Name: normothermic negative pressure ventilation ex situ lung perfusion: evaluation of lung function and metabolism
Uploaded: 2022-02-14T14:00:00
Description: Watch this Scientific Journal Video about Normothermic Negative Pressure Ventilation Ex Situ Lung Perfusion: Evaluation of Lung Function and Metabolism at JoVE.com

Bu araştırma Hastane Araştırma Vakfı adına finanse edilmiştir.

Bu makalede gerçekleştirilen prosedürler, Kanada Hayvan Bakımı Konseyi'nin yönergelerine ve laboratuvar hayvanlarının bakımı ve kullanımı kılavuzuna uygundur. Alberta Üniversitesi'nin kurumsal hayvan bakım komitesi protokolleri onayladı. Sadece 35-50 kg arasındaki dişi yavru Yorkshire domuzları kullanılmıştır. ESLP prosedürlerine katılan tüm bireyler tarafından uygun biyogüvenlik eğitimi istenmiştir. NPV-ESLP deneyinin tamamına şematik bir genel bakış Şekil 1'de</st...

<ol>
	<li>Chambers, D. 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+international+thoracic+organ+transplant+registry+of+the+international+society+for+heart+and+lung+transplantation:+Thirty-fifth+adult+lung+and+heart-lung+transplant+report-2018;+focus+theme:+Multiorgan+transplantation.">The international thoracic organ transplant registry of the international society for heart and lung transplantation: Thirty-fifth adult lung and heart-lung transplant report-2018; focus theme: Multiorgan transplantation.</a> The Journal of Heart and Lung Transplantation. 37 (10), 1169-1183 (2018).</li><li>Valapour, 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=OPTN/SRTR+2017+annual+data+report:+Lung.">OPTN/SRTR 2017 annual data report: Lung.</a> American Journal of Transplantation. 19, 404-484 (2019).</li><li>Chambers, D. 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+registry+of+the+international+society+for+heart+and+lung+transplantation:+Thirty-fourth+adult+lung+and+heart-lung+transplantation+report-2017;+focus+theme:+Allograft+ischemic+time.">The registry of the international society for heart and lung transplantation: Thirty-fourth adult lung and heart-lung transplantation report-2017; focus theme: Allograft ischemic time.</a> The Journal of Heart and Lung Transplantation. 36 (10), 1047-1059 (2017).</li><li>Klein, A. S., 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=Organ+donation+and+utilization+in+the+united+states,+1999-2008.">Organ donation and utilization in the united states, 1999-2008.</a> American Journal of Transplantation. 10 (4), 973-986 (2010).</li><li>Singh, E., 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=Sequence+of+refusals+for+donor+quality,+organ+utilization,+and+survival+after+lung+transplantation.">Sequence of refusals for donor quality, organ utilization, and survival after lung transplantation.</a> The Journal of Heart and Lung Transplantation. 38 (1), 35-42 (2019).</li><li>Bhorade, S. M., Vigneswaran, W., McCabe, M. A., Garrity, E. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Liberalization+of+donor+criteria+may+expand+the+donor+pool+without+adverse+consequence+in+lung+transplantation.">Liberalization of donor criteria may expand the donor pool without adverse consequence in lung transplantation.</a> The Journal of Heart and Lung Transplantation. 19 (12), 1199-1204 (2000).</li><li>Snell, G. I., Griffiths, A., Levvey, B. J., Oto, T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Availability+of+lungs+for+transplantation:+Exploring+the+real+potential+of+the+donor+pool.">Availability of lungs for transplantation: Exploring the real potential of the donor pool.</a> The Journal of Heart and Lung Transplantation. 27 (6), 662-667 (2008).</li><li>Cypel, 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=Normothermic+ex+vivo+lung+perfusion+in+clinical+lung+transplantation.">Normothermic ex vivo lung perfusion in clinical lung transplantation.