Bu içeriği görüntülemek için JoVE aboneliği gereklidir. Oturum açın veya ücretsiz deneme sürümünü başlatın.
Method Article
Normotermik ex situ kalp perfüzyonu (NESP) sırasında donör kalbin fonksiyonel değerlendirmesi için güvenilir bir noninvaziv yaklaşım eksiktir. Burada epikardiyal ekokardiyografi ve iletkenlik kateter yöntemi kullanılarak miyokard performansının ex situ değerlendirilmesi için bir protokol tanımlanmıştır.
Kalp nakli, ileri kalp yetmezliği için altın standart tedavi olmaya devam etmektedir. Bununla birlikte, mevcut kritik organ eksikliği, genişletilmiş kriterlere sahip artan sayıda donör kalbin tahsis edilmesine neden olmuştur. Bu marjinal greftler yüksek primer greft yetmezliği riski ile ilişkilidir ve nakil öncesi ex situ perfüzyondan fayda görebilir. Bu teknoloji, sürekli metabolik izleme ile sıcak oksijenli kan perfüzyonu kullanılarak organların daha uzun süre korunmasını sağlar. Şu anda klinik uygulama için mevcut olan tek NESP cihazı, organı, atan kalbin fonksiyonel değerlendirmesine izin vermeyen, boş çalışmayan bir durumda perfüze eder. Bu nedenle, sol ventrikül ön yükünün ve son yükünün ayarlanmasıyla çalışma modu koşullarında orijinal bir NESP platformu geliştirdik. Bu protokol domuz kalplerinde uygulandı. İntrakardiyak iletkenlik kateterizasyonu ve yüzey ekokardiyografisi ile kalbin Ex situ fonksiyonel değerlendirmesi yapıldı. Deneysel protokolün bir tanımı ile birlikte, burada ana sonuçları, ayrıca NESP sırasında basınç-hacim döngülerinin ve miyokard gücünün kazanılmasıyla ilişkili incileri ve tuzakları bildiriyoruz. Hemodinamik bulgular ve ultrason değişkenleri arasındaki korelasyonlar, özellikle transplantasyon öncesi donör kalplerin daha fazla rehabilitasyonu için büyük önem taşımaktadır. Bu protokol, hem donör havuzunu arttırmak hem de primer greft yetmezliği insidansını azaltmak için donör kalplerin değerlendirmesini iyileştirmeyi amaçlamaktadır.
Kalp nakli, ileri kalp yetmezliği için altın standart tedavidir, ancak mevcut organ eksikliğiile sınırlıdır 1. Uzatılmış kriterlere (yaş >45 yaş, kardiyovasküler risk faktörleri, uzamış düşük akış, katekolaminerjik fırtınaya sekonder akut sol ventrikül disfonksiyonu) sahip artan sayıda donör kalbi, primer greft yetmezliği riskinde artışla tahsis edilmektedir2. Ayrıca, kontrollü dolaşım ölümü (DCD) sonrası bağışlanan kalpler, uzun süreli sıcak iskemiye sekonder miyokard hasarı ile sunulabilir3. Bu nedenle, özellikle kalp nakli için uygunluğunu değerlendirmek için bu donör kalplerin transplantasyondan önce daha iyi değerlendirilmesine ihtiyaç vardır 4,5.
Normothermic ex situ perfüzyon (NESP), sıcak oksijenli kan kullanarak atan kalbi korur. NESP için piyasada bulunan tek cihaz, kalbi çalışmayan bir durumda korur (Langendorff modu). Bu yaklaşım başlangıçta greftin korunmasını soğuk iskemi6'nın kritik 4 saatlik periyodunun ötesine genişletmek için uygulandı. Bu teknolojinin bir diğer önemli avantajı, perfüzyon6'daki laktat konsantrasyonuna dayanan miyokard canlılığının sürekli değerlendirmesini sağlamaktır. Bununla birlikte, bu biyokimyasal değerlendirme bugüne kadar nakil sonrası sonuçlarla hiçbir zaman ilişkilendirilmemiştir. Benzer şekilde, NESP için Langendorff modu, transplantasyondan önce kalbin hemodinamik ve fonksiyonel değerlendirmesine izin vermez. Bazı yazarlar, transplantasyon sonrası miyokard iyileşmesini öngörmek için NESP sırasında intrakardiyak kateterizasyonun potansiyel yararını bildirmişlerdir7.
Bu rapor, NESP sırasında donör kalp performansını değerlendirmek için tekrarlanabilir bir metodoloji sağlamayı amaçlamaktadır. Devreyi, çalışma modu perfüzyonuna ve dolayısıyla epikardiyal ekokardiyografi ile noninvaziv fonksiyonel değişkenlerin edinilmesine izin verecek şekilde değiştirdik. Yükten bağımsız bir değişken olan miyokard çalışma indeksi, basınç-gerinim döngüleri kullanılarak kaydedildi. Bu çalışmada intrakardiyak iletkenlik kateterizasyonundan elde edilen miyokard çalışması ile hemodinamik değişkenler arasındaki ilişki araştırıldı.
