Approvvigionamento di recupero rapido polmonare combinato con perfusione regionale normomica addominale nella donazione controllata dopo morte circolatoria

Summary

Il protocollo combina una tecnica di recupero rapido del raffreddamento polmonare con la perfusione regionale normotermica addominale per l’acquisizione di innesti addominali in donatori di asistole controllati, che è un metodo sicuro e utile per espandere il pool di donatori.

Abstract

La donazione controllata dopo la morte circolatoria (cDCD) ha contribuito ad aumentare il numero di donatori in tutto il mondo. Le esperienze pubblicate negli ultimi anni confermano che i risultati dopo il trapianto di polmone da cDCD sono simili a quelli dei donatori di morte cerebrale; Tuttavia, l’utilizzo dei polmoni da donatori di asistolia rimane basso. Diverse ragioni possono essere coinvolte: diversi quadri giuridici tra paesi e centri con diversi interventi premortem, assistenza inadeguata del donatore polmonare prima dell’approvvigionamento o persino scarsa esperienza con le procedure e i protocolli cDCD.

Inizialmente, la tecnica di recupero rapido era comunemente impiegata per l’approvvigionamento di organi toracici e addominali nella cDCD, ma, nell’ultimo decennio, la perfusione regionale normotermica addominale (ANRP) con dispositivi di ossigenazione extracorporea a membrana è diventata un metodo utile per ripristinare il flusso sanguigno agli organi addominali, consentendo il loro miglioramento della qualità e la loro valutazione funzionale prima del trapianto. Ciò rende la procedura di donazione più complessa e genera dubbi sulla lesione degli innesti dovuta alla doppia temperatura.

Lo scopo di questo articolo è quello di descrivere un protocollo basato su un’esperienza di un singolo centro con donatori di Maastricht III che combina il recupero rapido del raffreddamento polmonare nel torace e la perfusione regionale normotermica addominale. Vengono spiegati suggerimenti e trucchi incentrati sugli interventi premortem e sulle tecniche di procedura di approvvigionamento polmonare. Ciò può aiutare a ridurre al minimo la riluttanza tra i professionisti a utilizzare questa tecnica combinata e incoraggiare altri centri donatori a utilizzarla, nonostante la maggiore complessità della procedura.

Introduction

La donazione dopo la morte circolatoria (DCD) è iniziata in Spagna con donatori incontrollati. Nel 1996, il primo documento di consenso nazionale sulla DCD è stato pubblicato come guida per la pratica della donazione incontrollata dopo la morte circolatoria¹ (uDCD), stabilendo anche una moratoria sulla donazione controllata dopo la morte circolatoria (cDCD). Nel 2012 è emerso un nuovo consenso che stabilisce le basi e il quadro legislativo per la pratica sia della uDCD che della cDCD². Attualmente, la Spagna è uno dei paesi più attivi nella DCD, raggiungendo il più alto tasso di donatori dopo la morte circolatoria nel mondo³. Questo tipo di donatore rappresentava quasi il 35% del totale dei donatori nel 2021 nel paese, con una marcata diminuzione dell’uDCD e donatori esclusivamente cDCD⁴.

L’approvvigionamento di organi nella cDCD viene comunemente eseguito utilizzando la tecnica di recupero super-rapido⁵. Dopo la dichiarazione di morte e quando è trascorso il periodo di non contatto, viene eseguita una sternotomia rapida e laparotomia. L’aorta addominale e l’arteria polmonare vengono incannulate e lavate con soluzioni di perfusione fredda per preservare gli organi addominali e toracici, inoltre il raffreddamento topico viene condotto prima del recupero⁶. In questa situazione, la cDCD è caratterizzata dalle conseguenze imprevedibili dell’ischemia calda, dopo il ritiro della terapia di sostegno vitale. Il danno ischemico durante questo periodo di ipotensione agonica e ipossia progressiva, seguito dal periodo di non contatto dopo l’arresto cardiaco, è ulteriormente esacerbato dal successivo periodo di ischemia fredda⁷. Questa combinazione di ischemia calda e fredda sembra essere dannosa, specialmente per gli innesti addominali 8,9,10^, generando più riluttanza tra i professionisti nell’uso di questi organi da donatori di cDCD.