</a> The New England Journal of Medicine. 364 (15), 1431-1440 (2011).</li><li>Wallinder, 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=Early+results+in+transplantation+of+initially+rejected+donor+lungs+after+ex+vivo+lung+perfusion:+A+case-control+study.">Early results in transplantation of initially rejected donor lungs after ex vivo lung perfusion: A case-control study.</a> European Journal of Cardio-Thoracic Surgery. 45 (1), 40-45 (2014).</li><li>Cypel, 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=Experience+with+the+first+50+ex+vivo+lung+perfusions+in+clinical+transplantation.">Experience with the first 50 ex vivo lung perfusions in clinical transplantation.</a> The Journal of Thoracic and Cardiovascular Surgery. 144 (1), 1200-1206 (2012).</li><li>Buchko, M. T., 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=Total+parenteral+nutrition+in+ex+vivo+lung+perfusion:+Addressing+metabolism+improves+both+inflammation+and+oxygenation.">Total parenteral nutrition in ex vivo lung perfusion: Addressing metabolism improves both inflammation and oxygenation.</a> American Journal of Transplantation. 19 (12), 3390-3397 (2019).</li><li>Andreasson, A. S. I., 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=Profiling+inflammation+and+tissue+injury+markers+in+perfusate+and+bronchoalveolar+lavage+fluid+during+human+ex+vivo+lung+perfusion.">Profiling inflammation and tissue injury markers in perfusate and bronchoalveolar lavage fluid during human ex vivo lung perfusion.</a> European Journal of Cardio-Thoracic Surgery. 51 (3), 577-586 (2017).</li><li>Sadaria, M. R., 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=Cytokine+expression+profile+in+human+lungs+undergoing+normothermic+ex-vivo+lung+perfusion.">Cytokine expression profile in human lungs undergoing normothermic ex-vivo lung perfusion.</a> The Annals of Thoracic Surgery. 92 (2), 478-484 (2011).</li><li>Ricard, J. D., Dreyfuss, D., Saumon, G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Ventilator-induced+lung+injury.">Ventilator-induced lung injury.</a> European Respiratory Journal. 42, 2-9 (2003).</li><li>Aboelnazar, N. S., 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=Negative+pressure+ventilation+decreases+inflammation+and+lung+edema+during+normothermic+ex-vivo+lung+perfusion.">Negative pressure ventilation decreases inflammation and lung edema during normothermic ex-vivo lung perfusion.</a> The Journal of Heart and Lung Transplantation. 37 (4), 520-530 (2018).</li><li>Lai-Fook, S. J., Rodarte, J. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Pleural+pressure+distribution+and+its+relationship+to+lung+volume+and+interstitial+pressure.">Pleural pressure distribution and its relationship to lung volume and interstitial pressure.</a> Journal of Applied Physiology. 70 (3), 967-978 (1991).</li><li>Buchko, M. T., 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=Clinical+transplantation+using+negative+pressure+ventilation+ex+situ+lung+perfusion+with+extended+criteria+donor+lungs.">Clinical transplantation using negative pressure ventilation ex situ lung perfusion with extended criteria donor lungs.</a> Nature Communications. 11 (1), 5765 (2020).</li><li>Buchko, M. T., 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+low-cost+perfusate+alternative+for+ex+vivo+perfusion.">A low-cost perfusate alternative for ex vivo perfusion.</a> Transplantation Proceedings. 52 (10), 2941-2946 (2020).</li><li>Forgie, K. 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=Left+lung+orthotopic+transplantation+in+a+juvenile+porcine+model+for+ESLP.">Left lung orthotopic transplantation in a juvenile porcine model for ESLP.</a> The Journal of Visualized Experiments. , (2021).</li></ol>

