Name: pre-clinical model of cardiac donation after circulatory death
Uploaded: 2019-08-02T13:30:00
Description: Watch this Scientific Journal Video about Pre-clinical Model of Cardiac Donation after Circulatory Death at JoVE.com

Deler av dette arbeidet ble støttet av et generøst bidrag fra Fondation Marcel et Rolande Gosselin og Fondation Mr Stefane Foumy. Nicolas Noiseux er forsker i FRQ-S.
Forfatterne ønsker å takket Josh Zhuo Le Huang, Gabrielle Gascon, Sophia Ghiassi, og Catherine Scalabrini for deres støtte i datainnsamling.

Alle dyr omsorg og eksperimentelle protokoller likedannet til guide for Stell og bruk av laboratorium dyr og ble godkjent av den institusjonelle dyr omsorg og bruk komité av Centre Hospitalier de l'Université de Montréal Research Center.
1. foreløpige forberedelser
<ol><li>Slå på vannbadet for å varme opp cardioplegia leveringssystem (figur 1a) og Langendorff ex vivo-systemet (figur 1B). Sett vanntemperaturen til 38,5 ° c fo...

<ol>
	<li>Gass, A. L., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Cardiac+Transplantation+in+the+New+Era.">Cardiac Transplantation in the New Era.</a> Cardiology in Review. 23 (4), 182-188 (2015).</li><li>von Dossow, V., Costa, J., D'Ovidio, F., Marczin, N. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Worldwide+trends+in+heart+and+lung+transplantation:+Guarding+the+most+precious+gift+ever.">Worldwide trends in heart and lung transplantation: Guarding the most precious gift ever.</a> Best Practice &amp; Research. Clinical Anaesthesiology. 31 (2), 141-152 (2017).</li><li>Hornby, K., Ross, H., Keshavjee, S., Rao, V., Shemie, S. D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Non-utilization+of+hearts+and+lungs+after+consent+for+donation:+a+Canadian+multicentre+study.">Non-utilization of hearts and lungs after consent for donation: a Canadian multicentre study.</a> Canadian Journal Of Anaesthesia. 53 (8), 831-837 (2006).</li><li>Manyalich, M., Nelson, H., Delmonico, F. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+need+and+opportunity+for+donation+after+circulatory+death+worldwide.">The need and opportunity for donation after circulatory death worldwide.</a> Current Opinion In Organ Transplantation. 23 (1), 136-141 (2018).</li><li>Shemie, S. D., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=National+recommendations+for+donation+after+cardiocirculatory+death+in+Canada:+Donation+after+cardiocirculatory+death+in+Canada.">National recommendations for donation after cardiocirculatory death in Canada: Donation after cardiocirculatory death in Canada.</a> CMAJ : Canadian Medical Association Journal. 175 (8), S1 (2006).</li><li>Page, A., Messer, S., Large, S. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Heart+transplantation+from+donation+after+circulatory+determined+death.">Heart transplantation from donation after circulatory determined death.</a> Annals of Cardiothoracic Surgery. 7 (1), 75-81 (2018).</li><li>Monteagudo Vela, M., Garcia Saez, D., Simon, A. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Current+approaches+in+retrieval+and+heart+preservation.">Current approaches in retrieval and heart preservation.</a> Annals of Cardiothoracic Surgery. 7 (1), 67-74 (2018).</li><li>Dhital, K. K., Chew, H. C., Macdonald, P. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Donation+after+circulatory+death+heart+transplantation.">Donation after circulatory death heart transplantation.</a> Current Opinion In Organ Transplantation. 22 (3), 189-197 (2017).</li><li>McNally, S. J., Harrison, E. M., Wigmore, S. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Ethical+considerations+in+the+application+of+preconditioning+to+solid+organ+transplantation.">Ethical considerations in the application of preconditioning to solid organ transplantation.</a> Journal of Medical Ethics. 31 (11), 631-634 (2005).</li><li>Rao, V., Feindel, C. M., Weisel, R. D., Boylen, P., Cohen, G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Donor+blood+perfusion+improves+myocardial+recovery+after+heart+transplantation.">Donor blood perfusion improves myocardial recovery after heart transplantation.