Per ridurre al minimo questi rischi, un modello di conservazione in situ, basato su precedenti esperienze di team spagnoli che lavorano in uCDC¹¹, è stato sviluppato con crescente interesse. L’uso di sistemi di ossigenazione extracorporea a membrana (ECMO) per ripristinare il flusso sanguigno dopo la morte e prima del recupero del trapianto può invertire le deviazioni metaboliche derivanti dall’ischemia e ripristinare la fisiologia cellulare¹². La perfusione regionale normotermica addominale (ANRP) può migliorare la qualità degli organi ischemico-danneggiati nella cDCD¹³. La funzione degli organi può essere valutata e migliorata, consentendo una migliore selezione degli innesti addominali per il trapianto.

Recenti esperienze multicentriche internazionali forniscono prove che l’ANRP rispetto alla tecnica di recupero rapido (RR) aiuta a superare i limiti tradizionali nella cDCD, riducendo i tassi di complicanze biliari post-trapianto, facilitando il successo del trapianto di fegati più anziani e migliorando la sopravvivenza dell’innesto di fegato^14,15. Nei reni, sembra migliorare i risultati a breve termine con una funzione di trapianto ritardata inferiore e tassi di sopravvivenza del trapianto più elevati a 1 anno¹⁶. Con questa evidenza, ANRP nella cDCD ha acquisito vantaggi rispetto alla tecnica di recupero rapido per l’approvvigionamento di innesti addominali ed è ora applicato in diversi paesi europei e in altre parti del mondo^17,18.

L’uso di polmoni da donatori di cDCD, tuttavia, è stato prontamente adottato in tutto il mondo. Un tempo ischemico caldo funzionale polmonare fino a 60 minuti non sembra influenzare la sopravvivenza¹⁹. Nell’ultimo decennio, diversi centri ed esperienze multi-istituzionali hanno riportato risultati dopo trapianto di polmone da cDCD paragonabili a quelli di DBD^20,21. La tecnica RR è il metodo di routine per l’approvvigionamento polmonare: i polmoni vengono raffreddati localmente e rimossi dopo essere stati lavati con la soluzione di conservazione a freddo²².

Le prime esperienze che combinano ANRP e RR dei polmoni nella cDCD sono state riportate da due gruppi del Regno Unito^23,24. Anni dopo, una variante di questa tecnica che aggiunge interventi premortem è stata pubblicata²⁵. I risultati presentano questa doppia tecnica di approvvigionamento come sicura ed efficace sia per gli innesti addominali che toracici²⁶. Ovviamente, la procedura di donazione diventa più complessa. Richiede risorse tecnologiche e umane, sufficienti capacità organizzative e ha un costo economico più elevato. Tutto ciò può scoraggiare i professionisti dall’avviare un programma. Lo scopo di questo studio è quello di presentare un protocollo particolarmente focalizzato sugli interventi premortem, incannulamento e posizionamento del palloncino di occlusione aortica, con suggerimenti e trucchi appresi dall’esperienza e commentare i diversi dettagli tecnici da considerare durante il recupero polmonare quando viene utilizzato ARNP. Attualmente, nel Centro, i donatori di cDCD sono diventati la principale fonte di innesti per il trapianto toracico e addominale.

Protocol

Questi interventi sono intrapresi al capezzale dell’unità di terapia intensiva (ICU). Questo protocollo segue le linee guida del comitato etico dell’Ospedale universitario Marqués de Valdecilla ed è conforme al quadro giuridico spagnolo in materia di procedure di donazione. Il consenso informato è stato ottenuto dai parenti più prossimi per la registrazione video delle procedure per la ricerca. La cDCD è considerata nei pazienti con danno cerebrale catastrofico o un cuore terminale o una malattia neurodegenerativa …

