JoVE Logo

Sign In

A subscription to JoVE is required to view this content. Sign in or start your free trial.

In This Article

  • Summary
  • Abstract
  • Introduction
  • Protocol
  • תוצאות
  • Discussion
  • Disclosures
  • Acknowledgements
  • Materials
  • References
  • Reprints and Permissions

Summary

כאן, אנו מתארים את ההכנה והפרטים הטכניים של השתלת לב הטרוטופי בעכברים תוך שימוש בלב תורם מוות במחזור הדם.

Abstract

מטרת פרוטוקול זה היא להקים מודל השתלת לב הטרוטופי של חולדות עם תרומה לאחר מוות במחזור הדם (DCD). קיימות שתי הגדרות עבור פרוטוקול זה: הגדרת תורם לב והגדרת מקבל. במערך תורם הלב, חולדות Sprague Dawley מורדמות, מונשמות אנדוטרכיאלית ומאווררות. עורק הצוואר הימני הוא קנולציה כדי לספק הפרין ואת החומר המשתק וקורוניום-ברומיד. תהליך ה-DCD מתחיל על ידי הפסקת האוורור. לאחר 20 דקות, הלב נחשף ואבי העורקים הדיסטלי לענף הברכיוצפלי מהודק. לאחר 25 דקות מהפסקת מכונת ההנשמה, תמיסה קרה כקרח של אוניברסיטת ויסקונסין (UW) מוחדרת דרך קטטר הצוואר כדי לשטוף את הלב. הלב נרכש על ידי חלוקת אבי העורקים, עורק הריאה, הוורידים הנבוביים וורידי הריאה ומאוחסן בתמיסת UW להשתלה. בהגדרת הנמען, חולדת לואיס מורדמת באיזופלורן. בופרנורפין בשחרור איטי ניתן תת עורי כדי להקל על החלמה חלקה לאחר הניתוח. דרך חתך בטן בקו האמצע, אבי העורקים האינפרא-כלייתי והווריד הנבוב התחתון מבודדים ומהודקים בעזרת מהדק כלי דם אטראומטי. אבי העורקים של הלב התורם ועורק הריאה נתפרים לאבי העורקים הבטני המקבל ולווריד הנבוב הנבוב, בהתאמה, עם ריצה של 8-0 פרולן. מהדק כלי הדם מוסר כדי להחזיר את הלב. דופן הבטן סגורה והחולדה מתאוששת. לאחר מרווח קבוע (24 שעות עד שבועיים), החולדה הנקלטת מורדמת, הלב המושתל נחשף, וצנתר עם קצה בלון מוחדר לחדר השמאלי דרך הקודקוד כדי לרשום לחץ ו-dP/dt מפותח באמצעות מערכת איסוף נתונים. רקמת הלב נאספת לצורך היסטולוגיה, אימונולוגיה או ניתוח מולקולרי. מודל מוצלח להשתלת לב חולדה מתורם DCD יאפשר מחקרים נוספים על גישות ההגנה על הלב לשיפור תוצאות השתלת הלב מתורמי DCD.

Introduction

מודל של השתלת לב בבעלי חיים קטנים (HTx) הוא קריטי לביצוע מחקר החוקר את המצבים הפתופיזיולוגיים המשפיעים על הלב המושתל. HTx הטרוטופי במודל עכברי, כפי שתואר על ידי אוטו ולינדזי, איפשר לחוקרים לחקור את השינויים הפתופיזיולוגיים שנצפו בתנאים של איסכמיה ורפרפוזיה1. באופן מסורתי, לבבות תורמים להשתלה נרכשו מתורמי לב פועם, הידועים גם כתורמים לאחר מוות מוחי (DBD); עם זאת, חלה עלייה לא פרופורציונלית במספר החולים הזקוקים ל-HTx2. לאחרונה, לבבות מתורמי מוות במחזור הדם, הידועים גם כתורמי תרומה לאחר מוות במחזור הדם (DCD), שימשו להשתלה במסגרות ניסיוניות3. ההבדל העיקרי בין לבבות תורמי DBD ו-DCD הוא שבאחרון, הלבבות נתונים למשכי זמן משתנים של איסכמיה, מה שמונע את השימוש בהם בתרגול HTx שגרתי.

