Name: a porcine heterotopic heart transplantation protocol for delivery of therapeutics to a cardiac allograft
Uploaded: 2022-02-14T14:30:00
Description: Watch this Scientific Journal Video about A Porcine Heterotopic Heart Transplantation Protocol for Delivery of Therapeutics to a Cardiac Allograft at JoVE.com

Vi vil gjerne takke Duke Large Animal Surgical Core og Duke Perfusion Services for deres hjelp under disse prosedyrene. Vi vil også takke Paul Lezberg og TransMedics, Inc. for støtte.

MERK: To kvinnelige Yucatan griser er valgt, med en utpekt til å være hjertetransplantasjonsdonor og den andre mottakeren. Griser i alderen 6-8 måneder, veier ca 30 kg, og det anbefales å ha kompatible blodtyper. Oversikten over protokollen er vist i figur 1. Boliger og behandlingsprosedyrer for grisene utføres i samsvar med retningslinjene fra Dyrepleie- og brukskomiteen ved Duke University Medical Center.
1. Forberedelse av ex vivo p...

<ol>
	<li>Virani, S. 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=Heart+disease+and+stroke+statistics-2021+update:+A+report+from+the+American+Heart+Association.">Heart disease and stroke statistics-2021 update: A report from the American Heart Association.</a> Circulation. 143 (8), 254 (2021).</li><li>Stehlik, J., Kobashigawa, J., Hunt, S. A., Reichenspurner, H., Kirklin, J. K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Honoring+50+years+of+clinical+heart+transplantation+in+circulation:+in-depth+state-of-the-art+review.">Honoring 50 years of clinical heart transplantation in circulation: in-depth state-of-the-art review.</a> Circulation. 137 (1), 71-87 (2018).</li><li>Kadner, A., Chen, R. H., Adams, D. H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Heterotopic+heart+transplantation:+experimental+development+and+clinical+experience.">Heterotopic heart transplantation: experimental development and clinical experience.</a> European Journal of Cardiothorac Surgery. 17 (4), 474-481 (2000).</li><li>Hastings, C. 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=Drug+and+cell+delivery+for+cardiac+regeneration.">Drug and cell delivery for cardiac regeneration.</a> Advanced Drug Delivery Reviews. 84, 85-106 (2015).</li><li>Sahoo, S., Kariya, T., Ishikawa, K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Targeted+delivery+of+therapeutic+agents+to+the+heart.">Targeted delivery of therapeutic agents to the heart.</a> Nature Reviews. Cardiology. 18 (6), 389-399 (2021).</li><li>Stamp, N. 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=Successful+heart+transplant+after+ten+hours+out-of-body+time+using+the+TransMedics+Organ+Care+System.">Successful heart transplant after ten hours out-of-body time using the TransMedics Organ Care System.</a> Heart, Lung &amp; Circulation. 24 (6), 611-613 (2015).</li><li>Ragalie, W. S., Ardehali, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Current+status+of+normothermic+ex-vivo+perfusion+of+cardiac+allografts.">Current status of normothermic ex-vivo perfusion of cardiac allografts.</a> Current Opinion in Organ Transplantation. 25 (3), 237-240 (2020).</li><li>Koerner, M. 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+allograft+blood+perfusion+in+clinical+heart+transplantation.">Normothermic ex vivo allograft blood perfusion in clinical heart transplantation.</a> Heart Surgery Forum. 17 (3), 141-145 (2014).</li><li>Rosenbaum, D. H., 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=Perfusion+preservation+versus+static+preservation+for+cardiac+transplantation:+effects+on+myocardial+function+and+metabolism.">Perfusion preservation versus static preservation for cardiac transplantation: effects on myocardial function and metabolism.</a> Journal of Heart and Lung Transplantation. 27 (1), 93-99 (2008).</li><li>Cullen, P. P., Tsui, S. S., Caplice, N. M., Hinchion, J. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+state-of-the-art+review+of+the+current+role+of+cardioprotective+techniques+in+cardiac+transplantation.">A state-of-the-art review of the current role of cardioprotective techniques in cardiac transplantation.</a> Interactive Cardiovascular and Thoracic Surgery. 32 (5), 683-694 (2021).</li><li>Rurik, J. G., Aghajanian, H., Epstein, J. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Immune+cells+and+immunotherapy+for+cardiac+injury+and+repair.">Immune cells and immunotherapy for cardiac injury and repair.</a> Circulation Research. 128 (11), 1766-1779 (2021).</li><li>Rincon, M. Y., VandenDriessche, T., Chuah, M. K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Gene+therapy+for+cardiovascular+disease:+advances+in+vector+development,+targeting,+and+delivery+for+clinical+translation.">Gene therapy for cardiovascular disease: advances in vector development, targeting, and delivery for clinical translation.</a> Cardiovascular Research. 108 (1), 4-20 (2015).</li><li>Kieserman, J. M., Myers, V. D., Dubey, P., Cheung, J. Y., Feldman, A. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Current+landscape+of+heart+failure+gene+therapy.">Current landscape of heart failure gene therapy.</a> Journal of the American Heart Association. 8 (10), 012239 (2019).</li><li>Perin, E. C., Perin, E. C., Miller, L. W., Taylor, D. A., Wilkerson, J. T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=.">.</a> Stem cell and gene therapy for cardiovascular disease. , 279-287 (2016).</li><li>Bishawi, 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=A+normothermic+ex+vivo+organ+perfusion+delivery+method+for+cardiac+transplantation+gene+therapy.">A normothermic ex vivo organ perfusion delivery method for cardiac transplantation gene therapy.</a> Scientific Reports. 9 (1), 8029 (2019).</li><li>Hulot, J. S., Ishikawa, K., Hajjar, R. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Gene+therapy+for+the+treatment+of+heart+failure:+promise+postponed.">Gene therapy for the treatment of heart failure: promise postponed.</a> European Heart Journal. 37 (21), 1651-1658 (2016).</li><li>Ho, C. 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=Molecular+characterization+of+swine+leucocyte+antigen+class+I+genes+in+outbred+pig+populations.">Molecular characterization of swine leucocyte antigen class I genes in outbred pig populations.</a> Animal Genetics. 40 (4), 468-478 (2009).</li><li>Ho, C. 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=Molecular+characterization+of+swine+leucocyte+antigen+class+II+genes+in+outbred+pig+populations.">Molecular characterization of swine leucocyte antigen class II genes in outbred pig populations.</a> Animal Genetics. 41 (4), 428-432 (2010).</li></ol>

