1。術前患者の準備<ol><li>患者は、標準的な手順に従って、全身麻酔を受けた。 </li><li>彼は、仰臥位で手術台上に置いた。 </li><li>右ネックラインと右心房PICCラインが削除されました。 </li><li>彼は、左大腿静脈に中心的なアクセスを受け、彼の動脈ラインに残っていた。 </li><li> TEEプローブを配置し、ひどく落ち込んで両心室機能と重要な大動脈弁閉鎖不全を実証した。 </li></ol> 2。噴門切除術<ol><li>患者は、配置され準備さ、リピート胸骨切開の通常の滅菌方法で覆われました。 </li><li>リピート胸骨切開（ 図4）完成した。極端に肥大した心臓や重度の癒着、すぐに顕著であった。 </li><li>横隔膜面が摘出された。それはひどく心外ワイヤに二付着していた。患者は、かなりの運動に耐えられないだろう下大静脈（IVC）に到達しようとしているの心臓。 </li><li>大動脈を切開した。 </li><li>右大腿静脈を切開した。 </li><li> Pursestringsヘパリンを投与し、大動脈および大腿静脈に入れ、大動脈と右大腿静脈にカニューレを挿入した。静脈カニューレの先端はIVCに進出した。 </li><li>適切な活性化凝固時間（ACT）に到達した後、患者は心肺バイパス上に行ってきました。彼の全身血管抵抗が著しく重度の心不全に昇温したので、積極的な後負荷の減少は、適切な灌流圧を達成するの​​に必要であった。 </li><li>患者は、左心のより良好な伸長を達成するために、ベントMPAに置いた。しかし、これは重要な大動脈弁閉鎖不全が主な要因で、安定に保つことが困難血行動態回路であることをフル流れに明らかになりました。 </li><li>上大静脈（SVC）を切開し、カニューレを挿入し、患者はbicaval C上に配置したardiopulmonaryバイパスします（ 図5）。 </li><li> IVCを切開し、大動脈クロスクランプした。これは、心臓の完全な復元を可能にした。 </li><li>大動脈とメインPAは（ 図6）に分けた。 </li><li>横隔膜面、左心房ガター、右心房側溝などの心室表面の残りの部分を摘出した。 MPA、ペンシルバニア支店と近位のPAの枝も解剖した。 </li><li>右心室は右のAVバルブ下の筋肉の約3〜4ミリ（ 図7A）を残し、摘出した。 </li><li>左心室は左のAVバルブ（ 図7B）下の心室筋の3〜5ミリカフを残して摘出した。 </li></ol> 3。TAH注入<ol><li> MH針に大プロレンを使用して、予め用意したゴアテックスでストリップを感じた鞭ステッチ心室筋の袖口の筋肉リムを強化する。 </li><li>クイック接続心房3-4ミリメートルリムにトリミングした。それは、スカラップ（ 図8）を防止するために、左右の両方に反転し、筋肉のカフに縫い付けた。 </li><li>心室はちょうど適当な大きさに切断し、正中線と流出移植片の左外トンネリングされた。 </li><li>青とPA袖口を実行している縫合糸（ 図9）を使用して縫い付けた。 </li><li> PAの管路や石灰化領域へのRVを摘出した。 </li><li>心房カフは、漏れについて試験し、次いで青及びPA吻合を試験した</li><li>ドライブライントンネルは（ 図10）が作成されました。 </li><li>左TAHの心室は左心房カフにしてから大動脈（ 図11）に接続した。 </li><li>その後、青の流出移植片は、システムに接続された、クロスクランプは（ 図12a）を徐々に解放された。 </li><li>この後、TAH右心室は、RAの心房カフに、その後に接続されていたPA（ 図12B）。 </li><li> PAの移植が原因のTGA解剖（ 図13）に、大動脈ステントグラフトの上に交差していなかったため、最終的な位置では、TAHの心室が平行に整列させた。 </li><li>右心室がIVCスネアを削除することで脱気した、アクティブなルートベントが昇順青に入れ、復温が完了しました。 </li><li>肺は吸引換気TAHが昇順青に積極的にルートベント空気を解除することになっていたました。 </li><li>患者は心肺バイパスをオフに採取し、TAHの速度が増加した。 </li><li>良い血行動態を達成し、プロタミンを与えた後、心臓を抜管した。 </li><li>止血が達成された後、4胸管を入れ：縦隔および後縦隔、前縦隔にある一つの大きな40胸腔チューブ、左胸に直角胸腔チューブ内の2ブレイクスを。 </li><li>薄ゴアテックス製neopericardiumはクリートたEDとデバイスの周囲に配置。完了すると、全体縦隔抗生物質を温生理食塩水の多量で灌注した。 </li><li>必ず胸骨閉鎖はTAH社への圧迫が発生することはありませんでしたしながら、胸骨は、外科用スチールワイヤーで閉じた。皮膚とその下の組織層で閉じた。 </li><li>鼠径部に止血を得た後、このエリアが閉じられました。 </li><li> AICDポケットはAICDを除去し、培養し、小さなドレインがポケットに入れた。 </li><li>患者は、この非常に複雑な手順をよく容認し、安定した血行動態および呼吸状態にCVICUに移した。患者は術後2日目に抜管した。心室補助装置の管理とは異なり、術後ケアのTAHは強心剤を必要としません。流体制御および後負荷の減少は術後のケアの主要部分である。抗凝固療法は、製造業者のプロトコルごとに2日目に開始した。 </li></ol>

