Обеспечение быстрого восстановления легких в сочетании с нормотермической регионарной перфузией брюшной полости при контролируемом донорстве после смерти кровообращения
Summary
Протокол сочетает в себе технику быстрого восстановления охлаждения легких с нормотермической регионарной перфузией брюшной полости для получения трансплантата брюшной полости у контролируемых доноров асистолии, что является безопасным и полезным методом расширения пула доноров.
Abstract
Контролируемое донорство после смерти от кровообращения (cDCD) способствовало увеличению числа доноров во всем мире. Опыт, опубликованный в последние годы, подтверждает, что результаты после трансплантации легких от cDCD аналогичны результатам от доноров смерти мозга; Тем не менее, использование легких от доноров асистолии остается низким. Это может быть вызвано несколькими причинами: различная правовая база в разных странах и центрах с различными предсмертными вмешательствами, неадекватная помощь донорам легких перед закупкой или даже плохой опыт работы с процедурами и протоколами cDCD.
Первоначально метод быстрого восстановления широко использовался для забора органов грудной клетки и брюшной полости при цДКД, но в последнее десятилетие нормотермическая регионарная перфузия брюшной полости (ANRP) с помощью устройств экстракорпоральной мембранной оксигенации стала полезным методом восстановления кровотока к органам брюшной полости, что позволяет улучшить их качество и функциональную оценку до трансплантации. Это усложняет процедуру донорства и вызывает сомнения в повреждении трансплантатов из-за двойной температуры.
Целью данной статьи является описание протокола, основанного на опыте работы одного центра с донорами Маастрихта III, сочетающего охлаждение легких, быстрое восстановление грудной клетки и нормотермическую регионарную перфузию брюшной полости. Объясняются советы и рекомендации, посвященные предсмертным вмешательствам и методам процедуры заготовки легких. Это может помочь свести к минимуму нежелание специалистов использовать эту комбинированную технику и побудить другие донорские центры использовать ее, несмотря на возросшую сложность процедуры.
Introduction
Донорство после смерти от кровообращения (DCD) началось в Испании с неконтролируемых доноров. В 1996 году был опубликован первый национальный консенсусный документ по DCD в качестве руководства по практике неконтролируемого донорствапосле смерти от кровообращения 1 (uDCD), также устанавливающий мораторий на контролируемое донорство после смерти от кровообращения (cDCD). В 2012 году был достигнут новый консенсус, заложивший основу и законодательную базу для практики как uDCD, так и cDCD2. В настоящее время Испания является одной из самых активных стран в области DCD, достигнув самого высокого уровня доноров после смерти от кровообращения в мире3. В 2021 году этот тип доноров составлял почти 35% от общего числа доноров в стране, при этом наблюдалось заметное снижение uDCD, и донорами были исключительно cDCD4.
Заготовка органов при cDCD обычно выполняется с использованием метода сверхбыстрого восстановления5. После констатации смерти и по истечении бесконтактного периода проводится быстрая стернотомия и лапаротомия. Брюшную аорту и легочную артерию канюлируют и промывают холодными перфузионными растворами для сохранения органов брюшной полости и грудной клетки, а перед извлечением проводят местное охлаждение6. В этой ситуации цДКД характеризуется непредсказуемыми последствиями теплой ишемии, после отмены поддерживающей жизнь терапии. Ишемическое повреждение в этот период агонической гипотензии и прогрессирующей гипоксии, за которым следует неконтактный период после остановки сердца, еще больше усугубляется более поздним периодом холодовой ишемии7. Эта комбинация теплой и холодной ишемии, по-видимому, вредна, особенно для трансплантатовбрюшной полости 8,9,10, что вызывает большее нежелание среди профессионалов использовать эти органы от доноров cDCD.
Чтобы свести к минимуму эти риски, с растущим интересом была разработана модель сохранения in situ, основанная на предыдущем опыте испанских команд, работающих в uCDC11. Использование систем экстракорпоральной мембранной оксигенации (ЭКМО) для восстановления кровотока после смерти и до восстановления трансплантата может обратить вспять метаболические отклонения, вызванные ишемией, и восстановить клеточную физиологию1, 2. Абдоминальная нормотермическая регионарная перфузия (ANRP) может улучшить качество ишемически поврежденных органов при cDCD13. Функция органа может быть оценена и улучшена, что позволяет лучше выбирать трансплантаты брюшной полости для трансплантации.
Недавний международный многоцентровый опыт свидетельствует о том, что ANRP по сравнению с методом быстрого восстановления (ОР) помогает преодолеть традиционные ограничения при цДКД, снижая частоту посттрансплантационных билиарных осложнений, способствуя успешной трансплантации более старой печени и улучшая выживаемость печеночного трансплантата14,15. В почках он, по-видимому, улучшает краткосрочные исходы с более низкой отсроченной функцией трансплантата и более высокими показателями выживаемости трансплантата в течение 1 года16. Обладая этими доказательствами, ANRP при cDCD получил преимущества по сравнению с методом быстрого восстановления для получения трансплантата брюшной полости и в настоящее время применяется в нескольких европейских странах и других частях мира17,18.
