FR2669189A1 - Solutions de perfusion et de stockage pour transplantations cardiaques. - Google Patents
Solutions de perfusion et de stockage pour transplantations cardiaques. Download PDFInfo
- Publication number
- FR2669189A1 FR2669189A1 FR9014424A FR9014424A FR2669189A1 FR 2669189 A1 FR2669189 A1 FR 2669189A1 FR 9014424 A FR9014424 A FR 9014424A FR 9014424 A FR9014424 A FR 9014424A FR 2669189 A1 FR2669189 A1 FR 2669189A1
- Authority
- FR
- France
- Prior art keywords
- solutions according
- solutions
- solution
- reperfusion
- group
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Classifications
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A01—AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
- A01N—PRESERVATION OF BODIES OF HUMANS OR ANIMALS OR PLANTS OR PARTS THEREOF; BIOCIDES, e.g. AS DISINFECTANTS, AS PESTICIDES OR AS HERBICIDES; PEST REPELLANTS OR ATTRACTANTS; PLANT GROWTH REGULATORS
- A01N1/00—Preservation of bodies of humans or animals, or parts thereof
- A01N1/02—Preservation of living parts
- A01N1/0205—Chemical aspects
- A01N1/021—Preservation or perfusion media, liquids, solids or gases used in the preservation of cells, tissue, organs or bodily fluids
- A01N1/0226—Physiologically active agents, i.e. substances affecting physiological processes of cells and tissue to be preserved, e.g. anti-oxidants or nutrients
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A01—AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
- A01N—PRESERVATION OF BODIES OF HUMANS OR ANIMALS OR PLANTS OR PARTS THEREOF; BIOCIDES, e.g. AS DISINFECTANTS, AS PESTICIDES OR AS HERBICIDES; PEST REPELLANTS OR ATTRACTANTS; PLANT GROWTH REGULATORS
- A01N1/00—Preservation of bodies of humans or animals, or parts thereof
- A01N1/02—Preservation of living parts
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61K—PREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
- A61K31/00—Medicinal preparations containing organic active ingredients
- A61K31/185—Acids; Anhydrides, halides or salts thereof, e.g. sulfur acids, imidic, hydrazonic or hydroximic acids
- A61K31/19—Carboxylic acids, e.g. valproic acid
- A61K31/195—Carboxylic acids, e.g. valproic acid having an amino group
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61K—PREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
- A61K33/00—Medicinal preparations containing inorganic active ingredients
- A61K33/14—Alkali metal chlorides; Alkaline earth metal chlorides
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61K—PREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
- A61K38/00—Medicinal preparations containing peptides
- A61K38/04—Peptides having up to 20 amino acids in a fully defined sequence; Derivatives thereof
- A61K38/06—Tripeptides
- A61K38/063—Glutathione
Landscapes
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Veterinary Medicine (AREA)
- Epidemiology (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Animal Behavior & Ethology (AREA)
- Pharmacology & Pharmacy (AREA)
- Public Health (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Wood Science & Technology (AREA)
- Environmental Sciences (AREA)
- Zoology (AREA)
- Dentistry (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Physiology (AREA)
- Biophysics (AREA)
- Gastroenterology & Hepatology (AREA)
- Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
- Immunology (AREA)
- Proteomics, Peptides & Aminoacids (AREA)
- Agricultural Chemicals And Associated Chemicals (AREA)
Abstract
Solutions de perfusion et de stockage et/ou de reperfusion pour les transplantations cardiaques, caractérisées par l'inclusion d'au moins un composé piégeur de radicaux libres de l'oxygène, notamment le glutathion à l'état réduit ou la N-acétylcystéine, lesdites solutions présentant une pression partielle d'oxygène nulle ou très abaissée se maintenant sensiblement à cette valeur pendant l'utilisation. La solution est de préférence présentée en poches imperméables à l'oxygène.
Description
La présente invention a trait à des solutions de perfusion et de stockage pour transplantations cardiaques.
Elle a également trait à un procédé de mise en oeuvre de ces solutions appliquées aux différentes phases d'une transplantation.