Levering av terapeutiske behandlinger under ex vivo perfusjon i hjertetransplantasjon tilbyr en strategi for å endre allograft og potensielt forbedre transplantasjonsresultatene. Protokollen som presenteres her inkorporerer den toppmoderne normtermiske ex vivo sanguinous perfusjonslagring og tilbyr lovende potensial til å teste isolert levering av celle-, gen- eller immunterapier til allograft 11,12,13. Til d...

Hjertesvikt er en tilstand som påvirker anslagsvis 6 millioner voksne i USA og anslås å øke til 8 millioner voksne innen år 20301. Hjertetransplantasjon er gullstandardbehandlingen for hjertesvikt i sluttfasen. Det er imidlertid ikke uten begrensninger og komplikasjoner. Det forblir begrenset av antall tilgjengelige donorhjerter, primær graft dysfunksjon, avvisning av hjertet og bivirkningene av langvarig immunsuppresjon2. Disse begrensningene er spesielt viktige hos unge mottakere som kan oppleve allograftsvikt og krever etterfølgende retransplantasjon for å oppnå normal forventet levealder.
En ideell intervensjon for å overvinne disse begrensningene ville behandle hele hjerte allografts med terapeutiske før implantasjon i mottakeren som kan forbedre levedyktigheten til allograft og konferere "kardioproteksjon." Slike intervensjoner ville bli gitt profylaktisk for å minimere forekomsten av iskemiske fornærmelser, allograft avvisning, hjerte allograft vaskulopati og til og med reparere marginale allografter. Translasjonelle studier for å utvikle denne typen intervensjoner krever en stordyrmodell av hjertetransplantasjon for å tillate langsiktig overvåking av hjertegraftet. Den monotopiske hjertetransplantasjonsmodellen i intraabdominal stilling har vist seg ideell for dette formålet. Hjertetransplantasjon i denne posisjonen gjør det mulig å teste effekten av nye terapier og vurdere immunopathology av graft avvisning. I tillegg er den heterotopiske modellen fordelaktig over den ortotopiske modellen på grunn av mottakerens bedre generelle overlevelse, ikke noe krav om kardiopulmonal bypass, og ingen krav til transplantatet for å opprettholde mottakerens sirkulasjon3.
Effektiv levering av terapeutiske intervensjoner til hjertet, for eksempel gen-, celle- eller immunterapi, er en betydelig barriere for klinisk anvendelse 4,5. Teknologien introdusert av ex vivo perfusjonsenheter gjør at grafts kontinuerlig kan perfunderes, og opprettholder dem i en ikke-arbeidende, men metabolsk aktiv tilstand 6,7,8,9. Dette gir en unik mulighet til å behandle et helt hjerte med avansert terapeutisk behandling samtidig som den minimerer de potensielle bivirkningene av systemisk levering 10,11,12,13. En annen fordel med å bruke ex vivo perfusjonsenheter for terapeutisk levering er at de tillater administrering av medisiner til koronarsirkulasjonen over lengre perioder som ikke er mulig ved hjelp av tradisjonelle kalde statiske lagringsmetoder. Dette gir mulighet for mer global levering av terapeutiske stoffer til graft14. Ved hjelp av protokollen som presenteres her, leverte vi vellykket firefly luciferase genet til en hel porcin hjertetransplantasjon ved hjelp av adenovirale vektorer15. Målet med denne protokollen er å gi en reproduserbar og robust tilnærming for å oppnå levering av en terapeutisk til hele hjerte allograft før transplantasjon.

