שימוש במודל לב חולדה עובד מבודד לבדיקת אסטרטגיות שימור לב של תורם

Summary

אנו מתארים פרוטוקול לב של חולדה עובדת מבודד ex vivo כדי לבחון אסטרטגיות שימור לב של תורם. מאמר זה מתאר את פרוטוקול השימוש באחסון קר סטטי של לבבות תורמי מכרסמים; עם זאת, ניתן להשתמש בפרוטוקול גם עבור לבבות תורמים המתקבלים לאחר תרומה לאחר מוות במחזור הדם ומוות מוחי.

Abstract

אופטימיזציה של פתרונות שימור לב תורם שיחקה תפקיד מפתח בהפחתת פגיעה איסכמיה-רפרפוזיה בלבבות התורם במהלך שאיבת איברים, הובלה והשתלה. עבודות קודמות מהמעבדה שלנו הראו כי תוספת של גליצריל טריניטרט ואריתרופויאטין לתמיסות שימור לב תורם יכולה לשפר באופן משמעותי את התאוששות תפקוד הלב לאחר אחסון קר ממושך ובתרומה לאחר מוות לבבות במחזור הדם. פרוטוקול תוספת זה יושם בשימוש קליני ביחידות השתלות ברחבי אוסטרליה, בלגיה ובריטניה. כאן, אנו מתארים פרוטוקול לבדיקת אסטרטגיות תוספי תזונה באמצעות מעגל זילוח לב חולדה עובד מבודד ex vivo (IWRH). באמצעות מתודולוגיה זו, ניתן לבחון אסטרטגיות תוספים בהקשר של אחסון סטטי קר ממושך, תרומה לאחר מוות מוחי ותרומה לאחר מוות במחזור הדם שימור לב מתורם. התאוששות תפקודית לבבית, הנמדדת על ידי זרימת אבי העורקים, זרימה כלילית, תפוקת לב, לחץ דופק וקצב לב, יכולה לשמש כדי לקבוע אם אסטרטגיית שימור מסוימת יכולה למזער פגיעה איסכמיה-רפרפוזיה של הלב התורם.

Introduction

ההצלחה של השתלת לב יכולה להיות מושפעת מאוד משיטת השימור המשמשת את הלב התורם. לבבות תורמים חשופים לעלבונות איסכמיים לאורך כל תהליך שאיבת האיברים, הובלתם והשתלתם. ניתן למתן את מידת הנזק האיסכמי לאיבר התורם על ידי בחירת אסטרטגיית שימור לב תורם מתאימה. אחסון סטטי קר (CSS) נותר השיטה המעשית והנפוצה ביותר לשימור לב תורם; עם זאת, CSS לא בהכרח יכול להיות האפשרות הטובה ביותר עבור כל מסלולי תרומת הלב. לדוגמה, לבבות שנרכשו באמצעות מסלול התרומה לאחר מוות במחזור הדם (DCD) נשמרים ומוערכים כדאיותם באמצעות זילוח מכונה נורמותרמי, בעוד שלבבות שנרכשו באמצעות מסלול תרומה לאחר מוות מוחי (DBD) יכולים להישמר באמצעות CSS או זילוח מכונה היפותרמית. גורם חשוב נ....

Protocol

כל בעלי החיים קיבלו טיפול הומני בהתאם להנחיות המועצה הלאומית לבריאות ומחקר רפואי (אוסטרליה). כל ההליכים בבעלי חיים אושרו על ידי ועדת האתיקה של בעלי חיים של מכון גארוואן למחקר רפואי (סידני, אוסטרליה).

1. הכנת חיץ קרבס-הנסלייט (KH)

1. הכן 2 ליטר של תמיסת מלאי 20x של מאגר KH המכיל 2.36 M NaCl, 0.094 M KCl, 0.024 M MgSO₄, 0.024 M KH₂PO₄. Aliquot לתוך צינורות 50 מ"ל ולאחסן ב -20 ° C.
2. לפני הניסוי, הכינו שתי צלוחיות 2 ליטר Erlenmyer של חיץ 1x KH המכיל 1900 מ"ל מים שעברו דה-יוניזציה, 100 מ"ל של 20x מאגר KH, 4.20 גרם של NaHCO₃ (25 מילימול)....

תוצאות

התוצאות מהזילוח הבסיסי יקבעו אם הניסוי הראשוני (טרום אחסון) היה מוצלח. זרימת אבי העורקים המוצגת במצב Langendorff צריכה להיות בין 14 - 22 מ"ל/דקה. זרימת לנגנדורף מוצגת כערך שלילי במד הזרימה עקב זילוח מדרדר של אבי העורקים. דוגמה לעקבות לנגנדורף מקובלים מוצגת באיור 4A.......

Discussion

בהתחשב באופי הרגיש של תפקוד הלב הבסיסי, יש להקפיד לשמור על מתקן הזילוח נקי ועם רכיבים תואמים. לדוגמה, יש להשתמש בצינורות PVC נכונים. חומרי צינורות מסוימים, כגון סיליקון, יכולים לתרום לזרימת אבי העורקים והתכווצות נמוכה יותר, אשר עשויה להיות עקב אובדן חמצן דרך הצינור. בעוד שי.......

