Normothermic Negative Pressure Ventilation Ex Situ Lung Perfusion: 폐 기능 및 대사 평가

Darren Freed 박사는 이 ESLP 장치를 만들었으며 ESLP 연구 분야의 다른 곳에서는 볼 수 없는 특허받은 음압 환기 기술과 소프트웨어를 사용합니다. 우리 연구실은 이전에 음압 환기가 양압 환기에 비해 ESLP 동안 폐 손상을 덜 유발한다는 것을 보여주었습니다. 이것은 음압 환기의 생리적 메커니즘 때문일 수 있습니다.

이 장치 및 프로토콜은 기증자 폐의 안전한 보존 시간을 연장하고 변연부 폐를 허용 가능한 이식 표준으로 재조정하도록 설계되었습니다. 장치 자체는 작동이 매우 간단합니다. 가장 큰 도전은 부상을 입히지 않고 어린 돼지 폐를 외과적으로 제거하는 것입니다.

그들은 성인 인간의 폐에 비해 매우 약합니다. 최대 폐포 모집을 위해 최고 압력을 증가시켜 킬로그램당 10밀리리터의 호기 일회 호흡량을 유지하는 것으로 시작합니다. 정중선 흉골 절개술을 시행하십시오.

전기 소작을 사용하여 피부와 피하 조직을 절개하십시오. 하부 흉골의 후방 테이블에서 연조직 부착물을 무뚝뚝하게 해부합니다. 흉골 톱을 사용하여 흉골을 나눕니다.

흉골 견인기를 삽입하고 넓게 엽니 다. 심절제술을 시행한 후 종격동 흉막을 양측으로 열고 제거하여 폐를 노출시킵니다. 그런 다음 Deaver 견인기를 사용하여 횡격막을 위쪽으로 고정하여 횡격막에서 왼쪽 하부 폐엽을 향해 흉막 부착물을 나눕니다.

이제 왼쪽의 하부 폐 인대를 나누고 문쪽으로 계속 올라갑니다. 다음으로, 횡격막에서 하대정맥과 흉막 부착물을 나눈 다음 Deaver 견인기를 사용하여 횡격막을 위쪽으로 후퇴시킵니다. 오른쪽의 하부 폐 인대를 나누고 문쪽으로 계속 올라갑니다.

그런 다음 무명 정맥과 아치 혈관을 나누어 기관을 노출시킵니다. 기관 주변 조직을 무뚝뚝하게 해부한 후 최대 흡입 시 튜브 클램프를 사용하여 기관을 고정하여 호기 일회 호흡량이 킬로그램당 10밀리리터가 되도록 합니다. 기관을 절개하고 클램프 부분을 위쪽으로 들어 올려 수술 견인력을 제공합니다.

그런 다음 무거운 Metzenbaum 가위와 자유로운 손으로 무딘 해부를 사용하여 식도에서 후기관을 해부합니다. 남아있는 흉막 부착물을 나눕니다. 왼쪽 기관지 위와 아래의 대동맥을 절개하고 하행 대동맥 부분으로 가슴에서 폐를 제거합니다.

클램프로 폐의 무게를 잰 후 얼음으로 가득 찬 쿨러에 빠르게 보관하십시오. 500 밀리리터의 포장 된 적혈구를 관류 회로에 추가하여 1.5 리터의 관류액의 최종 부피에 도달하는 것으로 시작하십시오. 데이터 기록을 위해 폐 사진을 찍습니다.

폐 생검의 경우 실크 봉합사가 없는 1입방센티미터 부분을 둘러싸고 묶습니다. 그런 다음 텍스트 원고에 설명된 대로 조직 분석을 위해 가위를 사용하여 이 묶인 부분을 절제하고 생검 부분을 나눕니다. 다음으로, 3/8 하프 인치 튜빙 어댑터를 주 폐동맥에 고정하려면 집게 또는 스냅을 사용하여 주 폐동맥의 반대쪽을 잡습니다.

그런 다음 반 인치 부분의 어댑터를 주 폐동맥에 삽입하고 제자리에 고정하는 동시에 제로 실크 또는 에티본드 타이를 사용하여 어댑터를 제자리에 고정합니다. 이제 폐를 실리콘 지지막의 앙와위 자세로 놓고 ESLP 장치에 연결합니다. 두 번째 튜빙 클램프를 기관 기관지 위치 근처의 기관에 놓습니다.

더 원위 클램프를 제거한 후 기관내 튜브로 기관을 삽관하고 두 개의 지퍼 타이를 사용하여 제자리에 고정합니다. 그런 다음 cl clamp 튜브 cl을 사용하여 환기 라인amp 근위 cl을 해제하기 전에amp 기관에서. 폐동맥 어댑터를 폐동맥 라인에 연결합니다.

