Normothermic Ex-Situ 관류 이종 심장 이식의 쥐 모델

우리는 정상 체온 상피 관류와 관련된 합병증을 줄이고 기증자 심장의 안전한 보존 시간을 늘리는 모델을 개발했습니다. 다른 동물 모델과 비교하여 이 모델은 간단하고 비용 효율적이며 단일 실험자가 실행할 수 있습니다. 이 모델은 이식 후 기증자 심장에 대한 약리학적 및 유전적 개입의 장기적인 효과를 테스트하는 데 유용할 수 있습니다.

수술 절차에는 미세 수술 기술이 필요합니다. 이 모델에서 성공을 거두기위한 핵심 요소는 원고에 설명 된 중요한 단계를 연습하고 집중하는 것입니다. 시작하려면 산소 공급기, 펌프 및 관류 라인을 포함한 Langendorff 장치를 조립하십시오.

관류 회로를 20 밀리리터의 식염수로 채우고자가 혈액으로 프라이밍 될 때까지 순환시킵니다. 마취 된 기증자 쥐에서 7 센티미터의 중간 선 복부 절개를하고 xiphoid process에서 중간 쇄골까지 3 센티미터를 측정하는 양측 절개를합니다. 흉부 부위에서 펠트를 제거하십시오.

1 밀리리터 주사기를 사용하여 하대정맥을 통해 0.3 밀리리터의 등장 식염수에 용해 된 1, 000 국제 단위 헤파린을 주사하십시오. 면봉으로 부드럽게 압축하여 바늘 구멍에서 출혈을 멈 춥니 다. 5-프렌치 대퇴 카테터를 복부 대동맥에 삽입합니다. 카테터 팁이 대동맥궁에 도달하는지 확인하고 카테터의 삽입된 부분의 대략적인 길이를 평가하여 카테터 위치를 확인합니다.

복부 대동맥에 삽입된 카테터를 통해 약 10밀리리터의 혈액을 수집합니다. 심정지 용액 관류 라인을 복부 카테터에 연결하고 시간당 800 밀리리터의 속도로 주사기 펌프로 심정지 용액 투여를 시작하십시오. 횡격막에서 흉강을 열고 횡격막에 가까운 하대정맥을 절단하여 심실 팽창을 방지합니다.

흉추를 따라 흉추 입구까지 갈비뼈를 양측으로 자릅니다. 동원 된 복부 흉벽을 모기 집게로 우월하게 반사하십시오. 모든 심정지 용액을 투여 한 후 대동맥 궁을 주변 조직과 분리하고 왼쪽 쇄골 하 동맥 바로 아래에서 조심스럽게 해부합니다.

상완 뇌관을 절제하고 먼 위치에 일반적인 경동맥을 남겨두고 대동맥 캐뉼러 삽입 중에 쉽게 다룰 수 있도록 대동맥궁의 더 긴 그루터기를 남겨 둡니다. 그런 다음 주요 폐동맥을 가능한 한 분기점에 가깝게 횡단하십시오. 5-0 실크 봉합사로 상대정맥과 하대정맥을 조심스럽게 결찰하여 우심방과 관상동이 막히는 것을 방지합니다.

흉부의 왼쪽 가장자리를 젖은 거즈로 덮고 심장을 그 위에 놓고 상대정맥과 하대정맥 합자를 부드럽게 수축시켜 문턱을 노출시킵니다. 폐정맥과 azygos 정맥을 5-0 실크 봉합사와 함께 합자합니다. 등쪽 조직을 합자까지 절단하고 심장을 추출합니다.

부상 여부를 검사한 후 심장의 무게를 잰다. 식염수 프라이밍 회로를 혈액 프라이밍으로 교체하고 분당 2-3 밀리리터의 유속으로 관류를 시작하여 관류액이 캐뉼러 삽입 부위에서 누출되어 기포를 제거하도록합니다. 영구 합자를 배치한 후 심장이 몇 초 안에 수축하기 시작하고 60초 안에 정상 리듬에 도달하는지 확인합니다.

섭씨 37도에서 관상 동맥 유속이 3 내지 4 밀리리터 인 수은의 평균 관류 압력이 55 내지 65 밀리미터 인 것은 적절한 관류를 나타낸다. 저장소에서 0.15 밀리리터의 혈액을 수집하고 관류 시작시와 그 후 20 분마다 혈액 가스 분석을 확인하십시오. 120 분의 관류 후, 시간당 250 밀리리터의 속도로 주사기 펌프를 통해 3 밀리리터의 쿠스토디올을 투여하여 심장을 정지시킵니다.

