אנגיוגרפיה כלילית במהלך זילוח לב לשעבר במודל חזירי

Summary

בדיקות סקר למחלת עורקים כליליים עשויות להגדיל את רכישת הלבבות התורמים עם קריטריונים מורחבים. פרוטוקול לביצוע אנגיוגרפיה כלילית הניתנת לשחזור במהלך זילוח לב ex-situ מתואר כאן במודל חזירי.

Abstract

השתלת לב היא הטיפול הסטנדרטי זהב לאי ספיקת לב מתקדמת. הרכש של תורמי קריטריונים מורחבים (ECD) גדל בשל המחסור הנוכחי באיברים. אנגיוגרפיה כלילית מומלצת ב- ECD בסיכון למחלת עורקים כליליים אך אינה מבוצעת באופן שיטתי. לבבות אלה, אם כן, נדחים להשתלה או נרכשים ללא בדיקת סקר למחלת עורקים כליליים. אנגיוגרפיה כלילית במהלך זילוח לב נורמותרמי ex-situ (NESP) יכולה להיות גישה מעניינת כדי לשפר את קצב רכישת ECD ולהפחית את הסיכון לכשל השתל הראשוני בהיעדר אנגיוגרפיה כלילית ב- ECD. הפרוטוקול הנוכחי נועד לספק פרטים חומריים יחד עם תצוגות הדמיה אופטימליות לאנגיוגרפיה כלילית במהלך NESP. נצפו תצוגות אנגיוגרפיות ניתנות לשחזור, כולל אחת המוקדשת לעורק הכלילי הימני, שתיים לעורק היורד הקדמי השמאלי, שתיים לעורק ההיקפי ומבט עכביש. מיצוי לקטט רציף נצפה בכל ההליכים עם ריכוז חציוני סופי של 1.10 mmol / L (0.61-1.75 mmol / L) שעתיים לאחר אנגיוגרפיה כלילית, בקנה אחד עם כדאיות שריר הלב. נפח חומר הניגוד החציוני המשמש להדמיה ex-situ של הלב המבודד היה 48 מ"ל (38-108 מ"ל). פרוטוקול זה היה ניתן לשחזור עבור הדמיית עורקים כליליים ולא פגע בכדאיות שריר הלב במהלך NESP.

Introduction

השתלת לב היא הטיפול הסטנדרטי זהב לאי ספיקת לב מתקדמת ^1,2. עם זאת, טיפול זה מוגבל על ידי המחסור הנוכחי באיברים, מה שמוביל להקצאה מוגברת של תורמי קריטריונים מורחבים (ECD), החשופים בתדירות גבוהה יותר למחלת עורקים כליליים (CAD). אנגיוגרפיה כלילית מומלצת בצרפת כדי למנוע את הסיכון לכשל השתל הראשוני הקשור ל- CAD אם גיל התורם גדול מ -55 שנים או 45 שנים עם שני גורמי סיכון קרדיווסקולריים³. למרות שאנגיוגרפיה כלילית מגדילה את הסיכוי לקבלת השתל ב -9%, הליך זה מבוצע רק ב -33% מהמקרים בצרפת⁴. לבבות מ- ECD בסיכון ל- CAD נדחים להשתלה או נרכשים ללא בדיקה למחלת עורקים כליליים.

מערכת הטיפול באיברים (OCS) היא זילוח המכונה (MP) היחיד הזמין קלינית עבור זילוח לב Normothermic Ex-situ (NESP). טכנולוגיה זו מאפשרת שימור ארוך יותר לפני ההשתלה על ידי החדרת הלב התורם בדם חם ומחומצן. הערכה מטבולית מתמשכת מבוצעת במהלך NESP על ידי ניטור פרופיל לקטט⁵. היעילות והבטיחות של NESP מודגמות כעת על ידי מספר מחקרים, כולל מטא-אנליזה שנערכה לאחרונה ^6,7,8. ביצוע אנגיוגרפיה כלילית במהלך NESP יהיה עניין רב כדי להגדיל את ההסתברות להשתלת לבבות מ ECDs בסיכון CAD.

חוויות שפורסמו בעבר של אנגיוגרפיה כלילית ex-situ ^9,10,11 מצביעות על כך שדעות קונבנציונליות אינן מתאימות בגלל המיקום ההפוך של הלב במודול הזלוף. בנוסף, רכיבי OCS הנראים בצילומי רנטגן עלולים לפגוע בממצאי ההדמיה. לבסוף, הרעילות של חומרי ניגוד על שריר הלב במהלך זילוח לב מבודד נותרה מוטלת בספק. הדו"ח הנוכחי נועד לספק גישה בטוחה וניתנת לשחזור לביצוע אנגיוגרפיה כלילית במהלך NESP.