<ol>
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このビデオ記事の生産はSynCardiaが主催した。

TAHは通常、構造化された心臓を持つ患者のための心臓移植へのブリッジとして設計されています。それは彼らがドナー心臓を待つように、健康と体力を回復するために患者を可能にします。以前は、不正な形式の心を持つ患者は、異常な解剖学が提示する課題によるTAHを受信するための候補と考えられていなかった。この記事ではTAHは、修正を加えて、CCTGA、L-ループ状の心室が特徴で、通常の心房配置の設定で大血管を転置先天性の条件の患者のための実行可能な選択肢であることを強調している。 CCTGA患者にTAHを注入する代わりに、典型的な交差配置の平行な向きに移植左右のポンプを、技術的な変更を必要とする。 報告書はまた、TAHは、複雑な心臓の病変を有する重症患者におけるVADをの配置よりも単純な解決策を提供することができることを実証している。この場合、患者は、重度のAIとのobを有していたLVとPAの間の導管の建設。 TAHは、複数の同時の外科手術を必要としたVADとサポートより良いオプションと考えられていた。患者この場合の報告書は、帰国前に成功し5ヶ月TAHを受けた後に心臓移植へのブリッジされるまでの健康と強さを取り戻すことができました。 医療および外科的治療の進歩により、CHDの患者数の増加は、11,12成人期まで生存している。重症のCHDを有する成人の有病率は、1985年から2000年の間12 85パーセントの増加となりました。CHDを持つ成人の人口は現在、CHDを持つ子どものことをまさる、この成人人口のかなりの部分集合は、HF 13のリスクが高い。この場合において実証されるように、TAHは、HFとCHD患者のための追加オプションが用意されています。先天性心疾患によるHFの成人患者数の増加の観点から、この場合には、表すべき不正な心を持つ人のための機械的循環補助の新たな時代の始まり。