</a> The Journal of Heart and Lung Transplantation. 16 (6), 667-673 (1997).</li><li>Ramzy, D., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Cardiac+allograft+preservation+using+donor-shed+blood+supplemented+with+L-arginine.">Cardiac allograft preservation using donor-shed blood supplemented with L-arginine.</a> The Journal of Heart and Lung Transplantation. 24 (10), 1665-1672 (2005).</li><li>Xin, L., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+New+Multi-Mode+Perfusion+System+for+Ex+vivo+Heart+Perfusion+Study.">A New Multi-Mode Perfusion System for Ex vivo Heart Perfusion Study.</a> Journal of Medical Systems. 42 (2), 25 (2017).</li><li>Messer, S., Ardehali, A., Tsui, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Normothermic+donor+heart+perfusion:+current+clinical+experience+and+the+future.">Normothermic donor heart perfusion: current clinical experience and the future.</a> Transplant International. 28 (6), 634-642 (2015).</li><li>Flecknell, P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=.">.</a> Laboratory Animal Anaesthesia (Fourth Edition). , 77-108 (2016).</li><li>Kearns, M. J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+Rodent+Model+of+Cardiac+Donation+After+Circulatory+Death+and+Novel+Biomarkers+of+Cardiac+Viability+During+Ex+vivo+Heart+Perfusion.">A Rodent Model of Cardiac Donation After Circulatory Death and Novel Biomarkers of Cardiac Viability During Ex vivo Heart Perfusion.</a> Transplantation. 101 (8), e231-e239 (2017).</li><li>Sandha, J. K., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Steroids+Limit+Myocardial+Edema+During+Ex+vivo+Perfusion+of+Hearts+Donated+After+Circulatory+Death.">Steroids Limit Myocardial Edema During Ex vivo Perfusion of Hearts Donated After Circulatory Death.</a> The Annals of Thoracic Surgery. 105 (6), 1763-1770 (2018).</li><li>Iyer, A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Increasing+the+tolerance+of+DCD+hearts+to+warm+ischemia+by+pharmacological+postconditioning.">Increasing the tolerance of DCD hearts to warm ischemia by pharmacological postconditioning.</a> American Journal of Transplantation. 14 (8), 1744-1752 (2014).</li><li>Sanz, M. N., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Cardioprotective+reperfusion+strategies+differentially+affect+mitochondria:studies+in+an+isolated+rat+heart+model+of+donation+after+circulatory+death+(DCD).">Cardioprotective reperfusion strategies differentially affect mitochondria:studies in an isolated rat heart model of donation after circulatory death (DCD).</a> American Journal of Transplantation. , (2018).</li><li>Van de Wauwer, C., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+mode+of+death+in+the+non-heart-beating+donor+has+an+impact+on+lung+graft+quality.">The mode of death in the non-heart-beating donor has an impact on lung graft quality.</a> European Journal of Cardio-Thoracic Surgery. 36 (5), 919-926 (2009).</li><li>Quader, M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Determination+of+Optimal+Coronary+Flow+for+the+Preservation+of+&amp;#34;Donation+after+Circulatory+Death&amp;#34;+in+Murine+Heart+Model.">Determination of Optimal Coronary Flow for the Preservation of &amp;#34;Donation after Circulatory Death&amp;#34; in Murine Heart Model.</a> ASAIO journal (American Society for Artificial Internal Organs : 1992). 64 (2), 225-231 (2018).</li><li>Priebe, H. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+acute+open-chest+model.">The acute open-chest model.</a> British Journal Of Anaesthesia. 60 (8 Suppl 1), 38-41 (1988).</li><li>Narita, M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Cardiac+effects+of+vecuronium+and+its+interaction+with+autonomic+nervous+system+in+isolated+perfused+canine+hearts.">Cardiac effects of vecuronium and its interaction with autonomic nervous system in isolated perfused canine hearts.</a> Journal of Cardiovascular Pharmacology. 19 (6), 1000-1008 (1992).</li><li>Dhital, K. K., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Adult+heart+transplantation+with+distant+procurement+and+ex-vivo+preservation+of+donor+hearts+after+circulatory+death:+a+case+series.">Adult heart transplantation with distant procurement and ex-vivo preservation of donor hearts after circulatory death: a case series.