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

Delar av detta arbete stöddes av ett generöst bidrag från Fondation Marcel et Rolande Gosselin och Fondation Mr Stefane Foumy. Nicolas Noiseux är lärd av FRQ-S.
Författarna vill tacka Josh Zhuo Le Huang, Gabrielle Gascon, Sophia Ghiassi, och Catherine Scalabrini för deras stöd i datainsamling.

Alla djuromsorg och experimentella protokoll som är utformade för handledning för vård och användning av försöksdjur och godkändes av den institutionella djuromsorg och användning kommittén för Centre Hospitalier de L'université de Montréal Research Center.
1. förberedande förberedelser
<ol><li>Sätt på vattenbadet för att värma upp cardioplegia Delivery System (figur 1a) och langendorff ex vivo per fusions system (figur 1b...

<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>

Det protokoll som presenteras här introducerar en enkel, bekväm och mångsidig modell av hjärt DCD, erbjuder möjlighet att bedöma hjärtats funktionella återhämtning, vävnadsskada och användning av efter konditioneringen hjärtskyddande agenter för att förbättra återhämtningen av givare hjärtan kasseras annars för transplantation. Ex vivo Heart perfusion Systems (EVHP) system har optimerats för att tillhandahålla en plattform för utvärdering av hjärtfunktionen och erbjuder en unik möjlighet att leve...

Fast organtransplantation i allmänhet och hjärttransplantation, i synnerhet, är på uppgång i hela världen1,2. Den standarda metoden av organ anskaffning är donation efter hjärndöd (DBD). Med tanke på de strikta inklusionskriterier av DBD, är mindre än 40% av de erbjudna hjärtan accepteras3, vilket begränsar erbjudandet i ansiktet av ökande efterfrågan och utvidga orgel väntelista. För att lösa detta problem, användning av organ som donerats efter cirkulatorisk död (DCD) anses vara en potentiell lösning4.
I DCD donatorer, dock, en Agonal fas efter indragning av vård och en period av oskyddade varm ischemi innan återupplivning är oundvikliga5. Den potentiella organskada efter cirkulatorisk död kan leda till organdysfunktion, förklarar oviljan att rutinmässigt anta DCD hjärttransplantationer. Det rapporteras att endast 4 centra använder DCD hjärtan kliniskt, med stränga kriterier som innehåller mycket kort varm ischa gånger och unga givare utan kroniska patologier6,7. Av etiska och juridiska skäl kan begränsade eller inga kardioprotektiva ingrepp tillämpas i donatorer före cirkulatorisk död5,8,9. Således, någon lindring för att lindra ischemia-reperfusion (IR) skadan är begränsad till hjärtskyddande terapier initieras under tidig reperfusion med cardioplegic lösningar, och inte tillåter för korrekt funktionell bedömning. Ex vivo Heart perfusion (evhp) och rekonditionering av DCD Heart med dedikerade plattformar har föreslagits som en alternativ lösning och studeras av olika forskare10,11,12,13 . EVHP erbjuder en unik möjlighet att leverera efterkonditioneringsagenter till DCD Hearts för att förbättra funktionell återhämtning. För en effektiv klinisk översättning återstår dock många tekniska och praktiska frågor att ta itu med, och detta förvärras ytterligare av bristande samförstånd om en rad olika per fusions-och funktions kriterier för att bestämma transplantabilitet 6. 8.
Häri rapporterar vi utvecklingen av en reproducerbar preklinisk små djur DCD protokoll kombinerat med ett ex vivo hjärta perfusion system som kan användas för att undersöka organ efter konditioneringen initieras vid tidpunkten för upphandlingen, under initial reperfusion, och /eller under 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

