कार्य मोड में Normothermic पूर्व सीटू हार्ट छिड़काव: कार्डियक फंक्शन और चयापचय का मूल्यांकन

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Summary

Normothermic पूर्व सीटू हार्ट छिड़काव (ESHP), धड़कन, अर्द्ध शारीरिक राज्य में दिल को बरकरार रखता है । जब एक काम मोड में प्रदर्शन किया, ESHP को दाता दिल समारोह और अंग व्यवहार्यता के परिष्कृत मूल्यांकन प्रदर्शन का अवसर प्रदान करता है । यहां, हम ESHP के दौरान रोधगलन प्रदर्शन मूल्यांकन के लिए हमारे विधि का वर्णन ।

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Hatami, S., White, C. W., Ondrus, M., Qi, X., Buchko, M., Himmat, S., Lin, L., Cameron, K., Nobes, D., Chung, H. J., Nagendran, J., Freed, D. H. Normothermic Ex Situ Heart Perfusion in Working Mode: Assessment of Cardiac Function and Metabolism. J. Vis. Exp. (143), e58430, doi:10.3791/58430 (2019).

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Abstract

अंग संरक्षण (कोल्ड स्टोरेज, सीएस) के लिए वर्तमान मानक विधि, ठंड ischemia की अवधि के लिए दिल को उजागर करता है कि सुरक्षित संरक्षण समय सीमा और प्रतिकूल बाद प्रत्यारोपण परिणामों का खतरा बढ़ जाता है । इसके अलावा, सीएस के स्थैतिक प्रकृति संरक्षण अंतराल के दौरान अंग मूल्यांकन या हस्तक्षेप के लिए अनुमति नहीं है । Normothermic पूर्व सीटू हार्ट छिड़काव (ESHP) दिल के लिए oxygenated, पोषक तत्वों से भरपूर perfusate प्रदान करके ठंड के ischemia को कम करता है कि दान दिल के संरक्षण के लिए एक उपंयास विधि है । ESHP को गैर मानक के संरक्षण में सीएस को अवर मानदंड दाता दिल दिखाया गया है और यह भी मौत के संचार संकल्प के बाद दान दिल के नैदानिक प्रत्यारोपण की सुविधा है । वर्तमान में, केवल उपलब्ध नैदानिक ESHP डिवाइस एक अनलोड में दिल perfuses, गैर काम कर राज्य, रोधगलन प्रदर्शन के आकलन सीमित. इसके विपरीत, कार्य मोड में ESHP शारीरिक स्थितियों के तहत कार्यात्मक और चयापचय मापदंडों के मूल्यांकन के द्वारा कार्डियक प्रदर्शन के व्यापक मूल्यांकन के लिए अवसर प्रदान करता है । इसके अलावा, पहले प्रयोगात्मक अध्ययन सुझाव दिया है कि कार्य मोड में ESHP बेहतर कार्यात्मक संरक्षण में परिणाम हो सकता है । यहां, हम एक बड़े स्तनधारी (सुअर का) मॉडल है, जो विभिंन पशु मॉडल और दिल के आकार के लिए reproducible है में दिल की पूर्व सीटू छिड़काव के लिए प्रोटोकॉल का वर्णन । इस ESHP तंत्र में सॉफ्टवेयर प्रोग्राम के लिए अनुमति देता है वास्तविक समय और पंप गति के स्वचालित नियंत्रण के लिए वांछित महाधमनी बनाए रखने और अलिंद दबाव छोड़ दिया और के लिए ंयूनतम आवश्यकता के साथ कार्यात्मक और electrophysiological मानकों की एक किस्म का मूल्यांकन पर्यवेक्षण/

Introduction

नैदानिक प्रासंगिकता

जबकि हृदय प्रत्यारोपण के सबसे पहलुओं काफी विकसित किया है १९६७ में पहले हृदय प्रत्यारोपण के बाद से, कोल्ड स्टोरेज (सीएस) दाता दिल संरक्षण1के लिए मानक बना हुआ है । सीएस ठंड ischemia की अवधि के लिए अंग है कि सुरक्षित संरक्षण अंतराल (4-6 घंटे) को उजागर करता है और प्राथमिक भ्रष्टाचार रोग2,3,4के जोखिम बढ़ जाती है । सीएस के स्थैतिक प्रकृति के कारण, समारोह या चिकित्सीय हस्तक्षेप के आकलन अंग खरीद और प्रत्यारोपण के बीच के समय में संभव नहीं हैं । यह दिल सहित विस्तारित मानदंड दाताओं में एक विशेष सीमा है संचार मृत्यु के बाद दान (DCD), मांग और वर्तमान दाता पूल5,6के बीच काफी अंतर पर काबू पाने के लिए एक बाधा पैदा । इस सीमा को संबोधित करने के लिए, पूर्व सीटू हार्ट छिड़काव एक उपंयास के रूप में प्रस्तावित किया गया है, दान दिल के संरक्षण के अर्द्ध शारीरिक विधि, oxygenated प्रदान करके ठंडे ischemia के लिए जोखिम को कम करने, पोषक तत्वों से भरपूर perfusate संरक्षण समय के दौरान दिल को 1 , 7 , 8.

माजी सीटू हार्ट छिड़काव

एक अलग दिल की पूर्व सीटू परीक्षा के लिए सबसे अक्सर इस्तेमाल किया तरीकों में से एक Langendorff छिड़काव है । इस विधि में, Oskar Langendorff द्वारा १८९५ में शुरू की, रक्त कोरोनरी धमनियों में बहती है और बाहर अलग दिल की कोरोनरी साइनस, दिल के साथ एक खाली और पिटाई राज्य9,10में । Transmedics अंग देखभाल प्रणाली तंत्र (OCS) के साथ एक Langendorff मोड में नैदानिक ESHP मानक के संरक्षण में सीएस के लिए गैर अवर-मानदंड दाता दिल1दिखाया गया है, और DCD दिल के नैदानिक प्रत्यारोपण की सुविधा 11. हालांकि, वहां डिवाइस की क्षमता के बारे में चिंता कर रहे है अंग व्यवहार्यता का मूल्यांकन, दाता दिलों की एक संख्या के रूप में शुरू में प्रत्यारोपण होना सोचा3OCS पर छिड़काव के बाद छोड़ दिया गया । OCS Langendorff (गैर काम) मोड में दिल का समर्थन करता है, और इस तरह3दिल,12के पंपिंग समारोह के मूल्यांकन के लिए एक सीमित क्षमता के पास । सबूत के एक बढ़ती शरीर पता चलता है कि कार्यात्मक मापदंडों एक बेहतर तरीका अंग व्यवहार्यता का आकलन की पेशकश, हृदय समारोह के आकलन का सुझाव है कि मूल्यांकन और प्रत्यारोपण के लिए दिल के चयन के लिए एक विश्वसनीय उपकरण ESHP के दौरान बन सकता है3 ,12,13,14, इसके अलावा, पूर्व सीटू perfused सुअर का दिलों पर हमारी पढ़ाई का सुझाव है कि काम मोड में ESHP के दौरान दिल की बढ़ी कार्यात्मक संरक्षण प्रदान करता है छिड़काव अंतराल15,16

एक ESHP तंत्र एक काम मोड में दिल के संरक्षण के लिए सक्षम स्वचालन के एक स्तर के अधिकारी को सुरक्षित और ठीक प्रीलोड, afterload और प्रवाह दरों को बनाए रखने चाहिए । इसके अलावा, इस तरह के एक प्रणाली के लिए हृदय समारोह के व्यापक आकलन की सुविधा के लिए किया जाना चाहिए लचीलेपन के अधिकारी । यहां इस्तेमाल किया ESHP तंत्र कस्टम सॉफ्टवेयर है कि 1) प्रदान करता है और वांछित महाधमनी (ए ओ) और वाम अलिंद (ला) दबाव/प्रवाह और 2) के साथ कार्यात्मक मापदंडों और दबाव waveforms के दृश्य मूल्यांकन के वास्तविक समय विश्लेषण प्रदान करता है के साथ सुसज्जित है पर्यवेक्षण के लिए ंयूनतम जरूरत है । दबाव डेटा मानक द्रव से भरा दबाव ट्रांसड्यूसर के साथ अधिग्रहण कर लिया है, और प्रवाह डेटा पारगमन समय डॉपलर प्रवाह जांच के साथ अधिग्रहण कर लिया है । इन संकेतों को क्रमशः एक पुल और एनालॉग इनपुट के साथ डिजीटल कर रहे हैं । दिल एक नरम सिलिकॉन झिल्ली पर महान जहाजों के लिए एक मामूली उंनयन के साथ क्षैतिज स्थिति में है । cannulation संलग्नक झिल्ली के माध्यम से गुजारें, वेंट्रिकुलर इंजेक्शन को गीला करने के लिए एक अनुपालन चैंबर शामिल । इस काम का लक्ष्य पूर्व सीटू छिड़काव के लिए एक प्रोटोकॉल के साथ हृदय प्रत्यारोपण के क्षेत्र में शोधकर्ताओं प्रदान करना है और दिल का मूल्यांकन, normothermic के तहत, काम मोड में अर्द्ध शारीरिक स्थितियों, एक बड़े स्तनधारियों में (यॉर्कशायर सुअर) मॉडल.

