A subscription to JoVE is required to view this content. Sign in or start your free trial.
Method Article
גישה לא פולשנית אמינה להערכה תפקודית של הלב התורם במהלך זליגת לב נורמותרמית (NESP) לוקה בחסר. להלן נתאר פרוטוקול להערכת ex situ של ביצועי שריר הלב באמצעות אקוקרדיוגרפיה אפיקרדיאלית ושיטת קטטר הולכה.
השתלת לב נותרה הטיפול הסטנדרטי באי ספיקת לב מתקדמת. עם זאת, המחסור הקריטי הנוכחי באיברים הביא להקצאת מספר גדל והולך של לבבות תורמים עם קריטריונים מורחבים. שתלים שוליים אלה קשורים לסיכון גבוה לכשל השתל ראשוני ועשויים להפיק תועלת מזלוף ex situ לפני ההשתלה. טכנולוגיה זו מאפשרת שימור איברים מורחב באמצעות זליגת דם מחומצנת חמה עם ניטור מטבולי רציף. מכשיר ה-NESP היחיד הזמין כיום לתרגול קליני מחלחל לאיבר במצב לא עובד פרוק, שאינו מאפשר הערכה תפקודית של הלב הפועם. לכן פיתחנו פלטפורמה מקורית של NESP בתנאי מצב עבודה עם התאמה של עומס מראש של חדר שמאל ועומס לאחר מכן. פרוטוקול זה יושם בלבבות חזיריים. הערכה תפקודית ex situ של הלב הושגה עם צנתור הולכה תוך לבבית ואקוקרדיוגרפיה פני השטח. יחד עם תיאור של פרוטוקול הניסוי, אנו מדווחים כאן על התוצאות העיקריות, כמו גם פנינים ומלכודות הקשורות לרכישת לולאות נפח לחץ וכוח שריר הלב במהלך NESP. קורלציות בין ממצאים המודינמיים למשתני אולטרסאונד מעניינות מאוד, במיוחד לשיקום נוסף של לבבות תורמים לפני ההשתלה. פרוטוקול זה נועד לשפר את ההערכה של לבבות תורמים הן כדי להגדיל את מאגר התורמים והן להפחית את השכיחות של כישלון השתל הראשוני.
השתלת לב היא הטיפול הסטנדרטי באי ספיקת לב מתקדמת, אך מוגבלת על ידי המחסור הנוכחי באיברים1. מספר גדל והולך של לבבות תורמים עם קריטריונים מורחבים (גיל >45 שנים, גורמי סיכון קרדיווסקולריים, זרימה נמוכה ממושכת, תפקוד לקוי חריף של החדר השמאלי משני לסערה קטכולמינרגית) מוקצים עם סיכון מוגבר לכשל השתל ראשוני2. יתר על כן, לבבות שנתרמו לאחר מוות מבוקר במחזור הדם (DCD) עשויים להיות מוצגים עם פגיעה בשריר הלב משנית לאיסכמיה חמה ממושכת3. לכן, יש צורך בהערכה טובה יותר של לבבות תורמים אלה לפני ההשתלה, במיוחד כדי להעריך את זכאותם להשתלת לב 4,5.
פרפוזיה נורמותרמית ex situ (NESP) משמרת את הלב הפועם באמצעות דם מחומצן חם. המכשיר היחיד הזמין מסחרית עבור NESP משמר את הלב במצב שאינו עובד (מצב Langendorff). גישה זו יושמה בתחילה כדי להרחיב את שימור השתל מעבר לתקופה הקריטית של 4 שעות של איסכמיה קרה6. יתרון משמעותי נוסף של טכנולוגיה זו הוא לספק הערכה רציפה של כדאיות שריר הלב בהתבסס על ריכוז לקטט ב perfusate6. עם זאת, הערכה ביוכימית זו מעולם לא נמצאה בקורלציה עם תוצאות לאחר ההשתלה עד כה. באופן דומה, מצב Langendorff עבור NESP אינו מאפשר הערכה המודינמית ותפקודית של הלב לפני ההשתלה. מחברים מסוימים דיווחו על התועלת הפוטנציאלית של צנתור תוך לב במהלך NESP כדי לחזות התאוששות שריר הלב לאחר השתלה7.
