העמסת לב באמצעות לחץ פרוזדורים שמאלי פסיבי ועומס לאחר פסיבי להערכת השתל

Summary

הפרוטוקול מתאר מערכת זילוח לב חזירית ex vivo שבה העמסה ישירה של החדר השמאלי עשויה לשמש כטכניקת הערכה לבריאות השתל ובו זמנית לספק הערכה הוליסטית של תפקוד השתל. דיון על תכנון המערכת ומדדי הערכה אפשריים מסופק גם כן.

Abstract

זילוח מכונת Ex vivo או זילוח מכונה נורמותרמית היא שיטת שימור שזכתה לחשיבות רבה בתחום ההשתלות. למרות ההזדמנות העצומה להערכה בשל המצב הפועם של הלב, הפרקטיקה הקלינית הנוכחית תלויה במגמות מטבוליות מוגבלות להערכת השתל. מדידות המודינמיות שהתקבלו מעומס בחדר שמאל זכו לתשומת לב משמעותית בתחום בשל הפוטנציאל שלהן כפרמטרי הערכה אובייקטיביים. למעשה, פרוטוקול זה מספק דרך קלה ויעילה לשלב יכולות העמסה למערכות זילוח לנגנדורף מבוססות באמצעות תוספת פשוטה של מאגר נוסף. יתר על כן, הוא מדגים את ההיתכנות של הפעלת לחץ פרוזדורים שמאלי פסיבי לצורך העמסה, גישה שלמיטב ידיעתנו לא הוכחה בעבר. גישה זו משלימה על ידי עומס בסיס Windkessel פסיבי, הפועל כתא ציות כדי למקסם את זילוח שריר הלב במהלך דיאסטולה. לבסוף, הוא מדגיש את היכולת של לכידת מדדים תפקודיים במהלך העמסת הלב, כולל לחץ דופק החדר השמאלי, התכווצות והרפיה, כדי לחשוף ליקויים בתפקוד השתלת הלב לאחר תקופות ממושכות של זמני שימור (˃6 שעות).

Introduction

השתלת לב אורתוטופית היא תקן הזהב הנוכחי לטיפול באי ספיקת לב סופנית¹. למרבה הצער, התחום מוגבל משמעותית על ידי משבר מחסור חמור בתורמים, וכתוצאה מכך רק 2,000 השתלות לב מבוצעות מדי שנה, כאשר מעל 20,000 אנשים ייהנו מההליך מציל החיים². מחסור זה באיברים צפוי להחמיר ככל שהשכיחות של אי ספיקת לב בארצות הברית לבדה צפויה לעלות על 8 מיליון אנשים עד 2030³. עלייה מתמדת בזמני ההישרדות ברשימת ההמתנה - כתוצאה משיפור הניהול הרפואי, התקדמות בתמיכה מכנית במחזור הדם ותיקונים במדיניות ההקצאה של UNOS - הביאו לעלייה נוספת במספר החולים הזקוקים להשתלה בכל רגע נתון ^4,5.

זילוח מכונה Ex vivo או זילוח מכונה נורמותרמית (NMP) הוא שיטת שימור שאפשרה את הרחבת מאגר האספקה על ידי מתן אפשרות לשימוש באיברים שנתרמו לאחר מוות במחזור הדם (DCD) תוך השגת הארכה מסוימת של זמני השימור 5,6,7,8. בניגוד לאחסון קר סטטי, תקן הזהב הנוכחי לשימור, תמ"א שומר על איברים במצב פעילות מטבולית, מה שיוצר הזדמנות לניטור והערכת השתלים בזמן אמת, והופך לשיטת השימור הסטנדרטית עבור שתלי DCD ^8,9. עם זאת, מכשירי תמ"א הנמצאים בשימוש קליני מוגבלים למצב זילוח לנגנדורף, אשר חסר מדדים כמותיים לחיזוי תוצאות ההשתלה ואינו מסוגל ללכוד פרמטרים תפקודיים⁶. לדוגמה, הצטברות לקטט במהלך זילוח לנגנדורף סומנה כמנבא המטבולי הטוב ביותר של תוצאות לאחר השתלה ומשמשת כיום בסביבה הקלינית כפרוקסי לבריאות השתלת הלב¹⁰. עם זאת, אפילו כסמן הביולוגי הטוב ביותר להערכה, הוא אינו מצליח לחזות באופן מהימן את הצורך בתמיכה מכנית במחזור הדם לאחר ההשתלה^11,12. באופן דומה, יכולות החיזוי של פרמטרים המודינמיים נפוצים (כלומר, לחץ אבי העורקים וזרימת הדם הכלילית) מוגבלות במידה רבה על ידי האופי המדרדר של התצורות הנוכחיות בשימוש קליני עבור זילוח מכונת לב⁹.

