孤立の方法<em>エクスビボ</emラットモデルにおける>肺灌流：ラットEVLPプログラムの開発の教訓

システム監視

どのような事は、実験がうまく動作しているときのようになります。

カニューレは、回路内に配置されており、肺が換気されると、システムが正常に動作していることを確認するために、複数の方法があります。ラインを通じて灌流液の漏れがあってはならない。肺血管抵抗（PVR）は、（一定の流れを仮定して）比較的一定のままにしてください。酸素交換は、人工呼吸器が正常に動作し、ガス交換のためのより多くの肺胞を募集する肺を拡大されれば増加するはずである。 図12Aは、人工的な胸部内側EVLP回路に接続換気灌流肺を示しています。

実験がうまく実行されていないときは何の事は次のようになります。

EVLP実験の初期段階の間に発生率が最高であったいくつかの一般的な問題があります。最初と最も簡単なトンO救済策は肺から出たラインの漏れがある。これにより、回路の一部の下で灌流液をプールのプールサイドで顕著でかつリザーバ内のレベルが継続的に減少する。確認し、漏出区域周辺でチューブコネクタを締め、漏れのために管自体を検査。このリークが肺の前に発生した場合、それはまた、肺に気泡を導入することができる。灌流液中の気泡が組織の損傷をもたらし、PVRの顕著な増加の原因となるので、これは可能な限り迅速に改善されるべきである。また、肺またはカニューレの一つからの漏れがあってもよい。これは、カニューレのいずれかの滑りまたは圧力上昇を引き起こす出ラインの閉塞によって引き起こされる可能性がある。滑っていないか、ねじれもしていないことを確認するには、両方のカニューレのための位置を点検します。 PA圧力の瞬間的な増加が何らかの障害物が最近発生したことを明らかな兆候であるため、PAの圧力は、このプロセス中に監視されるべきである。 図12B高い圧力による破裂破裂肺を示しています。肺自体からの漏れはまた、組織における涙によって引き起こされ得る。この問題は、または修復可能であることが、カニューレを再配置し、増し締めすると、このシナリオでは最良の選択肢でない場合があります。

キーの学習ポイント/機会：

体験版とex vivoで肺灌流システムのエラーの開発は、私たちは私たちがEVLPシステムの効率的な実施を促進するため、ここで概説し、いくつかの重要な問題を特定することができました。まず、調達に関しては、それが（十分な麻酔薬、腹膜への注入）は、標準的な麻酔技術が適切に動物を麻酔するために従うことが重要であり、すべての動物実験委員会の方針の遵守が必要です。 （ 図13 A、B、およびCに示す）カ ​​ニューレ繰り返し肺vasculat内の任意の凝塊および/ ​​または破片を除去するためにフラッシュされるべきであるURE。動物の選択に関しては、我々は250〜350グラムの重さのSprague Dawleyまたはルイスラットを用いて提案する。 250グラムに近い体重ラットカニューレを挿入する際血管が小さくなるため、はるかに困難血管系を傷つけることなく、カニューレを挿入するのになるため、特別な注意が必要です。小さいラット、またはマウスモデルが使用される場合、より小さいカニューレを使用する必要がある。

