Lungerask restitusjon kombinert med abdominal normoterm regional perfusjon ved kontrollert donasjon etter sirkulatorisk død

Summary

Protokollen kombinerer en lungekjølende rask restitusjonsteknikk med abdominal normoterm regional perfusjon for innhenting av abdominal transplantat hos kontrollerte asystoldonorer, som er en sikker og nyttig metode for å utvide donorpoolen.

Abstract

Kontrollert donasjon etter sirkulasjonsdød (cDCD) har bidratt til å øke antall donorer over hele verden. Erfaringer publisert de siste årene bekrefter at resultatene etter lungetransplantasjon fra cDCD ligner de fra hjernedødsgivere; Imidlertid er utnyttelsen av lungene fra asystole donorer fortsatt lav. Flere årsaker kan være involvert: ulike juridiske rammer mellom land og sentre med ulike premortem-intervensjoner, utilstrekkelig lungedonoromsorg før anskaffelse, eller til og med dårlig erfaring med cDCD-prosedyrer og protokoller.

I utgangspunktet ble hurtiggjenopprettingsteknikken ofte brukt til anskaffelse av thorax- og abdominale organer i cDCD, men i det siste tiåret har abdominal normoterm regional perfusjon (ANRP) med ekstrakorporeal membranoksygeneringsenheter blitt en nyttig metode for å gjenopprette blodstrømmen til bukorganer, slik at kvalitetsforbedring og funksjonsvurdering før transplantasjon. Dette gjør donasjonsprosedyren mer kompleks og genererer tvil om skade på transplantatene på grunn av dobbel temperatur.

Målet med denne artikkelen er å beskrive en protokoll basert på en enkelt sentererfaring med Maastricht III-donorer som kombinerer lungekjøling, rask bedring i thorax og abdominal normoterm regional perfusjon. Tips og triks fokusert på premortemintervensjoner og lungeanskaffelsesprosedyreteknikker blir forklart. Dette kan bidra til å minimere motviljen blant fagfolk til å bruke denne kombinerte teknikken og oppmuntre andre donorsentre til å bruke den, til tross for den økte kompleksiteten i prosedyren.

Introduction

Donasjon etter sirkulasjonsdød (DCD) startet i Spania med ukontrollerte givere. I 1996 ble det første nasjonale konsensusdokumentet om DCD publisert som en veiledning for praksisen med ukontrollert donasjon etter sirkulasjonsdød¹ (uDCD), og fastsatte også et moratorium på kontrollert donasjon etter sirkulasjonsdød (cDCD). I 2012 vokste det frem en ny konsensus som etablerte grunnlaget og lovverket for praktiseringen av både uDCD og cDCD². For tiden er Spania et av de mest aktive landene i DCD, og når den høyeste frekvensen av givere etter sirkulasjonsdød i verden³. Denne typen donor representerte nesten 35% av de totale giverne i 2021 i landet, med en markant nedgang i uDCD og givere som utelukkende var cDCD⁴.

Organinnkjøp i cDCD utføres vanligvis ved hjelp av superrask gjenopprettingsteknikk⁵. Etter dødserklæringen og når ikke-berøringsperioden er gått, utføres en rask sternotomi og laparotomi. Abdominalaorta og lungearterien kanyleres og skylles med kalde perfusjonsløsninger for å bevare abdominale og torakale organer, pluss at lokal avkjøling utføres før uthenting⁶. I denne situasjonen er cDCD preget av de uforutsigbare konsekvensene av varm iskemi, etter tilbaketrekking av livsopprettholdende terapi. Den iskemiske skaden i denne perioden med agonisk hypotensjon og progressiv hypoksi, etterfulgt av ikke-berøringsperioden etter hjertestans, forverres ytterligere av den senere perioden med kald iskemi⁷. Denne kombinasjonen av varm og kald iskemi ser ut til å være skadelig, spesielt for abdominale transplantater 8,9,10^, og genererer mer motvilje blant fagfolk i bruken av disse organene fra cDCD-donorer.