L'une des principales causes d'échec des transplantations cardiaques provient des risques de dégradation, voire de nécrose, du greffon qui se manifestent lors de la réoxygénation de l'organe transplanté, et qui sont liés à l'ischémie généralement prolongée entre le début de llex- plantation chez le donneur et la fin de l'implantation chez le receveur.
Une ischémie de quatre à cinq heures constitue, en général, la limite supérieure tolérable et n'exclut pas de nombreux accidents.
Pour limiter ce risque, de nombreux auteurs ont proposé et utilisé des solutions protectrices tant pour la perfusion de l'organe à explanter que pour sa conservation à basse température et sa reperfusion lors de la transplantation.
Des exemples de ces solutions sont les solutions
. ffrKde Bretschneider
. COLLINS
. ST THOMA . UW
. Stantford.
. ffrKde Bretschneider
. COLLINS
. ST THOMA . UW
. Stantford.
Ces solutions ne présentent cependant que des avantages limités et n'offrent qu'une protection au plus partielle contre les risques qui apparaissent lors de la reperfusion et que l'on attribue en partie à la production métabolique de radicaux libres de l'oxygène produits en quantités abondantes lors de la réoxygénation de l'organe ischémique.
Le risque de dégradations cellulaires et membranaires provenant de la production de ces radicaux a fait l'objet de plusieurs études dans le domaine de la protection myocardique par cardioplégie. Ces différents travaux ont suggéré d'introduire, dans les solutions protectrices utilisées, des substances susceptibles de s'opposer à la production ou à l'effet des radicaux libres et notamment des substances capables de "piégeur" les radicaux libres.
Différents composés ont été proposés (superoxyde dismutase, catalase, péroxydase, vitamine E).
Parmi ces composés figure également le glutathion réduit (GSH).
Ainsi G.W. Standeven et al., dans J. Thorac Cardiovasc. Surg. 1979, 78, 893-907 Cold-Blood potassium cardioplegia, ont constaté peu de différences dans le niveau de protection offert par l'adjonction de glutathion.
M. Bernier et al, dans Reperfusion -induced
Arrhythmias and Oxygen-derived Free Radicals, Circulation
Research, Vol. 58, N"3, Mars 1986, 331-340, constatent que l'adjonction dans le coeur perfusé isolé de rat de L-méthionine, de superoxyde dismutase, de catalase, de mannitol, de glutathion, ou de déferoxamine, réduit le risque de fibrillation ou de tachycardie ventriculaire lors de la reperfusion.
Arrhythmias and Oxygen-derived Free Radicals, Circulation
Research, Vol. 58, N"3, Mars 1986, 331-340, constatent que l'adjonction dans le coeur perfusé isolé de rat de L-méthionine, de superoxyde dismutase, de catalase, de mannitol, de glutathion, ou de déferoxamine, réduit le risque de fibrillation ou de tachycardie ventriculaire lors de la reperfusion.
J. C. Chatham et al., dans Depletion of Myocardial Glutathione : Its effects on heart function and metabolism during ischaemia and reperfusion, Cardiovascular Research, 1988, 22, 833-839 concluent qu'une déplétion en glutathion, lors de l'ischémie de coeurs de rats, ne paraît pas se traduire par une aggravation de l'atteinte métabolique.
A. Blaustein et al., dans Myocardial Glutathione
Depletion Impairs Recovery Aster Short Periods of Ischaemia, Circulation, Vol. 80, N"5, Novembre 1989, concluent qu'une déplétion dans le coeur de rat isolé en glutathion, obtenue par injection de diéthylmaléate, entraîne une moindre récupération de la fonction systolique et qu'une amélioration peut être obtenue en cas de reperfusion par une solution supplémentée par du glutathion.
Depletion Impairs Recovery Aster Short Periods of Ischaemia, Circulation, Vol. 80, N"5, Novembre 1989, concluent qu'une déplétion dans le coeur de rat isolé en glutathion, obtenue par injection de diéthylmaléate, entraîne une moindre récupération de la fonction systolique et qu'une amélioration peut être obtenue en cas de reperfusion par une solution supplémentée par du glutathion.
