Summary

Ex Situ normotermica macchina di perfusione di Vivi donatori

Published: May 26, 2015
doi:

Summary

Qui vi presentiamo un protocollo che descrive ossigenato ex situ macchina di perfusione di fegati donatore. Questo articolo contiene un passo per passo protocollo di procurarsi e preparare il trapianto di fegato per la macchina di perfusione, preparare il liquido di perfusione, primo la macchina di perfusione ed eseguire ossigenato normotermica macchina perfusione del trapianto di fegato.

Abstract

In contrasto con conservazione a freddo statico convenzionale (0-4 ° C), ex situ perfusione macchina può fornire una migliore conservazione di fegati di donatori. Perfusione continua degli organi offre l'opportunità di migliorare la qualità di organi e permette ex valutazione della vitalità economica situ di fegati donatori prima del trapianto. Questo articolo video fornisce un passo per passo protocollo per ex situ perfusione macchina normotermica (37 ° C) di fegati di donatori umani utilizzando un dispositivo che fornisce una pressione e temperatura controllate pulsatile perfusione dell'arteria epatica e perfusione continua della vena porta. Il liquido di perfusione viene ossigenata da due ossigenatori a membrana a fibre cave e la temperatura può essere regolata tra 10 ° C e 37 ° C. Durante la perfusione, l'attività metabolica del fegato così come il grado di lesione può essere valutata mediante analisi biochimica dei campioni prelevati dal liquido di perfusione. Perfusione macchina è uno strumento molto promettenteper aumentare il numero di fegati che sono adatti per il trapianto.

Introduction

L'attuale metodo di conservazione dell'organo nel trapianto di fegato è a filo con e successivo stoccaggio di fegatini di donatori a freddo (0-4 ° C) del liquido di conservazione (come ad esempio l'Università di Wisconsin soluzione o la soluzione Istidina-triptofano-chetoglutarato). Questo metodo è denominato frigoconservazione statica (SCS). Sebbene il tasso metabolico di fegati a 0-4 ° C è molto basso, vi è ancora richiesta per / min / g di tessuto epatico 0,27 mmol ossigeno, che non possono essere forniti durante SCS 1. Il metodo convenzionale di SCS, quindi, si traduce in un certo grado di (ulteriore) lesione di fegatini di donatori. Anche se questa quantità di lesioni conservazione non è un problema nel fegato del donatore di buona qualità, può diventare un fattore critico e limitante fegati non ottimali che hanno già subito un certo grado di lesione del donatore. Per questo motivo, fegatini con una qualità non ottimale o cosiddetti criteri esteso donatore (ECD) fegati sono spesso respinte per il trapianto come il rischio of fallimento precoce innesto viene considerato troppo alto. Alti tassi di funzione in ritardo trapianto, non funzione primaria, e stenosi biliari non anastomotiche (NAS) sono stati descritti nei riceventi di fegati da donazione dopo la morte circolatorio (DCD), i donatori di età superiore o destinatari di innesti steatosico 2. NAS sono una delle principali cause di morbilità e mortalità dopo trapianto di fegato. NAS può verificarsi in entrambi i dotti biliari extra-donatore e intraepatiche e può essere accompagnata da intraduttale fango biliare e la formazione di fusione 3,4. Sebbene l'eziologia di NAS è pensato per essere multifattoriale, danno da ischemia / riperfusione dei dotti biliari durante la conservazione del trapianto e trapianto è stato identificato come uno dei principali sottostante meccanismo di 2,5. Il trapianto di un innesto DCD è stato identificato come uno dei più forti fattori di rischio per lo sviluppo di NAS. La combinazione di un periodo di ischemia calda in un donatore DCD, ischemia fredda durante la conservazione di organi, e successiva riperfusionelesioni nel ricevente è pensato per essere responsabile per lesione irreversibile delle vie biliari, che, in combinazione con una scarsa capacità rigenerativa dei dotti biliari, provoca cicatrici fibrotica e restringimento delle vie biliari dopo trapianto di fegato 2,5. NAS sono stati segnalati nel 30% dei pazienti che hanno ricevuto un fegato DCD 6-8. È ormai chiaro che l'attuale metodo di SCS di fegati per il trapianto non è sufficiente per preinjured fegati ECD come quelli da donatori DCD. Metodi alternativi sono necessari per aumentare e ottimizzare l'utilizzo di fegati ECD per il trapianto.

