Summary

Angiographie coronaire lors de la perfusion cardiaque ex-situ dans un modèle porcin

Published: July 12, 2024
doi:

Summary

Le dépistage des maladies coronariennes pourrait augmenter le nombre de cœurs de donneurs avec des critères élargis. Un protocole pour réaliser une coronarographie reproductible lors d’une perfusion cardiaque ex-situ est décrit ici dans un modèle porcin.

Abstract

La transplantation cardiaque est le traitement de référence pour l’insuffisance cardiaque avancée. Le recrutement de donneurs à critères élargis (DPE) augmente en raison de la pénurie actuelle d’organes. L’angiographie coronarienne est recommandée dans les ECD à risque de maladie coronarienne mais n’est pas systématiquement pratiquée. Ces cœurs sont donc soit refusés pour la transplantation, soit obtenus sans dépistage de la maladie coronarienne. L’angiographie coronarienne lors d’une perfusion cardiaque ex-situ normothermique (NESP) pourrait être une approche intéressante pour augmenter le taux d’obtention d’ECD et pour réduire le risque d’échec du greffon primaire en l’absence d’angiographie coronarienne dans l’ECD. Le présent protocole vise à fournir des détails matériels ainsi que des vues d’imagerie optimales pour l’angiographie coronarienne au cours de la PNSME. Des vues angiographiques reproductibles ont été observées, dont une dédiée à l’artère coronaire droite, deux pour l’artère descendante antérieure gauche, deux pour l’artère circonflexe et une vue en araignée. Une extraction continue du lactate a été observée dans toutes les procédures, avec une concentration médiane finale de 1,10 mmol/L (0,61-1,75 mmol/L) deux heures après l’angiographie coronarienne, ce qui correspond à la viabilité myocardique. Le volume médian d’agent de contraste utilisé pour l’imagerie ex situ du cœur perfusé isolé était de 48 mL (38-108 mL). Ce protocole était reproductible pour l’imagerie des artères coronaires et n’a pas altéré la viabilité myocardique pendant le NESP.

Introduction

La transplantation cardiaque est le traitement de référence pour l’insuffisance cardiaqueavancée1,2. Cependant, ce traitement est limité par la pénurie actuelle d’organes, ce qui entraîne une augmentation de l’allocation de donneurs à critères élargis (ECD), qui sont plus fréquemment exposés à la maladie coronarienne (CAD). L’angiographie coronarienne est recommandée en France pour prévenir le risque d’échec de la greffe primaire lié à la coronaropathie si l’âge du donneur est supérieur à 55 ans ou 45 ans avecdeux facteurs de risque cardiovasculaire3. Même si l’angiographie coronaire augmente de 9% les chances d’acceptation du greffon, cette intervention n’est pratiquée que dans 33% des cas en France4. Les cœurs issus d’un ECD à risque de coronaropathie sont donc soit refusés pour une transplantation, soit obtenus sans dépistage de la maladie coronarienne.

Le système de soins des organes (OCS) est la seule perfusion machine (MP) cliniquement disponible pour la perfusion cardiaque ex-situ normamère (NESP). Cette technologie permet une conservation plus longue avant la transplantation en perfusant le cœur du donneur avec du sang chaud et oxygéné. Une évaluation métabolique continue est effectuée pendant le PNSME en surveillant le profil lactique5. L’efficacité et l’innocuité du PNSME sont maintenant démontrées par plusieurs études, y compris une méta-analyse récente 6,7,8. La réalisation d’une angiographie coronarienne pendant le PNSME serait d’un intérêt majeur pour augmenter la probabilité de transplantation de cœurs à partir de DCE à risque de coronaropathie.

Des expériences antérieures de coronarographie ex-situ 9,10,11 suggèrent que les vues conventionnelles ne conviennent pas en raison de la position inversée du cœur dans le module de perfusion. De plus, les composants OCS visibles aux rayons X peuvent altérer les résultats d’imagerie. Enfin, la toxicité des produits de contraste sur le myocarde lors d’une perfusion cardiaque isolée reste discutable. Le présent rapport vise à fournir une approche sûre et reproductible pour la réalisation de l’angiographie coronarienne au cours du PNSME.

Protocol

Tous les porcs ont reçu des soins sans cruauté conformément aux « Principes de soins aux animaux de laboratoire » formulés par la National Society for Medical Research et au « Guide pour le soin et l’utilisation des animaux de laboratoire » préparé par l’Institute of Laboratory Animal Resources et publié par les National Institutes of Health (huitième édition, 12910. National Academies Press, Washington, D.C., 2011). Ce plan d’étude a été approuvé par le Minist…

Representative Results

Le protocole décrit a été conçu pour être facilement reproductible dans la pratique clinique. Des modifications minimes ont été apportées au module disponible pour la perfusion cardiaque normémique ex-situ (NESP). Les seuls ajustements ont été effectués pour connecter le module à une pompe de survie extracorporelle, à un oxygénateur et à une unité de chauffage-refroidissement pour remplacer la perfusion de la machine (MP). Deux procé…

Discussion

Cette étude décrit, pour la première fois, un protocole d’angiographie coronarienne sur un cœur battant isolé sans compromettre la viabilité métabolique myocardique lors de la perfusion cardiaque normamorique ex-situ (NESP). Les vues étaient reproductibles, permettant une analyse anatomique complète du réseau coronaire. Le volume d’agent de contraste requis était d’environ 50 mL et dépassait rarement 100 mL. En comparaison, le volume moyen utilisé pour la coro…

Divulgations

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

Nous remercions la Fondation Cœur Recherche et l’ADETEC pour leur soutien financier. Nous tenons également à exprimer notre gratitude à l’équipe du laboratoire de Marie Lannelongue pour leur contribution à ce projet : Antoine Agathon, Laure Aubrège, Aimée Alméras, Catarina Bastos Dias, Antoine Grussé, Anselme Limousin et Slimane Idir.