For å minimere disse risikoene har en in situ bevaringsmodell, basert på tidligere erfaringer fra spanske team som arbeider i uCDC¹¹, blitt utviklet med økende interesse. Bruk av ekstrakorporeal membranoksygeneringssystemer (ECMO) for å gjenopprette blodstrømmen etter døden og før graftutvinning kan reversere metabolske avvik som følge av iskemi og gjenopprette cellulær fysiologi¹: ². Abdominal normoterm regional perfusjon (ANRP) kan forbedre kvaliteten på iskemisk skadede organer i cDCD¹³. Organfunksjonen kan vurderes og forbedres, noe som gir et bedre utvalg av abdominale transplantater for transplantasjon.

Nylige internasjonale multisentererfaringer gir bevis på at ANRP versus rask gjenoppretting (RR) -teknikken bidrar til å overvinne tradisjonelle begrensninger i cDCD, redusere forekomsten av gallekomplikasjoner etter transplantasjon, legge til rette for vellykket transplantasjon av eldre lever og forbedre overlevelse av levertransplantat^14,15. I nyrer ser det ut til å forbedre kortsiktige resultater med lavere forsinket transplantatfunksjon og høyere 1 års graftoverlevelse¹⁶. Med dette beviset har ANRP i cDCD oppnådd fordeler i forhold til den raske restitusjonsteknikken for innkjøp av abdominal transplantat, og brukes nå i flere europeiske land og andre deler av verden^17,18.

Bruken av lunger fra cDCD-donorer ble imidlertid raskt vedtatt over hele verden. En lungefunksjonell varm iskemisk tid på opptil 60 min ser ikke ut til å påvirke overlevelse¹⁹. I det siste tiåret har flere sentre og multiinstitusjonelle erfaringer rapportert utfall etter lungetransplantasjon fra cDCD sammenlignbare med de fra DBD^20,21. RR-teknikken er rutinemetoden for lungeinnkjøp: lungene avkjøles lokalt og fjernes etter å ha blitt spylt med kuldekonserveringsløsning²².

De første erfaringene som kombinerte ANRP og RR av lunger i cDCD ble rapportert av to britiske grupper^23,24. År senere ble en variant av denne teknikken som legger til premortemintervensjoner publisert²⁵. Resultatene presenterer denne doble anskaffelsesteknikken som trygg og effektiv for både abdominale og torakale transplantater²⁶. Det er klart at donasjonsprosedyren blir mer kompleks. Det krever teknologiske og menneskelige ressurser, tilstrekkelige organisatoriske evner, og har en høyere økonomisk kostnad. Alt dette kan motvirke fagfolk fra å starte et program. Målet med denne studien er å presentere en protokoll spesielt fokusert på premortemintervensjoner, kanylering og plassering av aortaokklusjonsballong, med tips og triks lært av erfaring, og kommentere de forskjellige tekniske detaljene som skal vurderes under lungeuthenting når ARNP brukes. I dag har cDCD-donorer i senteret blitt den viktigste kilden til transplantater for thorax- og abdominaltransplantasjon.

Protocol

Disse inngrepene utføres ved sengen på intensivavdelingen. Denne protokollen følger retningslinjene til Universitetssykehusets etiske komité Marqués de Valdecilla og er i samsvar med det spanske juridiske rammeverket for donasjonsprosedyrer. Det ble innhentet informert samtykke fra pårørende til videoopptak av rutinene for forskning. cDCD vurderes hos pasienter med katastrofal hjerneskade eller et terminalt hjerte eller en nevrodegenerativ sykdom hvor beslutningen om å seponere livsopprettholdende behandling (WSL…

Representative Results

Vi utførte en deskriptiv analyse av 30 lungetransplantasjoner utført ved universitetssykehuset Marqués de Valdecilla med lunger hentet fra cDCD-donorer de siste 2 årene, 2020 og 2021. Demografiske karakteristika for donorer og mottakere, tekniske data, postoperative resultater og kortsiktige resultater presenteres her. Disse resultatene er presentert som absolutte tall og prosentandeler for kategoriske variabler og som mål på sentraltendens og spredning for kontinuerlige variabler. Kolmogorov-Smirnov-testen ble bru…

Discussion

Selv om bruken av samtidig lungekuldeperfusjon med ARNP i cDCD først ble publisert i 2014, har svært få erfaringer blitt beskrevet for denne^25,26,29. Videre er utnyttelsen av cDCD-lunger, uavhengig av teknikken som brukes, fortsatt lav i de fleste land.

De kritiske trinnene i denne protokollen er bruken av premortem-intervensjoner; en spesifikk metodikk for å sikre at koronar og cerebral perfusjon…

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