<table border="1" fo:keep-together.within-page="1" fo:keep-with-next.within-page="always">
	<tbody>
		<tr>
			<td>0 Looped Maxon suture</td>
			<td>Covidien</td>
			<td>GMM-341L</td>
			<td>Used to close fascia of the laparotomy incision</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>0 Silk ties</td>
			<td>Medtronic, Inc</td>
			<td>S346</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>18 G Angiocath</td>
			<td>BD</td>
			<td>381144</td>
			<td>Used to de-air the left ventricle of the donor heart after implantation</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>20 Fr LV vent</td>
			<td>Medtronic, Inc</td>
			<td>12002</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>2-0 Silk sutures</td>
			<td>Ethicon, Inc.</td>
			<td>SA11G</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>2-0 Silk ties</td>
			<td>Ethicon, Inc.</td>
			<td>SA65H</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>2-0 Vicryl suture</td>
			<td>Ethicon, Inc.</td>
			<td>J259H</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>24 Fr venous cannula</td>
			<td>Medtronic, Inc</td>
			<td>68124</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>3-0 Prolene sutures</td>
			<td>Ethicon, Inc.</td>
			<td>8522</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>4-0 Monocryl suture</td>
			<td>Ethicon, Inc.</td>
			<td>Y469G</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>4-0 Prolene sutures</td>
			<td>Ethicon, Inc.</td>
			<td>8521</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Animal hair cutting clipper</td>
			<td>Wahl</td>
			<td>8786-452</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Aortic clamp</td>
			<td>V. Mueller</td>
			<td>CH6201</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Army Navy retractor</td>
			<td>V. Mueller</td>
			<td>SU3660</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>ATF 40, Cell saver disposable set</td>
			<td>Fresenius Kabi</td>
			<td>9108494</td>
			<td>Cell saver device insert</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Balfour retractor</td>
			<td>V. Mueller</td>
			<td>SU3042</td>
			<td>Used as an abdominal wall retractor</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>C.A.T.S cell saver</td>
			<td>Fresenius Kabi</td>
			<td>ES0019</td>
			<td>Cell saver device used to wash donor blood</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Cardiac defibrillator</td>
			<td>Zoll</td>
			<td>M Series</td>
			<td>Cardiac defibrillator</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Castro needle holder</td>
			<td>V. Mueller</td>
			<td>CH8589</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>CG4 iStat cartridges</td>
			<td>Abbott</td>
			<td>03P85-25</td>
			<td>POC testing</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>CG8 iStat cartridges</td>
			<td>Abbott</td>
			<td>03P88-25</td>
			<td>POC testing</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>DeBakey forceps</td>
			<td>V. Mueller</td>
			<td>CH5902</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Electrocautery disposable pencil</td>
			<td>Covidien</td>
			<td>E2450H</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Gerald forceps</td>
			<td>V. Mueller</td>
			<td>NL1451</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Hemotherm 400CE Dual Reservoir Cooler/Heater</td>
			<td>Cincinnati Sub-Zero</td>
			<td>86022</td>
			<td>Heater cooler used to regulate perfusion temperature on the ex vivo perfusion device</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>iSTAT 1</td>
			<td>Abbott</td>
			<td>04P75-03</td>
			<td>POC testing device</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Kocher clamp</td>
			<td>V. Mueller</td>
			<td>SU2790</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Large clip applier</td>
			<td>Sklar</td>
			<td>50-4300</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Large clips</td>
			<td>Teleflex</td>
			<td>4200</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Large soft pledgets</td>
			<td>Covidien</td>
			<td>8886867901</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Medium clip applier</td>
			<td>Sklar</td>
			<td>50-4335</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Medium clips</td>
			<td>Teleflex</td>
			<td>2200</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Metzenbaum scissor</td>
			<td>V. Mueller</td>
			<td>CH2006-001</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>No. 10 scalpel blade</td>
			<td>Swann-Mortan</td>
			<td>301</td>
			<td>Used for skin incision</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>No. 11 scalpel blade</td>
			<td>Kiato Plus</td>
			<td>18111</td>
			<td>Used for vascular incision</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>OCS device with base</td>
			<td>TransMedics, Inc.</td>
			<td></td>
			<td>Ex vivo perfusion device</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>OCS disposable</td>
			<td>TransMedics, Inc.</td>
			<td></td>
			<td>Ex vivo perfusion device insert with perfusion kits</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Pacing cable</td>
			<td>Remington Medical</td>
			<td>FL-601-97</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Pediatric cardioplegia catheter (4Fr)</td>
			<td>Medtronic, Inc</td>
			<td>10218</td>
			<td>Used to deliver cardioplegia to the donor aortic root</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Pediatric Foley catheter</td>
			<td>Teleflex</td>
			<td>RSH170003080</td>
			<td>Placed pre-op to decompress the recipient&#39;s bladder</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Potts scissors</td>
			<td>V. Mueller</td>
			<td>CH13038</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Pressure bag x2 (1,000 mL)</td>
			<td>Novaplus</td>
			<td>V4010H</td>
			<td>Used to deliver cardioplegia at a set pressure</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Satinsky clamp</td>
			<td>V. Mueller</td>
			<td>CH7305</td>
			<td>Vascular clamp used for creating anastomoses between donor heart and recipient vessels</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Scissors</td>
			<td>Felco</td>
			<td>FELCO 200A-50</td>
			<td>Used to perform sternotomy</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Small hard pledgets</td>
			<td>Covidien</td>
			<td>8886867701</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Sternal retractor</td>
			<td>V. Mueller</td>
			<td>CH6950-007</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Temporary cardiac pacing wires</td>
			<td>Ethicon, Inc.</td>
			<td>TPW32</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Temporary dual chamber pacemaker</td>
			<td>Medtronic, Inc</td>
			<td>5388</td>
			<td>Cardiac pacing device</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Tourniquet kit</td>
			<td>Medtronic, Inc</td>
			<td>79005</td>
			<td>Rummel tourniquets</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Umbilical tape</td>
			<td>Covidien</td>
			<td>8886861903</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Vessel loops</td>
			<td>Covidien</td>
			<td>31145686</td>
			<td></td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

a porcine heterotopic heart transplantation protocol for delivery of therapeutics to a cardiac allograft