Bu protokol, hayvan deneyleri yerel etik komitesi ve Hayvan Refahı Kurumsal Komitesi (APAFIS#30483-2021031811339219 v1, Paris Saclay Üniversitesi Hayvan Etik Komitesi, Fransa) tarafından onaylanmıştır. Hayvanlar, Ulusal Sağlık Enstitüsü tarafından geliştirilen Laboratuvar Hayvanlarının Bakımı ve Kullanımı için Kılavuzlara ve Ulusal Tıbbi Araştırma Derneği tarafından geliştirilen Laboratuvar Hayvanları Bakımı İlkelerine uygun olarak tedavi edilmiştir.
NOT: Cerrahi prosedürler, bir insan için kullanılan teknikler kullanılarak sıkı sterilite altında gerçekleştirilmiştir. Deneysel prosedürler büyük beyaz domuz yavrularını (45-60 kg) içeriyordu ve genel anestezi altında yapıldı.
1. Hayvan şartlandırma ve anestezi protokolü
2. Kalbin in situ hemodinamik ve ekokardiyografik değerlendirmesi
NOT: Hemodinamik değerlendirme bir Kuğu Ganz Kateteri ile yapılırken, kalbin temel fonksiyonel değerlendirmesi transtorasik ekokardiyografi ile yapılır.
3. Normotermik ex situ perfüzyon (NESP) makinesinin tanımı ve astarlanması
NOT: Alternatif olarak Langendorff perfüzyonu ve çalışma modu perfüzyonunu gerçekleştirmek için modifiye edilmiş bir NESP modülü kullanılır. Kısacası, devrenin aort hattını bir Y-konektörü aracılığıyla bir uyumluluk odasına bağlayın. Çalışma modu sırasında yaklaşık 70 mmHg'lik bir sol ventrikül son yükü sağlamak için bir pediatrik oksijenatör ve bir kardiyotomi rezervuarı (modülün aort konektörünün 70-80 cm yüksekliğinde) ekleyin. Çalışma modu sırasında yaklaşık 10 mmHg'lik bir sol atriyum ön yükü sağlamak için bir Y-konektörü kullanarak başka bir kardiyotomi rezervuarını (modülün aort konektörünün 7-10 cm yüksekliğinde) ana giriş hattına bağlayın (Şekil 2). Pulmoner kanüle bağlı bir akış sensörü ile koroner akım değerlendirilir. Devrede bir santrifüj pompa, bir membran oksijenatör ve bir ısıtıcı-soğutucu makinesi bağlanmıştır (Şekil 2). Çözüm açıklamaları için Tablo 1'e bakın.
4. Normotermik ex situ kalp perfüzyonu için kalp temini ve enstrümantasyonu
5. NESP makinesine bağlantı ve kalbin resüsitasyonu
NOT: Kalbin enstrümantasyonundan önce, resüsitasyon için gerekli malzemelerin, özellikle iç problu bir defibrilatör ve epikardiyal elektrotlu harici bir kalp pili olmak üzere perfüzyon devresinin yanında bulunduğundan emin olun. Basınç hattının aort hattına bağlı olduğundan ve çıkış sensörünün koroner akış hattına yerleştirildiğinden emin olun. Son yükleme hattı, çalışma modu devresinin ön yükleme hattının yanı sıra kelepçelenmelidir.
6. Çalışma modu prosedürü
NOT: Laktatın etkin arteriyovenöz klerensi genellikle Langendorff perfüzyonunun başlamasından sonraki 30 dakika içinde elde edilir. Çalışma modu daha sonra ön yük kanülünü ön yük rezervuarına bağlayarak başlatılabilir (bu hat daha önce Langendorff modu sırasında kenetlenmişti). Benzer şekilde, son yük hattı aort hattına bağlanır (Şekil 2). Kardiyak debiyi ölçmek için akış sensörünü son yük hattına ayarlayın.
7. İletkenlik yöntemi ile basınç-hacim (PV) döngü değerlendirmesi
NOT: Tüm kalibrasyon adımları çalışma modunda gerçekleştirilmelidir.
8. Epikardiyal ekokardiyografi ile kalbin çalışma durumunda değerlendirilmesi
Burada, transplantasyondan önce donör kalbin Langendorff perfüzyonu için genellikle klinik pratikte kullanılan modifiye edilmiş bir kalp perfüzyon modülü kullanarak, monoventriküler çalışma durumunda bir NESP protokolünü tanımladık. Mevcut özel modülü kullanan NESP'nin bu domuz yavrusu modeli 2019 yılında geliştirilmiştir. Devrenin modifikasyonları küçüktü, çünkü perfüzyon devresinin çoğu deneyler için yeniden kullanıldı. Modülün kapağı, taşıma sırasında kalbi korumak için e...
