Nous avons développé un modèle pour réduire les complications associées à la perfusion ex-situ normotherme et augmenter le temps de conservation sécuritaire pour les cœurs de donneurs. Comparé aux modèles animaux alternatifs, ce modèle est simple et rentable, et peut être exécuté par un seul expérimentateur. Ce modèle peut être utile pour tester l’efficacité à long terme des interventions pharmacologiques et génétiques sur les cœurs de donneurs après une transplantation.
L’intervention chirurgicale nécessite des compétences microchirurgicales. Le facteur clé pour réussir dans ce modèle est de pratiquer et de se concentrer sur les étapes critiques décrites dans le manuscrit. Pour commencer, assemblez l’appareil Langendorff, y compris l’oxygénateur, la pompe et les lignes de perfusion.
Remplissez le circuit de perfusion avec 20 millilitres de solution saline et faites-le circuler jusqu’à ce qu’il soit amorcé avec du sang autologue. Sur le rat donneur anesthésié, faites une incision abdominale médiane de 7 centimètres, puis des incisions bilatérales mesurant 3 centimètres du processus xiphoïde à la clavicule médiane. Retirez la peau de la région thoracique.
Injecter 1 000 unité internationale d’héparine dissoute dans 0,3 millilitre de solution saline isotonique à travers la veine cave inférieure à l’aide d’une seringue de 1 millilitre Arrêtez tout saignement du trou de l’aiguille en le comprimant doucement avec un coton-tige. Insérez un cathéter fémoral 5-français dans l’aorte abdominale. Assurez-vous que l’extrémité du cathéter atteint l’arc aortique et confirmez l’emplacement du cathéter en évaluant la longueur approximative de la partie insérée du cathéter.
Prélever environ 10 millilitres de sang via le cathéter inséré dans l’aorte abdominale. Connectez la ligne de perfusion de solution cardioplégique au cathéter abdominal et commencez l’administration de solution cardioplégique avec la pompe à seringue à un débit de 800 millilitres par heure. Ouvrez la cavité thoracique du diaphragme et coupez la veine cave inférieure près du diaphragme pour éviter la distension ventriculaire.
Couper les côtes bilatéralement le long de la colonne thoracique jusqu’à l’entrée thoracique. Réfléchissez la paroi thoracique ventrale mobilisée de manière supérieure avec des pinces anti-moustiques. Après avoir administré toute la solution cardioplégique, isolez l’arc aortique des tissus environnants et disséquez-le soigneusement juste en dessous de l’artère sous-clavière gauche.
Transecter les artères carotides brachiocéphales et gauches communes à distance, laissant les moignons plus longs de l’arc aortique pour une manipulation facile pendant la canulation de l’aorte. Ensuite, transectez l’artère pulmonaire principale au plus près de la bifurcation. Ligaturez soigneusement la veine cave supérieure et la veine cave inférieure avec des sutures de soie 5-0, empêchant l’obstruction de l’oreillette droite et du sinus coronaire.
Couvrez les bords gauches du thorax avec de la gaze humide, placez le cœur dessus et rétractez doucement la veine cave supérieure et les ligatures inférieures de la veine cave pour exposer le hile. Libellez les veines pulmonaires et azygos avec une suture en soie 5-0. Sectionner le tissu dorsal à la ligature et extraire le cœur.
Pesez le cœur après l’avoir examiné pour toute blessure. Remplacez le circuit d’amorçage par une solution saline par un amorçage sanguin et démarrez la perfusion à un débit de deux à trois millilitres par minute, permettant au perfusat de fuir du site de canulation pour éliminer les bulles d’air. Après avoir placé la ligature permanente, assurez-vous que le cœur commence à se contracter en quelques secondes et atteint un rythme normal en 60 secondes.
Une pression de perfusion moyenne de 55 à 65 millimètres de mercure avec un débit coronaire de trois à quatre millilitres à 37 degrés Celsius indique une perfusion adéquate. Prélevez 0,15 millilitre de sang dans le réservoir et vérifiez l’analyse des gaz du sang au début de la perfusion et toutes les 20 minutes par la suite. Après 120 minutes de perfusion, administrer trois millilitres de Custodiol à travers la pompe à seringue à un taux de 250 millilitres par heure pour arrêter le cœur.