Hjertetransplantasjon er gullstandardbehandlingen for hjertesvikt i sluttfasen. Det forblir imidlertid begrenset av antall tilgjengelige donorhjerter og komplikasjoner som primær graft dysfunksjon og graftavvisning. Den nylige kliniske bruken av en ex vivo perfusjonsenhet i hjertetransplantasjon introduserer en unik mulighet for behandling av hjerte allografts med terapeutiske intervensjoner for å forbedre funksjonen og unngå skadelige mottakerresponser. Etablering av en translasjonell, stordyrmodell for terapeutisk levering til hele allograften er avgjørende for å teste nye terapeutiske tilnærminger i hjertetransplantasjon. Den monotopiske hjertetransplantasjonsmodellen i intraabdominal stilling fungerer som en utmerket modell for å vurdere effekten av nye intervensjoner og immunopaologien til graftavvisning. Denne modellen tilbyr i tillegg langsiktig overlevelse for grisen, gitt at graftet ikke er nødvendig for å opprettholde mottakerens sirkulasjon. Målet med denne protokollen er å gi en reproduserbar og robust tilnærming for å oppnå eks vivo levering av en terapeutisk til hele hjerte allograft før transplantasjon og gi tekniske detaljer for å utføre en overlevelse heterotop transplantasjon av ex vivo perfused hjerte.

Denne gruppen har overlevd 9 griser mellom 5 og 35 dager etter protokollen som presentert her, avhengig av studiedesignet. Av 10 griser som har gjennomgått denne protokollen, døde bare 1 for tidlig av kirurgiske komplikasjoner, noe som gir en 90% overlevelsesrate. Demonstrert i figur 2 er et diagram over konfigurasjonen av et heterotopt hjerte transplantert i intraabdominal stilling i en gris. Når du bestemmer stedet for anastomose av allograften, velg et nettsted som minimerer spenning e...

Watch this Scientific Journal Video about A Porcine Heterotopic Heart Transplantation Protocol for Delivery of Therapeutics to a Cardiac Allograft at JoVE.com

A Porcine Heterotopic Heart Transplantation Protocol for Delivery of Therapeutics to a Cardiac Allograft

Vi presenterer en protokoll for bruk av en normotermisk ex vivo sanguinous perfusjonssystem for levering av terapeutiske behandlinger til en hel hjerte allograft i en porcin heterotop hjertetransplantasjonsmodell.

En Porcine heterotop hjertetransplantasjonsprotokoll for levering av terapeutiske stoffer til en hjerte allograft

Cardiac transplantation is the gold standard treatment for end-stage heart failure. However, it remains limited by the number of available donor hearts ...

