Нами разработана модель снижения осложнений, связанных с нормотермической перфузией ex-situ, и увеличения безопасного времени сохранности донорских сердец. По сравнению с альтернативными моделями животных, эта модель проста и экономична, и может быть выполнена одним экспериментатором. Эта модель может быть полезна при тестировании долгосрочной эффективности фармакологических и генетических вмешательств на донорском сердце после трансплантации.
Хирургическое вмешательство требует микрохирургического мастерства. Ключевым фактором достижения успеха в этой модели является практика и сосредоточение внимания на критических шагах, изложенных в рукописи. Для начала соберите аппарат Лангендорфа, включая оксигенатор, насос и линии перфузии.
Заполните контур перфузии 20 миллилитрами физиологического раствора и циркулируйте его до тех пор, пока он не наполнится аутологичной кровью. На крысе-доноре, находящейся под наркозом, делают 7-сантиметровый разрез по средней линии живота, а затем двусторонние разрезы размером 3 сантиметра от мечевидного отростка до середины ключицы. Снимите шкурку с грудного отдела.
Ввести 1 000 международных единиц гепарина, растворенного в 0,3 миллилитрах изотонического физиологического раствора, через нижнюю полую вену с помощью шприца объемом 1 миллилитр Остановите кровотечение из отверстия иглы, осторожно сжав его ватным тампоном. Введите 5-французский бедренный катетер в брюшную аорту. Убедитесь, что кончик катетера достигает дуги аорты, и подтвердите местоположение катетера, оценив приблизительную длину введенной части катетера.
Соберите около 10 миллилитров крови через катетер, введенный в брюшную аорту. Подсоедините катетер перфузии кардиоплегического раствора к катетеру брюшной полости и начните введение кардиоплегического раствора шприцевым насосом со скоростью 800 миллилитров в час. Откройте грудную полость со стороны диафрагмы и разрежьте нижнюю полую вену рядом с диафрагмой, чтобы предотвратить растяжение желудочков.
Разрежьте ребра с двух сторон вдоль грудного отдела позвоночника до грудного входа. Отработанную вентральную грудную стенку отражают выше с помощью комарных щипцов. После введения всего кардиоплегического раствора изолируйте дугу аорты от окружающих тканей и осторожно рассеките ее чуть ниже левой подключичной артерии.
Пересеките брахиоцефальную и левую общие сонные артерии в дальнем положении, оставив более длинные культи дуги аорты для удобства обработки во время канюляции аорты. Затем пересеките главную легочную артерию как можно ближе к бифуркации. Осторожно перевязать верхнюю полую вену и нижнюю полую вену шелковыми швами 5-0, предотвращая обструкцию правого предсердия и коронарного синуса.
Накройте левый край грудной клетки влажной марлей, положите на нее сердце и осторожно втяните лигатуры верхней и нижней полой вены, чтобы обнажить хилум. Легочные и азиготные вены перевязать шелковым швом 5-0. Отрежьте ткань дорсальной до лигатуры и извлеките сердце.
Взвесьте сердце, осмотрев его на предмет каких-либо повреждений. Замените контур, заполненный физиологическим раствором, на прайминг крови и начните перфузию со скоростью потока два-три миллилитра в минуту, позволяя перфузату вытечь из места канюляции для удаления пузырьков воздуха. После наложения постоянной лигатуры убедитесь, что сердце начинает сокращаться в течение нескольких секунд и достигает нормального ритма через 60 секунд.
Среднее перфузионное давление от 55 до 65 миллиметров ртутного столба с коронарным потоком от трех до четырех миллилитров при температуре 37 градусов по Цельсию указывает на адекватную перфузию. Возьмите 0,15 миллилитра крови из резервуара и проверяйте анализ газов крови в начале перфузии и каждые 20 минут после этого. После 120 минут перфузии введите три миллилитра кустодиола через шприцевой насос со скоростью 250 миллилитров в час, чтобы остановить сердце.
Выполните лапаротомию по средней линии и вставьте ретрактор для расширения брюшной полости. Мобилизуйте органы брюшной полости слева от реципиента с помощью ватных палочек, чтобы освободить место для процедуры. С помощью хирургического микроскопа с 10-кратным увеличением мобилизовать двенадцатиперстную кишку и проксимальный отдел тощей кишки путем тупого рассечения ватными палочками.
обнажить брюшную аорту и нижнюю полую вену. Наложите 5-0 шелковых лигатур на брыжеечные ветви как краниальной, так и каудальной сторон крупных сосудов. Приподнять брюшные сосуды и коагулировать или перевязать поясничные ветви шелковыми швами 5-0.
Не забывайте щадить яичковые артерии и вены и не зажимать их. Используйте лигатуры, чтобы приподнять сосуды и расположить микрозажимы к брыжеечным ветвям, каудальной и краниальной сторонам крупных сосудов, чтобы остановить кровоток в месте анастомоза. Проколите аорту с помощью иглы 27-го калибра, и удлините разрез микроножницами до длины, равной или немного превышающей отверстие донорской восходящей аорты.
Сделайте продольный разрез нижней полой вены так же, как и при аортотомии, но сделайте его на три миллиметра ближе к каудальной стороне по сравнению с разрезом аорты. Начиная анастомозы, расположите донорское сердце с правой стороны брюшной полости реципиента и прикрепите восходящую аорту донора к брюшной аорте реципиента одним простым прерывистым швом в краниальном углу продольного разреза. Переместите сердце в левую часть брюшной полости реципиента и выполните анастомоз восходящей аорты донора с брюшной аортой реципиента, используя бегущий полипропиленовый шов 9-0.
Фиксируют донорскую легочную артерию к нижней полой вене двумя прерывистыми швами в каудальном и краниальном углах продольного разреза. После завершения анастомоза снять каудальный зажим и краниальный зажим. Обеспечив адекватный гемостаз, замените органы брюшной полости меандровым способом и закройте слои разреза брюшной полости непрерывными полипропиленовыми швами 5-0.
Параметры, используемые для оценки жизнеспособности сердца при перфузии ex-situ, такие как лактат, калий и среднее аортальное давление, показаны на этом рисунке. Здесь использование нормотермической консервации ex-situ снизило общее время ишемии шести успешных случаев до 46,2 плюс-минус 4,7 минуты, в то время как общее время выхода из тела составило 166,2 плюс-минус 4,7 минуты. Забор сердца у донора и подготовка к перфузии ex-situ и гетеротопической трансплантации составляли 5,8 плюс-минус 1,3 минуты.
Общий показатель успешности операции составил 70%, а среднее время анастомоза в шести успешных случаях составило 38,4 плюс-минус 3,4 минуты. Электрофизиологические показатели донорского сердца до заготовки и после имплантации представлены на этом рисунке. Во всех экспериментах частота сердечных сокращений значительно снижалась сразу после имплантации, но со временем восстанавливалась.
Здесь показан макроскопический и микроскопический вид донорского сердца до нормотермической консервации ex-situ, после нормотермической консервации ex-situ и после двух часов гетеротопической имплантации. При проведении этой процедуры важно взять достаточное количество крови для перфузии, аккуратно разрезать аорту, не повредив восходящую часть, и внимательно следить за физиологическими параметрами во время сохранения. После этой процедуры мы можем проверить эффективность новых консервационных растворов и иммунный ответ реципиента на новые методы консервации.
Благодаря сочетанию перфузии ex-situ и гетеротопической трансплантации мы можем исследовать новые методы за счет увеличения времени сохранения и наблюдать долгосрочное влияние на иммунный ответ реципиента.