הדו"ח הנוכחי נועד לספק מתודולוגיה הניתנת לשחזור להערכת ביצועי הלב של התורם במהלך NESP. שינינו את המעגל כדי לאפשר זלוף מצב עבודה, ולכן, לרכישת משתנים פונקציונליים לא פולשניים עם אקוקרדיוגרפיה אפיקרדיאלית. מדד העבודה של שריר הלב, משתנה שאינו תלוי בעומס, נרשם באמצעות לולאות מתח לחץ. חקרנו את הקשרים בין עבודת שריר הלב לבין משתנים המודינמיים המתקבלים מצנתור מוליכות תוך לבבית.
Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.
הפרוטוקול הנוכחי אושר על ידי ועדת האתיקה המקומית לניסויים בבעלי חיים ועל ידי הוועדה המוסדית לרווחת בעלי חיים (APAFIS#30483-2021031811339219 v1, ועדת האתיקה לבעלי חיים של אוניברסיטת פריז סקלי, צרפת). בעלי החיים טופלו בהתאם להנחיות לטיפול ושימוש בחיות מעבדה שפותחו על ידי המכון הלאומי לבריאות ולעקרונות הטיפול בחיות מעבדה שפותחו על ידי האגודה הלאומית למחקר רפואי.
הערה: הליכים כירורגיים בוצעו תחת סטריליות קפדנית תוך שימוש באותן טכניקות המשמשות אדם. הניסויים כללו חזירונים לבנים גדולים (45-60 ק"ג) ובוצעו בהרדמה כללית.
1. פרוטוקול התניה והרדמה של בעלי חיים
2 . הערכה המודינמית ואקוקרדיוגרפית באתרה של הלב
הערה: הערכה המודינמית מבוצעת עם קטטר Swan Ganz, בעוד הערכה תפקודית בסיסית של הלב מבוצעת על ידי אקוקרדיוגרפיה טרנסתוראקית.
3. תיאור ו priming של מכונת ex situ perfusion (NESP)
הערה: מודול NESP שהשתנה משמש לביצועים חלופיים של פרפוזיה של Langendorff וזלוף מצב עבודה. בקצרה, חבר את קו אבי העורקים של המעגל לתא תאימות באמצעות מחבר Y. הוסף מחמצן ילדים ומאגר קרדיוטומיה (70-80 ס"מ גובה מעל מחבר אבי העורקים של המודול) כדי לספק עומס לאחר חדר שמאל של כ 70 מ"מ כספית במהלך מצב העבודה. חבר מאגר קרדיוטומיה נוסף (7-10 ס"מ גובה מעל מחבר אבי העורקים של המודול) לקו הזרימה הראשי באמצעות מחבר Y כדי לספק טעינה מוקדמת של אטריום שמאלי של כ-10 מ"מ כספית במהלך מצב העבודה (איור 2). זרימה כלילית מוערכת באמצעות חיישן זרימה המחובר לצינורית הריאתית. משאבה צנטריפוגלית, מחמצן ממברנה ומכונת קירור חימום מחוברים למעגל (איור 2). לקבלת תיאורי פתרונות, עיין בטבלה 1.
4. רכש לב ומכשור עבור זליגת לב ex situ
5. חיבור למכונת NESP והחייאה של הלב
הערה: לפני מכשור הלב, ודא שהחומרים הדרושים להחייאה זמינים ליד מעגל הזליפה, במיוחד דפיברילטור עם בדיקות פנימיות וקוצב לב חיצוני עם אלקטרודות אפיקרדיאליות. ודא שקו הלחץ מחובר לקו אבי העורקים, ושחיישן היציאה ממוקם על קו הזרימה הכלילי. יש להדק את קו הטעינה שלאחר מכן, כמו גם את קו הטעינה מראש של מעגל מצב העבודה.