完全人工心臓（TAH）は、心不全（HF）1-4の患者で心臓移植への橋渡しとして開発されました。デバイスは、適切なドナー心臓が利用可能になるまで寿命を延ばす目的で、心室を置き換え機械的循環補助システムです。先天性心臓病は時々循環補助5,6を必要とする患者に、HFにつながる可能性があります。 CCTGAを持つ個人では、大動脈と肺動脈（PA）は、転置され、心室は7を反転させる。条件は、最終的に起因する全身血管抵抗8月10日に対してポンピングする形態学的右心室（RV）の無力に、HFが発生することがあります。 ここで紹介する場合には、患者がRastelliの修復とその後の経静脈デュアルチャンバーペーシングシステムを含め、彼のCCTGAのために複数の子供の頃の手術を受けた。ティーンエイジャーとして、彼が原因の機能不全にHFの症状を発症し全身RV。彼の状態は、重度の大動脈弁閉鎖不全（AI）と、PAに左心室（LV）との間に配置された導管の閉塞の存在により複雑化した。植込み型除細動器（ICD）との配置を含む複数の入院の後、彼は、HFを末期に進め挿管や循環支援を必要とする、腎不全および心原性ショックに入った。 TAHは通常、構造化された心を持つ個人のために設計されていますが、デバイスは、彼の症状の重症度および複雑な心臓病変の存在を考慮すると生存のために患者の最良の選択肢であると考えられた。彼の転置動脈と反転心室に対応するために、TAHは、移植の際に修正され、手術は成功したした。三ヶ月移植後、彼は家に退院した。彼は5ヶ月​​TAHと移植後のドナー心臓を受け取った。 症例提示： &lt;Pクラスは、= &quot;jove_content&quot;&gt;患者がCCTGA、肺閉鎖症の既往歴のある17歳の白人男性で、中隔欠損（VSD）（ 図1Aおよび1B）を心室。彼は、主肺動脈シャントおよび幼児期に置か心外膜のペースメーカーに上行大動脈を持っていた。 4歳の時、彼はペンシルバニア導管に形態学的LVのVSD閉鎖と配置からなる、古典（Rastelli）修理を受けた。残留VSDは、11歳の時Amplatzer閉塞器で閉じた。彼は、その後、デュアルチャンバー経静脈ペーシングシステムを受け取った。 16歳で、彼は心臓再同期療法（CRT）で処理した。 17歳で、患者は投薬遵守しないこと、数日後に呼吸困難で救急治療室（ER）に提示。彼は、4日前までのERの訪問に胸痛の簡単なエピソードを持つと報告した。患者は一晩利尿剤で処理し、薬を再確立して退院した。彼のHOSPI次talization、心臓移植は、患者とその家族に詳細に検討した。完全な移植性評価を実施し、患者は、続いて記載されていた。 九ヵ月後、彼は心房細動に関連した失神のエピソードの後に​​病院に入院した。彼は、直流（DC）カルジオバージョンを受けた。四日に排出された後、彼は胸の痛みや喀血の苦情にERに戻った。彼はその後、増加胸の痛みを報告し、2日後に戻った。コンピューター断層撮影​​（CT）は、右下葉分布の肺塞栓などの別々の浸潤を明らかにした。抗凝固療法を開始した。 2週間後、植込み型除細動器（ICD）は非持続性心室頻拍の期間の後に配置した。 患者は9日、ICDの配置後に排出が、の再発を訴え4日後に返されました呼吸困難や動悸夜に横になって、だけでなく、慢性的な吐き気や食欲減退。彼はこの時点で再入院した。彼の入る薬は一日二回フロセミド40 mgの経口一日二回、エナラプリル10mgの経口1日2回、毎日5.5 mgのPOをワルファリン、毎日、毎日ヒドロクロロチアジド25mgの経口125マイクログラム経口ジゴキシン、およびメトプロロール50 mgの経口た。彼は、必要に応じてゾフラン、コレース、Miralax、およびタイレノールを取っていた。彼は、既知の薬物アレルギーがありませんでした。 心血管検査で​​は最大インパルスの拡散ポイントに有意であった。聴診上、そこに一つのS1との定期的なリズムだったと固定、S2に分割します。グレードIV / VIは、左胸骨国境で収縮期/拡張期雑音は、/あちこちにありました。バイタルは、心拍数94、血圧54分の98でした。肺は右ベースで音を減少し、呼吸のために有意であった。胸部X線は、深刻な混雑肺野に深刻な心拡大を明らかにした。小さ ​​な右胸水<s>。Bloodwork</s>がありましたプログレッシブ低ナトリウム血症、BNPの上昇、そして彼のBUNの軽度の増加が有意であった。患者はひどく落ち込んで両心室収縮機能を持つように指摘し、少なくとも中程度の導管閉塞した。 患者のHFは集中治療室に複数の是認と、次の数週間のうちに進行し続けた。不整脈次の失神のエピソードの後、彼が入院したとミルリノン上に置いた。彼は病院でミルリノン依存推移したが、プログレッシブのHF症状が続きました。 48時間かけて、彼は腎不全に深刻なHFに入り、挿管を必要とした。挿管後24時間以内に、心臓機能障害が悪化灌流と、進行した。彼は、クレアチニンが上昇し始め、尿を生産中止にし、彼は低血圧になりました。 診断、評価、およびプラン： 患者は重度のHFおよび心原性ショックの第二と診断されました古典的な修理CCTGA、ステータスポストに進。二次診断は形態学的LVOT閉塞およびVSDが含まれていた。彼の先天的奇形の心が提示する挑戦にもかかわらず、緊急TAH注入は彼の危険な状態で複雑な心臓癒着与えられた生存のための彼の最高のチャンスと考えられていた。鼠径部または一時的な心室を通じて体外膜型酸素化（ECMO）を配置する別の解決策は胸や脚の付け根を介してデバイス（VAD）を支援するが原因彼の過酷なAIとLVOT閉塞に除外された。それは、心臓を停止させ、VADを配置しようとすると、また、PA管と大動脈弁にLVを変更しながら、実行可能な選択肢ではないでしょうし、患者が両室は、デバイス（BiVAD）を支援する可能性が必要であると感じられた。ドーパミンは、手術前に患者の血圧を安定化するためにミルリノンに添加した。 外科処置プランは、左右のポンプiがあったようなTAHの修飾を含ま代わりに通常の十字配置（ 図2A、2B、および2C）の平行配向でmplanted。この異常な方向性の主要な決定は、L-ループし心室た（形態学的には、右側、またはその逆に左心室）と肺動脈の大動脈の前方と左方向（ 図3Aと図3B）で、大血管を転置。

<table><tbody><tr><td>Alumina abrasive film</td><td>Thomas Scientific</td><td>#6775E-38</td><td>Course (12 &amp;micro;m), for major repairs of forceps tips</td></tr><tr><td>Alumina abrasive film</td><td>Thomas Scientific</td><td>#6775E-46</td><td>Medium (3 &amp;micro;m), for fine sharpening of forceps tips</td></tr><tr><td>Alumina abrasive film</td><td>Thomas Scientific</td><td>#6775E-54</td><td>Fine (0.3 &amp;micro;m), for polishing of forceps tips</td></tr><tr><td>Forceps: Dumont, Dumoxel Biologie #5</td><td>Fine Science Tools</td><td>#11252-30</td><td>These have the fine tips that do not need sharpening when first purchased. Corrosive resistant so they can be autoclaved.</td></tr><tr><td>Gentamicin solution</td><td>Sigma</td><td>G1397</td><td>Add to medium on same day as use</td></tr></tbody></table>