לפיתוח פרוטוקולי הערכה לקביעה מדויקת ומדויקת של בריאות השתלת הלב במהלך התמ"א תהיה השפעה עצומה בתחום מעבר לשיפור התוצאות לאחר ההשתלה. כלי ניבוי אובייקטיביים יאפשרו הערכה אמינה וניצול סביר של איברי קריטריון שוליים או מורחבים (כלומר, חום ממושך (> 30 דקות) ואיסכמיה קרה (> 6 שעות), גיל תורם מוגבר (> 55), תחלואה נלווית אחרת וכו ') הן מתורמי DCD והן מתורמי מוות מוחי (DBD) שכיום נדחים להשתלה בשל קריטריוני הבחירה המחמירים¹³. על ידי מתן אפשרות לשימוש בלבבות שוליים, תמ"א יכול להקל על הגדלת אספקת האיברים, שכן ההערכה היא כי השתלה מוצלחת של מחצית הלבבות שאינם בשימוש כיום תספיק כדי לחסל את רשימת ההמתנה ללב בתוך 2-3 שנים¹⁴. מדידות המודינמיות שהתקבלו מעומס חדר שמאל במהלך התמ"א זכו לתשומת לב רבה בשטח בשל הפוטנציאל שלהן כפרמטרי הערכה אובייקטיביים. מחקרים קודמים הראו כי פרמטרים אלה, כגון לחץ דופק בחדר שמאל, התכווצות והרפיה, מעידים יותר על תפקוד השתל הלבבי מאשר מגמות מטבוליות 15,16,17.

למעשה, הוקדשו מאמצים לפיתוח וזיהוי שיטות העמסה אופטימליות כדי למקסם את דיוק ההערכה. באמצעות מאמצים אלה, קבוצות אחרות זיהו את המצב הרלוונטי ביותר של זילוח אבי העורקים במהלך העמסה, לפיו נצפה מתאם חזק יותר בין פרמטרים המודינמיים לבין תפקוד לאחר ההשתלה בעת יישום עומס לוואי פסיבי (כלומר, ללא זילוח מדרדר לאבי העורקים במהלך העמסה) בהשוואה לעומס לאחר נתמך משאבה (כלומר, זילוח מדרדר לאבי העורקים במהלך העמסה)¹⁸. זה מצביע על כך שזילוח כלילי בסיוע ככל הנראה מסווה ליקויים תפקודיים. מחקרים קודמים שילבו בהצלחה עומסי לוואי פסיביים במערכי זילוח על ידי יישום מערכות המחקות את אפקט Windkessel 18,19,20. אפקט Windkessel מסייע בהפחתת התנודות בלחץ הדם, שמירה על זרימת דם רציפה לרקמות ושיפור הזילוח הכלילי. פרוטוקול זה משיג את העומס הפסיבי מבוסס Windkessel באמצעות שקית תוך ורידית שונה (IV) סגורה בשתי פלטות עמוסות קפיץ, כאשר זילוח כלילי תלוי באופן בלעדי בפליטת לב (פטנט ממתין).