주요 폐동맥이 방영되면 관류 시간을 시작하십시오. 설정 페이지에서 히터 시작을 클릭하고 온도를 섭씨 38도로 설정합니다. 심박출량을 계산하기 위해 돼지의 체중을 입력합니다.

메인 페이지에서 연속 양압을 20cm의 물로 설정하고 연속 양압 시작을 클릭합니다. 환기가 시작되면 환기 라인을 풉니다. 동맥압 센서를 영점 조정한 후 튜브 클램프로 압력 센서 위의 폐동맥 라인을 고정합니다.

센서를 열고 설정 페이지에서 폐동맥압 0 및 혈류 0을 클릭하고 기본 페이지에서 판독값이 0인지 확인합니다. 압력 센서 스톱콕을 닫아 라인 압력을 읽습니다. 폐동맥 캐뉼라에 라인을 엽니 다.

메인 페이지에서 10%심박출량을 선택합니다. PA 매뉴얼로 돌아가기를 클릭하고 폐 라인을 풉니다. ESLP 동안 응결 형성을 방지하기 위해 기계에 고정하기 전에 상단 뚜껑의 관류액 용액을 전환하십시오.

원심 분석을 위해 10 밀리리터의 관류액을 채취하고 시간 제로 동맥혈 가스를 채취합니다. 원심분리하기 전에 샘플을 얼음 위에 놓습니다. 폐가 10분 동안 관류되면 흐름을 심박출량의 20%로 늘립니다.

관류액 온도가 섭씨 32도에 도달하면 클램프로 챔버 뚜껑을 제자리에 고정하여 기밀 밀봉을 만듭니다. 폐가 최적의 위치에 있고 공기 누출이 수리되었는지 확인하십시오. 뚜껑이 고정된 상태에서 clamp 지속적인 양압을 끄기 전에 환기 튜브를 끕니다.

설정 페이지에서 흉강내압, 기도압, 기류 영점을 선택합니다. 그런 다음 기본 페이지에서 판독값이 0으로 설정되어 있는지 확인합니다. 환기 튜브를 풀기 전에 CPAP 시작을 클릭합니다.

텍스트 원고에 언급된 환기 매개변수를 설정하고 프레스를 클릭하여 환기를 시작하여 음압 환기를 활성화합니다. 사이드포트 환기 튜브를 챔버에 부착합니다. 다음 몇 번의 호흡 동안 텍스트 원고에 언급 된대로 환기 매개 변수를 유지하십시오.

관류 10분 후 유량을 20%로 늘리고 관류 20분 후 유량을 심박출량 30%로 높입니다. 포도당과 인슐린을 시스템에 추가하십시오. 원고 지침에 따라 5분 동안 50% 심박출량과 탈산소화 혼합 스윕 가스를 사용하여 폐 기능을 평가합니다.

보존 모드 중 홀수 시간마다 향후 분석을 위해 10밀리리터의 관류액 샘플을 채취합니다. 1 밀리리터의 사전 산소 제거제 동맥혈 가스 샘플을 매 시간마다 채취하고, 5 분의 평가 모드 후 사전 및 사후 탈산 소화기 포트에서 채취합니다. 12시간의 관류 및 환기에 대한 평균 폐동맥압, 동적 순응도 및 폐혈관 저항의 추세는 사용된 특정 ESLP 실험 프로토콜의 영향을 받을 수 있습니다.

음압 환기 현장 외 폐 관류에 걸쳐 5시간 및 11시간의 평가 시점에서 동맥 산소 분압과 흡기 산소 분율의 비율에 대한 일반적인 추세가 여기에서 설명됩니다. 부종 형성은 내피 투과성과 관련된 염증의 또 다른 중요한 지표로, 12시간의 음압 환기 제자리 폐 관류 종료 시 30%의 일반적인 체중 증가를 보여줍니다. 관류액은 전반적인 폐 상태의 대리 지표 역할을 합니다.

따라서 관류액의 혈액 가스 분석은 폐의 대사 상태에 대한 광범위한 정보를 제공합니다. 12시간 실행 중 3시간, 5시간, 7시간, 9시간, 11시간에 발생하는 ESLP의 평가 모델에서 좌동맥 산소 분압의 상승 추세가 관찰됩니다. 폐를 외과적으로 제거할 때 가능한 한 부드럽게 행동하고 빠르고 효율적으로 움직이는 것이 매우 중요합니다.

이 장치, 프로토콜 및 실험실의 설립은 성공적인 임상 시험과 기증자 폐의 보존 및 재조정을 연장하는 몇 가지 발견으로 이어졌습니다.