Başarılı bir ESLP çalışması sağlamak için gereken sorun giderme ile birlikte birkaç kritik cerrahi adım vardır. Juvenil domuz akciğerleri, yetişkin insan akciğerlerine kıyasla son derece hassastır, bu nedenle tedarik eden cerrah, domuz akciğerlerini kullanırken dikkatli olmalıdır. Akciğerleri diseke ederken travma ve atelektaziye neden olmamak için "dokunmadan" bir teknik denemek çok önemlidir. "Temassız", tedarik sırasında akciğerlerin minimum miktarda manuel manipülasyonunun kullanılması...

Akciğer transplantasyonu (LTx), son dönem akciğer hastalığı1 için standart bakım olmaya devam etmektedir; Bununla birlikte, LTx'in yetersiz donör organ kullanımı2 ve bekleme listesi mortalitesi %403 gibi önemli sınırlamaları vardır, bu da diğer solid organ nakillerinden daha yüksektir 4,5. Donör organ kullanım oranları organ kalitesi endişeleri nedeniyle düşüktür (%20-30). Katı donör organ kabul kriterleri ile birleşen aşırı coğrafi ulaşım mesafesi bu kalite endişelerini daha da kötüleştirmektedir. LTx ayrıca uzun süreli greft ve hasta sonuçları açısından diğer katı organ nakillerini de izlemektedir2. En sık iskemik reperfüzyon hasarının (İİR) neden olduğu primer greft disfonksiyonu (PGT), LTx sonrası 30 günlük mortalite ve morbiditenin önde gelen nedenidir ve kronik greft disfonksiyonu riskini arttırır 6,7. IRI'yi azaltma ve güvenli taşıma sürelerini uzatma çabaları, hasta sonuçlarını iyileştirmek için çok önemlidir.
Ex situ akciğer perfüzyonu (ESLP), bu sınırlamaların azaltılmasında umut vaat eden yenilikçi bir teknolojidir. ESLP, transplantasyondan önce donör akciğerlerin korunmasını, değerlendirilmesini ve yenilenmesini kolaylaştırır. Genişletilmiş kriterli donör (EKB) akciğerlerin transplantasyonunu takiben tatmin edici kısa ve uzun vadeli sonuçlar sergilemiş, LTx için uygun donör akciğer sayısında artışa katkıda bulunmuş, bazı merkezlerde organ kullanım oranları %20 artmıştır 8,9,10. LTx, soğuk statik koruma (CSP) için mevcut klinik standartla karşılaştırıldığında, ESLP çeşitli avantajlar sunar: organ koruma süresi 6 saat ile sınırlı değildir, implantasyondan önce organ fonksiyonunun değerlendirilmesi mümkündür ve sürekli organ perfüzyonu nedeniyle, organ fonksiyonunu optimize eden perfüzyonda modifikasyonlar yapılabilir11.
İnsan kullanımı için tasarlanmış mevcut ESLP cihazlarının büyük çoğunluğu pozitif basınçlı ventilasyon (PPV) kullanır; Bununla birlikte, son literatür bu ventilasyon stratejisinin negatif basınçlı ventilasyon (NPV) ESLP'sinden daha düşük olduğunu ve PPV'nin ventilatöre bağlı akciğer hasarını daha belirgin hale getirdiğini göstermiştir12,13,14,15. Hem insan hem de domuz akciğerlerinde, NPV-ESLP, pro-inflamatuar sitokin üretimi, pulmoner ödem ve bül oluşumu dahil olmak üzere çeşitli fizyolojik alanlarda pozitif basınç ex situ akciğer perfüzyonu (PPV-ESLP) ile karşılaştırıldığında üstün organ fonksiyonu sergiler15. NPV-ESLP'de intratorasik basıncın tüm akciğer yüzeyi boyunca homojen dağılımı bu avantajın altında yatan önemli bir faktör olarak öne sürülmüştür15,16. Klinik öncesi faydalarına ek olarak, NPV-ESLP'nin klinik güvenliği ve fizibilitesi yakın tarihli bir klinik çalışmada gösterilmiştir17. Yeni bir NPV-ESLP cihazı kullanılarak, on iki genişletilmiş kriterli donör insan akciğeri başarıyla korundu, değerlendirildi ve daha sonra% 100 30 günlük ve 1 yıllık sağkalım ile nakledildi.
Bu makalenin amacı, laboratuvarımızın NPV-ESLP cihazının normotermik koşullar altında juvenil domuz akciğerlerini kullanarak 12 saatlik bir süre boyunca bir çalışma protokolünü göstermektir. Cerrahi geri alma ayrıntılı olarak ele alınmıştır ve özel yazılım platformumuzun başlatılması, yönetimi ve sonlandırılması da açıklanmaktadır. Doku toplama stratejisi ve örneklerin yönetimi de açıklanmaktadır.