Protocol

כל החזירים קיבלו טיפול הומני בהתאם ל"עקרונות הטיפול בחיות מעבדה" שנוסחו על ידי האגודה הלאומית למחקר רפואי ו"המדריך לטיפול ושימוש בחיות מעבדה" שהוכן על ידי המכון למשאבי חיות מעבדה ופורסם על ידי המכונים הלאומיים לבריאות (מהדורה שמינית, 12910. National Academies Press, וושינגטון די.סי., 2011). תכנון מחקר זה אושר על ידי משרד המחקר הצרפתי לשימוש בבעלי חיים למטרות מדעיות (פרוטוקול APAFiS#23716-2020012112432923v1). במחקר הנוכחי נעשה שימוש בשמונה חזירים זכרים לבנים גדולים (60 ק"ג, 6 חודשים). החיות שוכנו במשך שבוע לפני הניתוח עם קונג'נרים בטמפרטורת החדר עם שינוי אור יום-לילה. מזון ומים היו זמינים באופן חופשי. הריאגנטים והציוד ששימשו למחקר זה מפורטים בטבלת החומרים.

1. הכנת בעלי חיים

1. בעלי חיים Premedic עם הזרקה תוך שרירית של Tiletamine ו Zolazepam (2 מ"ג / ק"ג).
2. הרדמה מלאה עם הזרקה תוך ורידית של פרופופול (3 מ"ג / ק"ג).
3. לאחר אוורור המסכה באמצעות 100% FiO₂, יש לבצע אינטובציה אורו-טרכאלית עם בדיקה בקוטר 7.5 מ"מ באמצעות לרינגוסקופ ייעודי לבעלי חיים גדולים.
4. יש לשמור על הרדמה כללית על ידי שאיפה של 2% איזופלורן, עירוי רציף של סופנטניל (10 מק"ג/ק"ג/שעה) וזריקות לסירוגין של ציסטרקוריום (0.3 מ"ג/ק"ג כל 30 דקות).
5. בצע echocardiogram transthoracic כדי לחפש כל מחלת לב שעלולה להתוות זילוח ex-situ של הלב. רגורגיטציה משמעותית של אבי העורקים אינה מאפשרת NESP יעיל במצב לנגנדורף מכיוון שהזרימה הכלילית תיפגע. זרימת אבי העורקים המדרדר תלך בעיקר לחדר השמאלי במצב זה.
   הערה: בעלי חיים המציגים מומים לבביים, כולל רגורגיטציה משמעותית של אבי העורקים, צריכים להיות מחוץ לפרוטוקול (ההרדמה מופסקת עבור בעלי חיים שאינם נכללים כדי לאפשר העברה למתקן בעלי החיים).