implantation of total artificial heart in congenital heart disease

末期心不全（HF）の患者において、完全人工心臓（TAH）は、心臓移植へのブリッジとして移植することができる。しかし、先天性心疾患（CHD）で、不正な形式の心臓はTAH移植への挑戦を提示します。 ここで紹介する場合、大血管（CCTGA）の先天性の転移と17歳の患者は、先天性の状態による徐々に悪化し、HFを経験した。彼は複数回入院し、植込み型除細動器（ICD）を受信しました。しかし、彼の状態はすぐにマルチシステム臓器不全で末期のHFに悪化した。 、患者の墓臨床症状や複雑な心臓病変の存在のために、決定はTAHを進めることとしました。患者の脳室や大血管の異常な配置が移植中TAHへの変更を必要とした。 場所にTAHと、患者は家に戻り、ドナー心臓を待っている間強度と身体的健康を取り戻すことができました。彼は成功して5ヶデバイスを受け取った後に心臓移植にブリッジした。このレポートは、TAHは、技術的な修正を加えても、構造的に異常な心を持つ患者で実行可能でハイライト表示さ​​れます。

患者はよくTAH手続きを容認し、3ヵ月後、彼は、携帯型のドライバと一緒に家に退院した。定期的なTAH外来プロトコルは、物理的および作業療法を含め、この時間の間続いた。 高血圧危機が減少した心拍出量、その結果、彼のドライバーの性能が十分に発揮させた後六週間退院後、彼が入院した。彼は、入院緊急に挿管し、TAHから再確立ビッグブルードライバ、良好な出力に切り替えた。彼の状態は数日間にわたって改善された。適切なドナー心臓が利用可能になったと患者が移植のために取られたときに、新しいポータブルドライバーを待っている間、彼はワルファリンに再確立されていました。 （FFPの4.2 Lを使用して、ネットゼロ）血漿交換は、ドナー特異的な抗体をクリアするためにドナー心臓を実施した。 手術中に、患者は、重度の癒着を有することが見出された。大動脈ステントグラフトた後部胸骨に付着し、密な癒着はTAHを囲んだ。感染の兆候はなかった。下大静脈（IVC）はTAHの右心室は、IVCの前方に配置したので、見つけるのは非常に困難であった。なぜならCCTGAの、PASが完全な移動性を提供するために解剖し、大血管は、正しい向きで接続した。 、心臓の異常な方向性、特に左心房に、IVCの側面が少し長く残っていた。手術前にバイパス患者を外すに耳鼻咽喉科の評価と地域のパッキングを必要とした中咽頭からの重大な出血を併発した。左心房ラインが心肺バイパスをオフに来る前に、左心房吻合を介して配置した。一度バイパスをオフに離乳、心機能はかなり良かった。心外心エコー図は、すべてのバルブがうまく機能してだけでなく、両方の心室の機能していることを明らかにした。プロタミンを与えられました。細心の注意止血を達成するために採取した。患者はよく手順を容認し、安定した血行動態および呼吸状態の心血管集中治療室に移された。 <img alt="図1" fo:content-width="5in" src="/files/ftp_upload/51569/51569fig1.jpg" /> 図1。先天性の冠状図（A）とL-ループし心室（右またその逆に、形態学的左心室）とCCTGAを示す軸方向の図（B）で、。患者のCTスキャンを大血管転位症を修正し、転置肺動脈の大動脈の前方と左方向に大血管、。導管は、形態学的左心室と肺動脈の間に配置した。 <img alt="図2" fo:content-width="5in" src="/files/ftp_upload/51569/51569fig2.jpg" /> 整列ポンプを備えた正常な成体の心臓の図2。TAH変更。TAHの向き、交差配置で（A）と、CCTGA（B）と心の中で向きを変更しました。による大血管の異常な配向に、ポンプは、CT（C）に示すように、平行な向きである必要がある。 <img alt="図3" fo:content-width="5in" src="/files/ftp_upload/51569/51569fig3.jpg" /> 図3。CCTGA解剖。大血管および心室の通常の配置（A）と、CCTGA（B）中の解剖学的異常、青とPAは転置と心室が反転して。 <img alt="図4" fo:content-width="5in" src="/files/ftp_upload/51569/51569fig4.jpg" /> 図4。胸骨正中切開。TAH注入手順は、第5回の繰り返し胸骨正中切開で始まった。 <img alt="図5" fo:content-width="5in" src="/files/ftp_upload/51569/51569fig5.jpg" /> 図5。CannulATION。血管にカニューレを挿入し、患者はbicaval心肺バイパス上に置いた。 <img alt="図6" fo:content-width="5in" src="/files/ftp_upload/51569/51569fig6.jpg" /> 図6。大動脈および主肺動脈の部門。大動脈を前に噴門切除術を開始する、心臓を停止させ固定した。大動脈と主肺動脈は大動脈のクロスクランプ後に分割した。 <img alt="図7" fo:content-width="5in" src="/files/ftp_upload/51569/51569fig7.jpg" /> 図7心室の切除。心室、左右のAV弁（B）下記の心室筋の3〜5ミリメートルカフを残して、（A）を切り出した。 <img alt="図8" fo:content-width="5in" src="/files/ftp_upload/51569/51569fig8.jpg" /> 図8。冠状静脈洞を閉じた後に心房袖口の縫合。および血栓形成を防止するために左心耳、心房カフは、縫合糸を実行してトリミングし、注意深く縫合した。 <img alt="図9" fo:content-width="5in" src="/files/ftp_upload/51569/51569fig9.jpg" /> 図9流出移植片の吻合。ランニング縫合糸は、青及びPAに流出グラフトを吻合するために使用した。 <img alt="図10" fo:content-width="5in" src="/files/ftp_upload/51569/51569fig10.jpg" /> 図10は吻合流出移植を完了した。TAHの心室がフィールドに持ち込まれた。駆動系は、皮膚を通過させた。 <img alt="図11" fo:content-width="5in" src="/files/ftp_upload/51569/51569fig11.jpg" /> ドライブライントンネルの図11。付属。左側から始めては、TAHは、心房カフにした後、大動脈に接続した。 <img alt="図12" fo:コンテンツ幅= &quot;5インチ&quot; SRC = &quot;/ files/ftp_upload/51569/51569fig12.jpg&quot; /&gt; 左TAHの心室、左心房カフと大動脈に接続した後の図12。クロスクランプのリリース。、流出移植片は、システムに接続されていたし、クロスクランプを徐々に解放された。 <img alt="図13" fo:content-width="5in" src="/files/ftp_upload/51569/51569fig13.jpg" /> 図13。最終TAH位置。TAHポンプは、TGAの解剖学に対応するために平行に配向された。