Materials

Name	Company	Catalog Number	Comments
1.5 mL colorless Eppendorff tube, 1000 per box	Bio Strategy Pty Ltd	0030.125.150
15 mL cent/tubes (S) Sleeve/25 PP ctn/500	Sigma-aldrich Pty Ltd	CLS430791-500ea
BP Transducer/Cable kit	ADInstruments	MLT1199	Data Acquisition
Bridge Amp	ADInstruments	FE221	Data Acquisition
Carbogen 555G2	BOC	BOC002
Checktemp1 thermometer	Hanna Instruments	HI98509	Rig Construction
Clamp Pinch 1/4-7/16 PK 12	Thomas Scientific	2848Y40	Rig Construction
Clamp W/Extension Stem Med.	Thomas Scientific	8847T08	Rig Construction
Clamp W/Extension Stem Sm.	Thomas Scientific	8847T02	Rig Construction
Clips, Vessel, 60 g Pressure	Coherent Scientific	14121	Surgical Equipment
Closed Connector	Thomas Scientific	8847E25	Rig Construction
Covidien Sofsilk 2-0 black precut 45 cm box of 24	Specialist Medical Supplies	S195	Surgical consumables
Custom Made 250 mL Jacketed Degasser	Custom Blown Glassware Pty Ltd	N/A	Rig Construction
Custom Made 750 mL Reservoir	Custom Blown Glassware Pty Ltd	N/A	Rig Construction
D-(+)-Glucose Anhydrous SigmaUltra	Sigma-aldrich Pty Ltd	G7528-1Kg	To make Krebs Buffer
Dual Channel Console	ADInstruments	TS402	Data Acquisition
Erlenmyer flasks 2 L
Filter Microfibre type GF/C glass fibre 47 mm, 100	Bio-strategy Pty Ltd	1822047
Forceps, 15 cm, 0.3 mm, CRVD	Coherent Scientific	14114	Surgical Equipment
Four Prong Clamps with 9 mm x 115 mm long arm for holding 2-70 mm diam objects. Vinyl coated	Met-App Australia Pty Ltd	1352	Rig Construction
Heater Circulator. Digital Solid State Control. (1020 Watts/240 Volts)	Thermoline Scientific	TU3	Rig Construction
Heparin 5000 U/5 mL box 50 Pfizer 02112115	Clffird Hallam Healthcare Pty Ltd	1258693	Drugs
Ilium Xylazil 20 Inj 50 mL	Cenvet Australia Pty Ltd	X5010	Anaesthetic
Johns Hopkins Bulldog Clamp	Coherent Scientific	CS-WPI-14117
Ketamine 100 mg/50 mL	Provet (NSW) Pty Ltd	KETAI1	Anaesthetic
Magnesium Sulphate heptahydrate AR 500 g Chemsupply	Bio Strategy Pty Ltd	MA048-500g	To make Krebs Buffer
Male/Female Hinged Adapter	Thomas Scientific	8847V08	Rig Construction
Masterflex L/S Easy-Load Head for Precision Tubing, PPS, CRS Rotor	John Morris	1015164	Rig Construction
Metzenbaum scissors, 11.5 cm curved	Coherent Scientific	WPI-501748	Surgical Equipment
Metzenbaum scissors, 14.5 cm straight	Coherent Scientific	WPI-501252	Surgical Equipment
Mounting Hardware F/2-HEADS SS	John Morris	1014414	Mounting screws for pump heads
Open-sided connector	Thomas Scientific	8847E05	Rig Construction
Paraformadehyde	Sigma-Aldrich	P6148-500G	Sample processing
Potassium Chloride (AnalaR NORMAPUR) 500 g	VWR Chemicals	26764.26	To make Krebs Buffer
Potassium phosphate monobasic	Sigma-Aldrich Pty Ltd	P5379-500g	To make Krebs Buffer
Powerlab 2/26, 2 channel recorder + Labchart software	ADInstruments	ML826	Computer Hardware and Software
Precision XN Inline Flowsensor, 3.2 mm (1/8")ID ME4PXN-KR37 XF	ADInstruments	ME4PXN	Rig Construction
Scalpel with handle disposable #11 pkt/10	BSN Medical (Aust) Pty Ltd	73252-36
Silicone Gasket for Swinnex 47 mm 5/PK	Merck Millipore	SX0004701	Rig Construction
Silicone O-Ring 5-329 10/PK	Merck Millipore	XX1104707	Rig Construction
Single Buret Clamp	Thomas Scientific	8847T32	Rig Construction
Slip-on inlet Filter pore size 10 µm (bubbler)	Sigma-aldrich	59277	Rig Construction
Sm. 360 Rotation Connector	Thomas Scientific	8847E35	Rig Construction
Sodium bicarbonate	Sigma-Aldrich Pty Ltd	S6297 - 250g	To make Krebs Buffer
Swinnex Filter Holder, 47 mm	Merck Millipore	SX0004700	Rig Construction
syringes 1 mL box/100	Becton Dickinson Pty Ltd	302100
Three Prong Clamps with 9 mm diameter x 125 mm long arm and twin screw for holding 5-80 mm	Met-App Australia Pty Ltd	1356	Rig Construction
Tubing Flowmeter Module TS410	ADInstruments	TS410	Data Acquisition
Tubing PVC 6.35 mm ID x 9.52 mm OD 50ft Roll 15.24m, clear , DEHP phthalate free, food grade meets REAC	Thermo Fisher	NAL 8701-0600	Rig Construction
Tubing PVC 7.94mm ID x 11.1mm OD 50ft Roll 15.24 m, clear , DEHP phthalate free, food grade meets REAC	Thermo Fisher	NAL 8701-0900	Rig Construction
Tubing PVC 9.52 mm ID x 12.7 mm OD 100ft Roll	Thermo Fisher	NAL 8701-4120	Rig Construction
Vannas scissors, 8.5 cm, Straight, 7 mm Blades	Coherent Scientific	WPI-500-086	Surgical Equipment
Water Bath 30 Litre with Suspended Tray	Thermoline Scientific	TLWB-30	Rig Construction