Carga cardíaca mediante presurización pasiva de la aurícula izquierda y poscarga pasiva para la evaluación del injerto

Resumen

El protocolo describe un sistema de perfusión cardíaca ex vivo porcino en el que la carga directa del ventrículo izquierdo puede servir como técnica de evaluación de la salud del injerto y, al mismo tiempo, proporcionar una evaluación holística de la función del injerto. También se proporciona una discusión sobre el diseño del sistema y las posibles métricas de evaluación.

Resumen

La perfusión en máquina ex vivo o perfusión en máquina normotérmica es un método de conservación que ha cobrado gran importancia en el campo de los trasplantes. A pesar de la inmensa oportunidad de evaluación debido al estado de latidos del corazón, la práctica clínica actual depende de tendencias metabólicas limitadas para la evaluación del injerto. Las mediciones hemodinámicas obtenidas a partir de la carga ventricular izquierda han atraído una atención significativa en el campo debido a su potencial como parámetros de evaluación objetiva. En efecto, este protocolo proporciona una manera fácil y efectiva de incorporar capacidades de carga a los sistemas de perfusión de Langendorff establecidos a través de la simple adición de un depósito adicional. Además, demuestra la viabilidad de emplear la presurización pasiva de la aurícula izquierda para la carga, un enfoque que, hasta donde sabemos, no se ha demostrado anteriormente. Este enfoque se complementa con una poscarga pasiva de la base Windkessel, que actúa como una cámara de distensibilidad para maximizar la perfusión miocárdica durante la diástole. Por último, destaca la capacidad de capturar métricas funcionales durante la carga cardíaca, incluida la presión del pulso ventricular izquierdo, la contractilidad y la relajación, para descubrir deficiencias en la función del injerto cardíaco después de períodos prolongados de tiempos de conservación (˃6 h).

Introducción

El trasplante cardíaco ortotópico es el estándar de oro actual para la insuficiencia cardíaca en etapa terminal¹. Desafortunadamente, el campo está significativamente limitado por una grave crisis de escasez de donantes, lo que resulta en solo 2,000 trasplantes de corazón que se realizan cada año, cuando más de 20,000 personas se beneficiarían de^{este procedimiento que} salva vidas. Se espera que esta escasez de órganos empeore, ya que se prevé que la prevalencia de la insuficiencia cardíaca solo en los Estados Unidos supere los 8 millones de personas para 2030³. El....

Protocolo

Este estudio se llevó a cabo de acuerdo con el Comité Institucional de Cuidado y Uso de Animales (IACUC), el Hospital General de Massachusetts y las directrices de Jove para animales. Los corazones (170 - 250 g) se cosecharon de cerdos Yorkshire (30 - 35 kg, 3-4 meses de edad, sexo mixto) utilizando un modelo de donación después de la muerte encefálica y se perfundieron retrógradamente (Langendorff) durante 6 h antes de la carga. Todos los injertos fueron expuestos a un tiempo de isquemia fría de aproximadamente 1h durante la instrumentación.

1. Diseño del sistema

1. Compruebe que ....

Resultados

Los corazones de 4 cerdos Yorkshire (30 - 35 kg) se cosecharon y conservaron a través de Langendorff NMP durante 6 h antes de 4 h de carga continua. Se eligió esta condición experimental debido a que 6 h es el tiempo promedio de conservación clínica (5,1 ± 0,7 h)³⁴. A través de la adición de 4 horas adicionales de carga continua (total de 10 h de tiempo ex vivo ), se esperaba algún grado de insuficiencia cardíaca, ya que previamente se había re.......

Discusión

La máquina de perfusión normotérmica es una poderosa modalidad para la preservación y evaluación de órganos que ha tenido un gran impacto en el campo del trasplante cardíaco al ampliar el grupo de donantes de corazones adultos³⁶. Esta expansión es el resultado de la capacidad de utilizar actualmente un pequeño grupo de corazones que anteriormente se consideraban inadecuados para el trasplante. La máquina de perfusión normotérmica conserva los injertos .......

Materiales

Name	Company	Catalog Number	Comments
4- way Stopcock	Smiths Medical	MX9341L
4-0 Prolene sutures	Ethicon	8711
5-0 Suture	Fine Scientific Tools	18020-50
Aortic Connector	VentriFLO Inc		Custom Made
Aortic root cannula	Medtronic Inc	10012
Bovine Serum Albumin	Sigma	A7906
Calcium Chloride	Sigma	C7902
Cell Saver	Medtronic Inc	ATLG
Cell Saver cartridges	Medtronic Inc	ATLS00
Dextran	Sigma	31389
EKG epicardial leads	VentriFLO Inc		Custom Made
Equipment stand and brackets	VentriFLO Inc		Custom Made
External Pace maker	Medtronic Inc	5392
Falcon High Clarity 50mL conical tubes	Fisher Scientific	14-432-22
Flow Probes	TranSonic Sytems inc	1828
Heparin sodium Injection	Medplus	G-0409-2720-0409-2721
Hollow fiber oxygenator and Venous  Resevior	Medtronic Inc	BBP241	Affinity Pixie, 1L
HTP 1500  Heat Therapy Pump	HTP	6826619
Insulin	Humulin R		MGH Pharmacy
Iworx Data Acquisition System	Iworx	IX-RA-834
Krebs-Henseleit Buffer	Sigma	K3753
Leukocyte Filter	Haemonetics	SB1E
Organ Chamber	VentriFLO Inc		Custom Made
Pacing Wires Biopolar	Medtronic Inc	6495
Penicillin-Streptomycin	ThermoFisher Scientific	15140122
Pressure Trasnducers	Iworx	BP100
Pulsatile Pump	VentriFLO Inc	2100-0270
PVC Tubing	Medtronic Inc	HY10Z49R9
Right Angle Metal Tip Cannula 20F	Medtronic Inc	67318
Sodium Bicarobonate	Sigma	5761
Standard PHD ULTRA CP Syringe Pump	Harvard Aparatus	88-3015
Tourniquet kit 7in	Medtronic Inc	79006
Transonic Flow box	TranSonic Sytems Inc	T402
Venous Resevior	Medtronic Inc	CB841	Affinity Fusion, 4L
WIndKessel Bag	VentriFLO Inc		Custom Made
Y adapter	Medtronic Inc	10005