השימוש בלחץ אטריום שמאלי פסיבי (LA) (כלומר, לחץ תלוי כבידה) במהלך העמסה, למרות שהוא נפוץ בזילוח לב של בעלי חיים קטנים, משמש לעתים רחוקות בהעמסת לבבות גדולים 21,22,23. במקום זאת, הרוב הגדול של השיטות המדווחות בספרות מסתמכות על משאבות משניות עבור לחץ LA 18,24,25,26,27,28. הלחץ של לוס אנג'לס דרך מאגר תלוי כבידה, ולא על ידי משאבה, מפשט באופן משמעותי את יישום פרוטוקולי העמסה. השימוש בכוח הכבידה מספק מקור לחץ קבוע וקבוע, מה שמקטין מאוד את הצורך במערכות בקרה מסובכות כדי להשיג ולשמור על לחץ LA נאות. יתר על כן, באמצעות גישת לחץ זו, הדרישה למשאבה משנית מתבטלת, מה שמקל על שילוב יכולות העמסה בהגדרות Langerdoff הנוכחיות, שכן יש צורך רק במאגר נוסף. שילוב יכולות העמסה במערכות זילוח מכונה בשימוש קליני יגביר את היישום של מכשירי תמ"א לבביים בכך שיקל על הערכה מפורטת של שתלי לב במהלך תקופת השימור. למעשה, מקסום התועלת של מערכת המהווה התחייבות כספית משמעותית לטיפול בחולה עקב שינוע ושימוש במכשירים²⁹.

פרוטוקול זה מדגים את ההיתכנות של הפעלת עומס לוואי פסיבי ולחץ LA פסיבי במהלך העמסת החדר השמאלי. באמצעות תיקוף של לחץ פאסיבי/לחץ LA כשיטת טעינה, פרוטוקול זה מספק גם דרך קלה ויעילה לשלב יכולות העמסה במערכות זילוח לנגנדורף מבוססות. חשוב לציין, הוא מדגיש את היכולת של הערכה תפקודית לחשוף הבדלים בלבבות בני קיימא לעומת כושלים לאחר תקופות ממושכות של שימור (˃6 שעות).

Protocol

מחקר זה נערך בהתאם לוועדה המוסדית לטיפול ושימוש בבעלי חיים (IACUC), בית החולים הכללי של מסצ'וסטס וההנחיות לבעלי חיים של Jove. לבבות (170 - 250 גרם) נקטפו מחזירי יורקשייר (30 - 35 ק"ג, גיל 3-4 חודשים, מין מעורב) באמצעות מודל של תרומה לאחר מוות מוחי ומחוררים בנסיגה (Langendorff) במשך 6 שעות לפני ההעמסה. כל השתלים נחשפו לזמן איסכמיה קר של כשעה במהלך המכשור.