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Protocol

इस पांडुलिपि में सभी प्रक्रियाओं पशु देखभाल पर कनाडा परिषद के दिशा निर्देशों और देखभाल और प्रयोगशाला पशुओं के उपयोग के लिए गाइड के अनुपालन में प्रदर्शन किया गया । प्रोटोकॉल अलबर्टा विश्वविद्यालय की संस्थागत पशु देखभाल समिति द्वारा अनुमोदित किया गया । इस प्रोटोकॉल 35 के बीच महिला किशोर यॉर्कशायर सूअरों में लागू किया गया है-50 किलो । ESHP प्रक्रियाओं में शामिल सभी व्यक्तियों को समुचित सुरक्षा प्रशिक्षण प्राप्त था.

1. पूर्व शल्य चिकित्सा की तैयारी

  1. उपकरण गाड़ी पर ठीक से अंग चैंबर प्लेस और अंग चैंबर के अंदर सिलिकॉन समर्थन झिल्ली स्थापित करें । ए ओ, फुफ्फुसीय धमनी (फिलीस्तीनी अथॉरिटी) और ला कनेक्शन अंक चित्रा 1में देखा जा सकता है ।
  2. ESHP टयूबिंग नेटवर्क स्थापित करें ( चित्रा 2a, खमें प्रतिनिधित्व) oxygenator और फिल्टर । oxygenator के लिए हीट एक्सचेंजर पानी लाइनों और झाडू गैस टयूबिंग देते हैं ।
  3. कोरोनरी साइनस/पीए और इसी टयूबिंग पर ला प्रवाह को मापने के लिए प्रवाह जांच प्लेस ।
  4. ए ओ और ला दबाव ट्रांसड्यूसर सर्किट पर प्रतिनिधि लाइनों को कनेक्ट ।
  5. सुनिश्चित करें कि सभी टयूबिंग कनेक्शन मजबूती से जुड़े होते है और सभी stopcocks और luer ताले ठीक से संलग्न साइटों पर बंद कर रहे हैं ।
  6. प्रधानमंत्री संशोधित Krebs-Henseleit बफर की ७५० मिलीलीटर के साथ सर्किट (NaCl, ८५; KCl, ४.६; NaHCO3, 25; KH2पो, १.२; MgSO4, १.२; ग्लूकोज, 11; और CaCl2, १.२५ mmol/L) युक्त 8% एल्ब्युमिन. De-स्थिति से ओ और ला पंपों हवा प्रवेश के ऊपर पंप आउटलेट इतना है कि हवा पंप चैंबर (3 चित्रा) पत्ते । समाधान आम तौर पर छिड़काव के शुरू होने से पहले ऑक्सीजन की जरूरत नहीं है ।
  7. सॉफ्टवेयर शुरू करने के बाद ए ओ और ला पंपों de-प्रसारित कर रहे है और सर्किट प्रधानमंत्री है ।

2. ESHP सॉफ्टवेयर आरंभ और समायोजन

नोट: ESHP उपकरण यहां इस्तेमाल एक कस्टम सॉफ्टवेयर प्रोग्राम के लिए पंप गति के नियंत्रण की अनुमति के लिए प्राप्त करने के लिए और वांछित ला और ए ओ दबाव को बनाए रखने के साथ सुसज्जित है । सॉफ्टवेयर भी कार्यात्मक मापदंडों का विश्लेषण करती है और दबाव waveforms के एक दृश्य मूल्यांकन (चित्रा 4) प्रदान करता है.

  1. ESHP प्रोग्राम को प्रारंभ करने के लिए, मॉनिटर पर प्रोग्राम शॉर्टकट पर क्लिक करें ।
  2. "सेटिंग" पृष्ठ में, "प्रारंभ" क्लिक करें । प्रारंभ संदेश बोर्ड (चित्र 5) पर दिखाई देगा ।
  3. एक ही पृष्ठ पर, शूंय प्रवाह "शूंय ला प्रवाह" और "शूंय PA प्रवाह" क्लिक सेंसर । संदेश बोर्ड पर दिखाई देगा ।
  4. दबाव ट्रांसड्यूसर की ऊंचाई सिलिकॉन समर्थन की ऊंचाई को समायोजित करें दबाव ट्रांसड्यूसर शूंय करने के लिए, ए ओ और ला दबाव ट्रांसड्यूसर (और किसी भी अंय ट्रांसड्यूसर सेट के लिए दबाव की जांच करने के लिए) वातावरण, तो क्लिक करें "शूंय सभी दबाव" बटन खोलो । संदेश बोर्ड पर दिखाई देगा ।
  5. "मुख्य" पृष्ठ में, ए. ए. ए. ए. पंप गति धीरे से वृद्धि बिंदु जहां ए ओ प्रवेशनी से प्रवाह अंग कक्ष में प्रकट होता है । वर्तमान प्रणाली में, यह 900 के साथ प्राप्त की है-प्रति मिनट 1000 क्रांतियों (RPM) ।
  6. perfusate समाधान करने के लिए कुल perfusate मात्रा लाने के लिए १.५ एल के लिए रक्त की ७५० मिलीलीटर जोड़ें (के रूप में "शल्य चिकित्सा, संचयन रक्त, और हृदय खरीद" खंड में वर्णित है) और फिर ला पंप PRM (800-900 RPM) इतना बढ़ा है कि कोई हवा ला प्रवेशनी में रहता है या सिलिकॉन समर्थन झिल्ली के नीचे ला टयूबिंग ।
  7. नियंत्रण सॉफ्टवेयर और de-ESHP तंत्र का प्रसारण शुरू करने के बाद, दाता दिल खरीद आगे बढ़ सकता है ।

3. तैयारी और संज्ञाहरण

  1. ketamine के 20 मिलीग्राम/किलो और ०.०५ मिलीग्राम/atropine पेशी की दवा के लिए ।
  2. सर्जिकल सुइट के लिए सुअर स्थानांतरण और normothermia को बनाए रखने के लिए तालिका के ऊपर हीटिंग के साथ ऑपरेटिंग मेज पर सुअर जगह है ।
  3. अनुमापन पशु वजन और संवेदनाहारी प्रणाली के अनुसार मुखौटा प्रेरण के लिए ऑक्सीजन प्रवाह दर । बंद सर्किल संवेदनाहारी सर्किट के लिए ऑक्सीजन का प्रवाह 20-40 मिलीलीटर/
  4. isoflurane को 4-5% पर चालू करें; एक या दो मिनट के बाद यह 3% तक कम हो सकता है ।
  5. संज्ञाहरण की गहराई का मूल्यांकन करें । सुअर शल्य विमान में है अगर वहां हानिकारक उत्तेजना के जवाब में कोई वापसी पलटा है ।
  6. संज्ञाहरण के उचित गहराई की पुष्टि के बाद, इंटुबैषेण के लिए आगे बढ़ना ।
  7. नाड़ी oximeter जांच को जीभ (पसंदीदा) या कान पर लगाएं । पल्स oximetry द्वारा मापा ऑक्सीजन संतृप्ति ९०% से ऊपर रहना चाहिए ।
  8. छोड़ दिया और सही कोहनी क्षेत्रों पर बंद बालों के धब्बे दाढ़ी, और दबाना छोड़ दिया । साबुन और पानी के साथ त्वचा तेलों बंद धो, रगड़ शराब के साथ कुल्ला और पूरी तरह से सूख । ईसीजी संपर्क रखें । सर्जिकल साइट के साथ सीसा तार हस्तक्षेप से बचें । लीड को सही स्थानों से कनेक्ट करें ।
  9. संज्ञाहरण को बनाए रखने के लिए, ऑक्सीजन प्रवाह को समायोजित (20 – 40 मिलीलीटर/kg) और श्वसन गैस की दर (1 – 3%) । दिल की दर 80 होना चाहिए-130 धड़कता/मिनट की दर 12-30 सांसों/
  10. दाढ़ी, धोने और aseptically चीरा साइट तैयार करते हैं ।