중간 선 개복술을 수행하고 복강을 넓히기 위해 견인기를 삽입하십시오. 면봉을 사용하여 수혜자의 왼쪽으로 복부 장기를 동원하여 시술을 위한 공간을 만듭니다. 10배 배율의 수술용 현미경을 이용하여 면봉으로 둔기로 뭉툭하게 해부하여 십이지장과 근위 공장을 동원합니다.

복부 대동맥과 하대정맥을 노출시킵니다. 5-0 실크 합자를 주요 혈관의 두개골과 꼬리 측면의 장간막 가지에 놓습니다. 복부 혈관을 높이고 5-0 실크 봉합사로 요추 가지를 응고 시키거나 결찰합니다.

고환 동맥과 정맥을 아끼고 고정하지 마십시오. 합자를 사용하여 혈관을 들어 올리고 마이크로 클램프를 주요 혈관의 장간막 가지, 꼬리 및 두개골 쪽에 배치하여 문합 부위의 혈류를 중지합니다. 27게이지 바늘을 사용하여 대동맥을 뚫고 미세 가위로 절개 부위를 기증자 상행 대동맥의 입구와 같거나 약간 큰 길이로 늘립니다.

대동맥 절개술과 같은 방법으로 하대정맥을 세로 절개하되 대동맥 절개에 비해 꼬리 쪽에 3mm 더 가깝게 만듭니다. 문합을 시작하고 기증자 심장을 수혜자의 복부 오른쪽에 놓고 기증자 상행 대동맥을 세로 절개의 두개골 모서리에 간단한 중단 스티치로 수혜자의 복부 대동맥에 부착합니다. 심장을 수혜자의 복부 왼쪽으로 옮기고 9-0 폴리프로필렌 봉합사를 사용하여 수혜자의 복부 대동맥으로 기증자의 상행 대동맥의 문합을 수행합니다.

기증자 폐동맥을 세로 절개의 꼬리와 두개골 모서리에 두 개의 중단된 봉합사를 사용하여 하대정맥에 고정합니다. 문합이 끝나면 꼬리 클램프와 두개골 클램프를 제거하십시오. 적절한 지혈을 보장하고, 구불 구불 한 방식으로 복부 장기를 교체하고, 연속 5-0 폴리 프로필렌 봉합사를 사용하여 복부 절개 층을 닫습니다.

젖산, 칼륨 및 평균 대동맥압과 같은 현장 관류 동안 심장의 생존 가능성을 평가하는 데 사용되는 매개변수가 이 그림에 나와 있습니다. 여기에서 정상 체온 제자리 보존을 사용하면 6건의 성공적인 사례의 총 허혈 시간이 46.2 플러스 마이너스 4.7분으로 감소한 반면, 총 체외 시간은 166.2 플러스 마이너스 4.7분이었습니다. 기증자로부터 심장을 추출하고 필요한 상피내 관류 및 이종 이식을 위한 준비는 5.8분 플러스-마이너스 1.3분이었습니다.

수술의 전체 성공률은 70%였으며 6건의 성공 사례의 평균 문합 시간은 38.4분 플러스 마이너스 3.4분이었습니다. 조달 전과 이식 후 기증자 심장의 전기생리학적 성능이 이 그림에 나와 있습니다. 모든 실험에서 이식 직후 심박수가 크게 감소했지만 결국 시간이 지남에 따라 회복되었습니다.

정상체온 상피내 보존 전, 정상체온 상피내 보존 후, 이종 이식 2시간 후의 기증자 심장의 거시적 및 현미경적 모습이 여기에 표시됩니다. 이 절차를 수행 할 때 관류를 위해 충분한 혈액을 채취하고, 상행 부분을 손상시키지 않고 대동맥을 조심스럽게 절단하고, 보존하는 동안 생리적 매개 변수를 면밀히 관찰하는 것이 중요합니다. 이 절차에 따라 새로운 보존 솔루션의 효과와 새로 도입된 보존 방법에 대한 수혜자의 면역 반응을 테스트할 수 있습니다.

현장 외 관류와 이종 이식의 조합으로 우리는 연장된 보존 시간을 통해 새로운 기술을 조사하고 수용자 면역 반응에 대한 장기적인 영향을 관찰할 수 있습니다.