A. Singh et al., dans Relation Between Myocardial
Glutathione Content and Extent of Ischaemia - Reperfusion
Injury, Circulation, Vol. 80, N"6, Décembre 1989, 17951803, montrent un accroissement de la teneur en GSH chez le porc perfusé par voie intraveineuse en glutathion cinq minutes avant et pendant la reperfusion cardiaque, montrant une amélioration de la récupération locale.
Glutathione Content and Extent of Ischaemia - Reperfusion
Injury, Circulation, Vol. 80, N"6, Décembre 1989, 17951803, montrent un accroissement de la teneur en GSH chez le porc perfusé par voie intraveineuse en glutathion cinq minutes avant et pendant la reperfusion cardiaque, montrant une amélioration de la récupération locale.
W. N. Wicomb et al., dans Role of Glutathione in 24-hour Heart Storage by Microperfusion Using a New
Polyethylene Glycol Solution, J. Mol. Cell Cardiol. 22 (supplément V) 1990, P. 82, font état d'une amélioration de la récupération du coeur de lapin isolé préservé dans une solution protectrice comprenant du glutathion GSH, la simple adjonction de glutathion lors de la reperfusion n'étant pas efficace.
Polyethylene Glycol Solution, J. Mol. Cell Cardiol. 22 (supplément V) 1990, P. 82, font état d'une amélioration de la récupération du coeur de lapin isolé préservé dans une solution protectrice comprenant du glutathion GSH, la simple adjonction de glutathion lors de la reperfusion n'étant pas efficace.
V. Kantamneni et al., dans Extended Preservation of Canine Myocardium Using UW Solution, J. Mol. Cell Cardiol. 1990 (Suppl. V); 22:22 (Abstr.) concluent que des solutions (solutions UW et solutions UW modifiées), contenant du glutathion, n'apportent pas d'améliorations significatives par rapport à la solution Collins modifiée ne contenant pas ce composé et que ces solutions ne pouvaient pas permettre d'augmenter de façon significative la durée de préservation du coeur chez le chien.
L'adjonction de N-acétylcystéine est étudiée par
M. B. Forman, Glutathione Redox Pathway and Reperfusion Injury, Circulation, Vol. 78, N"1, Juillet 1988, 202-213. Il suggère qu'un traitement par la N-acétylcystéine (NAC) avant la reperfusion peut améliorer la récupération postischémique.
M. B. Forman, Glutathione Redox Pathway and Reperfusion Injury, Circulation, Vol. 78, N"1, Juillet 1988, 202-213. Il suggère qu'un traitement par la N-acétylcystéine (NAC) avant la reperfusion peut améliorer la récupération postischémique.
S'il peut donc apparaître intéressant d'utiliser des substances agissant contre la production ou l'effet des radicaux libres dans le myocarde dans le cadre de la pro tection cardioplégique, le choix du composé et les modalités de mise en oeuvre n apparaissent pas évidents et l'adjonction de ces composés, y compris le glutathion, dans les solutions de perfusion et de reperfusion myocardique en pratique hospitalière quotidienne n a pas permis d'aboutir à des résultats décisifs.
Ph. Menasché et al., dans les Piégeurs de Radicaux Libres dans la Protection Myocardique en Chirurgie
Cardiaque, Ann. Cardiol. Angéiol; 1986, 35 (N 7bis), 447452, concluent ainsi que la préservation de la fonction ventriculaire gauche post-ischémique, due à une solution cardioplégique donnée, pouvait être améliorée significativement par lladdition de piégeurs des radicaux libres dans cette solution. Par contre, le choix du piégeur le plus efficace entre les nombreux candidats dont la superoxyde dismutase SOD, la peroxydase et le glutathion n'est pas évident, sans parler des effets secondaires ou toxiques éventuels.A fortiori lorsque l'on passe du domaine de la cardioplégie, dans lequel les durées d'ischémie sont relativement courtes, au domaine de la transplantation, la littérature ne fournit aucune indication réellement utilisable sur le choix et les modalités de mise en oeuvre de solutions protectrices réellement efficaces.