<table border="1" fo:keep-together.within-page="1" fo:keep-with-next.within-page="always">
	<tbody>
		<tr>
			<td>0 ETHIBOND Green 1 x 36&#34; Endo Loop 0</td>
			<td>ETHICON</td>
			<td>D8573</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>2-0 SILK Black 12&#34; x 18&#34; Strands</td>
			<td>ETHICON</td>
			<td>SA77G</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>ABL 800 FLEX Blood Gas Analyzer</td>
			<td>Radiometer</td>
			<td>989-963</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Adult-Pediatric Electrostatic Filter HME - Small</td>
			<td>Covidien</td>
			<td>352/5877</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Arterial Filter</td>
			<td>SORIN GROUP</td>
			<td>01706/03</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Backhaus Towel Clamp</td>
			<td>Pilling</td>
			<td>454300</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Biomedicus Pump</td>
			<td>Maquet</td>
			<td>BPX-80</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Cable Ties &#8211; White 12&#8221;</td>
			<td>HUASU International</td>
			<td>HS4830001</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Calcium Chloride</td>
			<td>Fisher Scientific</td>
			<td>C69-500G</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Cooley Sternal Retractor</td>
			<td>Pilling</td>
			<td>341162</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>CUSHING Gutschdressing Forceps</td>
			<td>Pilling</td>
			<td>466200</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>D-glucose</td>
			<td>Sigma-Aldrich</td>
			<td>G5767-500G</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Deep Deaver Retractor</td>
			<td>Pilling</td>
			<td>481826</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Debakey Straight Vascular Tissue Forceps</td>
			<td>Pilling</td>
			<td>351808</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Debakey-Metzenbaum Dissecting</td>
			<td>Pilling</td>
			<td>342202</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Scissors</td>
			<td>Pilling</td>
			<td>342202</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Endotracheal Tube 9.0mm CUFD</td>
			<td>Mallinckrodt</td>
			<td>9590E</td>
			<td>Cuff removed for ESLP apparatus</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Flow Transducer</td>
			<td>BIO-PROBE</td>
			<td>TX 40</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Human Albumin Serum</td>
			<td>Grifols Therapeutics</td>
			<td>2223708</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Infusion Pump</td>
			<td>Baxter</td>
			<td>AS50</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Inspire 7 M Hollow Fiber Membrane Oxygenator</td>
			<td>SORIN GROUP</td>
			<td>K190690</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Intercept Tubing 1/4&#34; x 1/16&#34; x 8&#39;</td>
			<td>Medtronic</td>
			<td>3108</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Intercept Tubing 3/8&#34; x 3/32&#34; x 6&#39;</td>
			<td>Medtronic</td>
			<td>3506</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Intercept Tubing Connector 3/8&#34; x 1/2&#34;</td>
			<td>Medtronic</td>
			<td>6013</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>MAYO Dissecting Scissors</td>
			<td>Pilling</td>
			<td>460420</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Medical Carbon Dioxide Tank</td>
			<td>Praxair</td>
			<td>5823115</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Medical Nitrogen Tank</td>
			<td>Praxair</td>
			<td>NI M-K</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Medical Oxygen Tank</td>
			<td>Praxair</td>
			<td>2014408</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Organ Chamber</td>
			<td>Tevosol</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>PlasmaLyte A</td>
			<td>Baxter</td>
			<td>TB2544</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Poole Suction Tube</td>
			<td>Pilling</td>
			<td>162212</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Potassium Phosphate</td>
			<td>Fischer Scientific</td>
			<td>P285-500G</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Scale</td>
			<td>TANITA</td>
			<td>KD4063611</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Silicon Support Membrane</td>
			<td>Tevosol</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Sodium Bicarbonate</td>
			<td>Sigma-Aldrich</td>
			<td>792519-1KG</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Sodium Chloride 0.9%</td>
			<td>Baxter</td>
			<td>JB1324</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Sorin XTRA Cell Saver</td>
			<td>SORIN GROUP</td>
			<td>75221</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Sternal Saw</td>
			<td>Stryker</td>
			<td>6207</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Surgical Electrocautery Device</td>
			<td>Kls Martin</td>
			<td>ME411</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Temperature Sensor probe</td>
			<td>Omniacell Tertia Srl</td>
			<td>1777288F</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>THAM Buffer</td>
			<td>Thermo Fisher Scientific</td>
			<td>15504020</td>
			<td>made from UltraPureTM Tris</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>TruWave Pressure Transducer</td>
			<td>Edwards</td>
			<td>VSYPX272</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Two-Lumen Central Venous Catheter 7fr</td>
			<td>Arrowg+ard</td>
			<td>CS-12702-E</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Vorse Tubing Clamp</td>
			<td>Pilling</td>
			<td>351377</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Willauer-Deaver Retractor</td>
			<td>Pilling</td>
			<td>341720</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Yankauer Suction Tube</td>
			<td>Pilling</td>
			<td>162300</td>
			<td></td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

normothermic negative pressure ventilation ex situ lung perfusion: evaluation of lung function and metabolism

