ABSTRACT

A simple method is presented which proved to be effective for maintaining the heart and lungs viable and functioning in good hemodynamic and metabolic conditions outside of the body, for a period of up to 7 hours. After this, the heart-lung preparation is transplanted to another animal which maintains good parameters also for 3 hours. The hemodynamic, biochemical and histological features of this preparation are presented. In conclusion, preservation of a heart-lung allograft in a dynamic state provides a means to transport donor organs over long distances, and appears to be suitable to serve as a graft for heart or heart-lung transplantation.

RESUMO

Trata-se de um método de preservação do conjunto coraçâo-pulmâo isolado em condições fisiológicas. Após abertura do tórax, é instituída a autoperfusâo ex-corpore que se obtém pela canulação do tronco braquicefálico e veia cava superior, conectando-se a um reservatório situado a 1 metro de altura, de tal maneira que, pela contração ventricular esquerda, o sangue é impulsionado ao reservatório, retorna ao coração direito e segue as vias normais, passando pelos pulmões, onde é oxigenado. A seguir, sem qualquer interrupção dos batimentos e da ventilação, o bloco é retirado do tórax e acondicionado no Recipiente para Conservação e Transporte do Conjunto Cardiopulmonar à temperatura normal. Foram empregados 28 cães, com peso entre 18 e 28 kg, tendo sido feito 8 preservações, para se testar o método, e 10 preservações, para transplante cardiopulmonar em 10 cães receptores. Foram monitorizados, continuamente, eletrocardiograma, pressão intraórtica, pressão ventricular esquerda, DP/DT, índice tempo-tensáo e trabalho cardíaco que mostraram valores estáveis e satisfatórios, tanto na fase de preservação, quanto após o transplante. Os gases sangüíneos guardaram relação com as diferentes misturas administradas à ventilação. A análise microscópica de fragmentos do músculo cardíaco e tecido pulmonar retirado ao final dos procedimentos não revelou alterações significativas decorrentes do método.

REFERENCES

1. BARNARD, C. N. - The operation. A human heart transplantation: an interin report of the successful operation performed at Groote Shurr Hospital. Cape Town, South Africa, S. Afr. Med. J, 41: 1271-1274, 1967. [MedLine]

2. BILLINGHAM, M. E. - Diagnosis of cardiac rejection by endomyocardial biopsy. Heart Transplant., 1: 25, 1982. [MedLine]

3. CAVES, P. K.; STINSON, E. B.; BILLINGHAM, M. E.; SHUMWAY, N. E. - Serial transvenous biopsy of the transplanted human heart: improved management of acute rejection episodes. Lancet, 1: 821-826, 1974. [MedLine]

4. COPELAND, J. G.; JONES, M.; SPRAGG, R.; STINSON, E. B. - In vitro preservation of canine hearts for 24 to 48 hours followed by successful orthotopic transplantation. Ann. Surg., 178: 687-692, 1973. [MedLine]

5. DEMIKHOV, V. P. - Experimental transplantation of vital organ. New York, Consultant Bureau, 1962, p. 60.

6. GOLDING, C. R.; STEWART, R. W.; MORIMOTO, H.; NOSÉ, Y.; LOOP, F. D. - Ansuccessful acute heart-lung transplantation after six hours preservation. Heart Transplant., 4: 252, 1985.

7. HAVERICH, A.; SCOTT, W. C.; JAMIESON, S. W. - Twenty years of lung preservation: a review. Heart Transplant., 4: 234, 1985.

8. JAMIESON, S. W.; STINSON, E. B.; OYER, P. E.; BALDWIN, J. C.; SHUMWAY, N.E. - Operative technique for heart-lung transplantation J. Thorac. Cardiovasc. Surg., 87: 930-935, 1984. [MedLine]

9. KNOWLTON, F. P. & STARLING, E. H. - The influence of variation in temperature and blood-pressure on the performance of the isolated mammalian heart. Am. J. Physiol., 44: 206, 1912.

10. LADOWSKI, J. S.; KAPELANSKY, D. P.; TEODORI, M. F.; STEVENSON, W. C.; HARDESTY, R. L.; GRIFFITH, B. P. - Use of autoperfusion for distant procurement of heart-lung allografts. Heart Transplant., 4: 330-333, 1985.

11. MARTIN, H.N. - The direct influence of gradual variations of temperature upon the rate of beat of the dog's heart. Philos. Trans. R. Soc. Lond., 174: 663, 1883.

12. MATEJICEK, E. - Transplantation organs. Transplant. Bull., 3: 4, 1956-1957.

13. PATTERSON, S. W. & STARLING, E. H. - On the mechanical factors which determine the output of the ventricles. Am. J. Physiol., 48: 357, 1914.

14. PROCTOR, E. ; MATTHEWS, G. ; ARCHIBALD, J. - Acute orthotopic transplantation of hearts stored for 72 hours. Thorax, 26: 99-102, 1971. [MedLine]

15. RATLIFF, N. B.; YOUNG Jr., G.; HACKEL, D. B.; MIKAT, E.; WILSON, J. W. - Pulmonary injury secondary to extracorporeal circulation : an ultrastructural study. J. Thorac. Cardiovasc. Surg., 65: 425-432, 1973. [MedLine]

16. REITZ, B. A.; WALLWORK, J. L.; HUNT, S. A.; PENNOCK, J. L.; BILLINGHAM, M. E.; OYER, P. E.; STINSON, E. B.; SHUMWAY, N. E. - Heart-lung transplantation: successful therapy for patients with pulmonary vascular disease. N. Engl. J. Med., 306: 537-564, 1982.

17. ROBICSEK, F.; DUNCAN, G. D.; DENYER, M.; MASTERS, T. N. - Preservation of donor hearts by an Autoperfusing Heart-Lung Preparation (AHLP). Heart Transplant., 4 (Supl. 1): 125, 1985.

18. ROBICSEK, F.: PRUITT, J. R.; SANGER, P. W.; DAUGHERTY, H. K.; MOORE, M.; BAGBY, E. - The maintenance of function of the donor heart in the extracorporeal stage and during transplantation. Ann. Thorac. Surg., 6: 330-342, 1968. [MedLine]

19. ROBICSEK, F.; SANGER, P. W.; TAYLOR, F. H. - Simple method of keeping the heart "alive" and functioning outside of the body for prolonged periods. Surgery, 53: 525-530, 1963. [MedLine]

20. ROBICSEK, F.; TAM, W.; DAUGHERTY, H. K.; ROBISCOK, L. K. - The Stabilized Autoperfusing Heart-Lung Preparation as a vehicle for extracorporeal preservation. Transplant. Proc., 1: 834, 1968.

21. SEN, P. K.; SHAH, C. B.; SATOSKAR, R. S. - Studies on isolated Heart-Lung Preparation in the hypotermic animal. J. Intern. Coll. Surg., 26: 32-37, 1956.

22. VEITH, F. J.; MONTEFUSCO, C.; KAMHOLZ, S. L.; MOLLENKOPF, F. P. - Lung transplantation. Heart Transplant., 2: 155-164, 1983.

23. WATSON, D. C.; REITZ, B. A.; BAUMGARTNER, W. A.; RANEY, A. A.; OYER, P. E.; STINSON, E. B.; SHUMWAY, N. E. - Distant heart procurement for transplantation. Surgery, 86: 56-69, 1979.

24. YAMADA, T.; BOSHER Jr., L. H.; RICHARDSON, G. M. - Observations on the Autoperfusing Heart - Lung Preparation. Trans. Amer. Soc. Artif. Intern. Organs., 11: 192-196, 1965.