2. שליפת לב

1. בצע סטרנוטומיה בקו האמצע. השתמש באזמל (מס '23) כדי לפתוח את העור. פתח את הרקמות התת עוריות באמצעות צריבה מונופולרית. פתחו את עצם החזה באמצעות מסור עצם החזה החצי-ירחי והשלימו את עצם החזה באמצעות מספריים של מאיו.
   1. נתחו את בלוטת התימוס, פתחו אותה וחשפו את קרום הלב בעזרת מספריים של מצנבאום כדי למנוע פרפור חדרים הנגרם על ידי השדה החשמלי של הצריבה המונופולרית.
2. יש להזריק הפרין (300 IU/kg) ישירות לאטריום הימני.
3. בצע תפרי חוט ארנק באמצעות תפרי פוליפרופילן 4/0 באטריום הימני ובשורש אבי העורקים כדי להתכונן לקנולציה.
4. בזהירות לנתק את אבי העורקים מעורק הריאה הראשי כדי להתכונן הידוק של אבי העורקים.
5. שליטה על הווריד הנבוב העליון והנחות בעזרת לולאה כירורגית.
6. יש להכניס צינורית ארוכה 9-צרפתית לשורש אבי העורקים 3 דקות לאחר מתן הפרין.
7. לטהר את קו cardioplegia ולחבר אותו צינורית אבי העורקים, ולאחר מכן להדק את קו cardioplegia לפני איסוף הדם.
   הערה: איסוף הדם גורם לירידה משמעותית בנפח שעלולה לפגוע בקנולציה המתאימה של אבי העורקים העולה. לכן, קל יותר לעשות את זה לפני איסוף הדם.
8. הקנו את האטריום הימני עם צינורית ורידי דו-שלבית בעלת 32 צרפתים.
9. חברו שקית מעוקרת שעברה בעבר הפרין (10,000 יח' בינל') לצינורית האטריום הימנית ואספו 1500 מ"ל דם.
   הערה: הדם שנאסף הוא leukodepleated על ידי מפעיל אחר באמצעות מסנן לויקוציטים ולאחר מכן ממוקם ישירות במעגל זילוח המכונה.
10. מהדקים את אבי העורקים ומחדירים 1000 מ"ל של תמיסת קרדיופלגיה קרה (4 מעלות צלזיוס) (טבלה 1).
11. אבטחו את הווריד קאווה המעולה והנחות בעזרת לולאה כירורגית.
12. עצור אוורור מכני. פתח את הווריד הנבוב התחתון ואת וריד הריאה העליון השמאלי כדי לפרוק את הלב. מניחים תמיסת מלח קרה בקרום הלב.
13. הסר את צינוריות אבי העורקים והוורידים. הוציאו את הלב על ידי חתך וריד האזיגוס השמאלי, שני הוורידים הוורידים, אבי העורקים העולה הדיסטלי, תא המטען של עורק הריאה וארבעת הורידים הריאתיים.
    הערה: וריד האזיגוס השמאלי הוא ספציפי לאנטומיה חזירית. וריד זה הולך ישירות לסינוס הכלילי. וריד האזיגוס השמאלי חייב לעבור בין שתי ליגטורות לפני שהלב נקצר.

3. הכנת הלב עבור NESP

1. הכניסו את הלב לתמיסת מלח בטמפרטורה של 4°C.
2. יש לחקור את המסתם האאורטלי כדי לאשר קואפטציה תקינה ולסגור פתח פטנט אם קיים באמצעות תפר פוליפרופילן 4-0.
3. להשלים את ההפרדה בין אבי העורקים לבין עורק הריאה.
4. מניחים ארבעה תפרים משועבדים (4/0 פוליפרופילן) סביב החלק הדיסטלי של אבי העורקים העולה.
5. הכנס את צינורית אבי העורקים המתאימה ותקן אותה באמצעות מהדק צינור. קיימים ארבעה גדלים של צינורית אבי העורקים: 3/4 אינץ', 7/8 אינץ', 1 אינץ' ו-5/4 אינץ'.
6. הכנס את צינורית עורק הריאה 30 Fr וחבר אותה עם תפר 4/0 חוט ארנק.
7. יש להניח שקע תוך לבבי של 20 צרפתי דרך הפתח המיטרלי כדי לאוורר את החדר השמאלי.

4. זילוח לב Normothermic ex-situ

הערה: הרכב מפורט של תמיסת קרדיופלגיה, תמיסת פריימינג, אפינפרין וחליטות אדנוזין מסופק בטבלה 1.