Denne protokollen er den første som beskriver hvordan terapeutiske behandlinger effektivt kan administreres til en hel hjerte allograft i den store dyremodellen for hjertetransplantasjon. Den største fordelen med denne protokollen er at den tillater etterforskere å teste effekten av en terapeutisk på en hel hjerte allograft over lengre perioder etter transplantasjon. Denne teknikken kan brukes til å undersøke intervensjoner som forhindrer hjerte allograft avvisning, primær graft dysfunksjon, minimere behovet for postoperativ immunsuppresjon eller forlenge levetiden til en hjerte allograft.Optimalisering av eksponering er den mest utfordrende delen av transplantasjonsprosedyren og krever at flere teammedlemmer fullfører. På samme måte er erfarne perfusjonister nødvendig for å koordinere og overvåke ex vivo perfusjon. Til å begynne med, lag et 20 til 30 centimeter langt snitt ved hjelp av nummer 10-bladet fra manubriumet ned til xiphoid, avhengig av grisens størrelse.Bruk elektrokautery til å dele pectoralis major ned fra brystbenet til xiphoid være forsiktig med å dele langs midtlinjen av brystbenet. En gang ned til brystbenet, score midtlinjen og begynne sternotomy fra xiphoid ved å dele den med tung saks. Deretter forlenger sternotomy cephalad etter hvert kutt.Separer hjertet direkte fra brystbenet ved hjelp av fingerfeier og fullfør sternotomien gjennom manubriumet. Etter å ha optimert den kirurgiske felteksponeringen ved hjelp av en sternal retractor, identifiser og fjern thymus med elektrokautery ved å gå inn i perikardiumet langsgående fra membranen til aorta og skape en perikard vugge ved hjelp av silke suturer. Del vevet fullt ut mellom aorta- og lungearterien og visualiser plasseringen av aortabuen og den brachycephaliske stammen for å lette riktig plassering av aortakryssklemmen.Ved hjelp av saks og stump disseksjon frigjør omkrets den overlegne vena cava og knytter to silke suturer av størrelse null rundt den overlegne vena cava. Påfør størrelse 4-0 polypropylen sutur på stigende aorta på en U-stitch måte og til høyre atrium på en veske-streng måte. Sett inn en pediatrisk aortarotkanyle sikret av den tidligere plasserte U-masken.Og så, etter å ha avluftet kanylen, sikre på plass med en Rummel-turniquet. Koble aortarotkanylen til kardiolegirørene etter at slangen er spylt med del Nido kardiooplegi. Opprett en høyre atriotomi i den tidligere plasserte veskestrengen.Sett inn en venøs kanyle i høyre atrium og sikre med en Rummel tourniquet. Koble den venøse kanylen til en steril sugelinje koblet til cellesparerkardiomy og samle ca. 1 til 1,3 liter blod. Påfør deretter den aorta kryssklemmen, og sørg forsiktig for at klemmen helt okkluderer den stigende aorta.Etter å ha plassert steril issluse på hjertet, del den dårligere og overlegne vena cava bare proksimal til azygos venen. Aorta på nivået av buen bare distal til innominat arterien og den viktigste lungearterien ved bifurkasjonen. Identifiser og ligat lungeårene, fjern deretter hjertet fra brystet og legg det i en beholder med steril is.For å forberede aorta for plassering av aortakontakten, plasser fire pantsatte størrelse 4-0 polypropylen suturer på en enkel horisontal madrassmote rundt innsiden av den distale aorta på en dybde på fem millimeter under kuttkanten, og bind dem deretter ned. Mens du holder opp de pantsatte aorta suturene, setter du aortakontakten inn i aortaen og knytter et navlebånd rundt aortaen for å feste kontakten. Plasser en størrelse 4-0 polypropylenveskestreng