</a> Lancet (London, England). 385 (9987), 2585-2591 (2015).</li><li>Messer, S. J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Functional+assessment+and+transplantation+of+the+donor+heart+after+circulatory+death.">Functional assessment and transplantation of the donor heart after circulatory death.</a> The Journal of Heart and Lung Transplantation. 35 (12), 1443-1452 (2016).</li><li>White, C. W., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Assessment+of+donor+heart+viability+during+ex+vivo+heart+perfusion.">Assessment of donor heart viability during ex vivo heart perfusion.</a> Canadian Journal of Physiology and Pharmacology. 93 (10), 893-901 (2015).</li><li>Mayr, A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Cardiac+troponin+T+and+creatine+kinase+predict+mid-term+infarct+size+and+left+ventricular+function+after+acute+myocardial+infarction:+a+cardiac+MR+study.">Cardiac troponin T and creatine kinase predict mid-term infarct size and left ventricular function after acute myocardial infarction: a cardiac MR study.</a> Journal of Magnetic Resonance Imaging. 33 (4), 847-854 (2011).</li><li>Remppis, A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Intracellular+compartmentation+of+troponin+T:+release+kinetics+after+global+ischemia+and+calcium+paradox+in+the+isolated+perfused+rat+heart.">Intracellular compartmentation of troponin T: release kinetics after global ischemia and calcium paradox in the isolated perfused rat heart.</a> Journal of Molecular and Cellular Cardiology. 27 (2), 793-803 (1995).</li><li>Rossello, X., Hall, A. R., Bell, R. M., Yellon, D. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Characterization+of+the+Langendorff+Perfused+Isolated+Mouse+Heart+Model+of+Global+Ischemia-Reperfusion+Injury:+Impact+of+Ischemia+and+Reperfusion+Length+on+Infarct+Size+and+LDH+Release.">Characterization of the Langendorff Perfused Isolated Mouse Heart Model of Global Ischemia-Reperfusion Injury: Impact of Ischemia and Reperfusion Length on Infarct Size and LDH Release.</a> Journal of Cardiovascular Pharmacology and Therapeutics. 21 (3), 286-295 (2016).</li><li>Dornbierer, M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Early+reperfusion+hemodynamics+predict+recovery+in+rat+hearts:+a+potential+approach+towards+evaluating+cardiac+grafts+from+non-heart-beating+donors.">Early reperfusion hemodynamics predict recovery in rat hearts: a potential approach towards evaluating cardiac grafts from non-heart-beating donors.</a> PloS One. 7 (8), e43642 (2012).</li><li>Henry, P. D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Positive+staircase+effect+in+the+rat+heart.">Positive staircase effect in the rat heart.</a> The American Journal of Physiology. 228 (2), 360-364 (1975).</li><li>Markert, M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Evaluation+of+a+method+to+correct+the+contractility+index+LVdP/dt(max)+for+changes+in+heart+rate.">Evaluation of a method to correct the contractility index LVdP/dt(max) for changes in heart rate.</a> Journal of Pharmacological and Toxicological Methods. 66 (2), 98-105 (2012).</li><li>Azar, T., Sharp, J., Lawson, D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Heart+rates+of+male+and+female+Sprague-Dawley+and+spontaneously+hypertensive+rats+housed+singly+or+in+groups.">Heart rates of male and female Sprague-Dawley and spontaneously hypertensive rats housed singly or in groups.</a> Journal of the American Association for Laboratory Animal Science. 50 (2), 175-184 (2011).</li><li>Bonney, S., Hughes, K., Eckle, T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Anesthetic+cardioprotection:+the+role+of+adenosine.">Anesthetic cardioprotection: the role of adenosine.</a> Current Pharmaceutical Design. 20 (36), 5690-5695 (2014).</li><li>Ali, A. A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Rat+model+of+veno-arterial+extracorporeal+membrane+oxygenation.">Rat model of veno-arterial extracorporeal membrane oxygenation.</a> Journal of Translational Medicine. 12, 37 (2014).</li></ol>