4. रक्त संग्रह और दिल की खरीद

  1. सर्जिकल विमान (कोई पेडल पलटा और कोई पलक पलटा, दर्दनाक उत्तेजनाओं के लिए कोई प्रतिक्रिया) की पुष्टि करने के लिए हर न्यूनतम हर 5 मिनट संज्ञाहरण स्तर का मूल्यांकन करें ।
  2. एक औसत sternotomy प्रदर्शन करते हैं ।
    1. jugulum और असिरूप को लैंडमार्क के रूप में पहचानें ।
    2. electrocautery का प्रयोग, उपचर्म ऊतक और वक्षपेशी प्रमुख मांसपेशी के तंतुओं के बीच प्रावरणी विभाजित करके स्थलों के बीच midline विकसित करना ।
    3. दाग़ना के साथ स्टर्नल हड्डी के साथ midline निशान । एक बिजली या हवा संचालित देखा के साथ स्टर्नल osteotomy प्रदर्शन । अंतर्निहित संरचनाओं (जैसे पेरीकार्डियम और brachiocephalic नस, और नामांकन धमनी) के लिए चोटों बनाने को रोकने के लिए, देखा के साथ धीरे से आगे बढ़ना ।
    4. उरोस्थि धीरे से वापस लेना, एक स्टर्नल ट्रैक्टर का उपयोग कर । अत्यधिक तनाव और संवहनी चोट से बचने के लिए, रिट्रेक्टर को भी कपाल से दूर न रखें ।
    5. दाग़ना का उपयोग कर उरोस्थि के पीछे की सतह से sternopericardial बंधन मुक्त ।
    6. एक Metzenbaum कैंची के साथ पेरीकार्डियम खोलें और 1-0 रेशम सीवन का उपयोग उरोस्थि के लिए pericardial किनारों को ठीक ।
  3. 2-3 सेमी और सही आम मन्या धमनी और आंतरिक jugular नस का पर्दाफाश द्वारा midline चीरा का विस्तार ।
  4. रेशम संबंधों (2-0) के साथ जहाजों को घेरना द्वारा जहाजों के समीपस्थ और बाहर का नियंत्रण प्राप्त करें ।
  5. प्रत्येक पोत पर कपाल घेरना संबंधों को टाई ।
  6. प्रत्येक पोत के पूर्वकाल 1/3 को एक 11-ब्लेड के साथ खोलें और फिर प्रत्येक पोत में 5 – 6 F म्यान डालें । caudal टाई प्रत्येक पोत के आसपास घेरना टाई संबंधित खोल सुरक्षित ।
  7. एक दबाव transducer के लिए प्रत्येक म्यान को जोड़ने के द्वारा धमनी और केंद्रीय शिरापरक दबाव की निगरानी ।
  8. १,००० U/kg हेपरिन नसों में वितरित ।
  9. सही अलिंद पीछे के आसपास एक 3-0 के पर्स-स्ट्रिंग सीवन प्लेस और एक जाल के साथ यह सुरक्षित ।
  10. पर्स-स्ट्रिंग सीवन के अंदर, एक 11 ब्लेड का उपयोग कर संलग्न पर एक सेमी चीरा बनाने के लिए । चीरा के अंदर एक दो चरण शिरापरक प्रवेशनी (28/36 FR) डालें और IVC में बाहर की नोक की स्थिति । शिरापरक प्रवेशनी करने के लिए tieing जाल द्वारा प्रवेशनी सुरक्षित । एक टयूबिंग दबाना के साथ प्रवेशनी के आउटलेट नियंत्रण ।
  11. दो चरण शिरापरक प्रवेशनी सही atrium में रखा से, सुअर से एक autoclaved ग्लास कंटेनर में 15 मिनट की अवधि के दौरान धीरे से पूरे रक्त की ७५० मिलीलीटर इकट्ठा, और साथ ही एक isotonic crystalloid समाधान के 1 एल के साथ मात्रा की जगह Plasmalyte.
  12. छिड़काव सर्किट के लिए रक्त जोड़ें (जो पहले ७५० मिलीलीटर Krebs-Henseleit 8% एल्ब्युमिन युक्त बफर के साथ किया गया है) perfusate के १.५ एल के एक अंतिम मात्रा तक पहुंचने के लिए । perfusate Krebs के 1:1 संयोजन-8% एल्ब्युमिन समाधान और दाता जानवर 17से पूरे रक्त युक्त Henseleit है ।
  13. आरोही ए ओ में एक cardioplegia सुई (14-16 एफ) प्लेस और एक जाल के साथ यह सुरक्षित ।
  14. cardioplegia प्रवेशनी को cardioplegia बैग से कनेक्ट करें और ५०० मिलीलीटर रक्त cardioplegia की अंतिम मात्रा तक पहुंचने के लिए ४०० एमएल के cardioplegia (सेंट थॉमस हॉस्पिटल सॉल्यूशन) में १०० मिलीलीटर रक्त डालें ।
  15. सुअर को exsanguination कर Euthanize । छिड़काव (अध्ययन के उद्देश्य के अनुसार) के शुरू होने के बाद perfusate के लिए और अधिक रक्त जोड़ने के लिए इरादा कर रहे हैं, रक्त इकट्ठा और यह करने के लिए हेपरिन के 10-30 U/एमएल जोड़ें और यह एक गिलास कंटेनर या एक प्लास्टिक की थैली में 4 डिग्री सेल्सियस पर छोटी अवधि के लिए स्टोर (घंटे
  16. क्रॉस-एक ए ओ क्लैंप के साथ आरोही ए ओ दबाना और ए ओ जड़ में cardioplegic समाधान उद्धार ।
  17. cardioplegic समाधान के वितरण के बाद पूरा हो गया है, क्रॉस-दबाना निकालें और cardiectomy प्रदर्शन ।
    1. अपने प्रतिनिधि प्रवेशनी के लिए ए ओ और फिलीस्तीनी अथॉरिटी संलग्न की आसानी के लिए, आंशिक रूप से एक Metzenbaum कैंची का उपयोग कर फिलीस्तीनी अथॉरिटी से आरोही ओ काटना ।
    2. Transect बेहतर और अवर वेना कावा, प्रत्येक पर लंबाई के लगभग 1 सेमी जा रहा है ।
    3. फेफड़े की नसों transecting द्वारा पीछे मध्यावकाश से दिल को अलग ।
    4. आबकारी दिल ए ओ आर्क जहाजों के सभी सुनिश्चित करने के लिए ए ओ उतरते के एक खंड के साथ खरीद रहे हैं । पीए विभाजन तक भाग्यवान ।
  18. खाली दिल तौलना । पूर्व सीटू संरक्षण अंतराल पर वजन लाभ की राशि अंग शोफ के लिए एक मीट्रिक के रूप में इस्तेमाल किया जा सकता है.

5. ESHP तंत्र और छिड़काव की दीक्षा पर दिल की नियुक्ति

  1. एक Metzenbaum कैंची के साथ ला के आसपास अतिरिक्त ऊतक ट्रिम और एक आम छिद्र बनाने के लिए फुफ्फुसीय नसों के बीच कटौती ।
  2. एक पर्स-ला छिद्र के आसपास स्ट्रिंग सीवन प्लेस एक 3-0 के टांके का उपयोग ।
  3. टांका और एक 3-0 के साथ अवर वेना कावा बंद टांका । छिड़काव की शुरुआत में बेहतर वेना कावा खुला छोड़ दें सही निलय (आर. टी.) सुनिश्चित करने के लिए perfusate गर्म और एक संगठित लय हासिल की है जब तक संकुचित रहता है ।
  4. ला छिद्र में ला प्रवेशनी प्लेस और एक जाल (चित्रा 6) के साथ यह सुरक्षित ।
  5. धीरे से निलय निचोड़ करने के लिए de-हवा दिल "५.५ से । और इसे ५.७ में जोड़ें । के रूप में १६०० RPM को ए ओ पंप गति बढ़ाने के रूप में धीरे दिल फैलाएंगे । ए ओ रूट में शेष हवा को भाजक और अवजत्रुकी शाखाओं के माध्यम से बेदखल किया जाएगा ।
  6. ए ओ प्रवेशनी सिलिकॉन झिल्ली में एंबेडेड के लिए ए ओ संलग्न । एक रेशम टाई के साथ प्रवेशनी चारों ओर ए ओ सुरक्षित । ए ओ ट्रिम तनाव या गुत्थी के बिना एक उचित झूठ को प्राप्त करने के लिए ।
  7. १६०० RPM को ए ओ पंप गति बढ़ाएं । ए ओ रूट में शेष हवा को भाजक और अवजत्रुकी शाखाओं के माध्यम से बेदखल किया जाएगा ।
  8. नामांकित धमनी के लिए ए ओ पर्ज लाइन से कनेक्ट करें । एक रेशम टाई के साथ कनेक्शन सुरक्षित ।
  9. एक रेशम टाई के साथ छोड़ दिया अवजत्रुकी धमनी छिद्र जाल । एक जाल और तस्वीर के साथ बंद सुरक्षित । अवजत्रुकी धमनी के छिद्र के माध्यम से, एक प्रचार म्यान (5f) जगह है । सुनिश्चित करें कि कैथेटर और उसके अभिविन्यास की लंबाई ठीक से इतना समायोजित है कि यह ए ओ वाल्व समारोह के साथ हस्तक्षेप नहीं करता है ।
  10. ए ओ प्रेशर transducer को प्रचार म्यान साइड पोर्ट से कनेक्ट करें ।
  11. मॉनीटर पर ए ओ ए दबाव पढ़ें । ए ओ पंप गति समायोजित 30 मिमी पारा का एक मतलब दबाव तक पहुंचने के लिए । इस बिंदु पर (समय 0), छिड़काव गैर में शुरू होगा काम मोड (Langendorff मोड) और फिलीस्तीनी अथॉरिटी लाइन में एक अंधेरे deoxygenated perfusate की उपस्थिति कोरोनरी प्रवाह के पुनर्स्थापन का एक रिफ्लेक्टर है । यदि आवश्यक हो तो छिड़काव की अवधि का पालन करने के लिए एक टाइमर सेट करें ।
  12. हीट एक्सचेंजर पर बारी और ३८ डिग्री सेल्सियस के लिए तापमान निर्धारित किया है । perfusate लगभग 10 मिनट में 37-38 डिग्री सेल्सियस तक गर्म होगा । एक सुअर का दिल के normothermic छिड़काव के लिए, छिड़काव भर में ३८ डिग्री सेल्सियस पर तापमान रखें ।
  13. छिड़काव के पहले घंटे के लिए गैर-कार्य मोड में छिड़काव बनाए रखें । ला पंप गति को समायोजित 0 mmHg पर ला दबाव बनाए रखने के लिए ।
  14. एक बार perfusate तापमान 34 डिग्री सेल्सियस > है, दिल ताल और गति और defibrillate (5 – 20 joules) की आवश्यकता के रूप में मूल्यांकन । सुनिश्चित करें कि cardioversion का प्रयास करने से पहले दिल पूरी तरह से संकुचित है ।
  15. एक रक्त गैस विश्लेषक का उपयोग कर भंग गैस की स्थिति की जाँच करें. एक पीएच बनाए रखने के लिए गैस मिश्रण को समायोजित करें: 7.35-7.45, कार्बन डाइऑक्साइड की धमनी आंशिक दबाव (पीएकसह2): 35-45 mmHg, ऑक्सीजन की धमनी आंशिक दबाव (पी2): 100-150 mmHg, और ऑक्सीजन संतृप्ति (सू2) ≥ ९५% ।
  16. एक बार दिल normothermic है और एक स्थिर लय में, ligate बेहतर वेना कावा ।
  17. संलग्न अस्थाई पेसमेकर सही अलिंद दीवार की ओर जाता है और १०० बीट्स पर एक एएआई मोड में दिल गति/
  18. epicardial जी॰ इलेक्ट्रोड्स को दिल की सतह पर लगायें ।
  19. Langendorff मोड में छिड़काव के 1 ज के बाद कार्य मोड में स्विच करें । इस प्रयोजन के लिए, इच्छा ला दबाव (आमतौर पर 6-8 mmHg) मुख्य पृष्ठ के बाईं ओर, सॉफ्टवेयर के "वांछित गोद" अनुभाग में, और प्रतिक्रिया पाश आरंभ करने के लिए बटन पर क्लिक करें दर्ज करें । सक्रिय कार्य मोड एक हरे बटन के रूप में दिखाई देते हैं, और ला पंप गति स्वचालित रूप से वृद्धि हुई है और तक पहुंचने और वांछित ला दबाव बनाए रखने के लिए कम हो जाएगा ।
  20. के रूप में दिल के लिए काम शुरू होता है, कोरोनरी संवहनी प्रतिरोध एक कम डायस्टोलिक दबाव में जिसके परिणामस्वरूप छोड़ देंगे । afterload के रूप में ४० mmHg के ए ओ डायस्टोलिक दबाव को बनाए रखने के लिए ए ओ पम्प गति को समायोजित छिड़काव के दौरान कार्य मोड में ।