rundt den distale kuttekanten av hovedpulmonalarterien.Sett inn lungearteriekanylen og bind ned endene av vesken-strengen for å sikre kanylen. Koble deretter til lungearteriekanylen til lungearteriekontakten på enheten og fest den med slipset. Ta den forberedte transplantatet fra bakbordet til ex vivo-perfusjonsenheten og koble aortakontakten til enhetens sted.Venstre ventrikelventil renner gjennom den uavklarte lungevenen inn i venstre atrium og over mitralventilen inn i venstre ventrikel. Bruk tallet 10 blad, lage en 20 til 30 centimeter lang hud snitt og deretter fortsette disseksjon ned til fascia ved hjelp av elektrokautery. Etter å ha løftet fascia og peritoneum med to Kocher-klemmer, gjør du forsiktig et lite snitt inn i bukhulen ved hjelp av Metzenbaum saks.Utvid peritonealåpningen for hele lengden av snittet ved hjelp av elektrokauteri. Plasser en finger under for å beskytte det underliggende viscera. Plasser en Balfour-retraktor for å optimalisere eksponeringen og trekke den lille tarmen kranialt tilbake med et vått håndkle.Bær disseksjonen ned til abdominal aorta i dårligere vena cava, deretter ligate lymfatikken med mellomstore og store klipp. På bakbordet, da lungevenen forlot atriotomi der venstre ventrikel ventrikelventil var satt inn, er oversewed, trim det distale aspektet av aorta og lungearterie der vedlegg til kanylene kan ha knust vevet. Plasser en Satinsky-klemme på den dårligere vena cava og lag en langsgående venotomi som måler ca. 1,5 centimeter ved hjelp av nummer 11-bladet og Pots saks.Anastomose lungearteriegraftet til mottakerens infrarenale dårligere vena cava på en ende-til-side-måte ved hjelp av en løpende størrelse 4-0 polypropylen sutur. Deretter anastomose aorta graft til mottakerens infrarenal aorta i ende-til-side mote ved hjelp av en løpende størrelse 4-0 polypropylen sutur. Plasser forsiktig hjertet i riktig retroperitoneal plass, og forhindre spenning på anastomose og kinking av karene.Bytt deretter den lille tarmen. Lukk fascia med sløyfe størrelse null Maxon sutur i en løpende måte starter fra begge ender av snittet og binde i midten, unngå skade på tarmen. Lukk det dype dermale laget med størrelse 2-0 Vicryl på løpende måte og huden med størrelse 4-0 Monocryl på løpende måte.Flere forskjellige perfusjonsparametere ble anskaffet. Sirkulasjonsstrømningshastigheter ble målt fra lungearterien, aorta og koronararteriene. Aortatrykket inkludert gjennomsnittlig trykk, systolisk trykk, diastolisk trykk ble også målt.Under eksvivoperfusjon ble hjertefrekvensen og temperaturen på hjertealograften også målt. I perfusjonsperioden ble blandet venøs oksygenmetning og hematokritverdiene målt fra perfusatet. Levedyktigheten til det intrabdominale heterotopiske hjertet in situ 35 dager indikerer vellykket transplantasjon ved hjelp av denne protokollen.Det viktigste å huske er å velge et nettsted for allograften som minimerer potensialet for spenning og knekking av anastomosene. Ved å følge denne prosedyren vil undersøkeren kunne teste flere forskjellige typer terapeutiske behandlinger for å bestemme deres effekter på immunologiske responser mot allograften, samt bestemme levetiden til en terapeutisk effekt på allograften. Etter å ha utviklet denne protokollen, har gruppen vår vært i stand til å teste forskjellige virale vektorkjøretøy for genlevering, samt en modell for akutt allografisk avvisning for å få en forståelse av patofysiologien til avvisning og effekt av genlevering ved hjelp av virale vektorer.