Protokollen som presenteres her introduserer en enkel, praktisk og allsidig modell av hjerte-DCD, som gir mulighet til å vurdere CARDIAC funksjonell utvinning, vevsskade og bruk av post-condition Kardioprotektive agenter for å forbedre utvinningen av donor hjerter ellers kastes for transplantasjon. Ex vivo hjerte-systemer (EVHP) har blitt optimalisert for å gi en plattform for å evaluere hjertefunksjon og tilbyr en unik mulighet til å levere og teste modifiserte løsninger supplert med post-condition farmakologiske ...

Solid organ transplantasjon generelt og hjerte-transplantasjon, i særdeleshet, er på vei oppover over hele verden1,2. Standardmetoden for orgel anskaffelser er donasjon etter hjerne død (DBD). Gitt den strenge inkludering kriteriene for DBD, er mindre enn 40% av de tilbudte hjerter akseptert3, og dermed begrense tilbudet i møte med økende etterspørsel og utvide orgelet venteliste. For å løse dette problemet, bruk av organer donert etter sirkulasjons død (DCD) regnes som en potensiell løsning4.
I DCD-givere er imidlertid en agonal fase etter tilbaketrekking av omsorg og en periode med ubeskyttet varme iskemi før gjenoppliving uunngåelig5. Den potensielle organ skaden etter sirkulasjons død kan føre til organ dysfunksjon, forklarer motvilje mot å rutinemessig vedta DCD hjerte Sygehus. Det rapporteres at bare 4 sentre bruker DCD hjerter klinisk, med strenge kriterier som inkluderer svært korte varme iskemi ganger og unge donorer uten kroniske patologi6,7. For etiske og juridiske årsaker kan begrensede eller ingen Kardioprotektive intervensjoner anvendes i donorer før sirkulasjons død5,8,9. Således, alle begrensning å lindre det iskemi-reperfusion (IR) skaden er begrenset å Kardioprotektive terapeut innviet i løpet av tidlig reperfusion med cardioplegic løsninger, og tillater ikke for lated funksjonell vurderingen. Ex vivo hjerte-(EVHP) og overhaling av DCD-hjertet ved hjelp av dedikerte plattformer har blitt foreslått som en alternativ løsning og studert av ulike forskere10,11,12,13 . EVHP tilbyr en unik mulighet til å levere post-condition agenter til DCD hjerter for å forbedre funksjonell utvinning. For effektiv klinisk oversettelse gjenstår imidlertid mange tekniske og praktiske spørsmål, og dette blir ytterligere forsterket av manglende enighet om en rekke bruks-og funksjons kriterier for å fastslå transplantability6, 8i den.
Heri rapporterer vi utviklingen av en reproduserbar pre-klinisk liten type DCD-protokoll kombinert med et ex vivo hjerte-system som kan brukes til å undersøke organ post-condition initiert på tidspunktet for innkjøp, under innledende reperfusion, og /eller gjennom hele EVHP.