NESP protokolünde dikkate alınması gereken bazı kritik adımlar vardır. Kalbin in situ ön değerlendirmesi, özellikle önemli aort yetersizliği (derece 2 veya daha fazla) ile birlikte bulunmaması gereken aort kapağı göz önüne alındığında önemli kalmıştır; Aksi takdirde, bozulmuş koroner perfüzyon ve miyokard iskemisi nedeniyle Langendorff döneminde kalbin resüsitasyonu tehlikeye girecektir. Langendorff perfüzyonundan sonra WM'nin başlatılması, ön yük rezervuarının doldurulması...
Tüm yazarların açıklayacağı bir çıkar çatışması yoktur.
Georges Lopez Enstitüsü, Lissieu, 69380, Fransa
Claudia Lacerda, General Electric Healthcare, Buc, Fransa
Name | Company | Catalog Number | Comments |
3T Heater Cooler System | Liva Nova, Châtillon, France | IM-00727 A | Extracorporeal Heater Cooler device |
4-0 polypropylene suture | Peters, bobigny, France | 20S15B | sutures |
5-0 polypropylene suture | Peters, bobigny, France | 20S10B | sutures |
Adenosine | Efisciens BV, Rotterdam, Netherlands | 9088309 | Drugs for the ex-vivo perfusion |
Adrenaline | Aguettant, Lyon, France | 600040 | Drugs for the ex-vivo perfusion |
Atracurium | Pfizer Holding France, Paris, France | 582547 | Drugs for the induction of the anesthesia |
DeltaStream | Fresenius Medical Care, L’Arbresle, France | MEH2C4024 | Extracorporeal blood pump |
EKG epicardial electrodes | Cardinal Health LLC, Waukegan, Illinois, USA | 31050522 | EKG detection electrodes |
External pacemaker | Medtronic Inc. Minneapolis, Minneapolis, USA | 5392 | Pacemaker device |
Glucose 5% | B.Braun Melsungen AG, Melsungen, Germany | 3400891780017 | Drugs for the priming solution |
Heart Perfusion Set, Organ Care System | Transmedics, Andover, MA, USA | Ref#1200 | Normothermic ex-vivo heart perfusion device |
Intellivue MX550 | Philips Healthcare, Suresnes, France | NA | Permanent monitoring system |
Istat 1 | Abbott, Chicago, Ill, USA | 714336-03O | Blood Analyzer machine |
Labchart | AD Instruments Ltd, Paris, France | LabChart v8.1.21 | Pressure Volume loops aquisition software |
Magnesium | Aguettant, Lyon, France | 564 780-6 | Drugs for the cardioplegia |
Magnesium Sulfate | Aguettant, Lyon, France | 600111 | Drugs for the cardioplegia |
Mannitol 20% | Macopharma, Mouvoux, France | 3400891694567.00 | Drugs for the cardioplegia |
Methylprednisolone | Mylan S.A.S, Saint Priest, France | 400005623 | Drugs for the priming solution |
Millar Conductance Catheter | AD Instruments Ltd, Paris, France | Ventri-Cath 507 | Pressure Volume loops conductance catheter |
MWI software | General Electric Healthcare, Chicago, Ill, USA | NA | software used for the Ultrasound echocardiographic machine |
Orotracheal probe | Smiths medical ASD, Inc., Minneapolis, Minneapolis, USA | 100/199/070 | probe for the intubation during anesthesia |
Potassium chloride 10% | B.Braun Melsungen AG, Melsungen, Germany | 3400892691527.00 | Drugs for the cardioplegia |
Propofol | Zoetis France, Malakoff, France | 8083511 | Drugs for the induction of the anesthesia |
Quadrox-I small Adult Oxygenator | Getinge, Göteborg, Sweden | BE-HMO 50000 | Extracorporeal blood oxygenator |
Ringer solution | B.Braun Melsungen AG, Melsungen, Germany | DKE2323 | Drugs for the cardioplegia |
Sodium Bicarbonate | Laboratoire Renaudin, itxassou, France | 3701447 | Drugs for the cardioplegia |
Sodium chloride | Aguettant, Lyon, France | 606726 | Drugs for the priming solution |
Swan Ganz Catheter | Merit Medical, south jordan, utah, USA | 5041856 | Right pressure and cardiac output probe |
Tiletamine | Virbac France, Carros, France | 3597132126021.00 | Drugs for the induction of the anesthesia |
Transesophagus probe (3–8 MHz 6VT) | General Electric Healthcare, Chicago, Ill, USA | NA | Ultrasound echocardiographic transesophagus probe |
Vivid E95 ultraSound Machine | General Electric Healthcare, Chicago, Ill, USA | NA | Ultrasound echocardiographic machine |
Xylocaïne 2% | Aspen, Reuil-malmaison, France | 600550 | Drugs for the cardioplegia |
Zolazepam | Virbac France, Carros, France | 3597132126021.00 | Drugs for the induction of the anesthesia |
Bu JoVE makalesinin metnini veya resimlerini yeniden kullanma izni talebi
Izin talebiThis article has been published
Video Coming Soon
JoVE Hakkında
Telif Hakkı © 2020 MyJove Corporation. Tüm hakları saklıdır