移植片評価のための受動的左心房圧与と受動的後負荷を使用した心臓負荷

要約

このプロトコルは、左心室の直接負荷が移植片の健康評価技術として役立つと同時に、移植片機能の全体的な評価を提供するブタの ex vivo 心臓灌流システムについて説明しています。また、システム設計と可能な評価メトリックについても説明します。

要約

Ex vivo 機械灌流または常温機械灌流は、移植分野で非常に重要性を増している保存方法です。心臓の鼓動状態による評価の計り知れない機会にもかかわらず、現在の臨床診療は移植片評価の限られた代謝傾向に依存しています。左心室負荷から得られる血行動態測定は、客観的な評価パラメーターとしての可能性から、この分野で大きな注目を集めています。事実上、このプロトコルは、追加のリザーバーを追加するだけで、確立されたランゲンドルフ灌流システムにローディング機能を組み込むための簡単で効果的な方法を提供します。さらに、負荷に受動的な左心房圧法を採用する可能性を示しています。これは、私たちの知る限り、これまで実証されたことのないアプローチです。このアプローチは、拡張期の心筋灌流を最大化するコンプライアンスチャンバーとして機能するパッシブWindkesselベースアフターロードによって補完されます。最後に、左心室脈圧、収縮性、弛緩など、心臓負荷時の機能指標をキャプチャする能力を強調し、長期間の保存時間(˃6時間)後に心移植機能の欠陥を明らかにします。

概要

同所性心移植は、末期心不全の現在のゴールドスタンダードです¹。残念ながら、深刻なドナー不足の危機により、この分野は大幅に制限されており、毎年2,000件しか心臓移植が行われていませんが、20,000人以上が救命手術の恩恵を受けることになります²。この臓器不足は、米国だけでも心不全の有病率が2030年までに800万人を超えると予測されているため、悪化すると予想^{されています3。}医学的管理の改善、機械的循環支援の進歩、およびUNOS割り当て方針の改正の結果として、待機リストの生存時間が着実に増加したため、移植を必要とする患者の数はいつでもさらに増加しています^4,5。

ex vivo 機械灌流または常温機械灌流 (NMP) は、循環器死 (DCD) 後に提供された臓器の使用を可能にし、保存時間 ^5,6,7,8

プロトコル

この研究は、Institutional Animal Care and Use Committee(IACUC)、Massachusetts General Hospital、およびJove's Animal Guidelinesに従って実施されました。心臓(170〜250g)は、脳死後の提供モデルを使用してヨークシャー豚(30〜35 kg、生後3〜4ヶ月、男女混合)から採取し、ロード前に6時間逆行性(Langendorff)灌流しました。すべての移植片は、計装中に約1時間の低温虚血時間にさらされました。

1. システム設計

1. システムが臓器室(11.046インチ×7.595インチ×3.095インチ)、2つのリザーバー(4 Lおよび1 L)、1つのダブルジャケット型酸素供給器、およびWindkesselバッグ(WB)で構成されていることを確認します。両方のリザーバーに泡立ちをなくす消泡剤が組み込まれていることを確認してください。
2. コンポーネントがシリコンチューブでしっかりと接続されていること、小さい方のリザーバー、WB、および臓器室が灌流モダリティ(ランゲンドルフとローディング)に応じて2つの異なる構成(図1A)になっていることを確認します。
   1. 3/8インチ....

ディスカッション

ノーマザーミックマシン灌流は、臓器の保存と評価のための強力なモダリティであり、成人の心臓のドナープールを拡大することにより、心臓移植の分野に大きな影響を与えました³⁶。この拡張は、以前は移植に適さないと考えられていた小さな心臓のプールを現在利用できるようになった結果です。Normothermic機械灌流は、心臓移植片を鼓動状態で?.......

資料

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