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

Bu işlemler sırasında yardımcı oldukları için Duke Large Animal Surgical Core ve Duke Perfusion Services'e teşekkür ederiz. Ayrıca Paul Lezberg ve TransMedics, Inc.'e destekleri için teşekkür ederiz.

NOT: İki dişi Yucatan domuzu seçilir, bunlardan biri kardiyak greft donörü, diğeri alıcı olarak belirlenmiştir. 6-8 aylık, yaklaşık 30 kg ağırlığında ve uyumlu kan gruplarına sahip domuzlar önerilir. Protokolün genel görünümü Şekil 1'de gösterilmiştir. Domuzlar için barınma ve tedavi prosedürleri, Duke Üniversitesi Tıp Merkezi Hayvan Bakım ve Kullanım Komitesi'nin yönergelerine uygun olarak gerçekleştirilir.
1. E...

<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>

Kardiyak transplantasyonda ex vivo perfüzyon sırasında terapötiklerin verilmesi, allogrefti modifiye etmek ve potansiyel olarak nakil sonuçlarını iyileştirmek için bir strateji sunmaktadır. Burada sunulan protokol, son teknoloji normotermik ex vivo sanguinöz perfüzyon depolamasını içerir ve allogreft11,12,13'e hücre, gen veya immünoterapilerin izole edilmiş dağıtımını test etmek için umut verici bi...

Kalp yetmezliği, Amerika Birleşik Devletleri'nde tahmini 6 milyon yetişkini etkileyen ve 2030 yılına kadar 8 milyon yetişkine yükseleceği tahmin edilen bir durumdur1. Kardiyak transplantasyon, son dönem kalp yetmezliği için altın standart tedavidir. Bununla birlikte, sınırlamaları ve komplikasyonları olmadan değildir. Mevcut donör kalp sayısı, primer greft disfonksiyonu, kalbin reddedilmesi ve uzun süreli immünsüpresyonun yan etkileri ile sınırlı kalmaktadır2. Bu sınırlamalar, allogreft yetmezliği yaşayabilecek ve normal yaşam beklentisine ulaşmak için daha sonra yeniden transplantasyon gerektiren genç alıcılarda özellikle önemlidir.
Bu sınırlamaların üstesinden gelmek için ideal bir müdahale, tüm kardiyak allogreftleri, allogreftin yaşayabilirliğini artırabilecek ve "kardiyoproteksiyon" sağlayabilecek alıcıya implantasyondan önce terapötiklerle tedavi edecektir. Bu tür girişimler iskemik hakaret, allogreft rejeksiyonu, kardiyak allogreft vaskülopatisi insidansını en aza indirmek ve hatta marjinal allogreftleri onarmak için profilaktik olarak verilecektir. Bu tür müdahalelerin geliştirilmesine yönelik translasyonel çalışmalar, kardiyak greftin uzun süreli gözetimine izin vermek için büyük bir hayvan tipi kardiyak transplantasyon modeli gerektirir. İntraabdominal pozisyondaki domuzlu, heterotopik kalp nakli modelinin bu amaç için ideal olduğu kanıtlanmıştır. Bu pozisyonda kalp transplantasyonu, yeni tedavilerin etkilerinin test edilmesine ve greft reddinin immünopatolojisinin değerlendirilmesine olanak tanır. Ek olarak, heterotopik model, alıcının daha iyi genel sağkalımı, kardiyopulmoner bypass gereksinimi olmaması ve alıcının dolaşımını korumak için greft gereksinimi olmaması nedeniyle ortotopik modele göre avantajlıdır3.
Gen, hücre veya immünoterapi gibi terapötik müdahalelerin kalbe etkili bir şekilde uygulanması, klinik uygulamanın önünde önemli bir engeldir 4,5. Ex vivo perfüzyon cihazları tarafından tanıtılan teknoloji, greftlerin sürekli olarak perfüze edilmesine izin vererek, çalışmayan ancak metabolik olarak aktif bir durumda tutulmalarını sağlar 6,7,8,9. Bu, tüm kalbi gelişmiş terapötiklerle tedavi etmek için eşsiz bir fırsat sunarken, sistemik doğumun potansiyel yan etkilerini en aza indirir10,11,12,13. Terapötik dağıtım için ex vivo perfüzyon cihazlarının kullanılmasının bir diğer avantajı, geleneksel soğuk statik depolama yöntemleri kullanılarak mümkün olmayan uzun süreler boyunca koroner dolaşıma ilaç verilmesine izin vermeleridir. Bu, terapötiklerin greft14'e daha küresel olarak verilmesine izin verir. Burada sunulan protokolü kullanarak, adenoviral vektörler15 kullanarak ateşböceği lusiferaz genini bütün bir domuz kardiyak greftine başarıyla teslim ettik. Bu protokolün amacı, transplantasyondan önce tüm kardiyak allogreftin terapötik olarak verilmesini sağlamak için tekrarlanabilir ve sağlam bir yaklaşım sağlamaktır.

