באתרו לשעבר Normothermic מכונת זלוף של כבדים תורמים

Summary

Here we present a protocol describing oxygenated ex situ machine perfusion of donor liver grafts. This article contains a step by step protocol to procure and prepare the liver graft for machine perfusion, prepare the perfusion fluid, prime the perfusion machine and perform oxygenated normothermic machine perfusion of the liver graft.

Abstract

בניגוד לשימור קונבנציונלי סטטי הקר (0-4 מעלות צלזיוס), זלוף מכונה באתרו לשעבר עשוי לספק שימור טוב יותר של כבדי תורם. זלוף הרציף של איברים מספק את ההזדמנות כדי לשפר את איכות איבר ומאפשר הערכת כדאיות באתרו לשעבר של כבדי תורם לפני ההשתלה. מאמר זה מספק וידאו צעד אחר צעד לפרוטוקול באתרו לשעבר זלוף normothermic מכונה (37 מעלות צלזיוס) של כבדי תורם אנושיים באמצעות מכשיר המספק זלוף pulsatile לחץ וטמפרטורה מבוקרת של העורק הכבד וזלוף הרציף של וריד השער. נוזל זלוף הוא מחומצן על ידי שתי oxygenators קרום סיב חלול והטמפרטורה יכולה להיות מוסדרת בין 10 ° C ו 37 מעלות צלזיוס. במהלך זלוף, הפעילות המטבולית של הכבד, כמו גם את מידת פגיעה יכולה להיות מוערכת על ידי הניתוח ביוכימי של דגימות שנלקחו מנוזל זלוף. זלוף מכונת הוא כלי מאוד מבטיחכדי להגדיל את המספר של כבדים המתאימים להשתלה.

Introduction

השיטה הנוכחית של שימור איברים בהשתלת כבד היא לשטוף את עם והאחסון הבא של כבדי תורם בקור (0-4 מעלות צלזיוס) שימור נוזלים (כגון האוניברסיטה ויסקונסין פתרון או פתרון היסטידין-טריפטופן-ketoglutarate). שיטה זו נקראת אחסון סטטי כקר (SCS). למרות שקצב חילוף החומרים של כבדים ב0-4 מעלות צלזיוס הוא נמוך מאוד, יש עדיין ביקוש לרקמת 0.27 μmol חמצן / דקה / g כבד, שלא יכול להיות מסופקת ^ב1 SCS. השיטה המקובלת של SCS, ולכן, תוצאות במידה מסוימת של פגיעה (נוספת) של כבדי תורם. בעוד סכום זה של פציעת שימור הוא לא בעיה בכבד תורם באיכות טובה, זה יכול להיות גורם קריטי והגבלה בכבדים הכי מוצלח שכבר סבלו במידה מסוימת של פגיעה בתורם. מסיבה זו, כבדים עם איכות לא טובים או תורם קריטריונים מורחב כבדים (ECD) מה שנקרא לעתים קרובות דחו להשתלה כo הסיכוןכישלון שתל המוקדם F נחשב גבוהה מדי. שיעורים גבוהים של תפקוד מתעכב שתל, שאינו תפקיד עיקרי, ומגבלות שאינן בהשקת מרה (NAS) תוארו במקבלי כבדים מתרומה לאחר מות דם (DCD), תורמים או מקבלי שתלי steatotic ² מבוגרים. NAS הוא אחד גורמים עיקריים לתחלואה ותמותה לאחר השתלה כבד. NAS עלול להתרחש בשני צינורות המרה תורמת חוץ-וintrahepatic ויכול להיות מלווה בבוצת המרה intraductal ושחקנים היווצרות ^3,4. למרות שהוא חשב אטיולוגיה של NAS להיות כמה גורמים ופציעת איסכמיה / reperfusion של צינורות המרה בשימור שתל והשתלה זוהתה ^כ2,5 מנגנון בסיסי גדול. השתלה של שתל DCD זוהתה כאחד מגורמי הסיכון החזקים ביותר לפיתוח NAS. השילוב של תקופה של איסכמיה החמה בתורם DCD, איסכמיה הקרה בשימור איברים, ולאחר מכן reperfusionהוא חשב פגיעה בנמען שתהיה אחראי לפגיעה בלתי הפיכה של דרך המרה, אשר, בשילוב עם יכולת התחדשות לקויה של צינורות המרה, תוצאות בצלקות והיצרות של דרך המרה fibrotic לאחר השתלה כבד ^2,5. NAS דווח בעד 30% מהחולים שטופלו בכבד DCD ^6-8. זה הפך להיות ברור כי השיטה הנוכחית של SCS של שתלי כבד להשתלה אינה מספיקה לכבדי ECD preinjured כגון אלה מתורמי DCD. יש צורך בשיטות אלטרנטיביות כדי להגדיל ולייעל את השימוש של כבדי ECD להשתלה.