6. ESHP के दौरान चयापचय समर्थन

नोट: Krebs-Henseleit बफर सॉल्यूशन सहित अंग छिड़काव समाधान, आमतौर पर प्राथमिक ऊर्जा सब्सट्रेट के रूप में ग्लूकोज होते हैं ।

  1. छिड़काव के दौरान नियमित अंतराल पर ग्लूकोज स्तर (जैसे रक्त गैस विश्लेषण के साथ) की जाँच करें । खपत की दर के अनुसार, एक मानक अर्क पंप का उपयोग सतत धमनी अर्क और/या बोल्स खुराक द्वारा ग्लूकोज की जगह, 6 के एक धमनी एकाग्रता को बनाए रखने के लिए-8 mmol/एल छिड़काव भर ग्लूकोज की ।
  2. एक अलग अर्क पंप का उपयोग करना, छिड़काव भर में perfusate के लिए इंसुलिन की 2 यू/एच उद्धार, अध्ययन के उद्देश्य के अनुसार इंसुलिन आधान की दर को बदलने.
  3. के लिए β-दिल की उत्तेजना adrenoceptor, उद्धार ०.०८ µ जी/एड्रेनालाईन के perfusate के लिए एक मानक अर्क पंप का उपयोग कर, और छिड़काव भर में जारी है । वैकल्पिक रूप से, dobutamine के 4 µ g/min का एक अर्क इस्तेमाल किया जा सकता है ।

7. विरोधी माइक्रोबियल और विरोधी भड़काऊ एजेंटों

  1. छिड़काव के शुरू में perfusate के लिए एक व्यापक स्पेक्ट्रम एंटीबायोटिक (उदाहरण के लिए piperacillin-tazobactam के ३.३७५ ग्राम) जोड़ें ।
  2. विरोधी भड़काऊ एजेंटों जोड़ें (जैसे ५०० मिलीग्राम methylprednisolone) अध्ययन के उद्देश्य के अनुसार perfusate के लिए, यदि आवश्यक हो तो ।

8. समारोह का मूल्यांकन

नोट: ESHP नियंत्रित सॉफ्टवेयर स्वचालित रूप से गणना करता है और स्थिर-राज्य hemodynamic और कार्यात्मक सूचकांक हर दस सेकंड रिकॉर्ड करता है ।

  1. संभल राज्य सिस्टोलिक और डायस्टोलिक समारोह का मूल्यांकन
    1. मूल्यांकन और स्थिर राज्य डेटा की रिकॉर्डिंग के लिए, अवजत्रुकी धमनी में पहले रखा प्रचार म्यान के माध्यम से, कार्य मोड में जबकि बाएँ निलय (LV) में एक तरल पदार्थ से भरा बेनी कैथेटर जगह.
      1. खारा के साथ बेनी कैथेटर फ्लश और इसके अंदर गाइड वायर जगह है ।
      2. धीरे से अवजत्रुकी धमनी में पहले रखा म्यान प्रवेशनी में कैथेटर डालें । जैसे ही यह ए ओ वाल्व के माध्यम से गुजरता है, धीरे guidewire निकालें और LV दबाव लाइन को बेनी कैथेटर कनेक्ट ।
      3. मॉनिटर पर LV प्रेशर वेव का पालन करें । कैथेटर ठीक से LV के अंदर रखा गया है जब दबाव लहर के डायस्टोलिक भाग शून्य तक पहुँच जाएगा । नोट के, इस कदम के बाद से ए ओ वाल्व सामांय रूप से बेनी कैथेटर खोलने के लिए कक्ष में प्रवेश करने में सक्षम होना चाहिए के बाद से काम कर मोड में ही संभव है । एक बार जब बेनी कैथेटर lv में रखा गया है और एल. वी. दबाव transducer से जुड़ा है, lv अधिकतम और ंयूनतम दबाव परिवर्तन की दर (डीपी/dt ंयूनतम और डीपी/dt max) स्वचालित रूप से दर्ज किया जाएगा ।
    2. के लिए ला लाइन पर मापा flow अनुक्रमण द्वारा रोधगलन प्रदर्शन का निर्धारण, हार्ट मास के लिए (एमएल · मिन-1· g– 1), एक दिया निरंतर ला दबाव में (6 – 8 mmHg), और ४० mm पारा के एक ए ओ डायस्टोलिक दबाव, और १०० बीट्स के एक दिल की दर · मिन– 1. ला दबाव कार्डियक आउटपुट के बराबर होती है, संभालने वहां कोई ओ कमी है । कोई ए ओ कमी है यह सुनिश्चित करने के लिए ए ओ दबाव तरंग की जांच करें ।
  2. प्रीलोड भर्ती स्ट्रोक काम का आकलन (PRSW)
    नोट: PRSW अंत डायस्टोलिक मात्रा और LV स्ट्रोक काम (LVSW) के बीच रैखिक संबंध है और वेंट्रिकुलर समारोह के मूल्यांकन के लिए एक सूचकांक का प्रतिनिधित्व करता है, प्रीलोड, afterload, और निलय18,19के आकार के स्वतंत्र । PRSW13नीचे वर्णित के रूप में एक गैर इनवेसिव फैशन में इस प्रणाली के साथ मापा जा सकता है ।
    1. के बाद से कैथेटर PRSW विश्लेषण है कि नकारात्मक परिणामों की सटीकता को प्रभावित करेगा के दौरान ताल विकारों को प्रेरित कर सकते हैं, LV से बेनी कैथेटर निकालें ।
    2. मुख्य पृष्ठ पर, "कैप्चर PVL" अनुभाग में, विश्लेषण के दौरान ला पंप गति में ड्रॉप की वांछित दर समायोजित (आमतौर पर 100-200 RPM) और वांछित समय है जिसके दौरान विश्लेषण जगह ले जाएगा (आमतौर पर 10-12 एस) (चित्रा 4) ।
    3. उपर्युक्त समायोजन करने के बाद, "रिकॉर्ड PVL" पर क्लिक करें । सॉफ्टवेयर स्वचालित रूप से काम कर रहे मोड से बाहर हो जाएगा और धीरे से ला पंप RPM को कम करते हुए एक साथ LVSW और ला दबाव रिकॉर्डिंग । डेटा संग्रह के समापन पर, सॉफ़्टवेयर PRSW yield करने के लिए नए अधिग्रहीत किए गए dataset पर रेखीय प्रतीपगमन निष्पादित करेगा । ESHP सॉफ़्टवेयर के विश्लेषण के पूर्ण होने के बाद, विश्लेषण का सहसंबंध गुणांक दिखाते हुए, मुख्य पृष्ठ पर एक संदेश दिखाई देगा । प्रेस "ठीक है" यदि गुणांक (R-value) वांछनीय है (आमतौर पर > 0.95) । PRSW विश्लेषण के परिणाम दर्ज किए जाएंगे ।
    4. विश्लेषण करने के बाद, कार्य मोड में छिड़काव पर लौटने के लिए, "प्रेस पर काम मोड शुरू करने के लिए क्लिक करें;" अंयथा सॉफ्टवेयर Langendorff (गैर काम) मोड में जारी रहेगा । धूसर बटन कार्य मोड में वापसी का संकेत देने वाले हरे रंग में बदल जाएगा । यदि दोहराया PRSW विश्लेषण की जरूरत है, इससे पहले कि प्रत्येक नए प्रयास सुनिश्चित करें कि ला दबाव/प्रवाह मूल्यों पिछले स्थिर राज्य मूल्यों पर लौटें ।