Однако использование легких доноров cDCD было быстро принято во всем мире. Функциональное время теплой ишемии легких до 60 мин, по-видимому, не влияет на выживаемость19. За последнее десятилетие несколько центров и многопрофильных учреждений сообщили о результатах трансплантации легких от cDCD, сопоставимых с результатами DBD20,21. Метод RR является обычным методом забора легких: легкие охлаждают местно и удаляют после промывания холодным консервационным раствором22.
О первых опытах сочетания ANRP и RR легких при cDCD сообщили две группы из Соединенного Королевства23,24. Спустя годы была опубликована вариация этой техники с добавлениемпредсмертных вмешательств 25. Результаты показывают, что этот метод двойной заготовки безопасен и эффективен как для брюшных, так и для грудных трансплантатов26. Очевидно, что процедура донорства усложняется. Она требует технологических и человеческих ресурсов, достаточных организационных возможностей, имеет более высокие экономические затраты. Все это может отбить у профессионалов желание начать программу. Цель этого исследования состоит в том, чтобы представить протокол, специально ориентированный на посмертные вмешательства, канюляцию и установку баллона для окклюзии аорты, с советами и рекомендациями, полученными из опыта, а также прокомментировать различные технические детали, которые следует учитывать при извлечении легких при использовании ARNP. В настоящее время в Центре доноры cDCD стали основным источником трансплантатов для трансплантации грудной и брюшной полости.
Protocol
Representative Results
Discussion
Хотя использование одновременной холодовой перфузии легких с ARNP при cDCD было впервые опубликовано в 2014 году, для этого было описано очень мало опытов25,26,29. Кроме того, в большинстве стран использование легких cDCD, независимо от используе?…
Disclosures
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
Авторы выражают признательность всем участникам, участвующим в программе трансплантации легких в университетской больнице Маркиза де Вальдесилья.
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 |
References
- Matesanz, R. Spanish National Consensus Document on the recovery of organs from non-heart beating donors. Nefrología. 16, 48-53 (1996).
- Organización Nacional de Trasplantes. Memoria de actividad donación y trasplante. Organización Nacional de Trasplantes. , (2020).
- Bellingham, J. M., et al. Donation after cardiac death: A 29-year experience. Surgery. 150 (4), 692-702 (2011).
- Algahim, M. F., Love, R. B. Donation after circulatory death: The current state and technical approaches to organ procurement. Current Opinion in Organ Transplantation. 20 (2), 127-133 (2015).
- Lepoittevin, M., et al. Preservation of organs to be transplanted: An essential step in the Transplant process. International Journal of Molecular Sciences. 23 (9), 4989 (2022).
- Wadei, H. M., et al. Comparison of kidney function between donation after cardiac death and donation after brain death kidney transplantation. Transplantation. 96 (3), 274-281 (2013).
- Jay, C., et al. A comprehensive risk assessment of mortality following donation after cardiac death liver transplant-An analysis of the national registry. Journal of Hepatology. 55 (4), 808-813 (2011).
- O’Neill, S., Roebuck, A., Khoo, E., Wigmore, S. J., Harrison, E. M. A meta-analysis and meta-regression of outcomes including biliary complications in donation after cardiac death liver transplantation. Transplant International. 27 (11), 1159-1174 (2014).
- Fondevila, C., et al. Applicability and results of Maastricht type 2 donation after cardiac death liver transplantation. American Journal of Transplantation. 12 (1), 162-170 (2012).
- Hessheimer, A. J., Riquelme, F., Fudora-Suarez, Y., García Pérez, R., Fondevila, C. Normothermic perfusion and outcomes after liver transplantation. Transplantation Reviews. 33 (4), 200-208 (2019).
- Oniscu, G. C., et al. In situ normothermic regional perfusion for controlled donation after circulatory death- The United Kingdom Experience. American Journal of Transplantation. 14 (12), 2846-2854 (2014).
- Watson, C. J. E., et al. et al. In situ normothermic perfusion of livers in controlled circulatory death donation may prevent ischemic cholangiopahy and improve graft survival. American Journal of Transplantation. 19 (6), 1745-1758 (2019).
- Hessheimer, A. J., et al. Abdominal normothermic regional perfusion in controlled DCD liver transplantation: outcomes and risk factors for graft loss. American Journal of Transplantation. 22 (4), 1169-1181 (2022).
- Padilla, M., et al. Improved short-term outcomes of kidney transplants in controlled donation after the circulatory determination of death with the use of normothermic regional perfusion. American Journal of Transplantation. 21 (11), 3618-3628 (2021).
- Lomero, M., et al. Donation after circulatory death today: An updated overview of the European Landscape. Transplant International. 33 (1), 76-88 (2020).
- Dominguez-Gil, B., et al. Expanding controlled donation after the circulatory determination of death: Statement from an international collaborative. Intensive Care Medicine. 47 (3), 265-281 (2021).