<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

Kardiyak transplantasyon, son dönem kalp yetmezliği için altın standart tedavidir. Bununla birlikte, mevcut donör kalplerin sayısı ve primer greft disfonksiyonu ve greft reddi gibi komplikasyonlar ile sınırlı kalmaktadır. Kardiyak transplantasyonda ex vivo perfüzyon cihazının son klinik kullanımı, fonksiyonu iyileştirmek ve zararlı alıcı yanıtlarından kaçınmak için terapötik müdahalelerle kardiyak allogreftlerin tedavisi için eşsiz bir fırsat sunmaktadır. Tüm allogreftin terapötik olarak verilmesi için translasyonel, büyük hayvan modeli oluşturmak, kardiyak transplantasyonda yeni terapötik yaklaşımların test edilmesi için gereklidir. İntraabdominal pozisyondaki domuzlu, heterotopik kalp transplantasyonu modeli, yeni girişimlerin etkilerini ve greft reddinin immünopatolojisini değerlendirmek için mükemmel bir model olarak hizmet vermektedir. Bu model ayrıca, alıcının dolaşımını korumak için greftin gerekli olmadığı göz önüne alındığında, domuz için uzun süreli hayatta kalma sunar. Bu protokolün amacı, transplantasyondan önce tüm kardiyak allogreftlere bir terapötiğin ex vivo olarak verilmesini sağlamak için tekrarlanabilir ve sağlam bir yaklaşım sağlamak ve ex vivo perfüze edilmiş kalbin sağkalım heterotopik transplantasyonunu gerçekleştirmek için teknik detaylar sağlamaktır.

Bu grup, çalışma tasarımına bağlı olarak, burada sunulan protokolü takip eden 5 ila 35 gün arasında 9 domuzu başarıyla hayatta bırakmıştır. Bu protokole tabi tutulan 10 domuzdan sadece 1'i cerrahi komplikasyonlardan erken öldü ve% 90'lık bir hayatta kalma oranı elde edildi. Şekil 2'de gösterilen, bir domuzda karın içi pozisyonda nakledilen heterotopik bir kalbin konfigürasyonunun bir diyagramıdır. Allogreftin anastomozu için bölgeyi belirlerken, anastomozda herha...

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

Domuz heterotopik kalp nakli modelinde terapötiklerin tüm kardiyak allogreftlere verilmesi için normotermik ex vivo sanguinöz perfüzyon sisteminin kullanılması için bir protokol sunuyoruz.

Terapötiklerin Kardiyak Allogrefte Verilmesi için Domuz Heterotopik Kalp Transplantasyonu Protokolü

