A subscription to JoVE is required to view this content. Sign in or start your free trial.
Method Article
نصف بروتوكول قلب الفئران العامل المعزول خارج الجسم الحي لاختبار استراتيجيات الحفاظ على قلب المتبرع. تصف هذه الورقة بروتوكول الاستخدام في التخزين البارد الثابت لقلوب المتبرعين بالقوارض. ومع ذلك ، يمكن أيضا استخدام البروتوكول لقلوب المتبرعين التي تم الحصول عليها بعد التبرع بعد الموت أثناء الدورة الدموية وموت الدماغ.
لعب تحسين حلول الحفاظ على قلب المتبرعين دورا رئيسيا في الحد من إصابة نقص التروية وإعادة التروية في قلوب المتبرعين أثناء استرجاع الأعضاء ونقلها وزرعها. أظهر العمل السابق من مختبرنا أن إضافة ثلاثي نترات الجلسريل والإريثروبويتين إلى حلول الحفاظ على قلب المتبرع يمكن أن يحسن بشكل كبير من تعافي وظائف القلب بعد التخزين البارد لفترات طويلة والتبرع بعد قلوب الموت في الدورة الدموية. تم تنفيذ بروتوكول المكملات هذا في الاستخدام السريري في وحدات الزرع في جميع أنحاء أستراليا وبلجيكا والمملكة المتحدة. هنا ، نحدد بروتوكولا لاختبار استراتيجيات المكملات باستخدام دائرة تروية قلب الفئران العامل المعزول خارج الجسم الحي (IWRH). باستخدام هذه المنهجية ، يمكن اختبار استراتيجيات المكملات في سياق التخزين الساكن البارد لفترات طويلة ، والتبرع بعد موت الدماغ ، والتبرع بعد الحفاظ على قلب المتبرع بالدورة الدموية. يمكن استخدام الانتعاش الوظيفي للقلب ، الذي يقاس بتدفق الأبهر ، والتدفق التاجي ، والنتاج القلبي ، وضغط النبض ، ومعدل ضربات القلب ، لتحديد ما إذا كانت استراتيجية حفظ معينة يمكن أن تقلل من إصابة نقص التروية وإعادة التروية في قلب المتبرع.
يمكن أن يتأثر نجاح عملية زرع القلب بشكل كبير بطريقة الحفظ المستخدمة لقلب المتبرع. تتعرض قلوب المتبرعين لإهانات إقفارية طوال عملية استرجاع الأعضاء ونقلها وزرعها. يمكن التخفيف من درجة الضرر الإقفاري الذي يلحق بالعضو المتبرع عن طريق اختيار استراتيجية مناسبة للحفاظ على قلب المتبرع. يظل التخزين الساكن البارد (CSS) الطريقة الأكثر جدوى وشيوعا للحفاظ على قلب المتبرع. ومع ذلك ، قد لا يكون CSS بالضرورة هو الخيار الأفضل لجميع مسارات التبرع بالقلب. على سبيل المثال ، يتم الحفاظ على القلوب التي تم شراؤها عن طريق التبرع بعد مسار الموت الدوري (DCD) وتقييمها للتأكد من صلاحيتها باستخدام نضح الآلة القياسي ، في حين يمكن الحفاظ على القلوب التي يتم شراؤها عن طريق التبرع بعد موت الدماغ (DBD) باستخدام CSS أو التروية الآلية المنخفضة للحرارة. محدد مهم آخر لاستراتيجية الحفظ المستخدمة هو مقدار نقص التروية الدافئ (ل DCD) أو نقص التروية الباردة (ل DBD) الذي يتعرض له القلب أثناء شراء الأعضاء ونقلها.
تستخدم العديد من المراكز مكملات دوائية إضافية لمحلول الحفاظ على القلب لزيادة تحمل الإقفار وتحسين وظيفة القلب بعد الزراعة. أظهرت دراسات القوارض من مختبرنا أن مكملات شلل القلب مع الإريثروبويتين والجليسريل ثلاثي نترات كانت قادرة على تحسين الانتعاش الوظيفي للقلب بشكل كبير بعد التخزين البارد لفترات طويلة لقلب المتبرع1،2. ثم تقدمت هذه الدراسات إلى دراسات الخنازير للحفاظ على قلب المتبرعين وقدمت الأساس قبل السريري الذي أدى إلى دمج الإريثروبويتين والجلسريل ثلاثي نترات في محلول شلل القلب للقلوب الذي تم شراؤه عبر مسار DCD باستخدام نضح آلة الحرارةالعادية 3،4،5. حاليا ، يتم استخدام مكملات الإريثروبويتين وثلاثي نيترات الجلسريل أيضا في وحدات الزرع الأسترالية لاسترجاع القلب السريري DBD الذي يتضمن CSS. الهدف العام لبروتوكول نضح قلب الفئران العامل المعزول (IWRH) الموضح أدناه هو اختبار استراتيجيات الحفاظ على قلب المتبرع في بيئة معملية واختبار فعاليتها في الحفاظ على وظيفة قلب المتبرع بعد إعادة التروية. تم استخدام بروتوكول قلب الفئران العامل المعزول الموصوف لأكثر من عقدين من الزمن داخل مختبرنا وأثبت أنه مفيد للغاية في فحص المكملات الغذائية و / أو الاستراتيجيات المحتملة التي يمكن أن تحسن الحفاظ على قلب المتبرع2،7،8،9.
Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.
تلقت جميع رعاية إنسانية وفقا لإرشادات المجلس الوطني للصحة والبحوث الطبية (أستراليا). تمت الموافقة على جميع الإجراءات الحيوانية من قبل لجنة أخلاقيات التابعة لمعهد غارفان للبحوث الطبية (سيدني ، أستراليا).
1. تحضير المخزن المؤقت Krebs-Henseleit (KH)
2. إعداد دائرة التروية
3. إعداد برنامج مخطط المختبر (تحليل البيانات)
4. تحضير لعزل قلب الفئران
ملاحظة: فيما يلي طريقة عزل قلب الفئران والتروية للقلوب غير DBD وغير DCD للتخزين الساكن البارد. تتشابه طرق أجهزة القلب في دائرة التروية نسبيا بغض النظر عن طريقة التبرع المستخدمة. تحدث الاختلافات في بروتوكول التبرع بقلب الفئران DBD و DCD بشكل أساسي من وقت سريان التخدير الحيواني إلى وقت استئصال القلب من.
5. قنبل القلب على دائرة نضح القلب العاملة المعزولة
6. إدارة شلل القلب للتخزين البارد للقلب
7. إعادة تروية القلب بعد التخزين البارد الساكنة
8. تحليل الانتعاش الوظيفي
Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.
ستحدد نتائج التروية الأساسية ما إذا كانت التجربة الأولية (التخزين المسبق) ناجحة أم لا. يجب أن يتراوح تدفق الأبهر المعروض أثناء وضع Langendorff بين 14 - 22 مل / دقيقة. يتم عرض تدفق Langendorff كقيمة سالبة على مقياس التدفق بسبب التروية الارتجاعية للشريان الأورطي. يظهر مثال على أثر Langendorff ?...
Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.
نظرا للطبيعة الحساسة لوظيفة خط الأساس للقلب ، يجب توخي الحذر للحفاظ على جهاز التروية نظيفا وبمكونات متوافقة. على سبيل المثال ، يجب استخدام الأنابيب البلاستيكية الصحيحة. يمكن أن تساهم بعض مواد الأنابيب، مثل السيليكون، في انخفاض تدفق الأبهر والانقباض، والذي قد يكون بسبب ...
Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.
ليس لدى المؤلفين أي تضارب في المصالح للإفصاح عنه.
تم تمويل الدراسات الموصوفة هنا من خلال المنح الممنوحة ل P.S Macdonald من المجلس الوطني للصحة والبحوث الطبية في أستراليا ، ومؤسسة عيادة سانت فنسنت ، ومنحة الباحثين الرئيسيين لقدرة أبحاث القلب والأوعية الدموية الصحية في نيو ساوث ويلز.
Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.
Name | Company | Catalog Number | Comments |
1.5 mL colorless Eppendorff tube, 1000 per box | Bio Strategy Pty Ltd | 0030.125.150 | |
15 mL cent/tubes (S) Sleeve/25 PP ctn/500 | Sigma-aldrich Pty Ltd | CLS430791-500ea | |
BP Transducer/Cable kit | ADInstruments | MLT1199 | Data Acquisition |
Bridge Amp | ADInstruments | FE221 | Data Acquisition |
Carbogen 555G2 | BOC | BOC002 | |
Checktemp1 thermometer | Hanna Instruments | HI98509 | Rig Construction |
Clamp Pinch 1/4-7/16 PK 12 | Thomas Scientific | 2848Y40 | Rig Construction |
Clamp W/Extension Stem Med. | Thomas Scientific | 8847T08 | Rig Construction |
Clamp W/Extension Stem Sm. | Thomas Scientific | 8847T02 | Rig Construction |
Clips, Vessel, 60 g Pressure | Coherent Scientific | 14121 | Surgical Equipment |
Closed Connector | Thomas Scientific | 8847E25 | Rig Construction |
Covidien Sofsilk 2-0 black precut 45 cm box of 24 | Specialist Medical Supplies | S195 | Surgical consumables |
Custom Made 250 mL Jacketed Degasser | Custom Blown Glassware Pty Ltd | N/A | Rig Construction |
Custom Made 750 mL Reservoir | Custom Blown Glassware Pty Ltd | N/A | Rig Construction |
D-(+)-Glucose Anhydrous SigmaUltra | Sigma-aldrich Pty Ltd | G7528-1Kg | To make Krebs Buffer |
Dual Channel Console | ADInstruments | TS402 | Data Acquisition |
Erlenmyer flasks 2 L | |||
Filter Microfibre type GF/C glass fibre 47 mm, 100 | Bio-strategy Pty Ltd | 1822047 | |
Forceps, 15 cm, 0.3 mm, CRVD | Coherent Scientific | 14114 | Surgical Equipment |