Cardiaque, Ann. Cardiol. Angéiol; 1986, 35 (N 7bis), 447452, concluent ainsi que la préservation de la fonction ventriculaire gauche post-ischémique, due à une solution cardioplégique donnée, pouvait être améliorée significativement par lladdition de piégeurs des radicaux libres dans cette solution. Par contre, le choix du piégeur le plus efficace entre les nombreux candidats dont la superoxyde dismutase SOD, la peroxydase et le glutathion n'est pas évident, sans parler des effets secondaires ou toxiques éventuels.A fortiori lorsque l'on passe du domaine de la cardioplégie, dans lequel les durées d'ischémie sont relativement courtes, au domaine de la transplantation, la littérature ne fournit aucune indication réellement utilisable sur le choix et les modalités de mise en oeuvre de solutions protectrices réellement efficaces.
La présente invention se propose de résoudre ce problème et de fournir des solutions protectrices remarquablement efficaces pour la préservation de l'organe cardiaque transplanté.
La présente invention prévoit, à cet effet, une solution de perfusion et de stockage pour l'organe explanté et une solution de reperfusion pour l'organe en cours d'implantation se caractérisant toutes deux par l'inclusion d'au moins un composé antioxydant, notamment piégeur de radicaux libres de l'oxygène, lesdites solutions présentant une pression partielle d'oxygène nulle ou très abaissée et se maintenant sensiblement à cette valeur pendant l'utilisé sation.
De façon particulièrement préférée, le composé piégeur de radicaux libres est un composé comprenant des fonctions thiols et ayant une bonne capacité de diffusion intracellulaire. Parmi les thiols préférés, on compte le glutathion à l'état réduit (GSH) ou ses précurseurs et notamment la N-acétylcystéine (NAC).
Conformément à l'invention, les solutions sont préparées et conservées à l'abri de l'oxygène de flair, en étant par exemple préparées en solutions dégazées, de préférence sous atmosphère d'azote. Le stockage et la conservation des solutions selon l'invention s' effectuent en récipients imperméables à l'air tels que flacons ou, de préférence, poches en matière plastique imperméables à l'air, par exemple en composites feuilletés de types en soi connus.
De façon avantageuse, les solutions selon llin- vention peuvent encore comporter, outre les thiols antiradicalaires, un composé s'opposant à la formation des radicaux tel que par exemple la déféroxamine (DCl) qui est également connue comme chélateur du fer.
Par valeur réduite de la concentration d'oxygène conformément à l'invention, on entend de préférence une concentration maximale en oxygène dissous inférieure à 0,1 ppm.
La teneur de la solution en glutathion réduit est de préférence de l'ordre de 0,5 à 10, et avantageusement de 3 mmoles/l. Dans le cas où le thiol est la NAC, la teneur est de préférence de l'ordre de 10 à 80, et avantageusement de 40 mmole/l.
Dans une forme de réalisation particulièrement efficace et avantageuse de l'invention, une solution de perfusion et de stockage selon l'invention comporte, outre le thiol tel que glutathion, les composés suivants
A Solution de perfusion et de stockage (1)
Constituant Concentration (mmole/litre)
10-30
Na 90-120
Mg++ 10-20
Ca++ 0,005-1,2
Cl 100-160
Mannitol 50-140
Glutamate 4-26
NAC 10-80
ou GSH 0,5-10
Osmolarité 370 mOsm/l
pH 7,40 (à 20 C)
De même, la solution de reperfusion comporte, outre le thiol considéré, les composés suivants
B Solution de reperfusion (2)
Constituant Concentration (mmole/litre) Kt 10-30
Na+ 90-120
Mg++ 10-20
Ca 0,005-1,2
Cl 100-160
Mannitol 50-140
Glutamate 4-26
NAC 10-80
ou GSH 0,5-10
Osmolarité 370 mOsm/l
pH 7,70 à 28 C
Le mode de réalisation préféré de la solution de perfusion et de stockage est
C Solution de perfusion et de stockage (1)
Constituant Concentration (mmole/litre)
K+ 12
Na+ 100 Mg
Ca++ 0,25
Cl 110,4
Mannitol 109,8
Glutamate 20
GSH 3
Osmolarité 370 mOsm/l
pH 7,40 (à 20 C) et la forme de réalisation préférée de la solution de reperfusion est
D Solution de reperfusion (2)
Constituant Concentration (mmole/litre)
14,9
Na+ 100 Mg++
Ca++ 1,2
Cl 97,5
Mannitol 136
Glutamate 20
GSH 3
Osmolarité 370 mOsm/l
pH 7,70 à 28"C
Bien entendu, les composés ainsi définis peuvent être remplacés par des composés ayant des fonctions équivalentes, les teneurs molaires restant de préférence sensiblement inchangées.