Research

JoVE Journal

Medicine

A Modified Method for Heterotopic Mouse Heart Transplantion

En modifisert metode for Heterotop Mouse Hjerte Transplantion

Mice are often used as heart transplant donors and recipients in studies of transplant immunology due to the wide range of transgenic mice and reagents ...

Murine Heterotopic Heart Transplant Technique

Murint Heterotop hjertetransplantasjon Teknikk

It is now over forty years since this technique was first reported by Corry, Wynn and Russell. Although it took some years for other labs to become ...

Transplantation of Pulmonary Valve Using a Mouse Model of Heterotopic Heart Transplantation

Transplantasjon av Pulmonary Valve Bruke en mus modell av Heterotop hjertetransplantasjon

Tissue engineered heart valves, especially decellularized valves, are starting to gain momentum in clinical use of reconstructive surgery with mixed ...

Rat Heterotopic Abdominal Heart/Single-lung Transplantation in a Volume-loaded Configuration

Rat Heterotop Abdominal Hjerte / Single-lungetransplantasjon i en volumbelastet Configuration

Herein, we describe a novel technique for heterotopic abdominal heart-lung transplantation (HAHLT) in rats. The configuration of the transplant graft ...

Heterotopic Cervical Heart Transplantation in Mice

Heterotop Cervical hjertetransplantasjon i Mus

The heterotopic cervical heart transplantation in mice is a valuable tool in transplant and cardiovascular research. The cuff technique greatly simplifies ...

Heterotopic Renal Autotransplantation in a Porcine Model: A Step-by-Step Protocol

Heterotop Nedsatt autotransplantasjon i en svinekjøtt Modell: A Step-by-Step-protokollen

Kidney transplantation is the treatment of choice for patients suffering from end-stage renal disease. It offers better life expectancy and higher quality ...

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 Simplified Model for Heterotopic Heart Valve Transplantation in Rodents

En forenklet modell for heterotopisk hjerteventiltransplantasjon hos gnagere

There is an urgent clinical need for heart valve replacements that can grow in children. Heart valve transplantation is proposed as a new type of ...

Left Lung Orthotopic Transplantation in a Juvenile Porcine Model for ESLP

Ortotopisk transplantasjon av venstre lunge i en modell av juvenil svin for ESLP

Lung transplantation is the gold-standard treatment for end-stage lung disease, with over 4,600 lung transplantations performed worldwide annually. ...

A Modified Cuff Technique for Mouse Cervical Heterotopic Heart Transplantation Model

En modifisert mansjettteknikk for cervikal heterotopisk hjertetransplantasjonsmodell for mus

Cardiac allograft rejection limits the long-term survival of patients after heart transplantation. A mouse heart transplantation model is ideal for ...