9. पूर्व सीटू Perfused हार्ट का मेटाबोलिक असेसमेंट

  1. ESHP के दौरान दिल और perfusate के चयापचय राज्य का आकलन, perfusate दोनों ए ओ (धमनी) से एकत्र नमूनों की रक्त गैस विश्लेषण से प्राप्त जानकारी का उपयोग, और फिलीस्तीनी अथॉरिटी (शिरापरक) लाइनों हर 1-2 एच ।
  2. प्रदर्शन रक्त गैस विश्लेषण (हर 1-2 ज) perfusate की गैस और ईओण राज्य पर नजर रखने के लिए । गैस संरचना समायोजित करें (ओ2 और2CO) और स्वीप गति 7.35 के एक पीएच बनाए रखने के लिए-7.45, 100 के पाओ2 -150 mmHg, और 35 के पैको2 -45 mmHg । समायोजित करें और छिड़काव के दौरान (जैसे कैल्शियम क्लोराइड के अलावा यदि आवश्यक हो तो) के दौरान शारीरिक रेंज में पोटेशियम और कैल्शियम की perfusate ईओण एकाग्रता को बनाए रखने ।
  3. चयापचय मापदंडों की गणना करने के लिए रक्त गैस विश्लेषण और कोरोनरी रक्त प्रवाह से प्राप्त जानकारी का उपयोग करें । उदाहरण के लिए, इस प्रकार के रूप में रोधगलन ऑक्सीजन की खपत (MVO2), और LV यांत्रिक दक्षता (मुझे) की गणना:
    1. निर्धारित MVO2 (एमएल ओ2 · मिनट-1 · १०० जी-1) कोरोनरी रक्त प्रवाह (CBF) गुणा-ऑक्सीजन सामग्री में शिरापरक अंतर (काओ2 -सीवीओ2) ।
      MVO2 = [काओ2 -सीवीओ2 (एमएल ओ2 · १०० एमएल-1)] × CBF (एमएल. मिन-1 . १०० ग्राम हार्ट मास), where;
      धमनी ऑक्सीजन सामग्री (काओ2) = [१.३४ (एमएल ओ2 । जी एचबी-1) × एचबी एकाग्रता (छ · १०० एमएल-1) × ऑक्सीजन संतृप्ति (%)] + [०.००२८९ (एमएल ओ2 · mm पारा-1 · १०० एमएल-1) × पाओ2 (मिमी पारा)]
      शिरापरक ऑक्सीजन सामग्री (सीवीओ2) = [१.३४ (एमएल ओ2 · g एचबी-1) × एचबी एकाग्रता (छ · 100mL-1) × ऑक्सीजन संतृप्ति (%)] + [०.००२८९ (एमएल ओ2 · mm पारा-1 · १०० एमएल-1) × PvO2 (मिमी पारा)]
    2. LV यांत्रिक कुशलता (ME) की गणना निम्नानुसार करें:
      ME = LVSW (j. beat-1)/MVO2 (जे. मारो-1) जहां
      स्ट्रोक वर्क = {meaning धमनी दाब (mmHg)-ला दाब (mmHg)} × {ला प्रवाह (mL. min-1)/दिल की दर (बीट्स.min-1)} × ०.०००१३३४ (जे. एमएल- 1. mmHg-1), और
      MVO(जे. मारो-१) = {MVO (एमएल. मिन-१)/heart दर (बीट्स. मिन-१)} × २० (joules. एमएल-१)

10. छिड़काव के अंत में ESHP तंत्र से दिल को हटाना

  1. कार्य मोड से बाहर निकलें । ला पंप RPM को शूंय लाओ ।
  2. ए ओ पंप RPM को शूंय घटाएं ।
  3. बेनी और म्यान को हटा दें ।
  4. जल्दी से दिल को सभी संलग्नक निकालें ।
  5. रोधगलन सूजन गठन की डिग्री का निर्धारण करने के लिए खाली दिल तौलना ।
  6. जल्दी छोड़ दिया और सही निलय से उचित आकार के ऊतक के नमूने लेने के लिए और उन्हें इष्टतम काटने के तापमान (OCT) जेल, formalin में जगह और/या स्नैप उन्हें तरल नाइट्रोजन में फ्रीज । भविष्य में जांच के लिए नमूनों की दुकान (OCT और स्नैप जमे हुए नमूनों में एक-८० ° c फ्रीजर, कमरे के तापमान पर एक ठीक से सील कंटेनर में formalin-संग्रहीत नमूनों) ।
  7. प्रोग्राम बंद करें; सभी रिकॉर्ड किए गए डेटा को सहेजा जाएगा ।
  8. शेष ऊतक, रक्त, सक्रिय सामग्री को त्यागें और संस्थागत प्रोटोकॉल के अनुसार ESHP तंत्र घटकों का इस्तेमाल किया ।
  9. साफ ESHP गाड़ी का उपयोग कर एक स्वच्छ हार्ड सतह क्लीनर (उदाहरण के लिए ७०% इथेनॉल) अच्छी तरह से ।

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Representative Results

छिड़काव (गैर में काम कर मोड) के शुरू में, दिल सामांय रूप से एक साइनस लय फिर से शुरू होगा जब प्रणाली और perfusate दृष्टिकोण normothermia के तापमान । जब काम मोड में प्रवेश, के रूप में ला दबाव वांछित मूल्यों आ रहे हैं, ए ओ दबाव अनुरेखण पर इंजेक्शन और मनाया जाना चाहिए ला प्रवाह (कार्डियक उत्पादन का एक प्रतिबिंब) धीरे-धीरे वृद्धि करनी चाहिए । एक यॉर्कशायर सुअर मॉडल में (35-50 किग्रा) और 180 के एक शुरू दिल वजन-220 ग्राम, प्रारंभिक ला प्रवाह ~ २,००० मिलीलीटर/मिनट होगा, और यह आम तौर पर काम कर मोड में छिड़काव के पहले घंटे के दौरान ~ २,७५० मिलीलीटर/ चित्रा 7 ए ओ दबाव में रुझान (एक) के रूप में के रूप में अच्छी तरह से ला और फेफड़े के धमनी का प्रवाह (ख) छिड़काव के 12 ज पर प्रदर्शित करता है ।

शारीरिक कार्य मोड में ESHP के दौरान, दिल के विभिन्न चयापचय आकलन भी संभव है । रक्त गैस विश्लेषण/चयापचय आकलन ESHP के दौरान प्राप्त perfusate नमूने पर समय के साथ दिल की चयापचय स्थिति पर व्यापक जानकारी प्रदान (टेबल्स 1 और 2) और (चित्रा 8A, बी)20 . रक्त गैस के विश्लेषण के अलावा, perfusate नमूनों को एकत्र किया जा सकता है और विभिन्न उपमार्क्स जैसे ब्रेन natriuretic पेप्टाइड और ट्रोपोनिन-I के लिए मूल्यांकन; हालांकि, यह ध्यान दिया जाना चाहिए कि ESHP एक बंद प्रणाली में होता है, perfusate समाधान का कोई आदान प्रदान के साथ. अंगों है कि स्वाभाविक रूप से metabolize/स्पष्ट इन कारकों (जैसे गुर्दे) के अभाव में, perfusate समाधान में समय के साथ-साथ के निशान के संचय आमतौर पर मनाया जाता है (चित्रा 9) ।