1. תכנון מערכת

1. בדוק שהמערכת מורכבת מתא עוגב (11.046 אינץ 'x 7.595 אינץ 'x 3.095 אינץ '), שני מאגרים (4 L ו 1 L), אחד חמצן כפול מעיל, ותיק Windkessel (WB). בדקו ששני המאגרים מכילים מפיג מובנה, המסלק קצף.
2. בדקו שהרכיבים מחוברים היטב באמצעות צינורות סיליקון, כאשר המאגר הקטן יותר, ה-WB ותא האיברים נמצאים בשתי תצורות שונות (איור 1A) בהתאם לאופן הזילוח (כלומר, לנגנדורף לעומת העמסה).
   1. חבר את בסיס תא האיברים לחלק העליון של המאגר הגדול (ורידי) באמצעות צינור 3/8 אינץ '. הניחו את המאגר הגדול מתחת לתא האיבר כדי לאפשר לכוח הכבידה להזרים את הפרבוסט מהחדר אל המאגר.
   2. חבר את תחתית המאגר הגדול ליציאת הזרימה של ראש המשאבה באמצעות צינורות 3/8 אינץ '.
   3. חבר את יציאת היציאה של ראש המשאבה לצינור בגודל 3/8 אינץ 'המצויד במפחית 3/8 אינץ 'עד 1/4 אינץ 'וצינור 1/4 אינץ 'בקצה השני. חבר את 1/4 אינץ 'ליציאת הזרימה של המחמצן.
   4. התאם את יציאת הזרימה של המחמצן עם צינור בגודל 1/4 אינץ 'עם מחבר Y בקצה. התאם את שני הקצוות של מחבר Y עם צינורות בגודל 1/4 אינץ '.
   5. רצף 1 - תבנית זרימת פרפוזט במהלך זילוח לנגנדורף (קו מקווקו כחול באיור 1A)
      1. התאם את הקצה הראשון של מחבר Y עם הרחבה בגודל 1/4 אינץ' עד 3/8 אינץ' עם חיבור luer מוטבע. חבר את הצינור בגודל 3/8 אינץ 'ליציאה הראשונה בתחתית WB. חבר שסתום פיתוי תלת-כיווני לחיבור הלואר בהרחבה והשתמש בו להעברת טפטוף אדנוזין.
   6. רצף 2 - תבנית זרימת פרפוזאט במהלך זילוח טעון (קו מקווקו כתום באיור 1A)
      1. חבר את הקצה השני של מחבר Y לחלק העליון של המאגר הקטן יותר (טעינה). חברו מהדק הופמן לצינור והשתמשו בו לבקרת מילוי המאגר.
      2. הניחו קו גלישה מראש מאגר ההעמסה למאגר הגדול יותר.
      3. התאם את תחתית מאגר הטעינה עם צינור בגודל 1/4 אינץ 'וחבר ליציאה בבסיס תא האיבר. הוסף שסתום פיתוי תלת-כיווני באמצע אורך הצינור להעברת אדנוזין ושסתום חד-כיווני ממש לפני ההגעה לתא האיבר.
      4. חבר את הקצה השני של יציאת תא האיברים לצינורית ישרת זווית.
   7. הניחו את שקית Windkessel (WB) ישירות מעל תא האיבר. התאם את יציאת ההצפה השנייה בתחתית ה- WB עם צינור בגודל 3/8 אינץ 'והתחבר לכל יציאת זרימה של המאגר הוורידי. חבר מהדק הופמן וסגור אותו לחלוטין כדי לעצור נוזל דרך יציאה זו במהלך לנגנדורף וכוונן במהלך מצב טעינה כדי לווסת את הלחצים באבי העורקים.
   8. חבר שסתום פיתוי תלת-כיווני ליציאת ההצפה בחלק העליון של ה- WB והשתמש בצינורות בגודל 1/4 אינץ 'כדי לחבר את ה- WB לכל יציאת זרימה במאגר הוורידי. חבר מהדק הופמן לצינורות בגודל 1/4 אינץ '. שמור על המהדק סגור לחלוטין במהלך זילוח לנגנדורף וכוונן במהלך מצב העמסה כדי לווסת את לחץ אבי העורקים.
   9. חבר את יציאת הזרימה השלישית ב- WB ליציאת אבי העורקים בתא האיברים דרך צינורות 3/8 אינץ ', עם הפרעה ב- 3/4 התחתון של האורך עבור בדיקת טמפרטורה.