הספרות שתוארה קודם לכן על HTx הטרוטופי של עכברים השתמשה רק במצבים של תורם לב פועם 4,5,6. השתלת לב הטרוטופית DCD דורשת שינויים עדינים, שבלעדיהם הלב המושתל לא יפעם7. פרוטוקול זה נועד לחלוק עם הקוראים טכניקה מעודנת של DCD HTx בחולדות. איסכמיה גלובלית של שריר הלב היא מולדת בתרומת איברים DCD. מערך ניסיוני המחקה איסכמיה גלובלית של שריר הלב נחקר רק במערך ex vivo 5. ממצאים ממחקרים ex vivo עשויים שלא לחול על עבודת DCD HTx מכיוון שקיימים הבדלים משמעותיים בין מודלים של איסכמיה גלובלית in vivo (DCD) ו-ex vivo 5. ייתכן שלא ניתן לשחזר את התוצאות, או היעדרן, מהתערבויות להפחתת איסכמיה של שריר הלב במודלים ex vivo במודל DCD HTx. לפיכך, חיוני לדמות את ה-DCD HTx האנושי במודל של בעלי חיים, שהממצאים ממנו יכולים להיות בעלי ערך תרגומי גבוה יותר. מודל ה-DCD HTx המתואר כאן יאפשר לחוקר לדמות מקרוב את ה-DCD HTx הקליני ויספק את ההזדמנות להפחית את פגיעת הרפרפוזיה באמצעות התערבויות הן בלב התורם והן במקבל. עם ההחלמה של החולדה המקבלת, ניתן לחקור את תפקוד הלב המושתל, ההיסטופתולוגיה והאימונולוגיה במרווחי זמן משתנים מרגע ההשתלה.

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Protocol

כל הניסויים בבעלי חיים נערכו בהתאם להנחיות המוסדיות ולמדריך לטיפול ושימוש בחיות מעבדה, שפורסם על ידי המכונים הלאומיים לבריאות (פרסום NIH מס' 86-23, מתוקן 2011)8. הנהלים הבאים אושרו על ידי הוועדה המוסדית לטיפול ושימוש בבעלי חיים של אוניברסיטת וירג'יניה קומונוולת'. כל ההליכים בוצעו בהתאם להנחיות OSHA (מינהל הבטיחות והבריאות התעסוקתית) והטכניקות הסטריליות המומלצות9. חולדות ספראג דולי שוכנו בלחות מבוקרת בטמפרטורה של 23 מעלות צלזיוס ו-12 שעות חושך/אור.

1. הקמת המעבדה

הערה: הקצו מקום ייעודי לביצוע ניתוחי הישרדות מכרסמים סטריליים עם מיקרוסקופ ניתוח. שמור על טמפרטורת הסביבה של חדר הניתוח כחמה; השימוש ברפידות חימום הן לניתוח והן לתהליך ההחלמה חיוני לשמירה על טמפרטורת הגוף של החולדה המקבלת.

  1. שמור על אספקה חיונית (טבלת חומרים), כולל מזרקים, תמיסת מלח רגילה 0.9% (NaCl), חומרי הרדמה (איזופלורן, קטמין/קסילזין), הפרין, וקורוניום ברומיד, תמיסת שימור, דלי קרח וחומר משכך כאבים (בופרנורפין בשחרור איטי) מלאים וזמינים.
  2. הניחו בצורה מסודרת את המכשירים המיקרו-כירורגיים (איור 1A, B) על שדה הניתוח. שמור ערכת עיקור בזק זמינה לניקוי מיידי של המכשירים החיוניים המזוהמים