दिल के कार्यात्मक आकलन इस मंच का उपयोग कर दोनों लोड पर निर्भर पैरामीटर शामिल हो सकते है [रोधगलन प्रदर्शन (हृदय सूचकांक, CI), LVSW, दबाव परिवर्तन की अधिकतम और ंयूनतम दरों (डीपी/dt अधिकतम और ंयूनतम)], और लोड स्वतंत्र मापदंडों ( PRSW) (तालिका 3) । चित्रा 10 ला दबाव13में एक कंप्यूटर नियंत्रित रैखिक कमी के दौरान LV PRSW के मूल्यांकन को दर्शाता है । > 200 सुअर का दिल और > 10 मानव दिलों की ESHP के साथ हमारे अनुभव में, एक स्वचालित ESHP सॉफ्टवेयर प्रोग्राम का उपयोग मानक ऑपरेटिंग ंयूनतम अंतर में जिसके परिणामस्वरूप प्रक्रियाओं के विकास के सहयोग से किया गया है और अंतर ऑपरेटर परिवर्तनशीलता में कार्यात्मक मापदंडों । ESHP उपकरण और सॉफ्टवेयर प्रणाली यहां इस्तेमाल वांछित दबाव बनाए रखने और मैनुअल समायोजन के लिए ंयूनतम आवश्यकता के साथ कार्यात्मक मापदंडों को इकट्ठा करने के लिए डिजाइन किया गया है, और हम सभी के लिए एक वर्ग सहसंबंध गुणांक (आईसीसी) ≥ ०.९ मनाया है मूल्यांकन पैरामीटर (उदा. LVSW, और डीपी/dt max और min) जो उत्कृष्ट इंटर-ॅातृ, इंट्रा-ॅातृ और टेस्ट-पुनर्परीक्षण विश्वसनीयता के लिए खाते हैं । इस प्रणाली में, छिड़काव के दौरान दिल की electrocardiographic निगरानी भी प्रोटोकॉल में वर्णित के रूप में दो इलेक्ट्रोड का उपयोग कर जगह ले जा सकते हैं, छिड़काव के दौरान दिल की दर और लय के बारे में जानकारी प्रदान (चित्रा 4).

ESHP के दौरान दिल का आकलन अलग इमेजिंग मोडलों तक बढ़ाया जा सकता है । ESHP के दौरान इकोकार्डियोग्राफी रोधगलन (उदाहरण के लिए वेंट्रिकुलर इंजेक्शन भिन्न) और संरचनात्मक मापदंडों (चित्रा 11 और चित्रा 12) पर अतिरिक्त जानकारी प्रदान कर सकते हैं । इसके अलावा, कोरोनरी vasculature का एक आकलन angiographic इमेजिंग21के साथ संभव है ।

ESHP के दौरान एक रेखीय प्रतीपगमन विश्लेषण कर रहा है कौन सा पैरामीटर सबसे अच्छा रोधगलन (कार्डियक इंडेक्स: एमएल · min-1· g-1) के साथ संबंधित की पहचान करता है । हम पहले से पता चला है कि मापा कार्यात्मक मापदंडों की क्षमता में significant भिन्नता के बावजूद के लिए रोधगलन की भविष्यवाणी, कुल मिलाकर, कार्यात्मक मापदंडों कार्डियक आउटपुट के साथ एक उच्च सहसंबंध का प्रदर्शन. सबसे अच्छा कार्यात्मक भविष्यवक्ताओं शामिल सिस्टोलिक स्ट्रोक काम [निर्धारण के गुणांक (r2) = ०.७५९], सिस्टोलिक फ़ंक्शन के लिए, और न्यूनतम dP/dt, (r2 = ०.७३८) डायस्टोलिक फ़ंक्शन के लिए । दिलचस्प है, अकेले चयापचय मापदंडों रोधगलन प्रदर्शन की भविष्यवाणी करने के लिए एक बहुत ही सीमित क्षमता (ऑक्सीजन की खपत: r2 = ०.२८; कोरोनरी संवहनी प्रतिरोध: r2 = ०.२०; स्तनपान एकाग्रता: r2 = ०.०२) । एक normothermic कार्य मोड में दिल के 13 छिड़काव अंग संरक्षण के दौरान दिल के व्यापक चयापचय और कार्यात्मक आकलन प्राप्त करने का अवसर प्रदान करता है । कार्य मोड में दाता दिल का समर्थन करने की क्षमता के साथ एक नैदानिक ESHP उपकरण प्रत्यारोपण से पहले उद्देश्य डेटा के आधार पर अंग व्यवहार्यता के बारे में निर्णय करने का अवसर के साथ स्वास्थ्य टीम प्रदान करेगा ।

Figure 1
चित्रा 1: सिलिकॉन समर्थन झिल्ली दिल के लिए । एकीकृत महाधमनी प्रवेशनी (), वाम अलिंद प्रवेशनी (बी), और फुफ्फुसीय धमनी प्रवेशनी (सी) के साथ चित्र का समर्थन झिल्ली । कृपया यहां क्लिक करें इस आंकड़े का एक बड़ा संस्करण को देखने के लिए ।

Figure 2
चित्रा 2: ESHP सर्किट । () ESHP सर्किट का योजनाबद्ध आँकड़ा. () ESHP हमारी सेटिंग में इस्तेमाल किया उपकरण । एक = अंग चैंबर और सिलिकॉन समर्थन झिल्ली, बी = जलाशय, सी = धमनी लाइन फिल्टर, डी = वाम अलिंद पंप, ई = महाधमनी पंप, एफ = झिल्ली oxygenator और हीट एक्सचेंजर, जी = गैस मिक्सर, एच = ट्यूब प्रवाह संवेदक, मैं = दबाव संवेदक, जे = टोंटी/luer ताला । कृपया यहां क्लिक करें इस आंकड़े का एक बड़ा संस्करण को देखने के लिए ।

Figure 3
चित्रा 3: De-स्थिति पंप आउटलेट द्वारा एक उच्च स्तर पर पंप प्रसारण । कृपया यहां क्लिक करें इस आंकड़े का एक बड़ा संस्करण को देखने के लिए ।

Figure 4
चित्रा 4: कार्डियक कार्यात्मक मापदंडों दिखा चल रहे ESHP सॉफ्टवेयर प्रोग्राम से स्क्रीन शॉट. कृपया यहां क्लिक करें इस आंकड़े का एक बड़ा संस्करण को देखने के लिए ।

Figure 5
चित्रा 5: initialized ESHP सॉफ्टवेयर प्रोग्राम से स्क्रीन शॉट. कृपया यहां क्लिक करें इस आंकड़े का एक बड़ा संस्करण को देखने के लिए ।

Figure 6
चित्रा 6: चुंबकीय छोड़ दिया atrium के पीछे पहलू को सुरक्षित प्रवेशनी अलिंद । कृपया यहां क्लिक करें इस आंकड़े का एक बड़ा संस्करण को देखने के लिए ।

Figure 7
चित्रा 7: छिड़काव के दौरान दबाव और प्रवाह की निगरानी । () ESHP के १२ ज के दौरान महाधमनी दाब में रुझान. () ESHP के 12 ज के दौरान छोड़ दिया अलिंद और फुफ्फुसीय धमनी प्रवाह में रुझान कृपया यहां क्लिक करें इस आंकड़े का एक बड़ा संस्करण को देखने के लिए ।

Figure 8
चित्रा 8: समय के साथ रुझान । () रोधगलन ऑक्सीजन की खपत और () ESHP के 12 घंटे के दौरान शिरापरक स्तनपान कराने की एकाग्रता कृपया यहां क्लिक करें इस आंकड़े का एक बड़ा संस्करण को देखने के लिए ।

Figure 9
चित्रा 9: कार्डियक ट्रोपोनिन के perfusate एकाग्रता में समय के साथ रुझान-ESHP के 12 एच के दौरान मैं । कृपया यहां क्लिक करें इस आंकड़े का एक बड़ा संस्करण को देखने के लिए ।

Figure 10
चित्रा 10: प्रीलोड भर्ती स्ट्रोक का आकलन एक अच्छी तरह से कार्य दिल (काला) बनाम एक खराब काम दिल (ग्रे) कार्य. कृपया यहां क्लिक करें इस आंकड़े का एक बड़ा संस्करण को देखने के लिए ।

Figure 11
चित्र 11: प्रतिनिधि दो आयामी echocardiographic छवियां । कृपया यहां क्लिक करें इस आंकड़े का एक बड़ा संस्करण को देखने के लिए ।

Figure 12
चित्र 12: प्रतिनिधि एम मोड echocardiographic छवियां । कृपया यहां क्लिक करें इस आंकड़े का एक बड़ा संस्करण को देखने के लिए ।

महाधमनी (धमनी) पैरामीटर्स फिलीस्तीनी अथॉरिटी (शिरापरक) मापदंडों
T1 T5 टी11 T1 T5 टी11
रक्त गैस मान
फोन ७.२८ ७.४४ ७.३३ ७.२५ ४.४२ ७.३०
पीओ2 (mmHg) १२३.०० १४९.०० १४१.०० ४४.०० ५५.४० ५७.८०
पीसीओ2 (mmHg) ३८.०० ३३.९० ४२.५० ४३.०० ३७.१० ४६.१०
Oximetry मान
एचबी (g/dL) ४.२० ४.१० ३.९० ४.२० ४.१० ३.९०
तो2 (%) १००.०० १००.०० १००.०० ६४.०० ९५.५० ९२.००
इलेक्ट्रोलाइट मान
K+ (mmol/ ४.२० ४.६० ५.२० ४.२० ४.६० ५.२०
ना+ (mmol/ १४२.०० १४४.०० १४९.०० १४२.०० १४४.०० १४९.००
सीए2 + (mmol/ १.०२ १.२० १.४० १.०२ १.२० १.४०
सीएल- (mmol/ १०७.०० १०९.०० ११४.०० १०७.०० १०९.०० ११४.००
Osm (mmol/ २९१.३० २९२.५० ३०२.४० २९१.९० २९२.९० ३०२.४०
Metabolite मान
ग्लूकोज (mmol/ ७.०० ५.३० ५.१० ७.०० ५.२० ५.००
स्तनपान कराने वाली (mmol/ ३.०० २.३० २.०० ३.१० २.४० १.९०
अम्ल आधार स्थिति
Hco3- (mmol/ १७.६० २३.१० २१.९० १८.५० २३.७० २२.४०