Akciğer transplantasyonu (LTx), son dönem akciğer hastalığı için standart bakım olmaya devam etmektedir. Uygun donör organlarının yetersizliği ve aşırı coğrafi ulaşım mesafesi ve sıkı donör organ kabul kriterleri ile daha da kötüleşen donör organ kalitesi ile ilgili endişeler, mevcut LTx çabalarında sınırlamalar oluşturmaktadır. Ex situ akciğer perfüzyonu (ESLP), bu sınırlamaların azaltılmasında umut vaat eden yenilikçi bir teknolojidir. Akciğerlerin donör vücudun enflamatuar ortamının dışında fizyolojik ventilasyonu ve perfüzyonu, ESLP'ye geleneksel soğuk statik korumaya (CSP) göre çeşitli avantajlar sağlar. Negatif basınçlı ventilasyon (NPV) ÇSYB'nin pozitif basınçlı ventilasyon (PPV) ESLP'den üstün olduğuna dair kanıtlar vardır, PPV daha belirgin ventilatör kaynaklı akciğer hasarı, pro-inflamatuar sitokin üretimi, pulmoner ödem ve bül oluşumunu indüklemektedir. NPV avantajı belki de intratorasik basıncın tüm akciğer yüzeyi boyunca homojen dağılımından kaynaklanmaktadır. Özel bir NPV-ESLP cihazının klinik güvenliği ve fizibilitesi, genişletici kriterler donörü (ECD) insan akciğerlerini içeren yakın tarihli bir klinik çalışmada gösterilmiştir. Burada, bu özel cihazın kullanımı, normotermik NPV-ESLP'nin 12 saatlik bir süre boyunca genç bir domuz modelinde, yönetim tekniklerine özellikle dikkat edilerek açıklanmaktadır. ESLP yazılımının başlatılması, hazırlanması ve ESLP devresinin havasının boşaltılması ve anti-trombotik, anti-mikrobiyal ve anti-enflamatuar ajanların eklenmesi dahil olmak üzere cerrahi öncesi hazırlık belirtilmiştir. Santral hat yerleştirme, akciğer biyopsisi, ekssanguinasyon, kan alma, kardiyoektomi ve pnömonektominin intraoperatif teknikleri anlatılmaktadır. Ayrıca, anestezi indüksiyonu, bakımı ve dinamik modifikasyonları ana hatlarıyla belirtilen anestezik hususlara özellikle odaklanılır. Protokol ayrıca özel cihazın perfüzyon ve ventilasyonun başlatılmasını, bakımını ve sonlandırılmasını da belirtir. Ventilasyon değişiklikleri ve organ fonksiyonunu optimize etmek için metabolik parametreler de dahil olmak üzere dinamik organ yönetimi teknikleri ayrıntılı olarak tanımlanmıştır. Son olarak, akciğer fonksiyonunun fizyolojik ve metabolik değerlendirmesi, temsili sonuçlarda karakterize edilir ve tasvir edilir.

Akciğer perfüzyonu ve ventilasyonunun başlangıcında (koruma modu), perfüzyon normotermiye ısındıkça akciğerler genellikle düşük pulmoner arter basıncına (< 10 mmHg) ve düşük dinamik uyuma (< 10 mL / mmHg) sahip olacaktır. 35-50 kg ağırlığındaki Yorkshire domuzları tipik olarak 350-500 g ağırlığındaki akciğerlerle sonuçlanır. NPV-ESLP'nin ilk saatinde, ölçülen ekspiratuar tidal hacimler (TVe) 0-2 mL / kg'dır ve inspiratuar tidal hacimler (TVi) 100-200 mL'dir. TVe genellikle 3-6 saat i...

Watch this Scientific Journal Video about Normothermic Negative Pressure Ventilation Ex Situ Lung Perfusion: Evaluation of Lung Function and Metabolism at JoVE.com

Normothermic Negative Pressure Ventilation Ex Situ Lung Perfusion: Evaluation of Lung Function and Metabolism

Bu yazıda, ısmarlama platformda tedarik, bağlanma ve yönetim dahil olmak üzere negatif basınçlı ventilasyon ex situ akciğer perfüzyonunun domuz eti modeli açıklanmaktadır. Anestezik ve cerrahi tekniklerin yanı sıra sorun giderme konularına odaklanılır.

Norannemik Negatif Basınçlı Ventilasyon Ex Situ Akciğer Perfüzyonu: Akciğer Fonksiyonlarının ve Metabolizmasının Değerlendirilmesi

Lung transplantation (LTx) remains the standard of care for end-stage lung disease. A shortage of suitable donor organs and concerns over donor organ ...