1. מקדים את זילוח המכונה (MP) עם הדם שנאסף (1500 מ"ל) ומוסיפים את תמיסת הפריימינג (500 מ"ל).
2. יש לחמצן באמצעות מחמצן ממברנה ולחמם את הדם ל-34 מעלות צלזיוס באמצעות מחמם-מצנן.
3. הניחו בדיקת לחץ על קו אבי העורקים מעל אבי העורקים.
4. מניחים מד זרימה סביב צינורית עורק הריאה.
   הערה: עירוי רציף של אפינפרין (0.5 מ"ל/שעה) מתחיל לאחר חיבור לקו אבי העורקים. עירוי אדנוזין יותאם כדי לשמור על לחץ אבי העורקים הממוצע בין 65 מ"מ כספית ל 80 מ"מ כספית.
5. הגדל את מהירות המשאבה כדי להגיע לקצב זרימה של 2500 מ"ל/דקה.
6. איסוף דגימת דם ראשונית לניתוח גזי דם, יונוגרמה ורמת לקטט. התאימו אשלגן, סידן, גליקמיה ו-pH במידת הצורך.
   הערה: כל השלבים הללו מבוצעים בו זמנית עם שליפת הלב.
7. לפני מיקום הלב ב- MP, להפחית את זרימת המשאבה ל 1000 מ"ל / דקה ולהסיר את השאנט בין קווי אבי העורקים וורידים.
8. מוציאים את אבי העורקים ומחברים את צינורית אבי העורקים לקו אבי העורקים.
9. מקם את הלב עבור NESP אופטימלי (בהתאם להוראות היצרן). דופן החדר האחורית-נחותה תהיה מול המפעיל, וצינורית עורק הריאה תמוקם מאחורי צינורית אבי העורקים.
10. בצעו עיסוי לב עדין עד לחימום הלב.
11. יש לבצע הלם חשמלי של 20 J במקרה של פרפור חדרים.
12. קצב הלב ב 80 פעימות לדקה עם קוצב לב חיצוני.
13. הגדל לאט את זרימת המשאבה כדי להגיע ללחץ אבי העורקים של 65 מ"מ כספית.
14. סגור את הווריד קאווה התחתון עם תפר ריצה 4/0 פוליפרופילן.
15. לטהר ולחבר את צינורית עורק הריאה לקו הוורידי כדי להעריך ברציפות את הזרימה הכלילית.
    הערה: הזרימה הכלילית צריכה להיות בין 650 מ"ל/דקה ל-850 מ"ל/דקה. לחץ אבי העורקים הממוצע צריך להישמר בין 70 מ"ל / דקה ו 85 מ"מ כספית. להעריך גז דם יונוגרמה כל שעה ו lactates כל 30 דקות. אם לקטט ורידי גבוה יותר מאשר לקטט עורקי, הצעד הראשון הוא להבטיח את הנורמליות של היונוגרמה ולתקן כל חריגה ביוכימית. אם הלחץ והזרימה הכלילית נמוכים, הגדל את מהירות המשאבה. אם הלחץ גבוה והזרימה הכלילית נמוכה, הגדל אדנוזין כדי להרחיב את העורקים הכליליים. עצור עירוי אדנוזין אם לחץ אבי העורקים הוא מתחת 70 מ"מ כספית.

5. אנגיוגרפיה כלילית במהלך NESP

1. מערך ניסיוני
   הערה: ההגדרה מתוארת באיור 1.
   1. ודא שיש מספיק מקום פנוי עבור מערכת זילוח המכונה (MP).
   2. הרם את ה-MP בכ-25 ס"מ באמצעות פלטפורמה. סובב את MP 90° שמאלה מהמיקום ההתחלתי.
2. בצעו אנגיוגרפיה כלילית (איור 2).
   1. לשטוף את 5 מבוא צרפתי ואת 5 Judkins ימין 3.5 קטטר אנגיוגרפיה כלילית עם סרום.
   2. הכנס 5 מבוא צרפתי דרך הפתח השסתום של MP.
      הערה: החלק הדיסטלי של המבוא צריך להיות ממוקם ממש מעל אבי העורקים.
   3. מקדמים את חוט ההנחיה לתוך צנתר האנגיוגרפיה הכלילי עד לפתח הדיסטלי. הכנס את הצנתר וחוט ההנחיה לתוך המבוא עד לשורש אבי העורקים.
   4. בצע צנתור של העורק הכלילי הימני (RCA) באמצעות התצוגות הבאות: RAO 35/ CAU 44 או RAO 135/ CAU 62. צלם תמונות של רשת RCA באמצעות התצוגות המתוארות בטבלה 2.
   5. בצע צנתור של העורק הכלילי השמאלי בתצוגה הבאה: RAO 135/ CAU 62. צלם תמונות של רשת העורקים הכליליים השמאלית באמצעות התצוגות המתוארות בטבלה 2.
   6. הסר את קטטר האנגיוגרפיה הכלילי ואת המציג.
      הערה: יש להשתמש בכ-50 מ"ל של Iomeprol מבלי לחרוג מ-100 מ"ל.

תוצאות

הפרוטוקול המתואר תוכנן לשחזור קל בפרקטיקה הקלינית. בוצעו שינויים מינימליים במודול הזמין עבור זילוח לב Normothermic Ex-situ (NESP). ההתאמות היחידות נעשו כדי לחבר את המודול למשאבת תמיכת חיים חוץ-גופית, מחמצן ויחידת קירור מחמם כדי להחליף את זילוח המכונה (MP).

שני הלי?...

Discussion

מחקר זה מתאר, לראשונה, פרוטוקול לאנגיוגרפיה כלילית בלב פועם מבודד מבלי לפגוע בכדאיות המטבולית של שריר הלב במהלך זילוח לב נורמאמי Ex-situ (NESP). הדעות היו ניתנות לשחזור, ואפשרו ניתוח אנטומי מקיף של הרשת הכלילית. נפח סוכן הניגוד הנדרש היה כ -50 מ"ל ולעתים רחוקות עלה על 100 מ"ל. ל...

Materials

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