तालिका 1: रक्त गैस विश्लेषण के एक मामले में पूर्व सीटू हार्ट छिड़काव के दौरान प्रदर्शन किया. सीए2 +, कैल्शियम आयन; सीएल, क्लोराइड आयन; एचबी, हीमोग्लोबिन; HCO3-, बिकारबोनिट आयन; कश्मीर+, पोटेशियम आयन; Na+, सोडियम आयन; Osm, osmolarity; पैको2, कार्बन डाइऑक्साइड की धमनी आंशिक दबाव; पाओ2, ऑक्सीजन की धमनी आंशिक दबाव; तो2, ऑक्सीजन संतृप्ति; T1, पूर्व सीटू छिड़काव के 1 ज (जल्दी छिड़काव); T5, माजी सीटू छिड़काव (मध्य छिड़काव) के ५ ज; टी11, पूर्व सीटू छिड़काव के 11 ज (स्वर्गीय छिड़काव)

समय
चयापचय पैरामीटर्स T1 T5 टी11
MVO2 mL/मिनट/100 ग्राम ६.६८ २.४४ १.७७
शिरापरक स्तनपान mmol/ ३.१ २.४ १.९
शिरापरक-धमनी की स्तनपान अंतर mmol/ ०.१ ०.१ -०.१
ग्लूकोज का उपयोग जी एच/ १.२३ ०.६ १.१४

तालिका 2: चयापचय पैरामीटर रक्त गैस विश्लेषण डेटा का उपयोग कर की गणना की । MVO2, रोधगलन ऑक्सीजन की खपत; T1, पूर्व सीटू छिड़काव के 1 ज (जल्दी छिड़काव); T5, माजी सीटू छिड़काव (मध्य छिड़काव) के ५ ज; टी11, पूर्व सीटू छिड़काव के 11 ज (स्वर्गीय छिड़काव)

समय
कार्यात्मक पैरामीटर्स T1 T5 टी11
CI (एमएल/ १०.२६ ९.६६ ७.५०
दप (mmHg * मिलि) २२५३ १९६५ १३२३
डीपी/dT max (mmHg/ १७८१ १७८३ १४८२
Sys p (mmHg) १२८ १२१ ९१
मुझे (%) ६.६९ १६.८५ २१.६८
PRSW ३९९ ३४८.३८ २४८.६३
dP/dT min (mmHg/ -१४४४ -२३५० -८४४

तालिका 3: वाम वेंट्रिकुलर कार्यात्मक पूर्व सीटू हार्ट छिड़काव के दौरान मूल्यांकन मापदंडों का मामला। CI, कार्डिएक सूचकांक; डीपी/dT max, अधिकतम दबाव परिवर्तन की दर; डीपी/dT min, दाब परिवर्तन की न्यूनतम दर; मुझे, यांत्रिक दक्षता; PRSW, प्रीलोड भर्ती स्ट्रोक काम; दप, स्ट्रोक काम; Sys p, सिस्टोलिक दबाव; T1, पूर्व सीटू छिड़काव के 1 ज (जल्दी छिड़काव); T5, माजी सीटू छिड़काव (मध्य छिड़काव) के ५ ज; टी11, माजी सीटू छिड़काव (स्वर्गीय छिड़काव) के ११ एच.

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Discussion

सफल छिड़काव अध्ययन के उद्देश्य के अनुसार परिभाषित किया गया है; हालांकि, इस समय की वांछित राशि और छिड़काव के दौरान कार्डियक फंक्शन पर डेटा का पूरा संग्रह के लिए निर्बाध ESHP शामिल करना चाहिए । इस प्रयोजन के लिए, प्रोटोकॉल में कुछ महत्वपूर्ण चरणों का पालन किया जाना चाहिए ।

दिल उच्च ऑक्सीजन और ऊर्जा की मांग के साथ एक अंग है, और cannulation और छिड़काव से पहले कोरोनरी समय को कम करने के बाद किया जाना चाहिए कि एक महत्वपूर्ण सिद्धांत है । खरीद की प्रक्रिया, ESHP तंत्र पर दिल बढ़ते, और छिड़काव की शुरुआत 20 से अधिक नहीं होना चाहिए-30 मिनट.

कुशल छिड़काव और विश्वसनीय कार्यात्मक मूल्यांकन के लिए, तंत्र पर दिल बढ़ते की प्रक्रिया महत्वपूर्ण महत्व भालू । महान जहाजों के उचित संरचनात्मक संरेखण इस संबंध में एक महत्वपूर्ण भूमिका निभाता है । दिल PA और ए ओ कट्टर शाखाओं की पर्याप्त लंबाई के साथ खरीद की जानी चाहिए ताकि इन जहाजों जब प्रतिनिधि cannulae से जुड़ी नहीं फैला रहे हैं छिड़काव के शुरू से ही, कुशल कोरोनरी छिड़काव पूर्व सीटू छिड़काव के दौरान दिल के संरक्षण में एक निर्णायक भूमिका निभाता है । नॉन-वर्किंग मोड में छिड़काव के शुरू होने के बाद ए ओ प्रेशर को मॉनिटर किया जाना चाहिए और कम से 30 mmHg पर एडजस्ट कर कोरोनरी छिड़काव को कुशलतापूर्वक सपोर्ट करना चाहिए । पीए लाइन में एक अंधेरे deoxygenated perfusate की उपस्थिति कोरोनरी प्रवाह के पुनर्स्थापन का एक रिफ्लेक्टर है । काम कर मोड में स्विचन के बाद, ए ओ दबाव ४० mmHg के लिए समायोजित किया जाना चाहिए करने के लिए काम दिल के लिए पर्याप्त कोरोनरी छिड़काव दबाव प्रदान करते हैं ।

हृदय मंडलों का प्रसारण और ए ओ ए सफल ESHP के लिए आवश्यक है । ला प्रवेशनी संलग्न के समय में, चैंबरों फैलाएंगे दिल का प्रसारण करने में मदद मिलेगी । LV में बची हुई किसी भी हवा को, जो कि कोरोनरी वायु आवेश के जोखिम को कम करता है, को भाजक में पर्ज करें लाइन के माध्यम से पुनर्संचारित करना चाहिए । हालांकि, अगर पर्याप्त हवा काम मोड में स्विचन के समय छोड़ दिया दिल में रहता है, कोरोनरी वायु आवेश संभव रोधगलन समारोह में एक महत्वपूर्ण गिरावट के लिए अग्रणी है ।

प्रस्तुत दृष्टिकोण का लक्ष्य बड़े स्तनधारी मॉडलों में प्रायोगिक ESHP अध्ययन के लिए एक reproducible और विश्वसनीय मंच प्रदान करना है. इस तरह के एक प्रणाली एक शारीरिक काम मोड में छिड़काव के लिए अवसर प्रदान करता है, और perfused दिल के व्यापक मूल्यांकन के लिए । यह cardioprotective resuscitating बेकार दाता अंगों के उद्देश्य से प्रोटोकॉल का मूल्यांकन करने का अवसर प्रदान करता है । इस प्रणाली ESHP के दौरान चयापचय मापदंडों के साथ हृदय कार्यात्मक मापदंडों के सरल और reproducible आकलन की सुविधा, प्रत्यारोपण के लिए व्यवहार्य अंगों की पहचान करने के लिए इस्तेमाल किया जा सकता है कि उद्देश्य डेटा प्रदान. इस तरह के एक व्यापक मूल्यांकन विशेष महत्व का है जब विस्तारित मानदंडों का मूल्यांकन दिल और दिल संचार मौत के बाद दान दान । इसके अलावा, प्रयोगात्मक ESHP की सेटिंग में हमारी टिप्पणियों के अनुसार, दिल एक काम मोड में perfused एक Langendorff मोड में संरक्षित दिलों की तुलना में समय के साथ सिस्टोलिक और डायस्टोलिक समारोह के बेहतर संरक्षण प्रदर्शन और सुरक्षित का विस्तार करने में मदद कर सकते हैं संरक्षण समय ।