Representative Results

Abbiamo eseguito un’analisi descrittiva di 30 trapianti di polmone eseguiti presso l’Ospedale Universitario Marqués de Valdecilla con polmoni ottenuti da donatori cDCD negli ultimi 2 anni, 2020 e 2021. Le caratteristiche demografiche del donatore e del ricevente, i dati tecnici, gli esiti postoperatori e i risultati a breve termine sono presentati qui. Questi risultati sono presentati come numeri assoluti e percentuali per variabili categoriali e come misure di tendenza centrale e dispersione per variabili continue. Il …

Discussion

Sebbene l’uso simultaneo della perfusione polmonare fredda con ARNP nella cDCD sia stato pubblicato per la prima volta nel 2014, sono state descritte pochissime esperienze per questo^25,26,29. Inoltre, l’utilizzo dei polmoni cDCD, indipendentemente dalla tecnica utilizzata, rimane basso nella maggior parte dei paesi.

I passaggi critici all’interno di questo protocollo sono l’uso di interventi premortem…

Materials

Vial 5 mL Heparin 1000 UI/mL	ROVI		For donor heparinization
ECMO KIT (MATERIALS FOR CANNULATION)
Artery pressure lines	BEXEN MEDICAL	137.15	Artery pressure line por radial artery and femoral cannula
Bandage scissors	SURGIMEDIC	BC-881R	Shear to cut ECMO lines
Bio-medicus Venous cannula 21 Fr (7.0 mm) x 27.5 in (69.9 cm)	MEDTRONIC	96670-121	Venous cannula
Clhorhexidine solution 2%			Disinfectant solution
ECMO device Maquet Rotaflow	Maquet, Rasttat, Germany		ECMO system
Electrocautery handle	DEXTRO	SW12200
EndoReturn Arterial Cannula Kit  21-23F	Edwards Lifesciences	ER21B, ER23B	Arterial cannula with a doble lumen to ECMO connection and to introduce aortic oclussion balloon
Ethicon LigaClip med/short 20 titanium medium	ETHICON	MCS30	Ligaclips for control bleeding during groin dissection
Ethicon LigaClip med/short 20 titanium small	ETHICON	MCS20	Ligaclips for control bleeding during groin dissection
Insertion Kit Bio-medicus 180cm	MEDTRONIC	96551	Insertion Kit for ECMO cannulas, with catheter, metal wire guide and dilators
Irrigation pear	MEDLINE	DYNDE 20125	Pear to be filled with saline and purge ECMO lines at the site of connection with cannulas
Luer cone syringe 50cc	CARDIONATUR	60ML	Syringe filled with saline to fill occlusion balloon
Mersilk no 1, LR-60 CONV , 75 cm	ETHICON	W562H	Silk curved suture for ECMO cannulas fixation
Prolene 4/0	ETHICON	W8355	polypropylene suture for purse string in femoral vessels or vascular suture
Prolene 5/0 , 60 cm	ETHICON	8325	polypropylene suture for vascular suture
Prolene 5/0, 90 cm	ETHICON	8720	polypropylene suture for vascular suture
Reliant Stent Graft Balloon Catheter 12F	Medtronic, Ireland	AB46	Aortic occlusion balloon introduced through femoral artery. It is used as an endoclamp
Scalpel blade no 11	INTRAVEN	150011
Scapel blade no 23	INTRAVEN	150023
Silicone tube	IBERHOSPITEX	0027224-P	Silicone tube to connect suction system
Sofsilk braided silk no 1 strands	COVIDIEN	L-12	Silk strand for ligation or bleeding control
Sofsilk braided silk no 3 strands	COVIDIEN	L-115	Silk strand for ligation or bleeding control
straight connector 3/8"x3/8" with Luer lock	ANDOCOR	04CS0022	Piece to connect arterial cannula with ECMO line and the three way stop-cock for pressure line and blood sampling
Surgical pads pack	TEXPOL	146500
Surgical stapler	COVIDIEN	8886803712	Stapler to close surgical wound
Three-way stopcock	BD CONNECTA	394501	Three way stop-cock to connect farterial cannula with pressure line