2. הכנת תורם DCD של חולדה in vivo

  1. להרדים את החולדה לצורך אינטובציה של קנה הנשימה וקנולציה של הצוואר. הרדימו את חולדת ספראג דולי (בת 8-12 שבועות) בתא איזופלורן 3%, ולאחר מכן הרדימו אותה עם קטמין/קסילזין (100/10 מ"ג/ק"ג, תוך שרירי).
  2. כדי לחשוף את קנה הנשימה ועורק הצוואר הימני, הניחו חולדה מורדמת לחלוטין ונקו את החלק הקדמי של הצוואר והחזה עם תמיסת אלכוהול ופובידון . בצע חתך בצורת V כאשר פסגת ה-V קרובה ללסת החולדה בקו האמצע וכל איבר של ה-V מצביע על הכתף המתאימה. הפרידו את העור מהרקמה התת-עורית והפכו את העור על החזה כדי לחשוף את שרירי הרצועה של הצוואר (איור 2A).
    1. אינטובציה של החולדה על ידי הפרדת שרירי רצועת קו האמצע (סטרנומסטואיד וסטרנוהיואיד) בעזרת מלקחיים כדי לחשוף את קנה הנשימה (איור 2B). הקיפו את קנה הנשימה במשי 5-0 ופתחו אותו על ידי חלוקה חלקית של רקמת השריר בין טבעות קנה הנשימה.
    2. הכניסו אנגיוקט 14 גרם לקנה הנשימה ואבטחו אותו עם משי 5-0 (איור 2C). חבר את האנגיוקט למכונת הנשמה (1 מ"ל/ק"ג ב-90 נשימות לדקה).
    3. עבור קנולציה של עורק הצוואר הימני, זהה את עורק הצוואר המשותף (הוא נמצא במקביל ומיד בצד ימין של קנה הנשימה), בודד אותו בזהירות לכל אורך הצוואר, וקשר את הקצה הדיסטלי (הגולגולת) עם משי 5-0.
    4. חבר המוסטט לקצה החופשי של העניבה למתיחה כדי להקל על קנולציה של עורק הצוואר.
    5. גייס את ההיבט הפרוקסימלי ביותר של עורק הצוואר (לכיוון בסיס הצוואר) והדק אותו באמצעות המוסטט כלי דם. תחת מיקרוסקופ הפעלה, השתמש במספריים מיקרו-קשתית כדי לפתוח את עורק הצוואר על ידי חלוקתו חלקית מלפנים בקצה הדיסטלי ביותר. קנול את עורק הצוואר עם אנגיוקט 22 גרם ואבטח אותו עם עניבת משי 5-0 (איור 2D).
    6. חברו מתאם עצירת זרימה תלת-כיוונית לאנגיוקט עבור אספקה קלה של תרופות או תמיסת קרדיופלגיה לעורק הצוואר, וחברו לחיישן לחץ כדי לנטר את קצב הלב והלחץ במהלך תהליך ה-DCD (איור 2D). יש להבחין בזרימה חוזרת פועמת של דם כאשר מהדק כלי הדם הפרוקסימלי משתחרר.
    7. לאחר הקיבוע, חבר את קטטר עורק הצוואר לחיישן הלחץ, והעביר הפרין (1,000 U/Kg) ו-vecuronium bromide (4 מ"ג/ק"ג).
    8. התחלת תהליך DCD: תן לווקורוניום ברומיד להסתובב במשך דקה אחת. שימו לב לכל סימן של מצוקה של בעלי חיים, וספקו הרדמה נוספת במידת הצורך. עצור את מכונת ההנשמה (היפוקסיה/איסכמיה) כדי להתחיל את תהליך ה-DCD. שימו לב להיעדר פעילות נשימתית.
      הערה: הזמן האיסכמי DCD מתחיל מרגע הפסקת תמיכת מכונת ההנשמה. בחולדות, 25 דקות של איסכמיה זוהו כמשך הזמן המקסימלי שגורם לפציעה משמעותית אך הפיכה7. מעקב לחץ ידגימו כי מרגע הפסקת תמיכת ההנשמה ב~3.5 דקות, הלחץ המערכתי יורד מתחת ל-50 מ"מ כספית, לחץ שנחשב לא מספיק כדי לחלחל ביעילות את הלב (איור 3).
  3. רכש לב תורם: הקצה ~4-7 דקות לרכישת הלב וניהול קרדיופלגיה קרה. כדי להשיג את זמן היעד של איסכמיה של 25 דקות, התחל את רכישת הלב לאחר 18-21 דקות לאחר הפסקת התמיכה בהנשמה.
    הערה: שנה את משך זמן הרכש על סמך הניסיון של האדם שמבצע את הרכש.
    1. חלקו את דופן הבטן לאורך השוליים העליונים החל מרמת הקסיפואיד, ולאחר מכן חלקו את כלוב הצלעות במקביל לעצם החזה משני הצדדים עד לעצם הבריח כדי לבצע כריתת חזה קדמית דו-צדדית (איור 4A). השתמש במיקרוסקופ הפעלה בהגדלה נמוכה (פי 5) כדי להקל על שלב זה.
    2. הפכו את דופן החזה המחולקת שמוצבת על עצם הבריח לכיוון הראש ואבטחו אותה עם המוסטט (איור 4B).
    3. הקיפו את הווריד הנבוב התחתון (IVC) עם משי 5-0, ואז חלקו אותו חלקית עם מספריים זעירים קרוב לכיפת הכבד (איור 4C). ה- IVC הפתוח חלקית מאפשר יציאה של קרדיופלגיה מכיוון שהוא מרחיב את הצד הימני של הלב.
    4. נתח את המישור בין אבי העורקים העולה לעורק הריאה (PA), ולאחר מכן בודד את תא המטען הריאתי דרך סינוס רוחבי עם מלקחיים מעוקלים בקצה קהה עד להתפצלותו. חלקו בזהירות את עורק הריאה קרוב לנקודת ההסתעפות שלו בעזרת מספריים זעירים (איור 4C).
    5. הקף את קשת אבי העורקים בדיסקציה קהה. זאת כדי לאפשר גישה למהדק כלי דם קטן בזווית ישרה שיוצב על פני קשת אבי העורקים הדיסטלית למקור העורק האינומינטי.
    6. בסימן של 25 דקות מסיום מכונת ההנשמה, מהדקים את קשת אבי העורקים ומעבירים ידנית קרדיופלגיה (10 מ"ל של תמיסת אוניברסיטת ויסקונסין ב-4 מעלות צלזיוס, מעל 2-3 דקות) דרך קטטר הצוואר (איור 4D).
    7. בעזרת מספריים זעירים, חלקו את אבי העורקים העולה דיסטלי לפני קשת אבי העורקים (איור 4E).
    8. קשרו את ה- IVC לכיוון הלב עם משי 5-0 וחלקו אותו דיסטלי.
    9. קשרו את ורידי הריאה ואת הווריד הנבוב העליון (SVC) יחד עם משי 5-0 (איור 4F). מכיוון שקשרים אלה מכילים כמות גדולה של רקמה, עדיפה עניבת יד על פני עניבת מכשירים. משוך בעדינות את הלב כלפי מטה לכיוון הבטן בעזרת ספוגית כותנה כדי להקל על קשירת ורידים ריאתיים מבלי לקבץ את נספחי הפרוזדורים לתוך העניבה.
    10. חלקו את ורידי הריאה עם מספריים מיקרו קשתית, אספו את הלב והניחו אותו במי מלח רגילים קרירים כקרח (איור 4G).