Four Prong Clamps with 9 mm x 115 mm long arm for holding 2-70 mm diam objects. Vinyl coated | Met-App Australia Pty Ltd | 1352 | Rig Construction |
Heater Circulator. Digital Solid State Control. (1020 Watts/240 Volts) | Thermoline Scientific | TU3 | Rig Construction |
Heparin 5000 U/5 mL box 50 Pfizer 02112115 | Clffird Hallam Healthcare Pty Ltd | 1258693 | Drugs |
Ilium Xylazil 20 Inj 50 mL | Cenvet Australia Pty Ltd | X5010 | Anaesthetic |
Johns Hopkins Bulldog Clamp | Coherent Scientific | CS-WPI-14117 | |
Ketamine 100 mg/50 mL | Provet (NSW) Pty Ltd | KETAI1 | Anaesthetic |
Magnesium Sulphate heptahydrate AR 500 g Chemsupply | Bio Strategy Pty Ltd | MA048-500g | To make Krebs Buffer |
Male/Female Hinged Adapter | Thomas Scientific | 8847V08 | Rig Construction |
Masterflex L/S Easy-Load Head for Precision Tubing, PPS, CRS Rotor | John Morris | 1015164 | Rig Construction |
Metzenbaum scissors, 11.5 cm curved | Coherent Scientific | WPI-501748 | Surgical Equipment |
Metzenbaum scissors, 14.5 cm straight | Coherent Scientific | WPI-501252 | Surgical Equipment |
Mounting Hardware F/2-HEADS SS | John Morris | 1014414 | Mounting screws for pump heads |
Open-sided connector | Thomas Scientific | 8847E05 | Rig Construction |
Paraformadehyde | Sigma-Aldrich | P6148-500G | Sample processing |
Potassium Chloride (AnalaR NORMAPUR) 500 g | VWR Chemicals | 26764.26 | To make Krebs Buffer |
Potassium phosphate monobasic | Sigma-Aldrich Pty Ltd | P5379-500g | To make Krebs Buffer |
Powerlab 2/26, 2 channel recorder + Labchart software | ADInstruments | ML826 | Computer Hardware and Software |
Precision XN Inline Flowsensor, 3.2 mm (1/8")ID ME4PXN-KR37 XF | ADInstruments | ME4PXN | Rig Construction |
Scalpel with handle disposable #11 pkt/10 | BSN Medical (Aust) Pty Ltd | 73252-36 | |
Silicone Gasket for Swinnex 47 mm 5/PK | Merck Millipore | SX0004701 | Rig Construction |
Silicone O-Ring 5-329 10/PK | Merck Millipore | XX1104707 | Rig Construction |
Single Buret Clamp | Thomas Scientific | 8847T32 | Rig Construction |
Slip-on inlet Filter pore size 10 µm (bubbler) | Sigma-aldrich | 59277 | Rig Construction |
Sm. 360 Rotation Connector | Thomas Scientific | 8847E35 | Rig Construction |
Sodium bicarbonate | Sigma-Aldrich Pty Ltd | S6297 - 250g | To make Krebs Buffer |
Swinnex Filter Holder, 47 mm | Merck Millipore | SX0004700 | Rig Construction |
syringes 1 mL box/100 | Becton Dickinson Pty Ltd | 302100 | |
Three Prong Clamps with 9 mm diameter x 125 mm long arm and twin screw for holding 5-80 mm | Met-App Australia Pty Ltd | 1356 | Rig Construction |
Tubing Flowmeter Module TS410 | ADInstruments | TS410 | Data Acquisition |
Tubing PVC 6.35 mm ID x 9.52 mm OD 50ft Roll 15.24m, clear , DEHP phthalate free, food grade meets REAC | Thermo Fisher | NAL 8701-0600 | Rig Construction |
Tubing PVC 7.94mm ID x 11.1mm OD 50ft Roll 15.24 m, clear , DEHP phthalate free, food grade meets REAC | Thermo Fisher | NAL 8701-0900 | Rig Construction |
Tubing PVC 9.52 mm ID x 12.7 mm OD 100ft Roll | Thermo Fisher | NAL 8701-4120 | Rig Construction |
Vannas scissors, 8.5 cm, Straight, 7 mm Blades | Coherent Scientific | WPI-500-086 | Surgical Equipment |
Water Bath 30 Litre with Suspended Tray | Thermoline Scientific | TLWB-30 | Rig Construction |
Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.
Request permission to reuse the text or figures of this JoVE article
Request PermissionThis article has been published
Video Coming Soon
Copyright © 2025 MyJoVE Corporation. All rights reserved