<table>
	<tbody>
		<tr>
			<td>0,9% Sodium Chloride. 1L bag</td>
			<td>Baxter</td>
			<td></td>
			<td>Electrolyte solution for flushing in the modified Langendorff system.</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>14G 2&#34; I.V catheter</td>
			<td>Jelco</td>
			<td>4098</td>
			<td>To act as endotracheal tube.</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>2,3,5-Triphenyltetrazolium chloride</td>
			<td>Milipore-Sigma</td>
			<td>T8877</td>
			<td>Vital coloration</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>22G 1&#34; I.V catheter</td>
			<td>BD</td>
			<td>383532</td>
			<td>I.V catheter with extension tube that facilitates manipulation for carotid catheterization</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Adson Dressing Fcp, 4 3/4&#34;, Serr</td>
			<td>Skalar</td>
			<td>50-3147</td>
			<td>Additional forceps for tissue manipulation</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Alm Self-retaining retractor 4x4 Teeth Blunt 2-3/4&#34;</td>
			<td>Skalar</td>
			<td>22-9027</td>
			<td>Tissue retractor used to maintain the chest open.</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Bridge amp</td>
			<td>ADinstruments</td>
			<td>FE221</td>
			<td>Bridge amp for intracarotid blood pressure measurement</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Calcium chloride</td>
			<td>Milipore-Sigma</td>
			<td>C1016</td>
			<td>CaCl2 anhydrous, granular, &#8804;7.0 mm, &#8805;93.0% Part of the Krebs solution</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>D-(+)-Glucose</td>
			<td>Milipore-Sigma</td>
			<td>G8270</td>
			<td>D-Glucose &#8805;99.5% Part of the Krebs solution</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>DIN(8) to Disposable BP Transducer</td>
			<td>ADinstruments</td>
			<td>MLAC06</td>
			<td>Adapter cable for link between bridge amp and pressure transducer</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Disposable BP Transducer (stopcock)</td>
			<td>ADinstruments</td>
			<td>MLT0670</td>
			<td>Pressure transducer for intracarotid blood pressure measurement</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>dPBS</td>
			<td>Gibco</td>
			<td>14190-144</td>
			<td>Electrolyte solution without calcium or magnesium.</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Eye Dressing Fcp, Str, Serr, 4&#34;</td>
			<td>Skalar</td>
			<td>66-2740</td>
			<td>Additional forceps for tissue manipulation</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Formalin solution, neutral buffered, 10%</td>
			<td>Milipore-Sigma</td>
			<td>HT501128</td>
			<td>Fixative solution</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Heating Pad</td>
			<td>Sunbean</td>
			<td>756-CN</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Heparin sodium 1000 UI/mL</td>
			<td>Sandoz</td>
			<td></td>
			<td>For systemic anticoagulation</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Hydrochloric Acid 36,5 to 38,0%</td>
			<td>Fisher scientific</td>
			<td>A144-500</td>
			<td>Diluted 1:1 for pH correction</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Ketamine</td>
			<td>Bimeda</td>
			<td></td>
			<td>Anesthetic. 100 mg/ml</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>LabChart</td>
			<td>ADinstruments</td>
			<td></td>
			<td>Control software for the Powerlab polygraph, allowing off-line analyses. Version 7, with blood pressure and PV loop modules enabled</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Left ventricle pressure balloon</td>
			<td>Radnoti</td>
			<td>170404</td>
			<td>In latex. Size 4.</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Lidocaine HCl 2% solution</td>
			<td>AstraZeneca</td>
			<td></td>
			<td>Antiarrhythmic for the cardioplegic solution</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Magnesium Chloride ACS</td>
			<td>ACP Chemicals</td>
			<td>M-0460</td>
			<td>MgCl2+6H2O &#8805;99.0% Part of the Krebs solution</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Micro pressure sensor</td>
			<td>Radnoti</td>
			<td>159905</td>
			<td>Micro pressure sensor and amplifier connected to the intraventricular balloon</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Pacemaker</td>
			<td>Biotronik</td>
			<td>Reliaty</td>
			<td>Set to generate a pulse each 200 ms for a heart rate of 300 bpm.</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>pH bench top meter</td>
			<td>Fisher scientific</td>
			<td>AE150</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Physiological monitor</td>
			<td>Kent Scientific</td>
			<td>Physiosuite</td>
			<td>For continuous monitoring of rodent temperature and saturation during the procedure</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Plasma-Lyte A</td>
			<td>Baxter</td>
			<td></td>
			<td>Electrolyte solution used as base to prepare cardioplegia</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Potassium Chloride</td>
			<td>Milipore-Sigma</td>
			<td>P4504</td>
			<td>KCl &#8805;99.0% Part of the Krebs solution</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Potassium Chloride 2 meq/ml</td>
			<td>Hospira</td>
			<td></td>
			<td>Part of the cardioplegic solution</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>PowerLab 8/30 Polygraph</td>
			<td>ADinstruments</td>
			<td></td>
			<td>Electronic polygraph</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Silk 2-0</td>
			<td>Ethicon</td>
			<td>A305H</td>
			<td>Suture material for Langendorff apparatus</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Silk 5-0</td>
			<td>Ethicon</td>
			<td>A302H</td>
			<td>Suture material for carotid</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Small animal anesthesia workstation</td>
			<td>Hallowell EMC</td>
			<td>000A2770</td>
			<td>Small animal ventilator</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Sodium bicarbonate</td>
			<td>Milipore-Sigma</td>
			<td>S5761</td>
			<td>NaHCO3 &#8805;99,5% Part of the Krebs solution</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Sodium Chloride</td>
			<td>Milipore-Sigma</td>
			<td>S7653</td>
			<td>NaCl &#8805;99.5% Part of the Krebs solution</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Sodium Hydroxide pellets</td>
			<td>ACP chemicals</td>
			<td>S3700</td>
			<td>Diluted to 5N (10 g in 50 ml) for pH correction</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Sodium phosphate monobasic</td>
			<td>Milipore-Sigma</td>
			<td>S0751</td>
			<td>NaH2PO4 &#8805;99.0% Part of the Krebs solution</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Stevens Tenotomy Sciss, Str, Delicate, SH/SH, 4 1/2&#34;</td>
			<td>Skalar</td>
			<td>22-1240</td>
			<td>Small scisors for atria and cava vein opening</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Tissue slicer blades</td>
			<td>Thomas scientific</td>
			<td>6727C18</td>
			<td>Straight carbon steel blades for tissue slicing at the end of the protocol</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Tuberculin safety syringe with needle 25G 5/8&#34;</td>
			<td>CardinalHealth</td>
			<td>8881511235</td>
			<td>For heparin injection</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Veterinary General Surgery Set</td>
			<td>Skalar</td>
			<td>98-1275</td>
			<td>Surgery instruments including disection scisors and mosquito clamps</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Veterinary Micro Set</td>
			<td>Skalar</td>
			<td>98-1311</td>
			<td>Surgery instruments with microscisors used for carotid artery opening</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Working Heart Rat/Guinea Pig/Rabbit system</td>
			<td>Radnoti</td>
			<td>120101BEZ</td>
			<td>Modular working heart system modified for the needs of the protocol. Includes all the necesary tubbing, water jacketed reservoirs and valves, including 2 and 3 way stop cock</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Xylazine</td>
			<td>Bayer</td>
			<td></td>
			<td>Sedative. 20 mg/ml</td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