Effectuez la laparotomie médiane et insérez un rétracteur pour élargir la cavité abdominale. Mobiliser les organes abdominaux vers le côté gauche du receveur à l’aide de coton-tiges pour faire de la place pour la procédure. À l’aide d’un microscope chirurgical avec un grossissement de 10x, mobiliser le duodénum et le jéjunum proximal par dissection contondante avec des cotons-tiges.
pour exposer l’aorte abdominale et la veine cave inférieure. Placez des ligatures de soie 5-0 sur les branches mésentériques des côtés crânien et caudale des principaux vaisseaux. Élever les vaisseaux abdominaux et coaguler ou ligaturer les branches lombaires avec des sutures de soie 5-0.
N’oubliez pas d’épargner les artères et les veines testiculaires et de ne pas les serrer. Utilisez des ligatures pour soulever les vaisseaux et positionner les micro-pinces sur les branches mésentériques, les côtés caudal et crânien des principaux vaisseaux pour arrêter le flux sanguin au site de l’anastomose. Percer l’aorte à l’aide d’une aiguille de calibre 27 et allonger l’incision avec des micro-ciseaux à une longueur égale ou légèrement supérieure à l’ouverture de l’aorte ascendante du donneur.
Faites une incision longitudinale de la veine cave inférieure de la même manière que l’aortotomie, mais faites-la trois millimètres plus près de la face caudale par rapport à l’incision de l’aorte. Au début des anastomoses, placez le cœur du donneur sur le côté droit de l’abdomen du receveur et attachez l’aorte ascendante du donneur à l’aorte abdominale du receveur avec un simple point interrompu au coin crânien de l’incision longitudinale. Déplacez le cœur vers le côté gauche de l’abdomen du receveur et effectuez une anastomose de l’aorte ascendante du donneur avec l’aorte abdominale du receveur, en utilisant une suture en polypropylène 9-0.
Fixez l’artère pulmonaire donneuse à la veine cave inférieure avec deux sutures interrompues aux coins caudale et crânien de l’incision longitudinale. Une fois l’anastomose terminée, retirez la pince caudale et la pince crânienne. Assurer une hémostase adéquate, remplacer les organes abdominaux de manière méandre et fermer les couches de l’incision abdominale à l’aide de sutures continues en polypropylène 5-0.
Les paramètres utilisés pour évaluer la viabilité du cœur pendant la perfusion ex situ, tels que le lactate, le potassium et la pression aortique moyenne, sont présentés dans cette figure. Ici, l’utilisation de la préservation ex-situ normothermique a réduit le temps ischémique total de six cas réussis à 46,2 plus 4,7 minutes, tandis que le temps total hors du corps était de 166,2 plus moins 4,7 minutes. L’extraction du cœur du donneur et la préparation pour la perfusion ex situ et la transplantation hétérotopique requises étaient de 5,8 plus -moins 1,3 minute.
Le taux de réussite global de la chirurgie était de 70% et le temps moyen d’anastomose des six cas réussis était de 38,4 plus - moins 3,4 minutes. La performance électrophysiologique du cœur du donneur avant l’obtention et après l’implantation est présentée dans cette figure. Dans toutes les expériences, la fréquence cardiaque a considérablement diminué immédiatement après l’implantation, mais elle s’est finalement rétablie avec le temps.
L’aspect macroscopique et microscopique du cœur du donneur avant la conservation ex-situ normothermique, après la conservation ex-situ normothermique et après deux heures d’implantation hétérotopique est montré ici. Lors de cette procédure, il est important de prélever suffisamment de sang pour la perfusion, de couper soigneusement l’aorte sans endommager la partie ascendante et de surveiller de près les paramètres physiologiques pendant la conservation. En suivant cette procédure, nous pouvons tester l’efficacité de nouvelles solutions de préservation et la réponse immunitaire du receveur aux méthodes de conservation nouvellement introduites.
Grâce à la combinaison de la perfusion ex situ et de la transplantation hétérotopique, nous sommes en mesure d’étudier de nouvelles techniques grâce à un temps de conservation allongé et d’observer l’impact à long terme sur la réponse immunitaire du receveur.