2. הכנת מערכת פרפוזאט

1. הכינו פרפוזט בסיס המורכב מ-0.96% חיץ קרבס-הנסלייט, דקסטרן 9.915 מילימול, סודיום ביקרבונט 25 מילימול, אלבומין בסרום בקר 1.054 מילימול, 1% סטרפ עט, 0.13% אינסולין, 0.02% הידרוקורטיזון, 0.5% הפרין ו-2.75 מילימטר סידן כלורי. מביאים את הנפח ל-4 ליטר בעזרת מים מזוקקים.
2. הגדרת מערכת זילוח
   1. שטפו את כל הצינורות, רכיבי המערכת והמאגרים במים מזוקקים והתחברו מחדש ברצף הנכון (איור 1A).
   2. הניחו את שקית Windkessel בין שני לוחות אקריליים והדקו אותה בעזרת מערך קפיצי הבורג (איור משלים 1).
   3. חברו שסתום פיתוי תלת-כיווני לחיבור הלואר של יציאת אבי העורקים והיציאה הפרוזדורית של תא האיברים (איור 1B). חבר שני חיישני לחץ לקופסת האיבר, אחד בשסתום המחובר ליציאת אבי העורקים בחלק העליון של תא האיבר, ואחד בשסתום המחובר ליציאת הפרוזדורים בתחתית תא האיבר.
   4. כייל את חיישני הלחץ על ידי פתיחתם לאוויר (לחץ 0 מ"מ כספית) והגדרת קריאה זו ל- 0 במכשיר ההקלטה.
   5. חבר שני חיישני זרימה לצינורות המערכת. חבר את החיישן המודד את זרימת אבי העורקים לצינורות בגודל 3/8 אינץ' המחבר את ה- WB עם יציאת אבי העורקים. חבר את החיישן המודד זרימת פרוזדורים לצינור המחבר את מאגר ההעמסה ליציאת הפרוזדורים.
   6. חבר בדיקת טמפרטורה לצינורות בגודל 3/8 אינץ 'המחבר את ה- WB ליציאת אבי העורקים. חבר צינור ביטול אוורור ליציאה השלישית של השסתום המחובר ליציאת אבי העורקים והשאר אותו פתוח בכל עת. חבר את הקצה השני של הקו לכל זרימה של המאגר הוורידי.
   7. חבר את מחליף החום למחמצן והגדר אותו ל 38 ° C. חבר את צינור החמצן 100% ליציאת זרימת הגז במחמצן. הפעל חמצן ל-0.5 ליטר/דקה.
3. מערכת פריימינג
   1. הוסף 2 L של perfusate למערכת באמצעות תא האיבר. הפעל את המשאבה הפועמת ואפשר לפרפוזט להסתובב (דילוג על מאגר הטעינה) עד שהפרפוזט מחומצן ל- pO₂ מינימלי של 400 מ"מ כספית והטמפרטורה הגיעה ל~ 35 מעלות צלזיוס.
   2. אפשר לפרבוסט לזרום ומלא את כל רכיבי המערכת כדי להוציא אוויר. עסו את הצינורות המכילים שאריות בועות אוויר כדי להסיר אותן. לאחר מכן, הסר את כל האוויר הכלוא ביציאת אבי העורקים על ידי הגדלת הלחץ על ידי חסימה חלקית של זרימת הנוזל החוצה והגדלת קצב זרימת המשאבה. עלייה זו בלחץ תאלץ כל אוויר לעבור דרך צינור הטיהור/ביטול האוורור.
   3. לאפשר לפרבוסט להסתובב עד שהוא מגיע לטמפרטורה הרצויה (37 מעלות צלזיוס, מנוטר ברציפות באמצעות בדיקת טמפרטורה), בצע הערכה ראשונית של הפרמטרים הביוכימיים כדי להבטיח ריכוז יונים נכון (טבלה 1) וחמצון נאות.
      הערה: קרא את רמות היונים וה- pH לאחר שהתמיסה הועלתה לטמפרטורה (37 ° C) וחומצנה כראוי.