Dr.Darren Freed bu ESLP cihazını yarattı ve ESLP araştırması alanında başka hiçbir yerde görülemeyen patentli negatif basınçlı ventilasyon teknolojisi ve yazılımı kullanıyor. Laboratuvarımız daha önce negatif basınçlı ventilasyonun ESLP sırasında pozitif basınçlı ventilasyona kıyasla daha az akciğer hasarına neden olduğunu göstermiştir. Bu muhtemelen negatif basınçlı ventilasyonun daha fizyolojik mekanizmasından kaynaklanmaktadır.Bu cihaz ve protokol, donör akciğerlerin güvenli koruma süresini uzatmak ve marjinal akciğerleri kabul edilebilir nakil standartlarına göre yenilemek için tasarlanmıştır. Cihazın kendisinin kullanımı çok basittir. En büyük zorluk, yavru domuz akciğerlerinin herhangi bir yaralanmaya neden olmadan cerrahi olarak çıkarılmasıdır.Yetişkin insan akciğerlerine kıyasla son derece kırılgandırlar. Maksimum alveolar işe alım için pik basınçları artırarak kilogram başına 10 mililitrelik ekspiratuar gelgit hacmini koruyarak başlayın. Orta hat sternotomi yapın.Cildi ve deri altı dokusunu kesmek için elektrokoter kullanın. Yumuşak doku eklerini inferior sternumun arka tablosundan açıkça diseke edin. Sternumu bölmek için sternal testere kullanın.Sternal bir retraktör yerleştirin ve geniş açın. Kardiektomiyi gerçekleştirdikten sonra, akciğerleri açığa çıkarmak için mediastinal plevrayı iki taraflı olarak açın ve çıkarın. Daha sonra plevral ataşmanları diyaframdan sol alt akciğer lobuna doğru bölün, diyaframı yukarı doğru tutmak için bir Deaver retraktörü kullanın.Şimdi, inferior pulmoner ligamenti sola bölün ve hiluma doğru devam edin. Daha sonra, inferior vena kava ve plevral ataşmanları diyaframdan ayırın ve ardından Deaver retraktörünü kullanarak diyaframı yukarı doğru geri çekin. İnferior pulmoner ligamenti sağ tarafa bölün ve hiluma doğru devam edin.Daha sonra trakeayı ortaya çıkarmak için innominat ven ve kemer damarlarını bölün. Trakeayı çevreleyen dokuyu açıkça diseke ettikten sonra, maksimum inhalasyonda bir tüp kelepçesi kullanarak trakeayı kelepçeleyin ve ekspiratuar gelgit hacminin kilogram başına 10 mililitre olmasını sağlayın. Trakeayı transekte edin ve cerrahi çekiş sağlamak için kelepçe kısmını yukarı doğru kaldırın.Daha sonra ağır Metzenbaum makası ve serbest bir el ile künt diseksiyon kullanarak arka trakeayı yemek borusundan diseke edin. Kalan plevral ekleri bölün. Sol bronşun üstündeki ve altındaki aortu transekte edin ve akciğerleri inen aortun bir segmenti ile göğüsten çıkarın.Akciğerleri kelepçe ile tarttıktan sonra, hızlı bir şekilde buzla dolu bir soğutucuda saklayın. Son 1.5 litre perfüzyon hacmine ulaşmak için perfüzyon devresine 500 mililitre paketlenmiş kırmızı kan hücresi ekleyerek başlayın. Veri kayıtları için akciğerlerin fotoğraflarını çekin.Akciğer biyopsisi için, bir santimetreküplük bir kısmı sıfır ipek sütür ile çevreleyin ve bağlayın. Ardından, metin el yazmasında açıklandığı gibi doku analizi için makas kullanarak bu bağlı kısmı çıkarın ve biyopsi segmentini bölün. Daha sonra, 3/8 yarım inçlik boru adaptörünü ana pulmoner artere sabitlemek için, forseps veya çıtçıtlar kullanarak ana pulmoner arterin zıt taraflarını kavrayın.Ardından, adaptörü yarım inçlik kısmı ile ana pulmoner artere yerleştirin ve aynı anda sıfır ipek veya Ethibond bağları kullanarak adaptörü yerinde sabitlerken yerinde tutun. Şimdi akciğerleri silikon destek zarı üzerinde sırtüstü pozisyonda yerleştirin ve ESLP cihazına bağlayın. Trakeaya trakeal bronşun bulunduğu yere yakın ikinci bir tüp kelepçesi yerleştirin.Daha distal kelepçeyi çıkardıktan sonra, trakeayı endotrakeal tüp ile entübe edin ve iki fermuar bağı kullanarak yerine sabitleyin. Daha sonra, proksimal kelepçeyi trakeadan serbest bırakmadan önce havalandırma hattını bir boru kelepçesi kullanarak kelepçeleyin. Pulmoner arter adaptörünü pulmoner arter hattına bağlayın.Ana pulmoner arter havalandırıldıktan sonra, perfüzyon zamanını başlatın. Ayarlar sayfasında, ısıtıcıyı başlat'a tıklayın ve sıcaklığı 38 