pre-clinical model of cardiac donation after circulatory death

CARDIAC transplantasjon etterspørselen er på vei oppover; Likevel er organ tilgjengelighet begrenset på grunn av en mangelen av egnede donorer. Organ donasjon etter sirkulasjons død (DCD) er en løsning for å løse dette begrenset tilgjengelighet, men på grunn av en periode med langvarig varme iskemi og risikoen for vevsskader, er dens rutine bruk i hjerte transplantasjon sjelden sett. I dette manuskriptet gir vi en detaljert protokoll som nøye etterligner dagens kliniske praksis i sammenheng med DCD med kontinuerlig overvåkning av hjertefunksjon, noe som åpner for evaluering av romanen Kardioprotektive strategier og intervensjoner for å redusere ischemia-reperfusion skade.
I denne modellen initieres DCD-protokollen i anesthetized Lewis-rotter ved å stoppe ventilasjonen for å indusere død i sirkulasjonssystemet. Når systolisk blodtrykk synker under 30 mmHg, den varme iskemiske tiden er igangsatt. Etter en pre-set varm iskemiske periode, hjerter spyles med en normothermic cardioplegic løsning, anskaffet, og montert på et Langendorff ex vivo hjerte-system. Etter 10 minutter med innledende reperfusion og stabilisering blir hjerte justering kontinuerlig evaluert i 60 min. ved bruk av intraventricular trykk overvåking. Et hjerte skade vurderes ved å måle CARDIAC Troponin T og infarkt størrelse er kvantifisert av histologiske farging. Den varme iskemiske tiden kan være modulert og skreddersydd for å utvikle ønsket mengde av strukturelle og funksjonelle skader. Denne enkle protokollen tillater evaluering av ulike Kardioprotektive condition strategier innført i øyeblikket av cardioplegia, innledende reperfusion og/eller under ex vivo. Funn innhentet fra denne protokollen kan reproduseres i store modeller, tilrettelegging klinisk oversettelse.

Etter ekstubering synker blodtrykket raskt i et forutsigbart mønster (Figur 3). Forventet tid til døden er mindre enn 5 min.
Figur 4 viser en gjennomsnittlig trykk/tid kurve ved starten av overhaling følgende 0, 10 og 15 min av Wit. Kontraktile funksjonen vil bli bedre over tid. Bruk av korte perioder med WIT vil tillate contractility å gå tilbake til normal, og morfologiske skader vil ikke være synlig (figu...