Vessel loop large	MEDLINE	VLMAXR	Vascular loop to embrace femoral artery and vein for bleeding control.
Vessel loop small	MEDLINE	VLMINR	Vascular loop to embrace femoral artery and vein for bleeding control.
Yankauer suction terminal 50 V	DEXTROMEDICA	349701	Suction terminal for suction while surgical dissection
SURGICAL TOOLS FOR CANNULATION
Adson retractor 20 cm adn 33 cm
Aortic clamp
Boyd Scissors 18 cm
Dissection forceps without jaws 21 cm
Farabeuf retractor small
Mayo scissors straight 14 cm and 16 cm
Metzembaum scissors 18 cm, 20 cm and 23 cm
Mosquito forceps straigth and curved
Needle holder 18 cm and 23 cm
Russ dissection forceps 15 cm
Scalpel handle no 23 and no 21,  21 cm
Surgical Dissector 23 cm
MATERIALS FOR LUNG PROCUREMENT
10 cc syringe	BD DISCARDIT	309110
Alprostadil 500 mcgs injectable solution	PFIZER		Prostaglandin injected with lung preservation solution
Disposable GIA cartridge Steril 6/Ca	MEDTRONIC	1141634
Disposable GIA stapler 60/3.8 3/Ca	MEDTRONIC	2802122	Stapler for trachea and bronquial division
Foley catheter 18 Ch Folysil	Folysil, Coloplast	AA6118	urinary catheter employed to canulated pulmonary veins for retrograde perfusion
Lung preservation solution Perfadex 1000 mL	Medisan, Uppsala, Sweeden	19811 ( box of 10 units)	Lung preservation solution
Mersilk no 1, LR-60 CONV , 75 cm	ETHICON	W562H	Silk curved suture for pericardium sutures
Paediatric Venous cannula	SORIN GROUP	V132-12	Cannula used for pulmonary artery cannulation
Prolene 4/0	ETHICON	W8355	polypropylene suture for purse string in pulmonary artery
Scalpel blade no 11	INTRAVEN	150011
Sofsilk braided silk no 1 strands	COVIDIEN	L-12	Silk strand to fix arterial cannula with the tourniquet
Sofsilk braided silk no 3 strands	COVIDIEN	L-115	Silk strand for vessel ligation
Sterile bags			To keep and store lungs.
Straigth connector 1,4"/1,4" with luer lock	ANDOCOR	04CS0032	Piece to connect pulmonary artery arterial cannula with preservation line and the three way stop-cock for prostaglandin
Three-way stopcock	BD CONNECTA	394501	Three way stop-cock to connect farterial cannula with pressure line
Uromatic set for irrigation double lead	MEDISAVE	TRC4007N	Irrigation system for lung preservation solution
Uromatic set for irrigation single lead	MEDISAVE	TRC4002	Irrigation system for lung preservation solution
SURGICAL TOOLS FOR LUNG PROCUREMENT
Aortic cross- clamp
Battery-powered surgical saw
Cooley vascular clamp
Dissecting forceps 18 cm and 27,9 cm
Finochietto sternal retractor
Metzembaum scissors 20 cm and 23 cm
Mosquito forceps curved 12,5 cm
Vascular clamps
SURGICAL TOOLS FOR ABDOMINAL ORGAN PROCUREMENT
Adson articulated retractors
Allis forceps 16 cm
Aortic cross-clamps
Boyd scissors 17 cm
Castroviejo needle holder
Cooley Vascular clamps
Crile forceps curved 18 cm
Davis retractor 24.5 cm
DeBakey dissecting forceps 19.7 cm adn 24.1 cm
DeBakey vascular clamps
Dissecting forceps 18 cm and 27.9 cm
Duval forceps 23 cm
Farabeuf retractors
Kidney Trays 300 cc and 500 cc
Kocher forceps straigth 18 cm
Langenbeck retractors 21 cm and 23 cm
Mayo scissors straigth and curved , 17 cm
Mosquito forceps straigth and curved, 12.5 cm
Needle holders 15 cm, 18 cm, 23 cm and 23 cm.
Pean forceps 16 cm
Potts scissors 19cm
Rochester forceps curved 24 cm
Rochester forceps straigth 24 cm
Russ dissection forceps 15 cm and 20 cm
Scalpel handles
Senn-mueller retractor 16 cm