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Implantation of Total Artificial Heart in Congenital Heart Disease

これは心臓移植へのブリッジとして完全人工心臓（TAH）を受けた大血管（CCTGA）の先天的修正さ移調患者の症例報告である。 TAHに成功し、患者の先天的奇形の心に適応するように変更を加えて移植した。

先天性心疾患における完全人工心臓の移植

In patients with end-stage heart failure (HF), a total artificial heart (TAH) may be implanted as a bridge to cardiac transplant. However, in congenital ...

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Research

JoVE Journal

Medicine

24.5K ビュー.  Texas Children's Hospital. これは心臓移植へのブリッジとして完全人工心臓（TAH）を受けた大血管（CCTGA）の先天的修正さ移調患者の症例報告である。 TAHに成功し、患者の先天的奇形の心に適応するように変更を加えて移植した。 

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Implantation of Engineered Tissue in the Rat Heart

Rodent surgery is often an important component in assessing the utility of engineered tissues. A wide variety of surgical procedures can be performed in common laboratory rats or mice and these quite frequently serve as an intermediate step between bench-top experiments and large animal testing or human trials. Given that rodents provide an established, cost-effective, and physiologically-relevant model system in which to test novel combinations of scaffolding materials and cells, they are particularly well-suited for cardiovascular tissue engineering studies. Presently, we describe an open-heart surgical procedure to implant engineered tissue containing myogenic progenitor cells in the atrioventricular (AV) groove of a rat heart. These implants are intended to create an electrical conduit between the right atrium and right ventricle with the ultimate goal of providing an alternative treatment to conventional pacemaker implantation in pediatric patients with complete heart block[1]. The engineered tissue is implanted in the AV-groove by means of a thoracotomy. For our purposes, Lewis rats are anesthetized and invasively ventilated to maintain positive airway pressure during the sterile surgical procedure. The approach to the heart is performed by a right thoracotomy through an antero-lateral incision at the 5th intercostal space. The tissue construct is fixed in the AV groove using a single 7-0 Prolene suture and positioned between the right ventricle and atrium at the ventral portion of the heart. The epicardium is partially removed to allow direct contact between the recipient myocardial cells and those contained in the engineered tissue. Following implantation, the chest wall is closed in layers, any pneumothorax is evacuated, and the animal is extubated and treated with analgesic.

Here, we describe a cardiac surgical procedure to implant engineered tissue in the atrioventricular (AV)-groove of an adult Lewis rat.

ラット心臓における培養組織の移植

Rodent surgery is often an important component in assessing the utility of engineered tissues. A wide variety of surgical procedures can be performed in ...