Macchina perfusione (MP) è un metodo di conservazione di organi che possono fornire una migliore conservazione di organi, rispetto a SCS. MP potrebbe essere particolarmente rilevante per la conservazione di innesti ECD. Un importante vantaggio di MP è la possibilità di fornire l'ossigeno per l'innesto durante il periodo di conservazione. MP può essere eseguita a varie temperature,che sono stati classificati come ipotermico (0-10 ° C), subnormothermic (10-36 ° C) e normotermica (36-37 ° C) MP (NMP). A seconda della temperatura utilizzata per MP, il tipo di liquido di perfusione deve essere regolata e con l'aumentare della temperatura più ossigeno deve essere fornito. La prima applicazione clinica di MP nel trapianto di fegato umano è stato basato sulla perfusione ipotermica senza l'ossigenazione attiva del 9,10 liquido di perfusione. In modelli animali, ipotermia MP ossigenata (0-10 ° C) ha dimostrato di avere effetti protettivi contro l'ischemia / riperfusione del fegato innesti 11 e per fornire una migliore conservazione del plesso vascolare peribiliare della bile condotti 12. Subnormothermic ossigenato MP a 20 ° C o 30 ° C è stato anche studiato in modelli animali e ha dimostrato di fornire prima il recupero della funzione del trapianto di fegati DCD, rispetto a SCS 13,14. La fattibilità di subnormothermic MP ossigenato di fegato umano è stata recdipendentemente riportato in una serie di sette fegati donatori umani scartati 15. NMP (37 ° C), permette la valutazione della fattibilità del trapianto e la funzionalità prima del trapianto 16,17. Inoltre, MP consente graduale rewarming dell'innesto epatica prima del trapianto, che è stato dimostrato per facilitare il recupero e rianimazione dell'innesto 18.

Il dispositivo perfusione utilizzato nel protocollo corrente epatica perfusione macchina consente dual perfusione (attraverso la vena porta e l'arteria epatica) utilizzando due pompe centrifughe, che forniscono un continuo flusso portale e un flusso pulsatile arteriosa. Il sistema è a pressione controllata, permettendo autoregolazione del flusso attraverso il fegato, a seconda della resistenza intraepatica. Due cavi ossigenatori a membrana fibra consentono l'ossigenazione del trapianto di fegato, come pure per la rimozione di CO 2. La temperatura può essere impostata in base al tipo previsto di MP (temperat minima ure di 10 ° C). Portata, pressione e temperatura vengono visualizzati sul dispositivo in tempo reale consentendo un controllo continuo del processo di perfusione. Un nuovo set monouso sterile tubi, serbatoio e ossigenatori è disponibile per la perfusione di ogni innesto (figura 1).

Lo scopo di questo articolo il video è quello di fornire un passo per passo protocollo per ex situ macchina normotermica perfusione di fegati di donatori umani che utilizzano questa macchina di perfusione epatica di nuova concezione.

Figura 1
Figura 1: (A) Un disegno schematico, (B) una foto della macchina perfusione, (C) una vista ravvicinata della ossigenatore, e (D) pompa centrifuga usata per la perfusione normotermica di fegati di donatori umani.ottenere = "_ blank"> Clicca qui per vedere una versione più grande di questa figura.

Protocol

Questo protocollo è stato approvato dal Comitato Etico Medico (Medisch Ethische Toetsingscommissie) del University Medical Center di Groningen, Paesi Bassi. 1. Preparazione del liquido di perfusione Nota: Il volume totale del fluido di perfusione preparato per normotermica perfusione macchina secondo questo protocollo è 2.233 ml e l'osmolarità mirata del liquido di perfusione è 302 mOsmol / L. Dai componenti del liquido di perfusione descritto …

Representative Results

12 fegati umani che sono stati declinati per il trapianto a causa di vari motivi sono stati utilizzati dopo aver ottenuto il consenso informato per la ricerca provenienti da famiglie di donatori. Caratteristiche donatori sono descritte in Tabella 2. I fegati di donatori umani sono stati perfusi normothermically per 6 ore utilizzando il protocollo descritto in questo documento. La qualità dei fegati sono stati valutati attraverso il monitoraggio omogeneità macroscopica della perfusione del fegato <stro…

Discussion

Questo video offre un passo per passo protocollo per normotermica macchina di perfusione di fegatini di donatori umani utilizzando un dispositivo che consente a pressione controllata a doppio perfusione attraverso la arteria epatica e vena porta. Seguendo questo protocollo, guasti tecnici della macchina di perfusione non si è verificato e tutti gli innesti sono stati ben perfuso e ben ossigenato. I situ perfuso fegati ex avevano emodinamica stabile ed erano metabolicamente attiva, come definito dalla …

Divulgazioni

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

Questo lavoro di ricerca è stato sostenuto finanziariamente da sovvenzioni fornite da Innovatief Actieprogramma Groningen (IAG-3), Jan de Cock Kornelis Stichting e Tekke Huizingafonds, tutto nei Paesi Bassi. Siamo grati a tutti i coordinatori di trapianto olandesi per identificare i potenziali scartato fegatini e ottenere il consenso informato.

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

Riferimenti

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Citazione di questo articolo
Karimian, N., Matton, A. P., Westerkamp, A. C., Burlage, L. C., op den Dries, S., Leuvenink, H. G., Lisman, T., Uygun, K., Markmann, J. F., Porte, R. J. Ex Situ Normothermic Machine Perfusion of Donor Livers. J. Vis. Exp. (99), e52688, doi:10.3791/52688 (2015).

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