猪模型异位心脏灌注期间的冠状动脉造影

摘要

筛查冠状动脉疾病可以增加对具有扩展标准的供体心脏的采购。本文在猪模型中描述了在 非原位 心脏灌注期间进行可重复冠状动脉造影的方案。

摘要

心脏移植是治疗晚期心力衰竭的金标准。由于目前的器官短缺，扩展标准供体 （ECD） 的采购有所增加。对于有冠状动脉疾病风险的 ECD，建议进行冠状动脉造影，但未系统进行。因此，这些心脏要么被拒绝移植，要么在没有筛查冠状动脉疾病的情况下获得。在正常体温 异位 心脏灌注 （NESP） 期间进行冠状动脉造影可能是一种有趣的方法，可以提高 ECD 的采购率，并在 ECD 中没有冠状动脉造影的情况下降低原发性移植失败的风险。本协议旨在为 NESP 期间的冠状动脉造影提供材料细节以及最佳成像视图。观察到可重现的血管造影视图，包括 1 张专用于右冠状动脉、2 张用于左前降支、2 张用于回旋支动脉和 1 张蜘蛛状视图。在所有手术中均观察到连续乳酸提取，冠状动脉造影后 2 小时最终中位浓度为 1.10 mmol/L （0.61-1.75 mmol/L），与心肌活力一致。用于离体灌注心脏 离位 成像的造影剂体积中位数为 48 mL （38-108 mL）。该方案对于冠状动脉成像是可重复的，并且在 NESP 期间不会损害心肌活力。

引言

心脏移植是治疗晚期心力衰竭的金标准疗法 ^1,2。然而，这种治疗受到当前器官短缺的限制，导致扩展标准供体 （ECD） 的分配增加，他们更频繁地暴露于冠状动脉疾病 （CAD）。如果供体的年龄大于 55 岁或 45 岁且有两个心血管危险因素，则建议在法国进行冠状动脉造影，以防止与 CAD 相关的原发性移植失败的风险³。尽管冠状动脉造影术使移植物接受率提高了 9%，但在法国，只有 33% 的病例进行了这种手术⁴。因此，有 CAD 风险的 ECD 心脏要么被拒绝移植，要么在没有筛查冠状动脉疾病的情况下购买。

器官护理系统 （OCS） 是临床上唯一可用于正常原位心脏灌注 （NESP） 的机器灌注 （MP）。这项技术通过用温暖的含氧血液灌注供体心脏，可以在移植前延长保存时间。在 NESP 期间通过监测乳酸概况⁵ 进行连续代谢评估。NESP 的有效性和安全性现在已通过多项研究得到证明，包括最近的一项荟萃分析 ^6,7,8

研究方案

所有猪都根据美国国家医学研究学会制定的“实验动物护理原则”和美国国立卫生研究院制定的“实验动物护理和使用指南”（第八版，12910 年）接受人道照顾。美国国家科学院出版社，华盛顿特区，2011 年）。该研究设计已获得法国研究部的批准，用于将动物用于科学目的（协议 APAFiS#23716-2020012112432923v1）。本研究使用 8 头大型白色公猪 （60 kg， 6 个月）。手术前将动物饲养一周，同系物在室温下进行昼夜光换。食物和水是免费提供的。用于本研究的试剂和设备列在 材料表中。

1. 动物准备

1. 通过肌肉注射替来敏和唑拉西泮（2 mg/kg）对动物进行预给药。
2. 静脉注射异丙酚 （3 mg/kg） 完全麻醉。
3. 使用 100% FiO₂ 进行面罩通气后，使用专用于大型动物的喉镜用 7.5 毫米探针进行经口气管插管。
4. 通过吸入 2% 异氟醚、连续输注舒芬太尼 （10 μg/kg/h） 和间歇注射顺式阿曲库铵（每 30 分钟 0.3 mg/kg）来维持全身麻醉。
5. 进行经胸超声心动图检查，以寻找任何可能禁忌心脏 异位 灌注的心脏病。严重的主动脉瓣反流不允许在 Langendorff 模式下进行有效的....

讨论

本研究首次描述了在正常原位 心脏 灌注 （NESP） 期间不影响心肌代谢活力的情况下对孤立跳动的心脏进行冠状动脉造影的方案。这些视图是可重复的，允许对冠状动脉网络进行全面的解剖分析。所需的造影剂体积约为 50 mL，很少超过 100 mL。相比之下，用于 体内冠 状动脉造影的平均体积是其两倍，范围在 100 mL 到 150 mL 之间。造影剂的体积与手术持续时间相.......