- Levvey, B., et al. Influence of lung donor agonal and warm ischemic times on early mortality: Analyses from the ISHLT DCD Lung Transplant Registry. Journal of Heart and Lung Transplantation. 38 (1), 26-34 (2019).
- Van Raemdonck, D., et al. Donation after circulatory death in lung transplantation- Five-year follow-up form ISHLT Registry. Journal of Heart and Lung Transplantation. 38 (12), 1235-1245 (2019).
- Palleschi, A., et al. Lung transplantation from donation after controlled cardiocirculatory death. Systematic review and meta-analysis. Transplantation Reviews. 34 (1), 100513 (2020).
- Keshavamurthy, S., Rodgers-Fishl, P. Donation after circulatory death (DCD)-Lung procurement. Indian Journal of Thoracic and Cardiovascular Surgery. 37, 425-432 (2021).
- Oniscu, G. C., Siddique, A., Dark, J. Dual temperature multiorgan recovery from a Maastricht category III donor after circulatory death. American Journal of Transplantation. 14 (9), 2181-2186 (2014).
- Perera, M. T., Clutton-Brock, T., Muiesan, P. One donor, two types of preservation: First description of a donation after circulatory death donor with normothermic abdominal perfusion and simultaneous cold perfusion of lungs. Liver Transplantation. 20 (8), 1012-1015 (2014).
- Miñambres, E., et al. Improving the outcomes of organs obtained from controlled donation after circulatory death donors using abdominal normothermic regional perfusion. American Journal of Transplantation. 17 (8), 2165-2172 (2017).
- Miñambres, E., et al. Combined lung and liver procurement in controlled donation after circulatory death using normothermic abdominal perfusion. Initial experience in two Spanish centers. American Journal of Transplantation. 20 (1), 231-240 (2020).
- He, B., Han, X., Fink, M. A., Tsoulfas, G. Procurement of Abdominal Organs in Multi-Organ Donation in Deceased Donor. Organ Donation and Transplantation – Current Status and Future Challenges. , (2018).
- Baranski, A. . Surgical Technique of the Abdominal Organ Procurement. , (2009).
- Tanaka, S., et al. Effect on the donor lungs of using abdominal normothermic regional perfusion in controlled donation after circulatory death. European Journal of Cardiothoracic Surgery. 59 (2), 359-366 (2021).
- Wind, J., Faut, M., Van Smaalen, T. C., Van Heurn, E. L. Variability in protocols on donation after circulatory death in Europe. Critical Care. 17 (5), 217 (2013).
- Perez-Villares, J. M., Rubio, J. J., Del Río, F., Miñambres, E. Validation of a new proposal to avoid donor resuscitation in controlled donation after circulatory death with normothermic regional perfusion. Resuscitation. 117, 46-49 (2017).
- Ausania, F., White, S. A., Pocock, P., Manas, M. Kidney damage during organ recovery in donation after circulatory death donors: Data from UK National Transplant Database. American Journal of Transplantation. 12 (4), 932-936 (2012).
- Ausania, F., White, S. A., Coctes, R., Hulme, W., Manas, D. M. Liver damage during organ donor procurement in donation after circulatory death compared with donation after brain death. British Journal of Surgery. 100 (3), 381-386 (2013).
- Palleschi, A., et al. Successful preservation and transplant of warm ischaemic lungs from controlled donors after circulatory death by prolonged in situ ventilation during normothermic regional perfusion of abdominal organs. Interactive Cardiovascular and Thoracic Surgery. 29 (5), 699-705 (2019).
- Caralt, M., et al. 34;Non-touch" vena cava technique as an improvement in combined lung and liver procurement in controlled donation after circulatory death. Transplantation Proceedings. 51 (1), 9-11 (2019).
- Miñambres, E., Rubio, J. J., Coll, E., Dominguez-Gil, B. Donation after circulatory death and its expansion in Spain. Current Opinion in Organ Transplantation. 23 (1), 120-129 (2021).
- Perez-Villares, J. M., et al. Mobile ECMO team for controlled donation after circulatory death. American Journal of Transplantation. 18 (5), 1293-1294 (2018).
- Rubio Muñoz, J. J., Domínguez-Gil, G., Miñambres García, E., del Rio Gallegos, F., Pérez-Villares, J. M. Papel de la perfusión normo térmica con oxigenación de membrana extracorpórea en la donación en asistolia controlada en España. Role of normothermic perfusion with ECMO in donation after controlled cardiac death in Spain. Medicina Intensiva. 46 (1), 31-41 (2021).
- Miñambres, E., et al. Spanish experience with heart transplants from controlled donation after the circulatory determination of death using thoraco-abdominal normothermic regional perfusion and cold storage. American Journal of Transplantation. 21 (4), 1597-1602 (2021).
- Messer, S., et al. Human heart transplantation from donation after circulatory-determined death donors using normothermic regional perfusion and cold storage. Journal of Heart and Lung Transplantation. 37 (7), 865-869 (2018).
- Suberviola, B., et al. Excellent long-term outcome with lungs obtained from uncontrolled donation after circulatory death. American Journal of Transplantation. 19 (4), 1195-1201 (2019).