生物学

Implantation of the Syncardia Total Artificial Heart

With advances in technology, the use of mechanical circulatory support devices for end stage heart failure has rapidly increased. The vast majority of such patients are generally well served by left ventricular assist devices (LVADs). However, a subset of patients with late stage biventricular failure or other significant anatomic lesions are not adequately treated by isolated left ventricular mechanical support. Examples of concomitant cardiac pathology that may be better treated by resection and TAH replacement includes: post infarction ventricular septal defect,&#160;aortic root aneurysm / dissection, cardiac allograft failure, massive ventricular thrombus, refractory malignant arrhythmias (independent of filling pressures), hypertrophic / restrictive cardiomyopathy, and complex congenital heart disease. Patients often present with cardiogenic shock and multi system organ dysfunction. Excision of both ventricles and orthotopic replacement with a total artificial heart (TAH) is an effective, albeit extreme, therapy for rapid restoration of blood flow and resuscitation. Perioperative management is focused on end organ resuscitation and physical rehabilitation. In addition to the usual concerns of infection, bleeding, and thromboembolism common to all mechanically supported patients, TAH patients face unique risks with regard to renal failure and anemia. Supplementation of the abrupt decrease in brain natriuretic peptide following ventriculectomy appears to have protective renal effects. Anemia following TAH implantation can be profound and persistent. Nonetheless, the anemia is generally well tolerated and transfusion are limited to avoid HLA sensitization. Until recently, TAH patients were confined as inpatients tethered to a 500 lb pneumatic console driver. Recent introduction of a backpack sized portable driver (currently under clinical trial) has enabled patients to be discharged home and even return to work. Despite the profound presentation of these sick patients, there is a 79-87% success in bridge to transplantation.

The purpose of this manuscript is to briefly review indications, management, and outcomes for the total artificial heart. Video operative techniques for device implantation are presented.

Syncardia完全人工心臓の植え込み

With advances in technology, the use of mechanical circulatory support devices for end stage heart failure has rapidly increased. The vast majority of ...

医学

Transplantation of Pulmonary Valve Using a Mouse Model of Heterotopic Heart Transplantation

Tissue engineered heart valves, especially decellularized valves, are starting to gain momentum in clinical use of reconstructive surgery with mixed results. However, the cellular and molecular mechanisms of the neotissue development, valve thickening, and stenosis development are not researched extensively. To answer the above questions, we developed a murine heterotopic heart valve transplantation model. A heart valve was harvested from a valve donor mouse and transplanted to a heart donor mouse. The heart with a new valve was transplanted heterotopically to a recipient mouse. The transplanted heart showed its own heartbeat, independent of the recipient&#8217;s heartbeat. The blood flow was quantified using a high frequency ultrasound system with a pulsed wave Doppler. The flow through the implanted pulmonary valve showed forward flow with minimal regurgitation and the peak flow was close to 100 mm/sec. This murine model of heart valve transplantation is highly versatile, so it can be modified and adapted to provide different hemodynamic environments and/or can be used with various transgenic mice to study neotissue development in a tissue engineered heart valve.

In order to understand the cellular and molecular mechanisms underlying neotissue formation and stenosis development in tissue engineered heart valves, a murine model of heterotopic heart valve transplantation was developed. A pulmonary heart valve was transplanted to recipient using the heterotopic heart transplantation technique.

異心臓移植のマウスモデルを用いた肺動脈弁の移植

Tissue engineered heart valves, especially decellularized valves, are starting to gain momentum in clinical use of reconstructive surgery with mixed ...

Rat Heterotopic Abdominal Heart/Single-lung Transplantation in a Volume-loaded Configuration

Herein, we describe a novel technique for heterotopic abdominal heart-lung transplantation (HAHLT) in rats. The configuration of the transplant graft involves anastomosis of donor inferior vena cava (IVC) to recipient IVC, and donor ascending aorta (Ao) to recipient abdominal Ao. The right upper and middle lung lobes are preserved and function as conduits for blood flow from right heart to left heart.
There are several advantages to using this technique, and it lends itself to a broad range of applications. Because the graft is transplanted in a configuration that allows for dyamic volume-loading, cardiac function may be directly assessed in vivo. The use of pressure-volume conductance catheters permits characterization of load-dependent and load-independent hemodynamic parameters. The graft may be converted to a loaded configuration by applying a clamp to the recipient&#8217;s infra-hepatic IVC. We describe modified surgical techniques for both donor and recipient operations, and an ideal myocardial protection strategy. Depending on the experimental aim, this model may be adapted for use in both acute and chronic studies of graft function, immunologic status, and variable ventricular loading conditions. The conducting airways to the transplanted lung are preserved, and allow for acute lung re-ventilation. This facilitates analysis of the effects of the mixed venous and arterial blood providing coronary perfusion to the graft.
A limitation of this model is its technical complexity. There is a significant learning curve for new operators, who should ideally be mentored in the technique. A surgical training background is advantageous for those wishing to apply this model. Despite its complexity, we aim to present the model in a clear and easily applicable format. Because of the physiologic similarity of this model to orthotopic transplantation, and its broad range of study applications, the effort invested in learning the technique is likely to be worthwhile.

We describe a novel technique for heterotopic abdominal heart-lung transplantation (HAHLT) in rats. The transplant configuration results in a partially loaded graft circulation, allowing direct functional assessment. This model may be employed for acute or chronic studies of function and immunologic status of the transplanted graft.