3. רכישת שתל לב

1. בעלי חיים מרגיעים עם הזרקה תוך שרירית של אטרופין (0.04 מ"ג/ק"ג), טלזול (4.4 מ"ג/ק"ג) וקסילזין (2.2 מ"ג/ק"ג).
2. לאחר ההרגעה, העבירו את בעלי החיים לחדר הניתוח וקבלו גישה ורידית באמצעות קו עירוי שהונח באחת האוזניים.
3. יש לתת בולוס של פרופופול (0.16-0.33 מ"ג/ק"ג) דרך קו העירוי ולבדוק גירויים מזיקים 3 דקות לאחר ההזרקה. אם אין רפלקסים, יש לבצע אינטובציה לבעל החיים ולשמור על הרדמה באמצעות שאיפת איזופלורן רציפה (3%-5%) ופנטניל תוך ורידי (5-20 מק"ג/ק"ג/שעה) לפי הצורך.
4. לאחר ההחדרה, יש להניח שרוול לחץ באחת הגפיים הקדמיות ולחבר חיישן אק"ג בקודקוד השפה התחתונה לצורך ניטור ריווי חמצן.
5. יש ליזום טפטוף מי מלח ולהעביר אותו דרך קו העירוי של האוזן. הניחו וילון כירורגי על האספקט הגחוני של החיה.
6. מתן בולוס של פנטניל ציטראט (5 מיקרוגרם / ק"ג) תוך ורידי כהכנה לסטרנוטומיה.
7. בצע חתך אנכי בין החריץ החזה לבין xiphoid עם אזמל 10 להבים (~ 25 ס"מ). לאחר החתך, יש להשתמש בצריבה חשמלית כדי לחלק את השומן התת עורי והפאשיה עד להגעה לחזה.
8. לאחר החשיפה, להפריד את קרום הלב הדבוק מן עצם החזה באמצעות דיסקציה אצבע קהה באספקט הקאודלי של עצם החזה. לשם כך, הניחו את האצבע על האספקט הגבי של עצם החזה והפרידו כל רקמה דבקה בין עצם החזה לקרביים.
9. הכנס איזמל באספקט הקאודלי של עצם החזה. תוך הפעלת כוח שמיימי על האיזמל, השתמש במלט כדי לקדם את האיזמל דרך עצם החזה.
10. לאחר השלמת החזה החציונית, הנקבעת על ידי הפרדה מוחלטת של עצם החזה (מקסיפואיד לחריץ עצם החזה), מניחים מסיר עצם החזה ופותחים אותו עד לחשיפה מלאה.
11. חותכים את קרום הלב באופן גולגולתי עם מספריים מצנבאום עד שאבי העורקים ועורק הריאה גלויים.
12. מניחים שני תפרי חוט ארנק (4-0 Prolene) על אבי העורקים ומאבטחים באמצעות חוטם עורקים. יש לדאוג שהתפרים יעברו דרך שכבת המדיה של אבי העורקים אך לא דרך הלומן. תפרים שטחיים לא יצליחו לשמור על צינורית שורש אבי העורקים במקומה, ותפרים עמוקים יגרמו לאבי העורקים לדמם.
13. יש לתת בולוס של הפרין (100 U/kg) דרך העירוי באוזן ולאפשר לו לזרום במשך 3 דקות.
14. יש להכניס צינורית שורש אבי העורקים 9F בניצב לאבי העורקים בין תפרי חוט הארנק ולאבטח על ידי הידוק עדין של חוסם העורקים. יש לוודא שאין דליפה סביב אתר הקנולציה. אפשר לקו הקרדיופלגיה של צינורית שורש אבי העורקים להיות de-aired על ידי מתן זרימת דם מאבי העורקים.
15. חברו שקית של תמיסה קרדיופלגית לחיבור נעילת הלואר. לחץ על שקית הקרדיופלגיה באמצעות שקית לחץ כדי לגרום ל- 80 מ"מ כספית במהלך השטיפה. חבר משאבה פריסטלטית לקו השני של צינורית שורש אבי העורקים והשתמש בה כדי לחלץ 1 ליטר דם ישירות מאבי העורקים.
16. יש להפריד בין תאי הדם האדומים באמצעות מכשיר להצלת דם (תאי הדם האדומים עוברים צנטריפוגה ונשטפים במי מלח). הוסף תאי דם אדומים למערכת הזילוח לאחר שהגיע לטמפרטורה הרצויה.
17. לאחר איסוף מספיק דם, השתמש בצלב טרנס-חזה כדי להדק את אבי העורקים ולפתוח את קו הקרדיופלגיה כדי לשטוף את האיבר.
18. מיד לאחר הידוק צולב והתחלת סומק, אווררו את הלב דרך חתך של 5 ס"מ בתוספתן פרוזדורים שמאלי ועל ידי ניתוק מוחלט של הווריד הנבוב התחתון. הוסף קרח לחלל החזה בשלב זה כדי לסייע בהפחתת הטמפרטורה של האיבר.
19. לאחר אוורור מוצלח, חמור או לקשור את הווריד הנבוב העליון כדי למנוע מדם חם מהראש להגיע ללב המקורר.
20. לאחר שהלב סמוק עם 1 L של פתרון cardioplegia, לחלק את כלי הדם הגדולים, כולל אבי העורקים, עורק הריאה הראשי, vena-cavae העליון והנחות, ורידים ריאתיים דו צדדיים. זה משלים את explantic הלב. הסר את הלב מן החלל.
    הערה: שמור על אורך רב ככל האפשר של הכלים הגדולים המחוברים לשתל. לחתוך את ורידים ריאתי קרוב ככל האפשר לריאות.
21. עטפו את האיבר בספוג לפרוטומי והניחו אותו על קרח.