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

Bu protokol, kardiyak transplantasyonun büyük hayvan modelinde terapötiklerin bütün bir kardiyak allogrefte nasıl etkili bir şekilde uygulanabileceğini açıklayan ilk protokoldür. Bu protokolün temel avantajı, araştırmacıların transplantasyonu takiben uzun süreler boyunca bir terapinin tüm kardiyak allogreft üzerindeki etkilerini test etmelerine izin vermesidir. Bu teknik, kardiyak allogreft reddini, primer greft disfonksiyonunu önleyen, postoperatif immünsüpresyon ihtiyacını en aza indiren veya kardiyak allogreftin ömrünü uzatan müdahaleleri araştırmak için kullanılabilir.Maruziyeti optimize etmek, nakil prosedürünün en zorlu kısmıdır ve birden fazla ekip üyesinin tamamlamasını gerektirir. Benzer şekilde, ex vivo perfüzyonu koordine etmek ve izlemek için deneyimli perfüzyonistlere ihtiyaç vardır. Başlamak için, domuzun büyüklüğüne bağlı olarak, manubriyumdan ksifoide kadar 10 numaralı bıçağı kullanarak 20 ila 30 santimetre uzunluğunda bir kesi yapın.Pektoralis majörünü sternumdan ksifoide bölmek için elektrokoter kullanın, sternumun orta çizgisi boyunca bölünmeye dikkat edin. Sternuma indikten sonra, orta çizgiyi puanlayın ve sternotomiye ağır makasla bölerek ksifoidden başlayın. Daha sonra her kesimden sonra sternotomi sefaladını uzatın.Parmak süpürmelerini kullanarak kalbi sternumdan açıkça ayırın ve sternotomiyi manubrium boyunca tamamlayın. Sternal bir retraktör kullanarak cerrahi alan maruziyetini optimize ettikten sonra, perikarda diyaframdan aort uzunlamasına girerek ve ipek sütürler kullanarak perikardiyal bir beşik oluşturarak timusu elektrokoter ile tanımlayın ve çıkarın. Dokuyu aort ve pulmoner arter arasında tamamen bölün ve aort çapraz kelepçesinin uygun şekilde yerleştirilmesini kolaylaştırmak için aort arkının ve brakisefalik gövdenin yerini görselleştirin.Makas ve künt diseksiyon kullanarak, superior vena kava'yı çevresel olarak serbest bırakın ve superior vena kava'nın etrafına sıfır büyüklüğünde iki ipek sütür bağlayın. Boyut 4-0 polipropilen sütürü yükselen aort bölgesine U-dikiş şeklinde, sağ atriyuma ise kese ipi şeklinde uygulayın. Daha önce yerleştirilmiş U-dikiş ile sabitlenmiş bir pediatrik aort kök kanülü yerleştirin.Ve sonra kanülü havasızlaştırdıktan sonra, bir Rummel turnikesi ile yerine oturtun. Aort kökü kanülünü, tüp del Nido kardiyoplejisi ile yıkandıktan sonra kardiyopleji tüpüne bağlayın. Önceden yerleştirilmiş çanta ipi içinde doğru bir atriotomi oluşturun.Sağ atriyuma venöz bir kanül yerleştirin ve bir Rummel turnikesi ile sabitleyin. Venöz kanülü hücre koruyucu kardiyotomiye bağlı steril bir emme hattına bağlayın ve yaklaşık 1 ila 1.3 litre kan toplayın. Daha sonra aort çapraz kelepçesini uygulayın ve kelepçenin yükselen aortu tamamen tıkadığından emin olun.Kalbe steril buz rüşveti yerleştirdikten sonra, aşağı ve üstün vena kavayı azigos damarına sadece proksimal olarak bölün. Kemer seviyesindeki aort, bifurkasyondaki innominat artere ve ana pulmoner artere distaldir. Pulmoner damarları tanımlayın ve yaslanın, ardından kalbi göğüsten çıkarın ve steril buzlu bir kaba koyun.Aortu aort konektörünün yerleştirilmesine hazırlamak için, dört adet rehinli boyut 4-0 polipropilen sütürü, distal aortun iç kısmına, kesilmiş kenarın beş milimetre derinliğinde basit bir yatay yatak şeklinde yerleştirin ve ardından bağlayın. Rehin verilen aort sütürlerini tutarken, aort konektörünü aort içine yerleştirin ve konektörü sabitlemek için aortun etrafına göbek bandı bağlayın. Ana pulmoner arterin distal kesim kenarının etrafına 4-0 büyüklüğünde bir polipropilen çanta ipi yerleştirin.Pulmoner arter kanülünü yerleştirin ve kanülü sabitlemek için çanta ipinin uçlarını bağlayın. Daha sonra pulmoner arter kanülüne cihazdaki pulmoner arter konektörüne bağlayın ve bağla ile sabitleyin. Hazırlanan grefti arka masadan ex vivo perfüzyon cihazına alın ve aort konnektörünü cihaz yerine bağlayın.Sol ventrikül venti, bağlanmamış pulmoner venden sol atriyuma ve mitral kapak boyunca sol ventriküle drene girer. 