זלוף מכונת (MP) הוא שיטת שימור איברים שעשויים לספק שימור טוב יותר של איברי תורם, בהשוואה לSCS. חבר הפרלמנט יכול להיות רלוונטי במיוחד לשימור שתלי ECD. יתרון חשוב של חבר הפרלמנט הוא האפשרות לספק חמצן לשתל במהלך תקופת השימור. ניתן לבצע MP בטמפרטורות שונות,אשר סווג כהיפותרמיה (0-10 מעלות צלזיוס), subnormothermic (10-36 מעלות צלזיוס) וnormothermic MP (36-37 ° C) (תמ"א). בהתאם לטמפרטורה המשמשת לMP, הסוג של זלוף נוזל צריך להיות מותאם ועם עלייה בחמצן יותר טמפרטורה צריך להיות מסופק. היישום הקליני הראשון של חבר פרלמנט בהשתלת כבד אנושי התבסס על זלוף היפותרמיה ללא חמצון פעיל של ^9,10 זלוף הנוזל. במודלים של בעלי חיים, MP היפותרמיה מחומצן (0-10 מעלות צלזיוס) הוכח להיות השפעה מגנה מפני איסכמיה / פציעת reperfusion של כבד שתל ¹¹ ולספק שימור טוב יותר של מקלעת כלי דם peribiliary של המרה לבלוטות ^12. Subnormothermic חומץ MP ב 20 ° C או 30 ° C נחקר גם במודלים של בעלי חיים והראה לספק התאוששות קודמת של פונקצית שתל של כבדי DCD, בהשוואה לSCS ^13,14. ההיתכנות של חבר פרלמנט מחומץ subnormothermic של כבדים אנושיים הייתה recדיווח ently בסדרה של שבעה כבדי תורם אנושיים מושלכים ^15. תמ"א (37 מעלות צלזיוס) מאפשר ההערכה של כדאיות שתל ופונקציונליות לפני השתלת ^16,17. בנוסף, חבר הפרלמנט מאפשר לחימום מחדש הדרגתי של שתל הכבד לפני ההשתלה, אשר כבר הוכיח כדי להקל על התאוששות והחייאה של השתל ^18.

מכשיר זלוף שימוש בפרוטוקול הנוכחי לזלוף מכונה כבד מאפשר זלוף הכפול (דרך וריד השער והעורק הכבד) באמצעות שתי משאבות צנטריפוגליות, המספקות זרימה רציפה ופורטל זרימת דם פועם. המערכת היא בשליטה בלחץ, המאפשר אוטומטי הסדרת הזרימה דרך כבד, בהתאם להתנגדות intrahepatic. שתי oxygenators קרום סיבים חלול לאפשר לחמצון של שתל הכבד, כמו גם להסרת של CO _2. הטמפרטורה ניתן להגדיר בהתאם לסוג המיועד של MP (טמפרטורות מינימום יור 10 מעלות צלזיוס). זרימה, לחץ וטמפרטורה מוצגים במכשיר בזמן אמת ומאפשר שליטה מתמדת של תהליך זלוף. סט חד פעמי סטרילי חדש של צינורות, מאגר וoxygenators זמין עבור זלוף של כל שתל (איור 1).

המטרה של מאמר זה וידאו היא לספק צעד אחר צעד לפרוטוקול זלוף מכונה normothermic באתרו לשעבר של כבדי תורם אנושיים באמצעות מכונה זו זלוף הכבד חדש שפותחה.

איור 1: (א) ציור סכמטי, (ב) תמונה של המכונה זלוף, (ג) מבט קרוב יותר על oxygenator, ומשאבה צנטריפוגלית משמשת לזלוף normothermic של כבדי תורם אנושיים (ד ').תקבל = "_ blank"> לחץ כאן כדי לצפות בגרסה גדולה יותר של דמות זו.

Protocol

פרוטוקול זה אושר על ידי הוועדה הרפואית האתית (Medisch Ethische Toetsingscommissie) מאוניברסיטת המרכז הרפואי חרונינגן, הולנד. 1. הכנת נוזל זלוף הערה: הנפח הכולל של נוזל זלוף מוכן לזלוף המכונה normothermic על פי פרוטוק?…

Representative Results

12 human livers that were declined for transplantation due to various reasons were used after obtaining informed consent for research from donor families. Donor characteristics are described in Table 2. The human donor livers were perfused normothermically for 6 hr by using the protocol described in this paper. The quality of the liver grafts were evaluated by monitoring the macroscopic homogeneity of liver perfusion (Figure 2A-D). The hemodynamics …

Discussion

This video provides a step by step protocol for normothermic machine perfusion of human donor livers using a device that enables pressure controlled dual perfusion through the hepatic artery and portal vein. While following this protocol, technical failures of the perfusion machine did not occur and all grafts were well perfused and well oxygenated. The ex situ perfused livers had stable hemodynamics and were metabolically active, as defined by the production of bile^16,17.

…

Materials

Liver Assist	Organ Assist	OA.Li.Li.140	Perfusion device
Liver Assist disposable package	Organ Assist	OA.Li.DP.540	Disposable set and cannulas
Meredith No.8	Vygon Nederlands B.V.	1362082	Bile duct cannula
Human albumin 200g/l / ALBUMAN	Sanquin	15522598	100 ml
Modified parenteral nutrition	Baxter Nederland B.V.	N14G30E	7.35 ml
Multivitamins for infusion / CERNEVIT	Baxter International Inc.	9800927	7 ul
Concentrated trace elements for infusion / NUTRITRACE	B. Braun Melsungen AG	14811332	7.35 ml
Metronidazole 5mg/ml	Baxter Nederland B.V.	98181882	40 ml
Cefazoline / SERVAZOLIN	Sandoz B.V.	15611337	2 ml
Fast acting insulin	various vendors		20 ml
Calcium glubionate, intravenous solution 10%, 137.5 mg/mL	Sandoz	97038695	40 ml
Sterile H2O	Fresenius Kabi Nederland B.V.	98084453	51.3 ml
NaCl 0.9%	Baxter Nederland B.V.	15262510	160 ml
Heparin 5000 IE/ml for i.v. administration	LEO Pharma B.V.	98026178	4 ml
Sodium bicarbonate 8,4%	B. Braun Melsungen AG	97973874	The amount depends on the pH
Packed red blood cell (in SAGM)	Blood bank (Sanquin)	N0012000	750 ml
Fresh frozen plasma	Blood bank (Sanquin)	N04030A0/N04030B0	900 ml