気管挿管は、一般的に限り、縫合糸が最初に周囲の筋膜と前にカニューレ挿入に解剖した後に気管に絹縫合後方を通過させることによって、適切に確保されるように挑戦されていません。カニューレを渡すために1-2気管輪縫合上記前方切開でこれに従ってください。より良いセキュリティ（ 図4C）のための溝内にそれを確保するために気管輪の間に正方形の結び目を。肺動脈（PA）の挿管は、気管カニューレに比べてより困難である。以下の手順は、この研究で使用したこの手順のために。まず、ピンセットで心臓頂点を把握する。横静脈洞に鉗子の別のペアをパスし、近PAカニューレを固定するために縫合糸を通します。右室流出路（RVOT）（ 図14A）の直前に右心室を切開。 RVOTに切開した後、カニューレを肺動脈流出路に向かって導かれる。右ventriculotomy前に肺動脈/大動脈の後ろの位置に縫合糸を有する効率（ 図5C）が増加する。カニューレは、抜けを防止するために、縫合糸で所定の位置に固定する必要があります。 PAカニューレが正しい解剖学的向きではない場合主な合併症が発生する可能性があります。カニューレすぎ挿入され、一つだけの枝を灌流または胸腔から除去時に心肺標本のねじれでMAL-配置になることができる。これは、簡単にanatomiの適切な角度を維持するために元の位置に戻って配向させることができるCAL位置。最後に、左心房（LA）カニュレーションは、手続きの中で最も困難な部分です。 LAカニューレを左心房内に配置される必要がある。組織は非常にもろいもので、その後の実験はunsalvageableになるだろう肺静脈＆左心房内の涙を防ぐために、かなりの力やねじれを使用しないように留意する。 PAカニューレを最高のLAカニューレの前に配置されます。頂点の除去左ventriculotomyはcordaeの腱索を乱し、僧帽弁尖を通ってより容易なアクセスを可能にすることが示されている。また、ventriculotomyは、簡単に拡張し、僧帽弁を視覚化し、僧帽弁を通ってカニューレを養うためにすることができます。小平滑末端ピックアップ一対の僧帽弁輪の拡張をLA（ 図14B）に管を可視化するために行うことができる。縫合糸は、挿管の前に心臓の後ろに配置する必要があります。これはSmalの対を用いて心臓を持ち上げて簡単に行うことができますL個の平滑末端のピックアップと下に、心臓全体に縫合糸を配置する。 LAは現在、カニューレを挿入する準備ができました。適切に左心房カニューレの配置を可視化するためにピックアップを介してLAカニューレを供給する。バック左心室へのカニューレを剥がれないよう特に注意してください。縫合糸は、その後しっかりと左心室の心筋に沿って固定する必要があります。左心房に縫合糸の確保は全体またはカニューレの一部を閉塞する可能性があります。

手順の間、それは空気が装置の流入部に残っていないことが重要です。でも重要な空気が空気塞栓症は、与えられた圧力のためにはるかに低い灌流液の流れになりますPVR（効果的に「エアロック」）を増やす生成することができます。様々なポイントは、システム内の空気を除去するために用いることができる。流出部内の空​​気が予想され、肺に有害な影響を持つべきではない。肺高血圧症のための豚のモデルがされている8週間の期間にわたって連続的に空気を少量の病理を再現するために示す。周囲の組織¹⁹に炎症を引き起こすながら増加した空気は、灌流の存在量を減少させる。

灌流の開始は、カニューレ挿入が完了すると発生することができ、チューブがLAから来る前にEVLP線に接続されている。灌流液は、どの血の塊をクリアするために通過実行する必要がありますし、この灌流液は何の問題もなく胸壁に空にすることができます。マニュアルモードに灌流ポンプを切り替え、ゆっくり〜2mlまで流量を増加/分PA圧力の綿密なモニタリングを可能にする。 20〜30 CMH ₂ O以上の圧力が障害物を示し、LAを終了する灌流液を監視することも指標であるが、これは見ることは非常に難しいことができます。圧力がO ₂ CMH 20-30上に増加しない場合、ポンプを停止し、両方のカニューレ挿入を再チェック。圧力は約10〜20 CMH ₂ O許す番目の定数になったらEの灌流液を2分間​​通し​​、胸腔に実行します。この時、LAからのラインはEVLP回路に接続することができる。灌流ポンプ速度5-10 ml /分まで増加させることができる。流体頭が回路を介して進行すると、流体による頭部の高さの増加、したがって、静圧にPA圧力の上昇があるでしょう。流体ライン内の最高点を越えて流れることができない場合は、ラインの反対側の端部に吸引力を適用したり、行の最も高い部分を低くしようとするいずれかの必要があるかもしれない。この問題が克服されると、灌流液は問題なく循環させる必要があります。