4. הכנת השתל

1. חתכו את ענפי קשת אבי העורקים כדי ליצור מערכת זרימה אחת. הכניסו את צינורית אבי העורקים דרך מערכת זו והדקו באמצעות אזיקון ותפר משי 4-0 (איור 2).
2. מניחים חוט קצב דו קוטבי על הקיר האחורי של החדר הימני. חותכים את ורידים ריאתי כדי ליצור מערכת זרימה אחת לתוך אטריום שמאל.
3. צור שני תפרי פרולין 4-0 עם חוטי ארנק דרך היקף מערכת האטריום השמאלית. הדקו את התפרים בעזרת חוסם עורקים והשאירו ללא קשר עד להעמסה.
4. סגור את תוספתן אטריום שמאל באמצעות תפר רציף פשוט (4-0 Prolene). רשום את משקל הלב ההתחלתי.

5. החייאת שתל לב

1. הדקו את הצינור בקוטר 3/8 אינץ' ממש לפני יציאת אבי העורקים כדי לעצור את זרימת המבלבל. מקם את הלב כשהקיר האחורי פונה למפעיל. סובבו את תא האיבר בזווית של כ-20°.
   הערה: מיקום זה של זילוח השתל נבחר להגדלת ניקוז פסיבי והוא עולה בקנה אחד עם נתונים שפורסמו בעבר המראים שיפור משמעותי בתפקוד בהשוואה לתלייה²⁶.
2. הניחו את צינורית אבי העורקים בזווית של 90° מיציאת אבי העורקים ושחררו את קו אבי העורקים באיטיות. נטרל את האוויר של צינורית אבי העורקים על ידי זרימה מתקדמת של perfusate לתוכו.
3. הקטינו לאט את הזווית בצינורית אבי העורקים עד שהיא בקו אחד עם יציאת אבי העורקים, ומחוברת במלואה לקו אבי העורקים.
4. לאחר החיבור המלא, עסו את הלב בעדינות לסירוגין כדי למנוע התנפחות עקב מילוי החדר השמאלי. במהלך תקופה זו, אווררו את החדר השמאלי דרך האטריום השמאלי הפתוח.
5. במקביל, לפקח על הלחצים אבי העורקים ולשמור בתוך הטווח המקובל (30 - 40 מ"מ כספית).
6. התחל איסוף נתונים והתחל את טפטוף האדנוזין בקצב של 333 uL/min
   הערה: אדנוזין (2 מ"ג/מ"ל) מתווסף לפרוטוקול הזלוף כדי לחקות את התנאים הנוכחיים של זילוח קליני. עם זאת, חשוב לציין כי הרחבת כלי הדם הקשורה עלולה להחמיר בצקת איברים לא רצויה 30,31,32.
7. חבר את חוטי הקצב לתיבת הקצב והגדר אותה ל- 60 פעימות לדקה כקצב גיבוי.
8. אם קיים פרפור, יש לנטרל את הלב באמצעות משוטים עם 30 J. לספק כמה זעזועים שצריך עד להשגת התכווצויות קצובות.
9. ברגע שיש קצב מסודר (בקצב או פנימי), הפסיקו את האוורור הידני והניחו מוליכי אק"ג ישירות על הלב באמצעות מחטי קרס.
10. הדקו את הברגים בשקית Windkessel עד שצורת הגל המוצגת מחיישן הלחץ של אבי העורקים תחקה גל סינוס. לב מחורר בתצורת לנגנדורף למשך 6 שעות כמתואר קודם³³.