santigrat dereceye ayarlayın. Kardiyak çıkış akışını hesaplamak için domuzun ağırlığını girin.Ana sayfada, sürekli pozitif hava yolu basıncını 20 santimetre suya ayarlayın ve sürekli pozitif hava yolu basıncını başlat'a tıklayın. Havalandırma başladığında, havalandırma hattını açın. Arteriyel basınç sensörünü sıfırladıktan sonra, pulmoner arter hattını basınç sensörünün üzerindeki boru kelepçesi ile sıkıştırın.Sensörü açın, ayarlar sayfasında sıfır pulmoner arter basıncı ve sıfır kan akışına tıklayın ve ana sayfada okumaların sıfırlandığını onaylayın. Hat basıncını okumak için basınç sensörü stopcock'unu kapatın. Pulmoner arter kanülüne giden hattı açın.Ana sayfada% 10 kalp debisini seçin. PA Kılavuzuna dön'e tıklayın ve pulmoner hattın kelepçesini açın. ESLP sırasında yoğuşma oluşumunu önlemek için makineye sabitlemeden önce üst kapaktaki perfüzyon çözeltisini değiştirin.Santrifüj analizi için 10 mililitre perfüzyon çizin ve sıfır arteriyel kan gazı çekin. Santrifüjlemeden önce numuneyi buz üzerine yerleştirin. Akciğerler 10 dakika boyunca perfüze edildikten sonra, akışı kalp debisinin% 20'sine yükseltin.Perfüzyon sıcaklığı 32 santigrat dereceye ulaştığında, hava geçirmez bir sızdırmazlık oluşturmak için oda kapağını kelepçelerle yerine sabitleyin. Akciğerlerin en uygun şekilde konumlandırıldığından ve hava sızıntılarının onarıldığından emin olun. Kapak sabitken, sürekli pozitif hava yolu basıncını kapatmadan önce havalandırma borusunu kelepçeleyin.Ayarlar sayfasında, sıfır intratorasik basınç, hava yolu basıncı ve hava akışını seçin. Ardından, okumaların ana sayfada sıfırlandığını onaylayın. Havalandırma borusunun kapağını açmadan önce CPAP'yi başlat'ı tıklatın.Metin metninde belirtilen ventilasyon parametrelerini ayarlayın ve negatif basınçlı ventilasyonu etkinleştirmek için havalandırmayı başlatmak için basına tıklayın. Yan port havalandırma borusunu odaya takın. Sonraki birkaç nefes boyunca, metin makalesinde belirtildiği gibi ventilasyon parametrelerini koruyun.10 dakikalık perfüzyondan sonra, akışı% 20'ye yükseltin ve 20 dakikalık perfüzyondan sonra akışı% 30'a yükseltinkalp debisi. Sisteme dekstroz ve insülin ekleyin. Makale talimatlarına göre,% 50 kardiyak çıkış ve beş dakikalık bir süre boyunca oksijenden arındırılmış karışık bir süpürme gazı kullanarak akciğer fonksiyonunu değerlendirin.Koruma modu sırasında her garip saatte, gelecekteki analizler için 10 mililitrelik bir perfüzyon örneği çizin. Her saat başı bir mililitre pre-deoksijenatör arteriyel kan gazı örneği ve beş dakikalık değerlendirme modunu takiben deoksijenatör öncesi ve sonrası portlarından çizin. Ortalama pulmoner arter basıncı, dinamik uyum ve pulmoner vasküler dirençteki 12 saatlik perfüzyon ve ventilasyon sırasındaki eğilimler, kullanılan spesifik ESLP deneysel protokolünden etkilenebilir.Burada, negatif basınçlı ventilasyon ex-situ akciğer perfüzyonu boyunca beş ve 11 saatlik değerlendirme zaman noktalarında arteriyel oksijenin kısmi basıncı ve esinlenmiş oksijen fraksiyonu oranı için tipik bir eğilim gösterilmiştir. Ödem oluşumu, endotel geçirgenliği ile ilişkili bir başka önemli inflamasyon indeksidir ve 12 saatlik negatif basınçlı ventilasyon ex-situ akciğer perfüzyonunun sonunda% 30'luk tipik bir kilo artışı gösterir. Perfüzyonat, genel akciğer durumunun vekil bir göstergesi olarak işlev görür.Bu nedenle, perfüzyonatın kan gazı analizi, akciğerlerin metabolik durumu hakkında kapsamlı bilgi sağlar. 12 saatlik bir çalışma sırasında üç, beş, yedi, dokuz ve 11 saatte meydana gelen ESLP'nin değerlendirme modeli sırasında, sol arteriyel kısmi oksijen basıncında yukarı doğru bir eğilim gözlenmiştir. Akciğerleri cerrahi olarak çıkarırken mümkün olduğunca nazik olmak ve ayrıca hızlı ve verimli bir şekilde hareket etmek çok önemlidir.Bu cihazın, protokolün ve laboratuvarın kurulması, başarılı bir klinik araştırmaya ve donör akciğerlerin korunmasını ve yenilenmesini uzatan çeşitli keşiflere yol açmıştır.