10 numaralı bıçağı kullanarak, 20 ila 30 santimetre uzunluğunda bir cilt kesisi yapın ve ardından elektrokoter kullanarak fasyaya kadar diseksiyona devam edin. Fasya ve peritonu, iki Kocher kelepçesiyle kaldırdıktan sonra, Metzenbaum makası kullanarak periton boşluğuna dikkatlice küçük bir kesi yapın.Elektrokoter kullanarak peritoneal açıklığı insizyonun tam uzunluğu boyunca uzatın. Altta yatan iç organları korumak için parmağınızı altına yerleştirmek. Pozlamayı optimize etmek için bir Balfour retraktörü yerleştirin ve ıslak bir havlu kullanarak ince bağırsağa kafatası olarak geri çekin.Diseksiyonu inferior vena kavada abdominal aort'a doğru taşıyın, ardından lenfatikleri orta ve büyük klipslerle yağlayın. Arka masada, sol ventrikül ventrikül ventrinin yerleştirildiği pulmoner ven sol atriotomi aşıldığında, kanüllere bağlanmanın dokuyu ezmiş olabileceği aort ve pulmoner arterin distal yönünü kesin. İnferior vena kava üzerine bir Satinsky kelepçesi yerleştirin ve 11 numaralı bıçak ve Pott'un makası kullanılarak yaklaşık 1,5 santimetre uzunluğunda uzunlamasına bir venotomi oluşturun.Anastomoz, pulmoner arter greftini alıcının infrarenal inferior vena kavasına 4-0 polipropilen sütür kullanılarak uçtan uca bir şekilde eğlendirir. Daha sonra aort greftini alıcının infrarenal aortuna 4-0 polipropilen sütür kullanılarak uçtan uca bir şekilde anastomoz yapın. Kalbi dikkatlice sağ retroperitoneal boşluğa yerleştirin, anastomozda gerginliği ve damarların bükülmesini önleyin.Sonra ince bağırsağı değiştirin. Fasyayı ilmek boyutu sıfır Maxon sütür ile kesinin her iki ucundan başlayarak ve ortada bağlayarak bağırsakta herhangi bir yaralanmayı önleyerek koşu tarzında kapatın. Derin dermal tabakayı 2-0 Vicryl boyutunda koşu tarzında ve cildi 4-0 Monocryl boyutunda koşu tarzında kapatın.Birkaç farklı perfüzyon parametresi elde edildi. Dolaşım akım hızları pulmoner arter, aort ve koroner arterlerden ölçüldü. Ortalama basınç, sistolik basınç, diyastolik basınç dahil olmak üzere aort basıncı da ölçüldü.Ex vivo perfüzyon sırasında kardiyak allogreftin kalp hızı ve sıcaklığı da ölçüldü. Perfüzyon döneminde perfüzyondan mikst venöz oksijen satürasyonu ve hematokrit değerleri ölçüldü. İntrabdominal heterotopik kalbin in situ 35 gün yaşayabilirliği, bu protokol kullanılarak başarılı transplantasyona işaret eder.Hatırlanması gereken en önemli şey, anastomozların gerginlik ve bükülme potansiyelini en aza indirgeyen allogreft için bir yer seçmektir. Bu prosedürü izleyerek, araştırmacı allogreftlere karşı immünolojik yanıtlar üzerindeki etkilerini belirlemek ve ayrıca allogreft üzerindeki terapötik etkinin ömrünü belirlemek için birkaç farklı terapötik tipini test edebilecektir. Bu protokolü geliştirdikten sonra, grubumuz gen dağıtımı için farklı viral vektör araçlarını test edebildi ve ayrıca viral vektörleri kullanarak rejeksiyonun patofizyolojisini ve gen iletiminin etkinliğini anlamak için akut allograf reddi için bir model test edebildi.

Research

JoVE Journal

Medicine

A Modified Method for Heterotopic Mouse Heart Transplantion

Heterotopik Fare Kalp NAKLİ için Modifiye Yöntem

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

Mürin Heterotopik Kalp Nakli Tekniği

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

Heterotopik Kalp Nakli bir Fare Modeli Kullanarak Pulmoner Vana Nakli

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

Sıçan Heterotopik Abdominal Kalp / Bir Ses yüklenen Yapılandırması Tek akciğer transplantasyonu

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

Farelerde Heterotopik Servikal Kalp Nakli

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

Bir Domuz Modeli heterotopik Böbrek Ototransplantasyon: Bir Adım-Adım Protokolü

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

Ortootopik kalp transplantasyonunun klinik öncesi porcine modeli

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

Kemirgenlerde Heterotopik Kalp Kapağı Transplantasyonu için Basitleştirilmiş Bir Model

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

ESLP için Juvenil Domuz Modelinde Sol Akciğer Ortotopik Transplantasyonu

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

Fare Servikal Heterotopik Kalp Transplantasyon Modeli için Modifiye Manşet Tekniği

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