3. השתלת לב הטרוטופי של חולדה in vivo

  1. הרדימו את המושתל בתא איזופלורן (אינדוקציה של 3%), גזזו את השיער מעל הבטן ונקו את האזור עם פובידון ואלכוהול. אין להקריש את הנמען; זה יוביל לדימום מוגזם מהאנסטומוזות ולכישלון השתל.
  2. הניחו את החולדה על כרית חימום. הנח בדיקה בין החולדה לכרית החימום כדי לפקח על הטמפרטורה. שמור על טמפרטורת גוף החולדה על 38 מעלות צלזיוס. הניחו שני צינורות צנטריפוגה מעוקרים מראש בנפח 50 מ"ל מלאים במי מלח חמים או חרוזי זכוכית משני צידי בטן החולדה כדי להקל על שמירה על חום החולדה.
  3. למרות השלבים שהוזכרו לעיל, אם טמפרטורת הגוף יורדת מתחת ל-37.5 מעלות צלזיוס, העלו את טמפרטורת החדר (RT), וכסו את כל האזורים החשופים בגוף באמצעות רדיד אלומיניום אוטוקלאב כדי להשאיר מספיק שטח לביצוע ניתוח בטן.
  4. לגרום להרדמה כללית עם איזופלורן 3% דרך חרוט האף ולהפחית בהדרגה ל-2%.
  5. פתחו את הבטן לאורך הלינאה-אלבה (איור 5A) וחשפו את מרחב העבודה על ידי הנחת מחזירי דופן הבטן (איור 5B).
  6. בעזרת אפליקטורים סטריליים עם קצה כותנה, הזיזו את המעי הגס המורחב או המלא והניחו אותו בגזה לחה חמה משמאל למפעיל, תוך השקיה מעת לעת במי מלח חמים (38 מעלות צלזיוס) (איור 5C). הזזת המעי הגס הצידה מספקת יותר מקום ללבבות DCD מכיוון שהם נוקשים מאוד ודורשים מקום נוסף כדי להכיל בבטן.
  7. פתח את הרטרופריטונאום בקו האמצע עם דיסקציה קהה באמצעות ספוגיות קצה כותנה. לחשוף את אבי העורקים האינפרנלי ואת IVC.
  8. באמצעות מהדק כלי דם רב-זוויתי לילדים אטראומטי, בודד 3-5 מ"מ מאבי העורקים האינפרא-כלייתי ו-IVC לאנסטומוזה (איור 5D).
  9. היכנסו לאבי העורקים עם מחט 30 גרם המותקנת על מזרק3 ס"מ מלא במי מלח רגילים מעורבבים עם 100 יחידות הפרין. שטוף עם 0.2-0.3 מ"ל של התמיסה (איור 5E). טפחו את התמיסה העודפת בעזרת אפליקטורים סטריליים עם קצה כותנה, מכיוון שהפרין עלול להיספג ולגרום לדימום מקווי התפרים.
  10. בעזרת מספריים זעירים, פתח את אבי העורקים לאורך הציר הארוך כך שיתאים לגודל אבי העורקים התורם. ה-IVC אינו נפתח בשלב זה, ואינו מנסה ליצור מישור בין ה-IVC לאבי העורקים; זה יוביל לדימום.
  11. התמצאות נכונה של לב התורם במהלך אנסטומוזה היא קריטית (איור 5ו). כוון את לב התורם לאנסטומוזה כך שהמשטח הקדמי של החדר הימני פונה לתקרה, הקודקוד מצביע לימין המפעיל, ואבי העורקים התורם נמוך מעט מעורק הריאה. אוריינטציה זו מביאה לפחות מתח על האנסטומוזיס של עורק הריאה.
    1. אנסטומוזיס אבי העורקים: השתמש בדרייבר מחט עם קצה מחודד ובפינצטה מדויקת לאנטומוזיס מיקרו-וסקולרי. בצע אנסטומוזה עם 8-0 תפר מונופילמנט על מחט מחודדת 4 מ"מ נטענת על מחזיק מחט קצה 0.3 מ"מ עם מנעול נהג המחט הוסר, כדי למנוע טראומה מקרית לרקמות בעת נעילה ופתיחת נעילה.