Research

JoVE Journal

Medicine

Normothermic Negative Pressure Ventilation Ex Situ Lung Perfusion: Evaluation of Lung Function and Metabolism

Pressure Controlled Ventilation to Induce Acute Lung Injury in Mice

Farelerde Akut Akciğer Hasarı tetikleyebilecek Basınç Kontrollü Havalandırma

Murine models are extensively used to investigate acute injuries of different organs systems (1-34). Acute lung injury (ALI), which occurs with prolonged ...

Noninvasive Intratracheal Intubation to Study the Pathology and Physiology of Mouse Lung

Noninvaziv Entübasyon Fare Akciğer Patolojisi ve Fizyolojisi Eğitim için

The use of a model that mimics the condition of lung diseases in humans is critical for studying the pathophysiology and/or etiology of a particular ...

Method of Isolated Ex Vivo Lung Perfusion in a Rat Model: Lessons Learned from Developing a Rat EVLP Program

Method of Isolated Ex Vivo Lung Perfusion in a Rat Model: Lessons Learned from Developing a Rat EVLP Program

İzole Yöntemi<em&gt; Ex vivo</emBir Rat Modelinde&gt; Akciğer Perfüzyon: Sıçan EVLP Programı Geliştirme Öğrenilmiş Dersler

The number of acceptable donor lungs available for lung transplantation is severely limited due to poor quality. Ex-Vivo Lung Perfusion (EVLP) has allowed ...

Ex Situ Normothermic Machine Perfusion of Donor Livers

Ex Situ Normothermic Machine Perfusion of Donor Livers

Donör karaciğerleri Ex Situ Normotermik Makinesi Perfüzyonu

In contrast to conventional static cold preservation (0-4 &#176;C), ex situ machine perfusion may provide better preservation of donor livers. Continuous ...

A Small Animal Model of Ex Vivo Normothermic Liver Perfusion

A Small Animal Model of Ex Vivo Normothermic Liver Perfusion

Ex Vivo Normothermic karaciğer perfüzyon küçük bir hayvan Model

There is a significant shortage of liver allografts available for transplantation, and in response the donor criteria have been expanded. As a result, ...

Lung Fixation under Constant Pressure for Evaluation of Emphysema in Mice

Farelerde AmfizemIn Değerlendirilmesi İçin Sabit Basınç Altında Akciğer Fiksasyonu

Emphysema is a significant feature of chronic obstructive pulmonary disease (COPD). Studies involving an emphysematous mouse model require optimal lung ...

Normothermic Ex Situ Heart Perfusion in Working Mode: Assessment of Cardiac Function and Metabolism

Normothermic Ex Situ kalp perfüzyon çalışma modu: değerlendirme kardiyak fonksiyon ve metabolizma

The current standard method for organ preservation (cold storage, CS), exposes the heart to a period of cold ischemia that limits the safe preservation ...

Normothermic Ex Vivo Pancreas Perfusion for the Preservation of Pancreas Allografts before Transplantation

Normothermic Ex Vivo Pancreas Perfusion for the Preservation of Pancreas Allografts before Transplantation

Transplantasyon Öncesi Pankreas Allogreftlerinin Korunması için Normothermic Ex Vivo Pankreas Perfüzyonu

Pancreas transplantation (PTx) is a curative treatment for people who live with the burden of a diagnosis of diabetes mellitus (DM). However, due to organ ...

Lung Rapid Recovery Procurement Combined with Abdominal Normothermic Regional Perfusion in Controlled Donation after Circulatory Death

Dolaşım Ölümü Sonrası Kontrollü Donasyonda Abdominal Normothermik Rejyonel Perfüzyon ile Kombine Akciğer Hızlı İyileşme Tedariği

Controlled donation after circulatory death (cDCD) has contributed to increasing donor numbers all over the world. Experiences published in the last years ...

Functional Assessment of the Donor Heart During Ex Situ Perfusion: Insights from Pressure-Volume Loops and Surface Echocardiography

Functional Assessment of the Donor Heart During Ex Situ Perfusion: Insights from Pressure-Volume Loops and Surface Echocardiography

Ex Situ Perfüzyon Sırasında Donör Kalbin Fonksiyonel Değerlendirmesi : Basınç-Hacim Döngüleri ve Yüzey Ekokardiyografisinden Elde Edilen Bilgiler

Heart transplantation remains the gold standard treatment for advanced heart failure. However, the current critical organ shortage has resulted in the ...