6. העמסת שתל לב

1. חבר את הצינורית ישרת הזווית ליציאת הפרוזדורים של תא האיבר. לאחר החיבור, מהדקים את הצינורית ומאפשרים לנוזל להיכנס למאגר ההעמסה על ידי שחרור מהדק הופמן בקו שבין המחמצן למאגר הטעינה.
2. מלא את מאגר הטעינה עד שהלחץ מגיע 15 - 20 מ"מ כספית. הגדל את התפוקה במשאבה כדי לשמור על לחץ אבי העורקים ועל לחץ פרוזדורים.
3. הכניסו מחצית מקצה המתכת בזווית ישרה לאטריום השמאלי כשהקצה מצביע לכיוון התוספתן. מיקום זה מקדם באופן עקבי ביותר את יכולת המסתם המיטרלי.
4. הכנס את חיישן הלחץ לתוך החדר השמאלי לרישום לחץ בחדר שמאל. שחררו את המהדק על הצינורית ואפשרו לאטריום השמאלי להתמלא.
5. לאחר ביטול האוויר, השתמש בתפרים שהונחו בעבר ובחוטמי עורקים כדי לסגור לחלוטין את פתח האטריום השמאלי. כוונן את הצינורית ואת הנבלות לפי הצורך כדי למזער את דליפת הנוזלים.
6. לאחר אבטחת הצינורית באטריום השמאלי, יש להפסיק לחלוטין את הזינוק המדרדר לאבי העורקים על ידי הידוק הקו מהמחמצן ל-WB.
7. העבר את טפטוף האדנוזין מהקו המוביל ל- WB, לקו שבין מאגר הטעינה ליציאת הפרוזדורים.

7. סוף הזילוח

1. הקלט קריאות ביוכימיות, קצב לב, זרימת אבי העורקים/פרוזדורים ולחצים כל 30 דקות למשך הניסוי (10 שעות). קבל קריאות ביוכימיות מקו הפרוזדורים למדידת זרימה פנימה וישירות מעורק הריאה לקריאות יציאה.
2. בסוף הזילוח, עצרו את איסוף הנתונים, הסירו את הלב והשליכו אותו.
3. גייסו את החלקים הלא קבועים של המערכת לכיור גדול, פרקו, שטפו ונקו בכמויות גדולות של מים.
4. ברגע שלא נראים שאריות דם ברכיבים, הרכיבו מחדש את המערכת. הוסף כמויות גדולות של מים למערכת דרך תא האיברים וכ -100 מ"ל של חומר ניקוי אלקליין נוזלי כדי לזרום עם מים.
5. לאחר ערבוב היטב של חומר הניקוי עם המים, הדקו את קווי המערכת כדי לשמור על כל המאגרים המלאים בתמיסת חומר הניקוי.
6. נתקו את המחמצן משאר המערכת ושטפו שוב במים כדי להסיר את כל הסבון.
7. לאחר הסרת הסבון לחלוטין, יש לייבש את המחמצן על ידי פיצוץ האוויר דרך כניסת הנוזלים בקצב הגבוה ביותר האפשרי.

תוצאות

לבבות של 4 חזירי יורקשייר (30 - 35 ק"ג) נקטפו ונשמרו באמצעות תמ"מ לנגנדורף במשך 6 שעות לפני 4 שעות של העמסה רציפה. תנאי ניסוי זה נבחר מכיוון ש-6 שעות הוא משך השימור הקליני הממוצע (5.1 ± 0.7 שעות)³⁴. באמצעות תוספת של 4 שעות נוספות של העמסה רציפה (סה"כ 10 שעות זמן ex vivo ), הי?...

Discussion

זילוח מכונה נורמומית הוא שיטה רבת עוצמה לשימור והערכת איברים שהשפיעה רבות על תחום השתלות הלב על ידי הרחבת מאגר התורמים של לבבות בוגרים³⁶. התרחבות זו היא תוצאה של היכולת לנצל כיום מאגר קטן של לבבות שנחשבו בעבר לא מתאימים להשתלה. זילוח מכונה נורממית משמר שתלי ל...

Materials

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