Watch this Scientific Journal Video about Pre-clinical Model of Cardiac Donation after Circulatory Death at JoVE.com

Pre-clinical Model of Cardiac Donation after Circulatory Death

Denne protokollen viser en enkel og fleksibel tilnærming for evaluering av nye condition agenter eller strategier for å øke muligheten for CARDIAC donasjon etter sirkulasjons død.

Pre-klinisk modell av CARDIAC donasjon etter sirkulasjonssystemet Death

Cardiac transplantation demand is on the rise; nevertheless, organ availability is limited due to a paucity of suitable donors. Organ donation after ...

Denne protokollen retter seg mot det begrensede problemet med transplantasjonsorganforsyning ved å legge til rette for evaluering av ulike kardiobeskyttende kondisjoneringsstrategier for å tillate bruk av hjerter donert etter sirkulasjonsdød. Plasser dyret på en varmepute satt til middels. Etter å ha bekreftet mangel på respons på tåklemme i en bedøvet voksen rotte, sett inn en rektal temperatursonde.Fest en transdermal pulsoksymetersensor til en bakpote, og dekk rotten med en absorberende pute for å opprettholde kroppstemperaturen. Lag en tre til fire centimeter midline hud snitt i nakken, og bruk stump spiss buet saks for å stump dissekere subkutant vev, for å avsløre høyre sternohyoid muskel. Ved hjelp av ikketraumatiske tang, flytt muskelen lateralt til høyre halspulsåren, halsvene og vagusnerven identifiseres.Bruk saks for å forsiktig skille vagusnerven fra halspulsåren. Injiser 2000 internasjonale enheter per kilo heparin i høyre halsvene, og trykk på injeksjonsstedet etter tilbaketrekking av nålen for å unngå blodlekkasje. Bruk buede tang til å passere to 5-0 silkesuturer rundt halspulsåren.Fest den distale suturen godt for å okkludere halspulsåren ved det overlegne aspektet av den eksponerte arterien, hold den proksimale suturen uavklart, og plasser rotten under et stereomikroskop. Bruk deretter mikrokirurgi saks for å nøye gjøre en en millimeter snitt over den fremre veggen av halspulsåren, og sette inn en 22-gauge, en-tommers lukket intravenøs kateter mot aorta buen. Bruk av forstørrelses- og mikrodisseksjonsverktøy anbefales på det sterkeste for disse trinnene.Et rent felt kan oppnås ved å stramme den proksimale suturen for å unngå blødning. Hjertedonasjon er nødvendig for å montere ex vivo kardioplegiapparatet. For å initiere DCD-protokollen, utvid først dyret, bruk deretter myggtang til å klemme luftrøret, og start smertefasen.Begynn å telle den funksjonelle WIT når toppen systolisk blodtrykk faller under 30 millimeter kvikksølv eller asystole eller ventrikulær fibrillering vises, uansett hva som kommer først. På slutten av WIT, utfør en medial sternotomy, holde thorax åpen med en Alm retractor om nødvendig. Skill hjertet fra lungeårene og andre thoraxstrukturer for å fullføre karditomien.Senk umiddelbart hjertet i iskald Krebs-løsning for rask transport til ex vivo-systemet. Bruk en 2-0 silkesutur til å tett feste aorta til Langendorff-apparatet, og åpne deretter stoppekranen. Nå åpner du strømmen helt til kanylen, og start den første reperfusjons- og stabiliseringstiden.Roter hjertet slik at atriaen vender mot trykksensoren, og dissekere lungeårene for å utvide venstre ventrikulær atrieåpning om nødvendig. Deretter setter du inn en lateksballong koblet til en trykksensor, og kontrollerer at ballongen er helt plassert inne i ventrikkelen. Fyll ballongen langsomt med saltvann til slutten diastolisk trykk når 15 millimeter kvikksølv.Sett pacing elektroden i hjertets fremre ansikt uten å punktere koronarkarene. Når spontan juling er observert, sett tempoet til 300 slag per minutt. Etter 10 minutter med stabilisering, initier den kontinuerlige intraventrikulære trykkmålingsregistreringen for å starte rekondisjonerings- og vurderingsfasen.Etter en time, fjern hjertet fra Langendorff-apparatet og bruk et rett høykarbonstålblad for å fjerne atriene. Med høyre ventrikkel vendt ned, kutt en til to millimeter tykke tverrgående ventrikulære skiver. Avgiftsdirektoratet høyre ventrikkel fra den tredje skive av vev, og snap fryse venstre ventrikkel for nedstrøms biokjemiske analyser.Senk de resterende delene i nylaget 5% TTC-løsning i PBS i 10 minutter ved 37 grader Celsius. Neste morgen vasker du prøvene to ganger i fersk PBS og senker prøvene i fersk PBS for avbildning. Levedyktig vev vil vises murstein-rød i fargen.Etter ekstubasjon faller blodtrykket raskt i et forutsigbart mønster, og forventet tid til døden er mindre enn fem minutter. Her vises gjennomsnittlig trykk versus tidskurver ved starten av rekondisjonering etter null, 10 og 15 minutter med WIT. Kontraktilfunksjonen vil forbedre seg over tid, bruk av korte perioder med WIT vil tillate kontraktilitet å gå tilbake til normal, og morfologiske skader vil ikke være påviselig.Bruken av et kondisjoneringsmiddel lagt til med kardioplegi og i stabiliseringsfasen viste at skaden generert av 15 minutter med WIT i denne modellen er mottagelig for modulering av kardiobeskyttende midler. Denne teknikken gir full kontroll over alle relevante variabler og farmakologiske og ikke-farmakologiske intervensjonstesting og kan reproduseres i større modeller, noe som letter klinisk oversettelse.