Materials

3T Heater Cooler System Liva Nova, Châtillon, France IM-00727 A Extracorporeal Heater Cooler device
4-0 polypropylene suture Peters, bobigny, France  20S15B sutures
5-0 polypropylene suture Peters, bobigny, France  20S10B sutures
Adenosine Efisciens BV, Rotterdam, Netherlands  9088309 Drugs for the ex-vivo perfusion
Adrenaline Aguettant, Lyon, France  600040 Drugs for the ex-vivo perfusion
ADW software General Electric Healthcare, Chicago, Ill, USA ADW_IGS730/ M5173653 Software used for the coronary angiography visualization
Atracurium Pfizer Holding France, Paris, France  582547 Drugs for the induction of the anesthesia
CG4 + Abbott, Chicago, Ill, USA 03P85-25 Lactates and blood gas cartridge for the blood analyzer machine 
CG8 + Abbott, Chicago, Ill, USA 03P88-25 Ionogram cartridge for the blood analyzer machine 
DeltaStream  Fresenius Medical Care, L’Arbresle, France MEH2C4024 Extracorporeal blood pump
Discovery IGS 7 General Electric Healthcare, Chicago, Ill, USA Discovery IGS7.3 / M5173652 Angiography system for hybrid operating room 
DLP Aortic Root Cannula Medtronic Inc. Minneapolis, Minneapolis, USA ref. 11012, 12.5 inch Aortic Root Cannula
External pacemaker Medtronic Inc. Minneapolis, Minneapolis, USA 5392 Pacemaker device
Fresinus Agilia injectomat Fresenius vial , Brezins, France 018010/20640320 Syringe driver 
Glucose 5% B.Braun Melsungen AG, Melsungen, Germany 3400891780017 Drugs for the priming solution
Haemonetics leukocyte filter Haemonetics, Boston, Massachusetts, USA RS1VAE Leukocyte Filter 
Heart Perfusion Set, Organ Care System Transmedics, Andover, MA, USA Ref#1200 Normothermic ex-vivo heart perfusion device, including, the perfusion module, pulmonary artery and aortic cannula
Intellivue MX550 Philips Healthcare, Suresnes, France NA Permanent monitoring system 
Iomeron 350 Bracco imaging, Massy, France 3400933794606.00 Iomeprol contrast agent product
istat 1 Abbott, Chicago, Ill, USA 714336-03O Blood Analyzer machine 
Judkins Right 3.5 Boston Scientific,  Marlborough, Massachusetts, USA H74934358202  Coronary angiography catheterization probe 
Magnesium Aguettant, Lyon, France  564 780-6 Drugs for the cardioplegia
Magnesium Sulfate Aguettant, Lyon, France  600111 Drugs for the cardioplegia
Mannitol 20% Macopharma, Mouvoux, France 3400891694567.00 Drugs for the cardioplegia
Methylprednisolone  Mylan S.A.S, Saint Priest, France  400005623 Drugs for the priming solution
MWI software  General Electric Healthcare, Chicago, Ill, USA NA software used for the Ultrasound echocardiographic machine
Orotracheal probe Smiths medical ASD, Inc., Minneapolis, Minneapolis, USA 100/199/070 probe for the intubation during anesthesia 
Potassium chloride 10%  B.Braun Melsungen AG, Melsungen, Germany 3400892691527.00 Drugs for the cardioplegia
Propofol Zoetis France, Malakoff, France  8083511 Drugs for the induction of the anesthesia
Quadrox-I small Adult Oxygenator Getinge, Göteborg, Sweden BE-HMO 50000 Extracorporeal blood oxygenator
Ringer solution B.Braun Melsungen AG, Melsungen, Germany DKE2323 Drugs for the cardioplegia
Sodium Bicarbonate Laboratoire Renaudin, itxassou, France 3701447 Drugs for the cardioplegia
Sodium chloride Aguettant, Lyon, France  606726 Drugs for the priming solution
Swan Ganz Catheter Merit Medical, south jordan, utah, USA   5041856 Right pressure and cardiac output probe 
Tiletamine  Virbac France, Carros, France  3597132126021.00 Drugs for the induction of the anesthesia
Two staged Venous Cannula  Medtronic Inc. Minneapolis, Minneapolis, USA 91240, 32 french Venous Cannula
Vivid E95 ultraSound Machine General Electric Healthcare, Chicago, Ill, USA NA Ultrasound echocardiographic machine
Xylocaïne 2% Aspen, Reuil-malmaison, France  600550 Drugs for the cardioplegia
Zolazepam Cardinal Health LLC, Waukegan, Illinois, USA 31050522 EKG detection electrodes 
Zolazepam Virbac France, Carros, France  3597132126021.00 Drugs for the induction of the anesthesia

References

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Citer Cet Article
Akamkam, A., Palermo, V., Legrand, T., Fadel, G., Decante, B., Dang Van, S., Andarelli, J., Furlan, V., Guihaire, J. Coronary Angiography During Ex-Situ Heart Perfusion in a Porcine Model. J. Vis. Exp. (209), e66567, doi:10.3791/66567 (2024).

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