材料

Name	Company	Catalog Number	Comments
3T Heater Cooler System	Liva Nova, Châtillon, France	IM-00727 A	Extracorporeal Heater Cooler device
4-0 polypropylene suture	Peters, bobigny, France	20S15B	sutures
5-0 polypropylene suture	Peters, bobigny, France	20S10B	sutures
Adenosine	Efisciens BV, Rotterdam, Netherlands	9088309	Drugs for the ex-vivo perfusion
Adrenaline	Aguettant, Lyon, France	600040	Drugs for the ex-vivo perfusion
ADW software	General Electric Healthcare, Chicago, Ill, USA	ADW_IGS730/ M5173653	Software used for the coronary angiography visualization
Atracurium	Pfizer Holding France, Paris, France	582547	Drugs for the induction of the anesthesia
CG4 +	Abbott, Chicago, Ill, USA	03P85-25	Lactates and blood gas cartridge for the blood analyzer machine
CG8 +	Abbott, Chicago, Ill, USA	03P88-25	Ionogram cartridge for the blood analyzer machine
DeltaStream	Fresenius Medical Care, L’Arbresle, France	MEH2C4024	Extracorporeal blood pump
Discovery IGS 7	General Electric Healthcare, Chicago, Ill, USA	Discovery IGS7.3 / M5173652	Angiography system for hybrid operating room
DLP Aortic Root Cannula	Medtronic Inc. Minneapolis, Minneapolis, USA	ref. 11012, 12.5 inch	Aortic Root Cannula
External pacemaker	Medtronic Inc. Minneapolis, Minneapolis, USA	5392	Pacemaker device
Fresinus Agilia injectomat	Fresenius vial , Brezins, France	018010/20640320	Syringe driver
Glucose 5%	B.Braun Melsungen AG, Melsungen, Germany	3400891780017	Drugs for the priming solution
Haemonetics leukocyte filter	Haemonetics, Boston, Massachusetts, USA	RS1VAE	Leukocyte Filter
Heart Perfusion Set, Organ Care System	Transmedics, Andover, MA, USA	Ref#1200	Normothermic ex-vivo heart perfusion device, including, the perfusion module, pulmonary artery and aortic cannula
Intellivue MX550	Philips Healthcare, Suresnes, France	NA	Permanent monitoring system
Iomeron 350	Bracco imaging, Massy, France	3400933794606.00	Iomeprol contrast agent product
istat 1	Abbott, Chicago, Ill, USA	714336-03O	Blood Analyzer machine
Judkins Right 3.5	Boston Scientific,  Marlborough, Massachusetts, USA	H74934358202	Coronary angiography catheterization probe
Magnesium	Aguettant, Lyon, France	564 780-6	Drugs for the cardioplegia
Magnesium Sulfate	Aguettant, Lyon, France	600111	Drugs for the cardioplegia
Mannitol 20%	Macopharma, Mouvoux, France	3400891694567.00	Drugs for the cardioplegia
Methylprednisolone	Mylan S.A.S, Saint Priest, France	400005623	Drugs for the priming solution
MWI software	General Electric Healthcare, Chicago, Ill, USA	NA	software used for the Ultrasound echocardiographic machine
Orotracheal probe	Smiths medical ASD, Inc., Minneapolis, Minneapolis, USA	100/199/070	probe for the intubation during anesthesia
Potassium chloride 10%	B.Braun Melsungen AG, Melsungen, Germany	3400892691527.00	Drugs for the cardioplegia
Propofol	Zoetis France, Malakoff, France	8083511	Drugs for the induction of the anesthesia
Quadrox-I small Adult Oxygenator	Getinge, Göteborg, Sweden	BE-HMO 50000	Extracorporeal blood oxygenator
Ringer solution	B.Braun Melsungen AG, Melsungen, Germany	DKE2323	Drugs for the cardioplegia
Sodium Bicarbonate	Laboratoire Renaudin, itxassou, France	3701447	Drugs for the cardioplegia
Sodium chloride	Aguettant, Lyon, France	606726	Drugs for the priming solution
Swan Ganz Catheter	Merit Medical, south jordan, utah, USA	5041856	Right pressure and cardiac output probe
Tiletamine	Virbac France, Carros, France	3597132126021.00	Drugs for the induction of the anesthesia
Two staged Venous Cannula	Medtronic Inc. Minneapolis, Minneapolis, USA	91240, 32 french	Venous Cannula
Vivid E95 ultraSound Machine	General Electric Healthcare, Chicago, Ill, USA	NA	Ultrasound echocardiographic machine
Xylocaïne 2%	Aspen, Reuil-malmaison, France	600550	Drugs for the cardioplegia
Zolazepam	Cardinal Health LLC, Waukegan, Illinois, USA	31050522	EKG detection electrodes
Zolazepam	Virbac France, Carros, France	3597132126021.00	Drugs for the induction of the anesthesia