Research

JoVE Journal

Medicine

The Use of Pharmacological-challenge fMRI in Pre-clinical Research: Application to the 5-HT System

Bruk av Farmakologisk-utfordring fMRI i pre-klinisk forskning: Søknad til 5-HT-systemet

Pharmacological MRI (phMRI) is a new and promising method to study the effects of substances on brain function that can ultimately be used to unravel ...

Pre-clinical Evaluation of Tyrosine Kinase Inhibitors for Treatment of Acute Leukemia

Pre-kliniske Evaluering av tyrosinkinasehemmere for behandling av akutt leukemi

Receptor tyrosine kinases have been implicated in the development and progression of many cancers, including both leukemia and solid tumors, and are ...

Handling of the Cotton Rat in Studies for the Pre-clinical Evaluation of Oncolytic Viruses

Håndtering av Cotton Rat i studier for de prekliniske Evaluering av Onkolytiske virus

Oncolytic viruses are a novel anticancer therapy with the ability to target tumor cells, while leaving healthy cells intact.  For this strategy to be ...

Pre-clinical Orthotopic Murine Model of Human Prostate Cancer

Preklinisk ortotopiske Murine Model of Human prostatakreft

To study the multifaceted biology of prostate cancer, pre-clinical in vivo models offer a range of options to uncover critical biological information ...

Use of a Low-flow Digital Anesthesia System for Mice and Rats

Bruk av en lav-flow Digital Anestesi System for mus og rotter

A traditional vaporizer depends on flowing gas and atmospheric pressure for passive anesthetic vaporization. Newly developed direct injection vaporizers ...

Isometric Contractility Measurement of the Mouse Mesenteric Artery Using Wire Myography

Isometrisk Contractility måling av musen hvem arterien bruker Wire Myography

The wire myograph technique is used to assess the contractility of vascular smooth muscles in response to depolarization, GPCR agonists/inhibitors and ...

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

Implantering av hiPSC-avledet Hjertemuskel oppdateringer etter hjerteinfarkt skade i en Guinea Gris modell

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

En pre-klinisk svin modell av Orthotopic hjertet transplantasjon

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

A Pre-clinical Rat Model for the Study of Ischemia-reperfusion Injury in Reconstructive Microsurgery

En pre-klinisk rotte modell for studier av ischemia-reperfusion skade i rekonstruktiv mikrokirurgi

Ischemia-reperfusion injury is the main cause of flap failure in reconstructive microsurgery. The rat is the preferred preclinical animal model in many ...

Use of an Integrated Low-Flow Anesthetic Vaporizer, Ventilator, and Physiological Monitoring System for Rodents

Bruk av et integrert antitetisk fordampersystem, ventilator og fysiologisk overvåkingssystem for gnagere

Low-flow digital vaporizers commonly utilize a syringe pump to directly administer volatile anesthetics into a stream of carrier gas. Per animal welfare ...