ラット異腹部ボリュームにロードされた構成でのハート/シングル肺移植

Herein, we describe a novel technique for heterotopic abdominal heart-lung transplantation (HAHLT) in rats. The configuration of the transplant graft ...

Heterotopic Cervical Heart Transplantation in Mice

The heterotopic cervical heart transplantation in mice is a valuable tool in transplant and cardiovascular research. The cuff technique greatly simplifies this model by avoiding challenging suture anastomoses of small vessels thereby reducing warm ischemia time. In comparison to abdominal graft implantation the cervical model is less invasive and the implanted graft is easily accessible for further follow-up examinations. Anastomoses are performed by pulling the ascending aorta of the graft over the cuff with the recipient&#8217;s common carotid artery and by pulling the main pulmonary artery over the cuff with the external jugular vein. Selection of appropriate cuff size and complete mobilization of the vessels are important for successful revascularization. Ischemia-reperfusion (I/R) injury can be minimized by perfusing the graft with a cardioplegic solution and by hypothermia. In this article, we provide technical details for a simplified and improved cuff technique, which should allow surgeons with basic microsurgical skills to perform the procedure with a high success rate.

The cuff technique shortens and facilitates the model of heterotopic cervical heart transplantation in mice by avoiding technically challenging suture anastomoses of small vessels. The technical details shown in this video paper should allow researches to establish this model in their laboratories.

マウスにおける異子宮頸心臓移植

The heterotopic cervical heart transplantation in mice is a valuable tool in transplant and cardiovascular research. The cuff technique greatly simplifies ...

Use of Two Intracorporeal Ventricular Assist Devices As a Total Artificial Heart

Mechanical circulatory support (MCS) has been introduced as a viable alternative to heart transplantation primarily through the use of intracorporeal ventricular assist devices (VADs) for support of the left ventricle. However, certain clinical scenarios warrant biventricular mechanical support. One strategy for some patients is the excision of both ventricles and the implantation of two VAD pumps as a total artificial heart (TAH). This has recently been made possible by the improvements in device design and the small profile of centrifugal devices. This TAH approach remains experimental with many important challenges such as the device settings to balance the right and left circulation, the orientation of the devices and the outflow graft with their influence on hemolysis and stability, and the outcome of chronic support using such an orientation. This protocol aims to provide a reproducible approach for total artificial heart replacement with two intracorporeal centrifugal VADs in a cow model.

Here, we present a protocol using two centrifugal pumps as a total artificial heart replacement.

完全人工心臓として 2 つの体内心室補助装置の使用

Mechanical circulatory support (MCS) has been introduced as a viable alternative to heart transplantation primarily through the use of intracorporeal ...

Implantation of hiPSC-derived Cardiac-muscle Patches after Myocardial Injury in a Guinea Pig Model

Due to the limited regeneration capacity of the heart in adult mammals, myocardial infarction results in an irreversible loss of cardiomyocytes. This loss of relevant amounts of heart muscle mass can lead to the heart failure. Besides heart transplantation, there is no curative treatment option for the end-stage heart failure. In times of organ donor shortage, organ independent treatment modalities are needed. Left-ventricular assist devices are a promising therapy option, however, especially as destination therapy, limited by its side-effects like stroke, infections and bleedings. In recent years, several cardiac repair strategies including stem cell injection, cardiac progenitors or myocardial tissue engineering have been investigated. Recent improvements in cell biology allow for the differentiation of large amounts of cardiomyocytes derived from human induced pluripotent stem cells (iPSC). One of the cardiac repair strategies currently under evaluation is to transplant artificial heart tissue. Engineered heart tissue (EHT) is a three-dimensional in vitro created cardiomyocyte network, with functional properties of native heart tissue. We have created EHT-patches from hiPSC derived cardiomyocytes. Here we present a protocol for the induction of left ventricular myocardial cryoinjury in a guinea pig, followed by implantation of hiPSC derived EHT on the left ventricular wall.

Here we present a protocol for the induction of left ventricular cryoinjury followed by the implantation of a cardiac muscle patch, derived from human iPS-cell cardiomyocytes in a guinea pig model.

モルモット モデルにおける心筋傷害の後 - 心筋パッチのこと由来の注入

Due to the limited regeneration capacity of the heart in adult mammals, myocardial infarction results in an irreversible loss of cardiomyocytes. This loss ...

A Pre-Clinical Porcine Model of Orthotopic Heart Transplantation

Fifty-years following the first successful report, cardiac transplantation remains the gold-standard treatment for eligible patients with advanced heart failure. Multiple small-animal models of heart transplantation have been used to study the acute and long-term effects of novel therapies. However, few are tested and demonstrated success in clinical trials. It is of critical importance to evaluate new therapies in a clinically relevant large-animal model for efficient and reliable translation of basic studies&#39;&#160;findings. Here, we describe a pre-clinical large-animal (porcine) model of orthotopic heart transplantation that has been firmly established and previously used to investigate novel cardioprotective strategies. This procedure focuses on acute ischemia-reperfusion injury and is a reliable method to investigate novel interventions which have been tested and validated in smaller experimental models, such as the murine model. We demonstrate its usefulness in assessing cardiac performance during the early post-transplantation period and other potential possibilities enabled by the model.