いくつかの問題は、人工呼吸器に関連して監視する必要があります。肺がより浮腫状になり、体重が増加するとまず、気管支/気管と心肺位置のねじれが発生することがあります。カニューレは、比較的近い解剖学的位置に維持することが、したがっていずれかまたは両方のカニューレを変更すること、が重要であるeが必要であり得る。圧力または体積制御ベンチレータならびに正または負の換気はこのEVLPシステムと共に使用することができる。ラットモデルでは、我々は正の圧力を使用して発見した、ボリューム制御換気はミリリットル/ kgの4-10間と2-8 CMH ₂ Oとの間に正の呼気終末圧（PEEP）で一回換気量に適していますしかし、8 CMH ₂ OのPEEPは、気管の分岐部に可能な破裂を引き起こす可能性があります。各実験（またはバックツーバックを行った場合の実験のセット）した後、気管に通じる換気ラインが気管を旅している可能性の気管支肺胞洗浄（BAL）液のクリーニングする必要があります。この流体はそのまま放置しておくと硬くなり、完全に換気ラインをブロックすることができます。

潅流液組成物は、成功したEVLP実験に重要です。 5％デキストラン混合物は、生理的条件に近い肺灌流が可能に流体Bを駆動するために安定した膠質浸透圧を維持浮腫を防ぐために血管系にACKおよび肺血管内の血栓症を防ぐことができます。これは、ラットのいくつかの種は、肺水腫^20が発生^する可能性^がありデキストランにアレルギーがあることに留意することが重要です。灌流液の内容は、したがって、デキストランコンテンツは交絡因子であってはならない、この研究では、すべての実験グループ全体で一貫していた。浸透圧は、組織浮腫を改善するか、または発生する可能性がある重要な変数である。コー​​ルド静的記憶または正常体温灌流用に最適化された市販の灌流液、肺生存時間を増加させるために、このシステムで使用されている。当社は、これらのソリューションのいくつかは、アルブミンが含まれており、1懸念がげっ歯類肺における炎症反応の引き金ウシアルブミンの可能性があることに注意してください。最適な灌流液組成物は、調査の継続的な主題ですが、灌流液は、考慮に浸透圧と緩衝能を膠質浸透圧を取る必要がある。 Weは、溶液が変更されたクレブス – ヘンゼライト溶液または細胞培養培地に基づいてすることをお勧めします。浸透圧は、用途に応じて、デキストランまたはアルブミンによって維持されるべきである。灌流圧と流量は、臓器と前出·生理的な灌流パラメータは、機械的外傷に臓器が発生しやすいことができます影響を与えます。

実験中のビジュアルインジケータ：

多くの視覚的な手がかりと同様EVLP実験がうまく実行されているかどうかを決定するために使用することができ、リアルタイム·データからの指示がある。肺のサイズは同じままになり、すべての息の後に同じボリュームに収縮します。また、肺自体からの漏れはありません。 PVR、肺重量、およびコンプライアンスは比較的一定のままである。酸素の生産は一定のまま、またはわずかに増加します。

肺が実験中に侵害され、多くの視覚的な指標があります。肺は浮腫AになるNDは、サイズと重量で急速に成長する。液体の肺（黄褐色ピンクから白へ）変化やポケットの色が組織内で識別することができる。気圧障害から、または膨満上気管や肺が破裂した場合、傷害のポイント（ 図12B）からそこにバブリングされます。酸素の生産は減少し、PVRとコンプライアンスが劇的にも増加します。

そのようなげっ歯類などの小動物にEVLPモデルを使用しての可能性は、肺移植の治療を改善する将来の研究のための扉を開きます。しかし、小型の動物モデルは、本当に肺移植を模倣するためのより良い理解が必要です。このモデルは、医学的治療を改善し、将来の肺移植研究のためのベースラインパラメータを定義するために、将来的に使用することができる。