Efterfrågan på hjärttransplantation ökar; ändå är tillgängligheten av organ begränsad på grund av en brist på lämpliga givare. Organ donation efter cirkulatorisk död (DCD) är en lösning för att hantera denna begränsade tillgänglighet, men på grund av en period av långvarig varm ischemi och risken för vävnadsskada, dess rutinmässig användning i hjärttransplantation ses sällan. I detta manuskript ger vi ett detaljerat protokoll nära imitera nuvarande kliniska praxis i samband med DCD med kontinuerlig övervakning av hjärtats funktion, vilket möjliggör utvärdering av nya kardioprotektiva strategier och insatser för att minska ischemia-reperfusion skada.
I denna modell, DCD-protokollet initieras i sövda Lewis råttor genom att stoppa ventilation för att inducera cirkulatorisk död. När systoliskt blodtryck sjunker under 30 mmHg, den varma ischemisk tid initieras. Efter en förinställt varm ischemisk period, hjärtan spolas med en normothermic cardioplegic lösning, upphandlas, och monteras på ett Langendorff ex vivo hjärta perfusion system. Efter 10 min av initial reperfusion och stabilisering, hjärt rekonditionering utvärderas kontinuerligt för 60 min med hjälp av intraventrikulär tryckövervakning. En hjärtskada bedöms genom att mäta hjärtats Troponin T och infarktstorleken kvantifieras genom histologisk färgning. Den varma ischemiska tiden kan moduleras och skräddarsys för att utveckla önskad mängd strukturella och funktionella skador. Detta enkla protokoll möjliggör utvärdering av olika kardioprotektiva konditioneringsstrategier som infördes vid tidpunkten för cardioplegia, initial reperfusion och/eller under ex vivo perfusion. Resultaten från detta protokoll kan återges i stora modeller, vilket underlättar klinisk översättning.

Efter extubation sjunker blodtrycket snabbt i ett förutsägbart mönster (figur 3). Förväntad tid till döden är mindre än 5 min.
Figur 4 visar en genomsnittlig tryck/tids kurva i början av rekonditioneringen efter 0, 10 och 15 min av kvickhet. Kontraktila funktion kommer att förbättras med tiden. Användningen av korta perioder av kvickhet kommer att möjliggöra kontraktilitet att återgå till det normala, och morfologiska ...

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

Detta protokoll visar en enkel och flexibel metod för utvärdering av nya konditioneringsagenter eller strategier för att öka möjligheten för hjärt donation efter cirkulatorisk död.

