Obtention d’un rétablissement rapide des poumons combinée à une perfusion régionale normamique abdominale dans le cadre d’un don contrôlé après une mort circulatoire

Summary

Le protocole combine une technique de récupération rapide de refroidissement pulmonaire avec une perfusion régionale normothermique abdominale pour l’obtention de greffes abdominales chez des donneurs asystoles contrôlés, ce qui est une méthode sûre et utile pour élargir le bassin de donneurs.

Abstract

Le don contrôlé après mort circulatoire (cDCD) a contribué à augmenter le nombre de donneurs dans le monde entier. Les expériences publiées au cours des dernières années confirment que les résultats après une transplantation pulmonaire à partir de cDCD sont similaires à ceux des donneurs de mort cérébrale; Cependant, l’utilisation des poumons provenant de donneurs d’asystole reste faible. Plusieurs raisons peuvent être impliquées: des cadres juridiques différents entre les pays et les centres avec différentes interventions pré-mortem, des soins inadéquats aux donneurs de poumons avant l’approvisionnement, ou même une mauvaise expérience des procédures et protocoles cDCD.

Initialement, la technique de récupération rapide était couramment utilisée pour l’obtention d’organes thoraciques et abdominaux dans la cDCD, mais, au cours de la dernière décennie, la perfusion régionale normothermique abdominale (ANRP) avec des dispositifs d’oxygénation par membrane extracorporelle est devenue une méthode utile pour rétablir le flux sanguin vers les organes abdominaux, permettant leur amélioration de la qualité et leur évaluation fonctionnelle avant la transplantation. Cela rend la procédure de don plus complexe et génère des doutes sur les lésions des greffons dues à la double température.

L’objectif de cet article est de décrire un protocole basé sur une expérience en un seul centre avec des donneurs Maastricht III combinant refroidissement pulmonaire récupération rapide dans le thorax et perfusion régionale normothermique abdominale. Des trucs et astuces axés sur les interventions pré-mortem et les techniques de procédure d’obtention pulmonaire sont expliqués. Cela peut aider à minimiser la réticence des professionnels à utiliser cette technique combinée et encourager d’autres centres donneurs à l’utiliser, malgré la complexité accrue de la procédure.

Introduction

Le don après mort circulatoire (DCD) a commencé en Espagne avec des donneurs non contrôlés. En 1996, le premier document de consensus national sur le DCD a été publié comme guide pour la pratique du don non contrôlé après une mort circulatoire¹ (uDCD), établissant également un moratoire sur le don contrôlé après une mort circulatoire (cDCD). En 2012, un nouveau consensus a émergé établissant la base et le cadre législatif de la pratique de la DCDuM et de la cDCD². Actuellement, l’Espagne est l’un des pays les plus actifs dans le domaine de la désertification, atteignant le taux de donneurs après décès circulatoire le plus élevé au monde³. Ce type de donateur représentait près de 35% du total des donateurs en 2021 dans le pays, avec une baisse marquée de l’uDCD et des donateurs étant exclusivement cDCD⁴.

L’obtention d’organes dans la cDCD est généralement effectuée à l’aide de la technique de récupération ultra-rapide⁵. Après la déclaration de décès et lorsque la période de non-contact est écoulée, une sternotomie et une laparotomie rapides sont effectuées. L’aorte abdominale et l’artère pulmonaire sont canulées et rincées avec des solutions de perfusion froide pour préserver les organes abdominaux et thoraciques, et un refroidissement topique est effectué avant le prélèvement⁶. Dans cette situation, la cDCD est caractérisée par les conséquences imprévisibles de l’ischémie chaude, après l’arrêt du traitement de maintien de la vie. Les lésions ischémiques pendant cette période d’hypotension agonique et d’hypoxie progressive, suivies de la période de non-contact après l’arrêt cardiaque, sont encore exacerbées par la période ultérieure d’ischémie froide⁷. Cette combinaison d’ischémie chaude et froide semble être préjudiciable, en particulier aux greffes abdominales 8,9,10^, générant plus de réticence chez les professionnels à l’utilisation de ces organes à partir de donneurs de cDCD.