A Solution de perfusion et de stockage (1)
Constituant Concentration (mmole/litre)
10-30
Na 90-120
Mg++ 10-20
Ca++ 0,005-1,2
Cl 100-160
Mannitol 50-140
Glutamate 4-26
NAC 10-80
ou GSH 0,5-10
Osmolarité 370 mOsm/l
pH 7,40 (à 20 C)
De même, la solution de reperfusion comporte, outre le thiol considéré, les composés suivants
B Solution de reperfusion (2)
Constituant Concentration (mmole/litre) Kt 10-30
Na+ 90-120
Mg++ 10-20
Ca 0,005-1,2
Cl 100-160
Mannitol 50-140
Glutamate 4-26
NAC 10-80
ou GSH 0,5-10
Osmolarité 370 mOsm/l
pH 7,70 à 28 C
Le mode de réalisation préféré de la solution de perfusion et de stockage est
C Solution de perfusion et de stockage (1)
Constituant Concentration (mmole/litre)
K+ 12
Na+ 100 Mg
Ca++ 0,25
Cl 110,4
Mannitol 109,8
Glutamate 20
GSH 3
Osmolarité 370 mOsm/l
pH 7,40 (à 20 C) et la forme de réalisation préférée de la solution de reperfusion est
D Solution de reperfusion (2)
Constituant Concentration (mmole/litre)
14,9
Na+ 100 Mg++
Ca++ 1,2
Cl 97,5
Mannitol 136
Glutamate 20
GSH 3
Osmolarité 370 mOsm/l
pH 7,70 à 28"C
Bien entendu, les composés ainsi définis peuvent être remplacés par des composés ayant des fonctions équivalentes, les teneurs molaires restant de préférence sensiblement inchangées.
Ainsi le glutamate dont la fonction est de stimuler la production anaérobique d'énergie par les cellules myocardiques peut être remplacé notamment par des aspartates, succinates, fumarates et malates.
Le mannitol dont la fonction est de limiter l'oedème peut être remplacé par d'autres substances accroissant la pression osmotique telles que le lactobionate ou le raf finose.
Le pH relativement acide de la solution de perfusion et de stockage est de préférence de l'ordre de 7,40 à 20"C, sans tampon.
Le pH de la solution de reperfusion est de préférence ajusté à 7,70 à 28"C, à l'aide éventuellement d'un tampon (bicarbonate, histidine).
De préférence, les deux solutions selon l'invention sont présentées, dans un conditionnement unique, sous forme d'un ou plusieurs récipients par solution, de préférence des poches déformables à parois imperméables à l'air de volume total 1500 à 2000 ml.
L'invention a également pour objet un procédé de mise en oeuvre des solutions selon l'invention, caractérisé en ce que l'on provoque l'arrêt cardiaque de l'organe à explanter par perfusion pendant quelques minutes de la solution de perfusion et de stockage, que l'on met l'organe prélevé dans un récipient, poche ou flacon rempli de ladite solution à l'abri de l'air pour la conservation à basse température, que lors de la greffe du coeur transplanté, on perfuse à nouveau l'organe à l'aide de ladite solution, puis qu'après la pose du greffon, on reperfuse le greffon cette fois-ci à l'aide de la solution de reperfusion selon l'invention, pendant une durée de préférence de l'ordre de 5 minutes, après quoi on rétablit la circulation systémique.
D'autres avantages et caractéristiques de l'invention apparaîtront à la lecture de la description suivante, faite à titre d'exemple non limitatif.
1. Préparation de la solution de perfusion et de stockage
On prépare un milieu aqueux apyrogène stérile dégazé, dans des conditions protégées de l'oxygène atmosphérique, et ayant la composition C.