    2. הנח תפר שהייה במיקום השעה 6 על האנסטומוזיס של אבי העורקים. זה נעשה כדי לספק קו תפר סימטרי והמוסטטי. לאחר מכן, התחילו את האנסטומוזה במיקום השעה 12 עם חוץ לפנים על אבי העורקים התורם ומבפנים לחוץ על אבי העורקים המקבל (איור 6A, B). שמור רק 5-7 ס"מ של תפר עבודה וחתוך את השאר.
    3. לנוע נגד כיוון השעון, לנסוע למרחקים קצרים לכיוון השעה 6, ואז להשלים את האנסטומוזיס בצורה של שעון נגדי עד למצב השעה 12 על ידי היפוך הלב שמאלה (איור 6C).
    4. בדוק אם יש קו תפר רופף לפני הקשירה.
      הערה: אנסטומוזה בטוחה צריכה להיות סימטרית וחייבת להתקרב לאינטימה של התורם והמקבל ללא פערים.
    5. אנסטומוזיס של עורק הריאה: שחרר את עורק הריאה מאבי העורקים וכוון אותו לאנסטומוזה ל- IVC ללא פיתולים. הכן את נפח הדם של המקבל כדי למלא את לב התורם והימנע מיתר לחץ דם על ידי הזרקת 3-5 מ"ל של מי מלח תת עוריים (עורף) רגיל.
    6. עקוב אחר דפוס הנשימה של החולדה והפחת את האיזופלורן מ-2.0% ל-1.5% מכיוון שהאנסטומוזה של עורק הריאה קרובה לסיום.
    7. פתח את ה-IVC cephalad ביחס לאנסטומוזה של אבי העורקים עם מספריים מיקרו קשתית (איור 6C). השתמש ב-0.2-0.3 מ"ל של מי מלח כדי לשטוף את ה-IVC. יהיה מספר קטן של קרישי דם שנראים; שטוף אותם בזהירות.
    8. בניגוד לאנסטומוזיס אבי העורקים, התחל את האנסטומוזה הריאתית ללא תפר שהייה; זה יעכב את החשיפה. התחל במיקום השעה 12 כשהמחט נעה מבחוץ לפנים בעורק הריאה של התורם ומבפנים לחוץ על IVC המקבל. קשרו את התפר והשלימו תחילה את אנסטומוזה של הקיר האחורי בכיוון השעון.
    9. ברגע שהגעתם למצב השעה 6, המשיכו לתפור בכיוון השעון עד שתגיעו למצב השעה 12, ולאחר מכן קשרו אותו לקצה הקצר של התפר מהעניבה הקודמת. הקפד לא לכווץ את האנסטומוזיס מכיוון שכל היצרות תגביל את הניקוז הוורידי מהלב. בממוצע, לוקח 30 דקות או פחות להשלים את שתי האנסטומוזות.
    10. הניחו חתיכות קטנות של המוסטט נספג מעל האנסטומוזיס כדי להכיל דימום מחורי המחט.
    11. שחרר את הכלים והוסף המוסטטים נספגים יותר מעל חורי המחט לפי הצורך (איור 6E). הלב המושתל מתחיל לפעום עם פרפורים מדי פעם לפני שהוא חוזר לנשימה קצבית. השאירו את המוסטט הנספג במקומו למשך 5 דקות כל עוד הלב פועם ואין דימום גלוי.
    12. לאחר שביעות רצון מההמוסטזיס (~3-5 דקות), השתמש באפליקטורים סטריליים של קצה כותנה כדי להסיר את עודפי ההמוסטט הנספג, להשקות במי מלח ולהחזיר את המעי בחזרה לחלל הבטן (איור 6F). הניחו את האומנטום מעל האנסטומוזיס כדי לעזור בהמוסטזיס.
    13. סגרו את דופן הבטן בשתי שכבות עם מונוקריל 5-0 על מחט חיתוך בקוטר 13 מ"מ על ידי סגירת הלינאה אלבה ולאחר מכן סגרו את העור (איור 6G, H).