Pour minimiser ces risques, un modèle de préservation in situ , basé sur les expériences antérieures des équipes espagnoles travaillant dans uCDC¹¹, a été développé avec un intérêt croissant. L’utilisation de systèmes d’oxygénation par membrane extracorporelle (ECMO) pour rétablir le flux sanguin après la mort et avant la récupération du greffon peut inverser les déviations métaboliques résultant de l’ischémie et restaurer la physiologie cellulaire¹². La perfusion régionale normothermique abdominale (ANRP) peut améliorer la qualité des organes endommagés ischémiques dans cDCD¹³. La fonction des organes peut être évaluée et améliorée, ce qui permet une meilleure sélection des greffons abdominaux pour la transplantation.

Des expériences multicentriques internationales récentes fournissent des preuves que l’ANRP par rapport à la technique de récupération rapide (RR) aide à surmonter les limitations traditionnelles de la cDCD, à réduire les taux de complications biliaires post-transplantation, à faciliter la transplantation réussie de foies plus âgés et à améliorer la survie du greffon hépatique^14,15. Dans les reins, il semble améliorer les résultats à court terme avec une fonction de greffon retardée plus faible et des taux de survie du greffon à 1 an^{plus élevés 16}. Avec ces preuves, l’ANRP dans la cDCD a acquis des avantages par rapport à la technique de récupération rapide pour l’obtention de greffes abdominales et est maintenant appliquée dans plusieurs pays européens et d’autres parties du monde^17,18.

L’utilisation de poumons provenant de donneurs de cDCD, cependant, a été rapidement adoptée dans le monde entier. Un temps ischémique chaud fonctionnel pulmonaire allant jusqu’à 60 min ne semble pas affecter la survie¹⁹. Au cours de la dernière décennie, plusieurs centres et expériences multi-institutionnelles ont rapporté des résultats après une transplantation pulmonaire à partir de cDCD comparables à ceux de DBD^20,21. La technique RR est la méthode de routine pour l’obtention des poumons: les poumons sont refroidis par voie topique et retirés après avoir été rincés avec une solution de conservation à froid²².

Les premières expériences combinant ANRP et RR des poumons dans cDCD ont été rapportées par deux groupes du Royaume-Uni^23,24. Des années plus tard, une variante de cette technique ajoutant des interventions pré-mortem a été publiée²⁵. Les résultats présentent cette double technique d’approvisionnement comme sûre et efficace pour les greffes abdominales et thoraciques²⁶. Évidemment, la procédure de don devient plus complexe. Elle nécessite des ressources technologiques et humaines, des capacités organisationnelles suffisantes et a un coût économique plus élevé. Tout cela peut décourager les professionnels de commencer un programme. Le but de cette étude est de présenter un protocole particulièrement axé sur les interventions pré-mortem, la canulation et la mise en place d’un ballonnet d’occlusion aortique, avec des trucs et astuces tirés de l’expérience, et de commenter les différents détails techniques à prendre en compte lors du prélèvement pulmonaire lorsque l’ARNP est utilisé. À l’heure actuelle, au Centre, les donneurs de cDCD sont devenus la principale source de greffes pour la transplantation thoracique et abdominale.

Protocol

Ces interventions sont effectuées au chevet du patient dans l’unité de soins intensifs (USI). Ce protocole suit les directives du comité d’éthique de l’hôpital universitaire Marqués de Valdecilla et est conforme au cadre juridique espagnol concernant les procédures de don. Le consentement éclairé a été obtenu du plus proche parent pour l’enregistrement vidéo des procédures de recherche. La cDCD est envisagée chez les patients présentant des lésions cérébrales catastrophiques, un cœur en phase t…

Representative Results

Nous avons effectué une analyse descriptive de 30 transplantations pulmonaires effectuées à l’hôpital universitaire Marqués de Valdecilla avec des poumons obtenus à partir de donneurs de cDCD au cours des 2 dernières années, 2020 et 2021. Les caractéristiques démographiques des donateurs et des receveurs, les données techniques, les résultats postopératoires et les résultats à court terme sont présentés ici. Ces résultats sont présentés sous forme de nombres absolus et de pourcentages pour les varia…

Discussion

Bien que l’utilisation simultanée de la perfusion à froid pulmonaire avec ARNP dans la cDCD ait été publiée pour la première fois en 2014, très peu d’expériences ont été décrites pour ce^25,26,29. De plus, l’utilisation des poumons cDCD, quelle que soit la technique utilisée, reste faible dans la plupart des pays.

Les étapes critiques de ce protocole sont l’utilisation d’interven…

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