6. הליך מצב עבודה
הערה: פינוי עורקי יעיל של לקטט מושג בדרך כלל תוך 30 דקות לאחר תחילת הזלוף של Langendorff. לאחר מכן ניתן ליזום מצב עבודה על ידי חיבור צינורית הטעינה מראש למאגר הטעינה מראש (קו זה היה מהודק בעבר במצב Langendorff). באופן דומה, קו ההעמסה מחובר לקו אבי העורקים (איור 2). הגדר את חיישן הזרימה על קו העומס כדי למדוד את תפוקת הלב.
7. הערכת לולאת לחץ-נפח (PV) בשיטת ההולכה
הערה: כל שלבי הכיול חייבים להתבצע במצב עבודה.
8. הערכת אקוקרדיוגרפיה אפיקרדיאלית של הלב במצב עבודה
Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.
אנו מתארים כאן פרוטוקול NESP במצב עבודה מונובנטריקולרי, תוך שימוש במודול זלוף לב מותאם המשמש בדרך כלל בפרקטיקה קלינית עבור זלוף לנגנדורף של הלב התורם לפני ההשתלה. מודל חזרזיר זה של NESP באמצעות המודול המותאם אישית הנוכחי פותח בשנת 2019. השינויים במעגל היו מינוריים, שכן רוב מעגל הזליפה שימש מחדש ...
Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.
ישנם כמה שלבים קריטיים שיש לקחת בחשבון בפרוטוקול NESP. הערכה ראשונית באתרה של הלב נותרה חשובה , במיוחד בהתחשב בשסתום אבי העורקים שלא אמור להופיע עם רגורגיטציה משמעותית של אבי העורקים (דרגה 2 או יותר); אחרת, ההחייאה של הלב תיפגע במהלך תקופת Langendorff בגלל זלוף כלילי לקוי איסכמיה שריר הלב. התח?...
Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.
לכל המחברים אין ניגודי עניינים לחשוף.
מכון ז'ורז' לופז, ליסיו, 69380, צרפת
קלאודיה לסרדה, ג'נרל אלקטריק שירותי בריאות, בוק, צרפת
Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.
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 |
Atracurium | Pfizer Holding France, Paris, France | 582547 | Drugs for the induction of the anesthesia |
DeltaStream | Fresenius Medical Care, L’Arbresle, France | MEH2C4024 | Extracorporeal blood pump |
EKG epicardial electrodes | Cardinal Health LLC, Waukegan, Illinois, USA | 31050522 | EKG detection electrodes |
External pacemaker | Medtronic Inc. Minneapolis, Minneapolis, USA | 5392 | Pacemaker device |
Glucose 5% | B.Braun Melsungen AG, Melsungen, Germany | 3400891780017 | Drugs for the priming solution |
Heart Perfusion Set, Organ Care System | Transmedics, Andover, MA, USA | Ref#1200 | Normothermic ex-vivo heart perfusion device |
Intellivue MX550 | Philips Healthcare, Suresnes, France | NA | Permanent monitoring system |
Istat 1 | Abbott, Chicago, Ill, USA | 714336-03O | Blood Analyzer machine |
Labchart | AD Instruments Ltd, Paris, France | LabChart v8.1.21 | Pressure Volume loops aquisition software |
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 |
Millar Conductance Catheter | AD Instruments Ltd, Paris, France | Ventri-Cath 507 | Pressure Volume loops conductance catheter |
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 |
Transesophagus probe (3–8 MHz 6VT) | General Electric Healthcare, Chicago, Ill, USA | NA | Ultrasound echocardiographic transesophagus probe |
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 | Virbac France, Carros, France | 3597132126021.00 | Drugs for the induction of the anesthesia |
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