4. התאוששות וניטור

  1. עם השלמת סגירת הבטן, הפוך את החולדה על בטנה על כרית חמה להתאוששות. המשך איזופלורן דרך חרוט אף ב-1% למשך 5 דקות, ואז עצור.
  2. לאחר שהנשימה הספונטנית סדירה, העבירו את החולדה לכלוב התאוששות נקי והניחו אותה על כרית חמה כדי להמשיך בתהליך ההחלמה. תנועות פתאומיות של החולדה יגרמו לסיכון לדימום או לפיתול באנסטומוזיס. משכך כאבים ארוך טווח הניתן לפני תחילת הניתוח מקל מאוד על תהליך ההחלמה החלק.

5. רכש והשתלה של הלב הפועם הבקרה

  1. רכוש לבבות תורם לב פועם (CBD) כבקרה להערכת איכות הלב התורם בהיעדר איסכמיה.
    הערה: תורם ה-CBD עובר את כל השלבים שתוארו עבור לב DCD, למעט הפסקת התמיכה בהנשמה. לבבות CBD נרכשים תוך כדי פעימות ונתמכים באופן מלא על מכונת הנשמה. מתן קרדיופלגיה עוצר את הלב, והרכש וההשתלה מסתיימים באותו אופן המתואר עבור לבבות DCD.