Here, we describe a pre-clinical large-animal (porcine) model of orthotopic heart transplantation that has been firmly established and utilized to investigate novel cardioprotective strategies.

オルソトピック心臓移植の前臨床ブタモデル

Fifty-years following the first successful report, cardiac transplantation remains the gold-standard treatment for eligible patients with advanced heart ...

A Simplified Model for Heterotopic Heart Valve Transplantation in Rodents

There is an urgent clinical need for heart valve replacements that can grow in children. Heart valve transplantation is proposed as a new type of transplant with the potential to deliver durable heart valves capable of somatic growth with no requirement for anticoagulation. However, the immunobiology of heart valve transplants remains unexplored, highlighting the need for animal models to study this new type of transplant. Previous rat models for heterotopic aortic valve transplantation into the abdominal aorta have been described, though they are technically challenging and costly. For addressing this challenge, a renal subcapsular transplant model was developed in rodents as a practical and more straightforward method for studying heart valve transplant immunobiology. In this model, a single aortic valve leaflet is harvested and inserted into the renal subcapsular space. The kidney is easily accessible, and the transplanted tissue is securely contained in a subcapsular space that is well vascularized and can accommodate a variety of tissue sizes. Furthermore, because a single rat can provide three donor aortic leaflets and a single kidney can provide multiple sites for transplanted tissue, fewer rats are required for a given study. Here, the transplantation technique is described, providing a significant step forward in studying the transplant immunology of heart valve transplantation.

This protocol describes a simple and efficient method for the transplantation of aortic valve leaflets under the renal capsule to allow for the study of alloreactivity of heart valves.

げっ歯類におけるヘテロトピック心臓弁移植のための簡略モデル

There is an urgent clinical need for heart valve replacements that can grow in children. Heart valve transplantation is proposed as a new type of ...

A Porcine Heterotopic Heart Transplantation Protocol for Delivery of Therapeutics to a Cardiac Allograft

Cardiac transplantation is the gold standard treatment for end-stage heart failure. However, it remains limited by the number of available donor hearts and complications such as primary graft dysfunction and graft rejection. The recent clinical use of an ex vivo perfusion device in cardiac transplantation introduces a unique opportunity for treating cardiac allografts with therapeutic interventions to improve function and avoid deleterious recipient responses. Establishing a translational, large-animal model for therapeutic delivery to the entire allograft is essential for testing novel therapeutic approaches in cardiac transplantation. The porcine, heterotopic heart transplantation model in the intraabdominal position serves as an excellent model for assessing the effects of novel interventions and the immunopathology of graft rejection. This model additionally offers long-term survival for the pig, given that the graft is not required to maintain the recipient's circulation. The aim of this protocol is to provide a reproducible and robust approach for achieving ex vivo delivery of a therapeutic to the entire cardiac allograft prior to transplantation and provide technical details to perform a survival heterotopic transplant of the ex vivo perfused heart.

We present a protocol for utilizing a normothermic ex vivo sanguinous perfusion system for the delivery of therapeutics to an entire cardiac allograft in a porcine heterotopic heart transplant model.

心臓同種移植への治療薬の送達のためのブタヘテロトピック心臓移植プロトコル

Cardiac transplantation is the gold standard treatment for end-stage heart failure. However, it remains limited by the number of available donor hearts ...

先天性心疾患における完全人工心臓の移植

要約

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この動画の章

ラット心臓における培養組織の移植

Syncardia完全人工心臓の植え込み

異心臓移植のマウスモデルを用いた肺動脈弁の移植

ラット異腹部ボリュームにロードされた構成でのハート/シングル肺移植

マウスにおける異子宮頸心臓移植

完全人工心臓として 2 つの体内心室補助装置の使用

モルモットモデルにおける心筋傷害の後 - 心筋パッチのこと由来の注入

オルソトピック心臓移植の前臨床ブタモデル

げっ歯類におけるヘテロトピック心臓弁移植のための簡略モデル

心臓同種移植への治療薬の送達のためのブタヘテロトピック心臓移植プロトコル

先天性心疾患における完全人工心臓の移植

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Syncardia完全人工心臓の植え込み

異心臓移植のマウスモデルを用いた肺動脈弁の移植

ラット異腹部ボリュームにロードされた構成でのハート/シングル肺移植

マウスにおける異子宮頸心臓移植

完全人工心臓として 2 つの体内心室補助装置の使用

モルモット モデルにおける心筋傷害の後 - 心筋パッチのこと由来の注入

オルソトピック心臓移植の前臨床ブタモデル

げっ歯類におけるヘテロトピック心臓弁移植のための簡略モデル

心臓同種移植への治療薬の送達のためのブタヘテロトピック心臓移植プロトコル

モルモットモデルにおける心筋傷害の後 - 心筋パッチのこと由来の注入