एक काम मोड में ESHP दान दिल की रक्षा और अपनी व्यवहार्यता का आकलन करने के लिए एक कुशल विधि है, अभी तक यह एक कृत्रिम सेटिंग है, शरीर के शारीरिक पहलू के कई कमी (जैसे वास्तविक समय हार्मोनल और पोषण संतुलन/समर्थन, और मुक्त कट्टरपंथी सफाई प्रणालियों) । हृदय परिष्कृत ऊर्जा के साथ एक अंग है/ इस प्रकार, दिल perfused के लिए सुसंगत, कुशल चयापचय समर्थन प्रदान करने के लिए महत्वपूर्ण है । हम विशेष रूप से विस्तारित छिड़काव बार22के दौरान पूर्व सीटू perfused दिल के समारोह में गिरावट देखी है । इस तरह के एक गिरावट चयापचय कार्य मोड-perfused दिल के समारोह को प्रभावित करने की क्षमता को प्रतिबिंबित करता हो सकता है । अधिक अध्ययन के लिए ESHP के दौरान दिल के लिए इष्टतम चयापचय समर्थन विशेषताएं वारंट हैं । एक अतिरिक्त चुनौती काम मोड दिल छिड़काव की जटिलता है । इस प्रणाली में ESHP के बढ़ाया सादगी के बावजूद, काम मोड छिड़काव अच्छी तरह से प्रशिक्षित कर्मियों द्वारा प्रदर्शन किया जाना चाहिए ।

क्षमता के साथ ESHP तंत्र एक बड़े स्तनधारी मॉडल में दिलों की एक व्यापक कार्यात्मक और चयापचय मूल्यांकन प्रदर्शन करने के लिए, अनुवाद चिकित्सीय प्रोटोकॉल को विकसित करने के लिए महान क्षमता प्रदान करता है बेकार/ . ESHP चिकित्सीय उपायों की स्थिति की एक विस्तृत श्रृंखला (जैसे ischemia reperfusion चोट) लक्ष्यीकरण प्रशासन के लिए एक मंच के रूप में सेवा कर सकते हैं, और perfused दिल12के चयापचय और कार्यात्मक मापदंडों पर उनके प्रभाव का मूल्यांकन । इसके अलावा, कार्य मोड ESHP सुरक्षित संरक्षण अंतराल है, जो अंग दान की भौगोलिक सीमाओं को दूर करने और दान दिल के बेहतर आवंटन को सुविधाजनक बनाने में मदद मिल सकती है के विस्तार की सुविधा हो सकती है ।

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Disclosures

DHF पूर्व सीटू अंग छिड़काव प्रौद्योगिकी और तरीकों पर पेटेंट रखती है. DHF और JN Tevosol, Inc के संस्थापक और प्रमुख शेयरधारकों हैं ।

Acknowledgments

यह काम कनाडा के राष्ट्रीय प्रत्यारोपण अनुसंधान कार्यक्रम से अनुदान द्वारा समर्थित किया गया था । एसएच कार्डिएक विज्ञान में चिकित्सा और दंत चिकित्सा Motyl स्नातक की छात्राओं के एक संकाय के प्राप्तकर्ता है । DHF एक सहयोगी अनुसंधान परियोजनाओं (CHRP) राष्ट्रीय विज्ञान और इंजीनियरिंग अनुसंधान परिषद और कनाडा के स्वास्थ्य अनुसंधान संस्थानों से सहायता में अनुदान के एक प्राप्तकर्ता है ।

Materials

Name Company Catalog Number Comments
Debakey-Metzenbaum dissecting scissors Pilling 342202
MAYO dissecting scissors Pilling 460420
THUMB forceps Pilling 465165
Debakey straight vascular tissue forceps  Pilling 351808
CUSHING Gutschdressing forceps Pilling 466200
JOHNSON needle holder Pilling 510312
DERF needle holder Pilling 443120
Sternal saw Stryker 6207
Sternal retractor Pilling 341162
Vorse tubing clamp Pilling 351377
MORRIS ascending aorta clamp Pilling 353617
Surgical snare (tourniquet) set Medtronic CVR79013
2-0 SILK black 12" x 18" strands ETHICON A185H
3-0 PROLENE blue 18" PS-2 cutting ETHICON 8687H
Biomedicus pump drive (modified) Medtronic 540 Modified to allow remote electronic control of pump speed
Biomedicus pump Maquet BPX-80
Membrane oxigenator D 905 SORIN GROUP 50513
Tubing flow module   Transonic Ts410
PXL clamp-on flow sensor Transonic ME9PXL-BL37SF
TruWave pressure transducer Edwards VSYPX272
Intercept tubing 3/8" x 3/32" xX 6' Medtronic 3506
Intercept tubing 1/4" x 1/16" x 8' Medtronic 3108
Heated/Refrigerated Bath Circulator  Grant TX-150
ABL 800 FLEX Blood Gas Analyzer Radiometer 989-963
DLP cardioplegia cannula (aortic root cannula) Medtronics 20613994495406
5F Ventriculr straight pigtail cathter CORDIS 534550S
5F AVANTI+ Sheath Introducer CORDIS 504605A
Emerald Amplatz Guidewire CORDIS 502571A
Dual chamber pace maker Medtronic 5388
Defibrilltor CodeMaster M1722B
Infusion pump Baxter AS50
Surgical electrocautery device Kls Martin ME411
Gas mixer SECHRIST 3500 CP-G
Medical oxygen tank praxair 2014408
Cabon dioxide tank praxair 5823115
Bovine serum albumin MP biomedicals 218057791

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References

  1. Ardehali, A., et al. Ex-vivo perfusion of donor hearts for human heart transplantation (PROCEED II): a prospective, open-label, multicentre, randomised non-inferiority trial. Lancet. 385, (9987), 2577-2584 (2015).
  2. Collins, M. J., Moainie, S. L., Griffith, B. P., Poston, R. S. Preserving and evaluating hearts with ex vivo machine perfusion: An avenue to improve early graft performance and expand the donor pool. European Journal of Cardiothoracic Surgery. 34, (2), 318-325 (2008).
  3. Freed, D. H., White, C. W. Donor heart preservation: Straight up, or on the rocks? Lancet. 385, (9987), 2552-2554 (2015).
  4. Guibert, E. E., et al. Organ preservation: Current concepts and new strategies for the next decade. Transfusion Medicine and Hemotherapy. 38, (2), 125-142 (2011).
  5. Collins, M. J., et al. Use of diffusion tensor imaging to predict myocardial viability after warm global ischemia: Possible avenue for use of non-beating donor hearts. Journal of Heart and Lung Transplantation. 26, (4), 376-383 (2007).
  6. White, C. W., et al. A cardioprotective preservation strategy employing ex vivo heart perfusion facilitates successful transplant of donor hearts after cardiocirculatory death. Journal of Heart and Lung Transplantation. 32, (7), 734-743 (2013).
  7. Iyer, A., et al. Normothermic ex vivo perfusion provides superior organ preservation and enables viability assessment of hearts from DCD donors. American Journal of Transplantation. 15, (2), 371-380 (2015).
  8. Peltz, M., et al. Perfusion preservation maintains myocardial ATP levels and reduces apoptosis in an ex vivo rat heart transplantation model. Surgery. 138, (4), 795-805 (2005).
  9. Liao, R., Podesser, B. K., Lim, C. C. The continuing evolution of the Langendorff and ejecting murine heart: New advances in cardiac phenotyping. American Journal of Physiology-Heart and Circulatory Physiology. 303, (2), H156-H167 (2012).
  10. Rivard, L., Gallegos, R., Ogden, I., Bianco, R. Perfusion Preservation of the Donor Heart: Basic Science to Pre-Clinical. Journal of Extra Corporeal Technology. 41, (3), 140-148 (2009).
  11. Dhital, K. K., et al. Adult heart transplantation with distant procurement and ex vivo preservation of donor hearts after circulatory death: A case series. Lancet. 385, (9987), 2585-2591 (2015).
  12. Messer, S., Ardehali, A., Tsui, S. Normothermic donor heart perfusion: Current clinical experience and the future. Transplant International. 28, (6), 634-642 (2015).
  13. White, C. W., et al. Assessment of donor heart viability during ex vivo heart perfusion. Canadian Journal of Physiology and Pharmacology. 93, (10), 893-901 (2015).
  14. Messer, S. J., et al. Functional assessment and transplantation of the donor heart after circulatory death. Journal of Heart and Lung Transplantation. 35, (12), 1443-1452 (2016).
  15. Hatami, S., et al. Endoplasmic reticulum stress in ex vivo heart prfusion: A comparison between working vs non-working modes. Canadian Journal of cardiology. 33, (10), (2017).
  16. White, C. W., et al. Ex vivo perfusion in a loaded state improves the preservation of donor heart function. Canadian Journal of cardiology. 31, (10), s202 (2015).
  17. White, C. W., et al. A wholeblood-based perfusate provides superior preservation of myocardial function during ex vivo heart perfusion. Journal of Heart and Lung Transplantation. (14), (2014).
  18. Lips, D. J., et al. Left ventricular pressure-volume measurements in mice: comparison of closed-chest versus open-chest approach. Basic Research in Cardiology. 99, (5), 351-359 (2004).
  19. Morita, S. Is there a crystal ball for predicting the outcome of cardiomyopathy surgery? Preload recruitable stroke work, may be a possible candidate. Journal of Cardiology. 71, (4), 325-326 (2018).
  20. Hatami, S., et al. Canadian Society for Transplantation. Halifax. (2017).
  21. Anthony, C., et al. Ex vivo coronary angiographic evaluation of a beating donor heart. Circulation. 130, (25), e341-e343 (2014).
  22. Sandha, J. K., et al. Steroids Limit Myocardial Edema During Ex vivo Perfusion Of Hearts Donated After Circulatory Death. Annals of Thoracic Surgery. (2018).

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