6. הערכת תפקוד לב מושתל:

  1. במרווח קבוע מראש מרגע השתלת הלב (24 שעות עד 14 יום), יש להרדים את החולדה המקבלת (3% איזופלורן), להניח אותה על כרית חמה על גב ולפתוח את החתך בבטן כדי לחשוף את הלב המושתל.
  2. הנח קטטר עם קצה בלון דרך קודקוד החדר השמאלי כדי למדוד את הלחץ המפותח (DP), המקסימום +dP/dt והמינימום −dP/dt.
    הערה: כאן שימשה תחנת PowerLab כמערכת איסוף נתונים להקלטות לחץ דם.

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

תוצאות

24 שעות עד 14 ימים לאחר השתלת הלב ההטרוטופית, ניתן לפתוח מחדש את הבטן, וניתן לחשוף את הלב כדי למדוד את הלחץ שפותח על ידי החדר השמאלי. קטטר עם קצה בלון מוחדר לחדר השמאלי של לב ה-DCD (או CBD) כדי למדוד את הלחץ המפותח (DP), המקסימום +dP/dt והמינימום −dP/dt. איור 7 מציג דוגמה ל...

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Discussion

עבור חולדה הטרוטופית מוצלחת של DCD HTx, זה קריטי שתוקם הגדרה קפדנית ומתחשבת של הניסוי. ההגדרה המפורטת לוקחת בחשבון מספר גורמים, כולל 1) בחירת חולדות צעירות כתורמות DCD, 2) שימוש באיזופלורן כחומר ההרדמה המועדף, 3) אספקה יעילה של קרדיופלגיה ללב התורם, 4) אחסון לב התורם בתמיסה קרה כק...

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Disclosures

למחברי כתב היד הזה אין ניגודי אינטרסים לחשוף.

Acknowledgements

עבודה זו נתמכה על ידי מענק סקירת הצטיינות שהוענק לד"ר מוחמד קוואדר (1I01 BX003859) וכספים ממרכז הלב פאולי למוחמד קוואדר וד"ר סטפנו טולדו.

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Materials

NameCompanyCatalog NumberComments
5-0 nylon suture polyamide monofilamentAros SurgicalSP17A05N-45
5-0 silk sutureSurgical SpecialtiesSP116
8-0 monofilament sutureAros SurgicalT06A08N14-13
AutoclaveSterisAmsco Lab 250
BD Insulin Syringe with Detachable Needle 1 mL SyringesFisher Scientific14-820-28
BD Syringe with Luer-Lok Tips (Without Needle) 10 mL SyringesFisher Scientific14-823-16E
Belzer University of Wisconsin cold storage solutionBridge to Life Northbrook IL USAAdenosine 1.34 g/L, Allopurinol 0.136 g/L, Glutathione 0.922 g/L, Lactobionic Acid (as Lactone) 35.83 g/L, Magnesium Sulfate heptahydrate 1.23 g/L, Pentafraction 50 g/L, Potassium Hydroxide 5.61 g/L, Potassium Phosphate monobasic 3.4 g/L, Raffinose pentahydrate 17.83 g/L
Buprenorfin SR LabZoopharm LLC
Debakey atraumatic pediatric multi-angle vascular clampAesculapF341T
Exel International Disposable Safelet I.V. Catheters 14 GFisher Scientific14-841-10
Exel International Disposable Safelet I.V. Catheters 22 GFisher Scientific14-841-20
Fogarty catheter size 4FEdwands Lifesciences120404F
Forceps with curved tipsAccurate Surgical & Scientific Instruments CorporationASSI.228
Gaymar Heating pumpBraintree Scientific, Braintree, MA, USATP700
Germinator-500Braintree Scientific
Heparin Sodium Injection, USP 1,000 U/mLPfizerNDC 0069-0137-01
Iris micro-scissors with straight tipsAccurate Surgical & Scientific Instruments CorporationASSI.5253
Isoflurane USPPatterson VeterinaryNDC 14043070406
Ketamine HCl 100 mg/mLHenry ScheinNDC 6745710810
Lidocaine HCl 2%Aspen Veterinary07-892-4325
McKesson General Medical 6IN Q-TIPS 2STER WOOD 100/PACKFisher ScientificNC0650323sterile cotton tip applicators
Micro-scissors, right angle and curved tipsBraintree ScientificSC-MS 154
Needle holderAccurate Surgical & Scientific Instruments CorporationASSI.BSL158with the lock mechanism removed
Normal SalineBaxter Infusion supplies
PowerLab stationAD Instruments, Denver, COdata acquisition system
Sodium Hydroxide/Hydrochloric Acidadjust the solution to pH 7.4
Sprague Dawley ratsmale, 8–16 weeks of age, <400 g in weight
Surgical MicroscopeLeikaModel M525 F40
SurgicelEthiconabsorbable hemostat
Temperature probe Therma Waterproof Type T High Precision Thermocouple MeterThermoworksTHS-232-107
Tweezers with high precision pointExcelta17-456-109
Vecuronium BromideSigma-AldrichPHR1627diluted in PBS for 100 mg/mL
VenteliteHarvard Apparatus, Holliston, MA, USA
Xylazine 100 mg/mLPivetal AnasedNDC 04606675002