On prépare un milieu aqueux apyrogène stérile dégazé, dans des conditions protégées de l'oxygène atmosphérique, et ayant la composition C.
Cette composition présente en moyenne une concentration maximale en oxygène dissous < 0,1 ppm et un pH de 7,40 à 20"C. Cette solution est conditionnée en poches plastiques imperméables à l'oxygène atmosphérique ou en poches plastiques perméables à l'oxygène, mais elles-mêmes contenues dans une poche d'un complexe plastique-aluminium qui est imperméable à l'oxygène atmosphérique.
2. Préparation de la solution de reperfusion
En prenant les mêmes précautions que dans l'exemple 1, on prépare une solution de reperfusion ayant la composition D.
En prenant les mêmes précautions que dans l'exemple 1, on prépare une solution de reperfusion ayant la composition D.
Cette composition peut contenir un tampon bicarbonate, ou histidine maintenant le pH à 7,70 à 28"C.
Cette solution est mise en poches similaires de volume 100 ml.
3. Essai de solutions contenant la NAC sur préparation de coeurs de rats isolés
On a utilisé cinquante préparations de coeurs isolés isovolumiques de rats Sprague-Dawley pesant 300 grammes, que l'on a rapidement reliés à une colonne de perfusion Langendorff non recirculante pour établir une perfusion rétrograde à l'aide d'un tampon Krebs-Henseleit oxygéné (95 % 2 5 % CO2) pour établir une perfusion rétrograde à une pression de 100 cm d'eau. On a enregistré en continu la pression ventriculaire gauche, sa dérivée et la pression de fin de diastole. Le débit coronaire a été mesuré par recueil du débit coronaire veineux. La stimulation ventriculaire gauche a été maintenue à la fréquence de 320/mn.
On a utilisé cinquante préparations de coeurs isolés isovolumiques de rats Sprague-Dawley pesant 300 grammes, que l'on a rapidement reliés à une colonne de perfusion Langendorff non recirculante pour établir une perfusion rétrograde à l'aide d'un tampon Krebs-Henseleit oxygéné (95 % 2 5 % CO2) pour établir une perfusion rétrograde à une pression de 100 cm d'eau. On a enregistré en continu la pression ventriculaire gauche, sa dérivée et la pression de fin de diastole. Le débit coronaire a été mesuré par recueil du débit coronaire veineux. La stimulation ventriculaire gauche a été maintenue à la fréquence de 320/mn.
Après une période de contrôle de vingt minutes, trente coeurs ont été arrêtés par perfusion à l'aide de la solution de stockage et de perfusion à 4"C, puis rapidement placés dans des récipients en verre remplis de la même solution et entourés de glace. Les coeurs y ont été maintenus pendant cinq heures avec une température myocardique moyenne de 2"C à la fin du stockage.Les coeurs ont ensuite été rebranchés sur le circuit de perfusion et soumis à une ischémie supplémentaire d'une heure entre 15 et 18"C. Les coeurs ont été divisés en trois groupes, dont un groupe de contrôle qui a reçu une première perfusion d'une solution identique mais dépourvue de NAC à l'établissement de l'ischémie post-stockage et une perfusion supplémentaire de 25 ml de cette solution immédiatement avant déclampage aortique, les perfusions étant effectuées à 4"C et 28"C respectivement. Le même protocole a été respecté pour le second groupe de coeurs à l'exception du fait que la solution contenait la NAC 0,4 M. Dans le troisième groupe, une solution contenant la NAC à 28"C a été distribuée en dose unique à la fin de l'ischémie.Dans ce dernier groupe, la concentration de NAC a été ajustée à 0,072 M pour que tous les coeurs traites aient reçu la même quantité de cette substance, c'est-à-dire approximativement 1,80 millimole.
Les flacons contenant les solutions ainsi que les tubulures étaient protégés de la lumière pour éviter une oxydation.
Dans les trois groupes, les perfusions après stockage ont été délivrées à une pression de 30 cm d'eau. Après une durée d'ischémie de six heures, les coeurs ont été reperfusés pendant une heure à 37"C.