Preklinisk modell av hjärt donation efter cirkulatorisk död

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

Detta protokoll riktar den begränsade transplantation organförsörjning frågan genom att underlätta utvärderingen av olika hjärtskyddande konditionering strategier för att möjliggöra användning av hjärtan som doneras efter cirkulationsdöd. Placera djuret på en värmedyna inställd på medium. Efter att ha bekräftat en brist på svar på tå nypa i en sövd vuxen råtta, sätt in en rektal temperatur sond.Fäst en transdermal pulsoximetersensor på en baktass, och täck råttan med en absorberande dyna för att bibehålla kroppstemperaturen. Gör en tre-till fyra-centimeters mittlinjen hudsnitt i nacken, och använda trubbig spets böjda sax för att trubbig dissekera den subkutana vävnaden, att exponera rätt sternohyoid muskel. Med hjälp av nontraumatic-tärnor, flytta muskeln i lateralt tills den högra halspulsådern, halsvenen och vagusnerven identifieras.Använd sax för att noggrant separera vagusnerven från halspulsådern. Injicera 2, 000 internationella enheter per kilo heparin i höger halsven, tillämpa tryck på injektionsstället efter nål upprullning för att undvika blodläckage. Använd böjda tycer för att passera två 5-0 silkessuturer runt halspulsådern.Fast fäst den distala suturen till occlude halspulsådern vid den överlägsna aspekten av den exponerade artären, hålla den proximala suturen obundna, och placera råttan under ett stereomikroskop. Använd sedan mikrokirurgi sax för att noggrant göra en en millimeter snitt över den främre väggen i halspulsådern, och infoga en 22-gauge, en tum stängd intravenös kateter mot aortabågen. Användning av förstoring och microdissektion verktyg är starkt rekommendera för dessa steg.Ett rent fält kan uppnås genom att den proximala suturen spänns upp för att undvika blödning. Hjärtdonation är nödvändigt för att montera ex vivo kardioplegiapparaten. För att initiera DCD-protokollet, först extubate djuret, sedan använda myggtips att klämma luftstrupen, starta agonalfasen.Börja räkna den funktionella WIT när topp systoliskt blodtryck sjunker under 30 millimeter kvicksilver eller asystole eller ventrikulärt förmaksflimmer visas, vilket som inträffar först. I slutet av WIT, utför en medial sternotomy, hålla bröstkorgen öppen med en Alm upprullningsdon om det behövs. Separera hjärtat från lungvenerna och andra bröststrukturer för att slutföra kardiektomi.Omedelbart dränka hjärtat i iskall Krebs lösning för en snabb transport till ex vivo-systemet. Använd en 2-0 siden sutur för att tätt fixera aorta till Langendorff apparaten, och sedan öppna stopcock. Nu helt öppna flödet till kanylen, och starta den inledande reperfusion och stabiliseringstid.Rotera hjärtat så att atria är vänd mot trycksensorn, och dissekera lungvenerna för att vid vida vänster ventrikulär förmaksöppning om det behövs. Därefter sätter du in en latexballong ansluten till en trycksensor, och se till att ballongen är helt placerad inuti ventrikeln. Fyll långsamt ballongen med saltlösning tills slutet diastoliskt tryck når 15 millimeter kvicksilver.Sätt in pacing elektroden i främre ansiktet av hjärtat utan att punktera koronarkärlen. När spontan misshandel observeras, ställ in tempot till 300 slag per minut. Efter 10 minuters stabilisering, initiera den kontinuerliga intraventricular tryckmätningen inspelningen för att påbörja rekonditionering och bedömning fas.Efter en timme, ta bort hjärtat från Langendorff apparaten och använda en rak hög kolstål blad för att ta bort atria. Med höger kammare vänd nedåt, skär en-till två millimeters tjock tvärgående ventrikulära skivor. Punktskatter höger kammare från den tredje biten av vävnad, och snap frysa den vänstra ventrikeln för nedströms biokemiska analyser.Dränk de återstående sektionerna i nyberedd 5%TTC-lösning i PBS i 10 minuter vid 37 grader Celsius. Nästa morgon, tvätta proverna två gånger i färska PBS och dränka proverna i färska PBS för bildbehandling. Livskraftiga vävnader kommer att visas tegelröda i färg.Efter extubation sjunker blodtrycket snabbt i ett förutsägbart mönster och den förväntade tiden till döden är mindre än fem minuter. Här visas genomsnittliga tryck jämfört med tidskurvor vid rekonditioneringsstart efter noll, 10 och 15 minuter av WIT. Funktionen kontraktil kommer att förbättras med tiden, användningen av korta perioder av WIT kommer att tillåta kontraktilitet att återgå till det normala, och morfologiska skador kommer inte att kunna upptäckas.Användningen av ett konditioneringsmedel som tillsatts med kardioplegien och vid stabiliseringsfasen visade att den skada som genereras av 15 minuter av WIT i denna modell är mottagliga för modulering av hjärtskyddande medel. Denna teknik möjliggör full kontroll över alla relevanta variabler och farmakologisk och nonpharmacological interventionstestning och kan reproduceras i större modeller, vilket underlättar klinisk översättning.

Research

JoVE Journal

Medicine

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

Användning av farmakologisk-utmaning fMRI i Pre-klinisk forskning: Ansökan till 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

Preklinisk utvärdering av tyrosinkinashämmare för behandling av akut 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

Hantering av Cotton Rat i studier för Preklinisk utvärdering av onkolytisk 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 Orthotopic musmodell av human prostatacancer

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

Användning av en låg flödes Digital anestesisystemet för möss och råttor

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 kontraktilitet mätning av mus mesenterica artär med 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

Implantation av hiPSC-derived hjärtmuskulatur fläckar efter Myokardskada i marsvin 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 preklinisk porcin modell av ortotopisk hjärt transplantation

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 preklinisk råtta modell för studiet av ischemia-reperfusion skada i rekonstruktiv microsurgery

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

Användning av ett integrerat lågflödesbedövningsförångare, ventilator och fysiologiskt övervakningssystem för gnagare

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