References

  1. Ono, K., Lindsey, E. S. Improved technique of heart transplantation in rats. Journal of Thoracic and Cardiovascular Surgery. 57 (2), 225-229 (1969).
  2. Colvin, M., et al. OPTN/SRTR 2019 annual data report: Heart. American Journal of Transplantation. 21, Supplement 2 356-440 (2021).
  3. Smith, D. E., et al. Early experience with donation after circulatory death heart transplantation using normothermic regional perfusion in the United States. Journal of Thoracic and Cardiovascular Surgery. (21), 01316-01317 (2021).
  4. Lesnefsky, E. J., Chen, Q., Tandler, B., Hoppel, C. L. Mitochondrial dysfunction and myocardial ischemia-reperfusion: Implications for novel therapies. Annual Review of Pharmacology and Toxicology. 57, 535-565 (2017).
  5. Quader, M., et al. The commonalities and differences in mitochondrial dysfunction between ex vivo and in vivo myocardial global ischemia rat heart models: Implications for donation after circulatory death research. Frontiers in Physiology. 11, 681(2020).
  6. Wyss, R. K., et al. Mitochondrial integrity during early reperfusion in an isolated rat heart model of donation after circulatory death-consequences of ischemic duration. Journal of Heart and Lung Transplantation. 38 (6), 647-657 (2019).
  7. Quader, M., et al. Refining murine heterotopic heart transplantation: A model to study ischemia and reperfusion injury in donation after circulatory death hearts. Animal Models and Experimental Medicine. 4 (3), 283-296 (2021).
  8. National Research Council. Guide for the Care and Use of Laboratory Animals. Eighth Edition. , The National Academies Press. Washington (NIH Publication, Rockville MD. 86(2011).
  9. Jagger, J., Detmer, D. E., Cohen, M. L., Scarr, P. R., Pearson, R. D. Reducing blood and body fluid exposures among clinical laboratory workers. Meeting the OSHA standards. Clinical Laboratory Management Review. 6 (5), 415-417 (1992).
  10. Abbott, C. P., Lindsey, E. S., Creech, O., Dewitt, C. W. A technique for heart transplantation in the rat. Archives of Surgery. 89, 645-652 (1964).
  11. Ruzza, A., et al. Heterotopic heart transplantation in rats: improved anesthetic and surgical technique. Transplantation Proceedings. 42 (9), 3828-3832 (2010).
  12. Shan, J., et al. A modified technique for heterotopic heart transplantation in rats. Journal of Surgical Research. 164 (1), 155-161 (2010).
  13. Wang, D., Opelz, G., Terness, P. A simplified technique for heart transplantation in rats: Abdominal vessel branch-sparing and modified venotomy. Microsurgery. 26 (6), 470-472 (2006).
  14. Yellon, D. M., Hausenloy, D. J. Myocardial reperfusion injury. New England Journal of Medicine. 357 (11), 1121-1135 (2007).
  15. Quader, M., Mezzaroma, E., Wickramaratne, N., Toldo, S. Improving circulatory death donor heart function: A novel approach. Journal of Thoracic and Cardiovascular Surgery Techniques. 9, 89-92 (2021).

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Reprints and Permissions

Request permission to reuse the text or figures of this JoVE article

Request Permission

Explore More Articles

This article has been published

Video Coming Soon

JoVE Logo

Privacy

Terms of Use

Policies

Research

Education

ABOUT JoVE

Copyright © 2025 MyJoVE Corporation. All rights reserved