기증자 심장 보존 전략을 테스트하기 위해 격리된 작업 쥐 심장 모델 사용

요약

기증자 심장 보존 전략을 테스트하기 위한 생체 외 격리 작업 쥐 심장 프로토콜에 대해 설명합니다. 이 논문은 설치류 기증자 심장의 정적 냉장 보관에 사용하기 위한 프로토콜에 대해 설명합니다. 그러나 이 프로토콜은 순환사 및 뇌사 후 기증 후 얻은 기증자의 심장에도 사용할 수 있습니다.

초록

기증자 심장 보존 솔루션의 최적화는 장기 채취, 운송 및 이식 중 기증자 심장의 허혈 재관류 손상을 줄이는 데 중요한 역할을 했습니다. 우리 실험실의 이전 연구에 따르면 기증자 심장 보존 용액에 글리세릴 트리나이트레이트와 에리트로포이에틴을 추가하면 장기간 냉장 보관 후 및 순환성 사망 후 심장 기증 시 심장 기능 회복이 크게 향상될 수 있습니다. 이 보충제 프로토콜은 호주, 벨기에 및 영국 전역의 이식 병동에서 임상적으로 구현되었습니다. 여기에서는 IWRH(ex vivo isolated working rat heart) 관류 회로를 사용하여 보충제 전략을 테스트하기 위한 프로토콜을 간략하게 설명합니다. 이 방법론을 사용하여 보충 전략은 장기간 저온 정적 보관, 뇌사 후 기증 및 순환 사망 후 기증 기증자의 심장 보존의 맥락에서 테스트할 수 있습니다. 대동맥 흐름, 관상 동맥 흐름, 심박출량, 맥압 및 심박수로 측정한 심장 기능 회복은 특정 보존 전략이 기증자 심장의 허혈 재관류 손상을 최소화할 수 있는지 여부를 결정하는 데 사용할 수 있습니다.

서문

심장 이식의 성공 여부는 기증자의 심장에 사용되는 보존 방법에 따라 크게 영향을 받을 수 있습니다. 기증자의 심장은 장기 채취, 이송 및 이식 과정 전반에 걸쳐 허혈성 모욕을 당합니다. 기증자 장기에 대한 허혈성 손상의 정도는 적절한 기증자 심장 보존 전략을 선택함으로써 완화할 수 있습니다. 저온 정적 보관(CSS)은 기증자의 심장 보존을 위한 가장 실현 가능하고 일반적인 방법으로 남아 있습니다. 그러나 CSS가 모든 심장 기증 경로에 반드시 최선의 선택은 아닐 수 있습니다. 예를 들어, 순환사 후 기증(DCD) 경로를 통해 조달한 심장은 정상 보온 기계 관류를 사용하여 유지 및 생존 가능성을 평가하는 반면, 뇌사 후 기증(DBD) 경로를 통해 조달한 심장은 CSS 또는 저체온 기계 관류를 사용하여 보존할 수 있습니다. 사용된 보존 전략의 또 다른 중요한 결정 요인은 장기 조달 및 운송 중에 심장이 받는 온열 허혈(DCD의 경우) 또는 한랭 허혈(DBD의 경우)의 양입니다.

많은 센터에서는 허혈성 내성을 높이고 이식 후 심장 기능을 개선하기 위해 심장 보존 용액의 추가적인 약리학적 보충제를 사용합니다. 우리 실험실의 설치류 연구에 따르면 에리트로포이에틴과 글리세릴 트리니트레이트로 마....

프로토콜

모든 동물은 호주 국립보건의료연구위원회(National Health and Medical Research Council, Australia) 지침에 따라 인도적인 치료를 받았습니다. 모든 동물 시술은 Garvan Institute of Medical Research(호주 시드니)의 동물 윤리 위원회의 승인을 받았습니다.

1. Krebs-Henseleit(KH) 완충액의 제조

1. 2.36 M NaCl, 0.094 M KCl, 0.024 M MgSO₄, 0.024 M KH₂PO_{4 를} 포함하는 KH 완충액의 20x 스톡 용액 2 L를 준비합니다. 50mL 튜브에 분취하여 -20°C에서 보관합니다.
2. 실험에 앞서 1900mL의 탈이온수, 100mL의 20x 스톡 KH 완충액, 4.20g의 NaHCO₃ (25mM) 및 3.96g의 포도당(11mM)을 포함하는 1x KH 완충액의 2L Erlenmyer 플라스크 2개를 준비합니다.
   1. 버퍼 플라스크를 37°C 수조에 넣고 에어 스톤(슬립온 입구 필터)을 통해 카보겐(95% 산소, 5% 이산화탄소, ....

토론

심장 기준선 기능의 민감한 특성을 감안할 때 관류 장비를 깨끗하고 호환되는 구성 요소로 유지하기 위해 주의를 기울여야 합니다. 예를 들어, 올바른 PVC 튜브를 사용해야 합니다. 실리콘과 같은 일부 튜브 재료는 대동맥 흐름과 수축력을 낮추는 데 기여할 수 있으며, 이는 튜브를 통한 산소 손실로 인한 것일 수 있습니다. 상업적으로 이용 가능한 고립된 작동 쥐 심장 관?.......

자료

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