Pour les trois groupes, la stimulation a été arrêtée et le ballonnet intraventriculaire gauche dégonflé pendant la période d'ischémie de façon à simuler les conditions cliniques. Après reperfusion, la stimulation a été rétablie. Les mesures isovolumétriques du débit coronaire, de la pression ventriculaire gauche, de sa dérivée première et de la pression télédiastolique ont été effectuées trois fois pendant la période de contrôle et ensuite pendant les minutes 5, 30, 45 et 60 de la reperfusion.
Les résultats ont été les suivants
- Débit coronaire : après soixante minutes de reperfusion, le débit de tous les coeurs était réduit de fa çon significative (p < 0,001) par rapport aux valeurs de contrôle pré-ischémique. Cependant, la meilleure récupéra tion de débit coronarien a été constatée dans les deux groupes traités par NAC (tableau I).
- Débit coronaire : après soixante minutes de reperfusion, le débit de tous les coeurs était réduit de fa çon significative (p < 0,001) par rapport aux valeurs de contrôle pré-ischémique. Cependant, la meilleure récupéra tion de débit coronarien a été constatée dans les deux groupes traités par NAC (tableau I).
- Fonction ventriculaire gauche : la pression ventriculaire gauche a diminué de façon significative après l'ischémie et reperfusion dans les coeurs des trois groupes (tableau I). Cependant les coeurs du groupe de contrôle (groupe I) et ceux ayant reçu uniquement la reperfusion supplémentée en NAC à la fin de l'épisode ischémique après stockage (groupe III) ont traduit des pertes significativement plus importantes de pression (p < 0,001) que ceux protégés par la solution multidose enrichie en NAC (groupe II) pendant la dernière heure d'ischémie globale (p < 0,01).
Egalement pendant toute la période de reperfusion, une pression significativement plus importante a été développée dans le groupe II. Les effets du traitement sur la dérivée dP/dt post-ischémique ont été similaires à ceux de la pression développée et les valeurs les plus importantes ont été obtenues pour le groupe II.
- Pression diastolique ventriculaire gauche : a la fin du protocole d'arrêt-stockage-ischémie, les coeurs du groupe de contrôle I ainsi que ceux du groupe III ont subi une perte significative de compliance. Au contraire, la contracture post-ischémique a été notablement diminuée dans le groupe II.
Les résultats de cette expérimentation démontrent l'avantage important de la mise en oeuvre des solutions protectrices selon l'invention dans un modèle réaliste extrapolable au domaine des transplantations humaines.
4. Essais de solutions contenant le GSH sur préparations de coeurs de rats isolés
Les essais sont conduits sur des préparations de coeurs de rats, à contraction isovolumétrique, divisés en trois groupes 1,2,3. L'arrêt cardiaque est obtenu par perfusion de la solution de perfusion et stockage à +40 C. Les coeurs sont ensuite stockés par immersion pendant 5 h dans la solution à +2"C. Une période d'ischémie d'une heure à 15-18"C est ensuite établie, avec perfusion initiale avec administration de la solution de perfusion et de stockage au début de cette période d'ischémie et administration de la solution de reperfusion à la fin de l'heure d'ischémie, c'est-à-dire immédiatement avant le déclampage aortique. La température des solutions est de 4 et 28"C, respectivement.
Les essais sont conduits sur des préparations de coeurs de rats, à contraction isovolumétrique, divisés en trois groupes 1,2,3. L'arrêt cardiaque est obtenu par perfusion de la solution de perfusion et stockage à +40 C. Les coeurs sont ensuite stockés par immersion pendant 5 h dans la solution à +2"C. Une période d'ischémie d'une heure à 15-18"C est ensuite établie, avec perfusion initiale avec administration de la solution de perfusion et de stockage au début de cette période d'ischémie et administration de la solution de reperfusion à la fin de l'heure d'ischémie, c'est-à-dire immédiatement avant le déclampage aortique. La température des solutions est de 4 et 28"C, respectivement.
Elles sont administrées sous une pression de 30 cm H2O.
Après la période d'ischémie, les coeurs sont reperfusés pendant une heure à 37"C.
Les solutions utilisées sont les suivantes
Groupe 1 (contrôle) : solution identique à la solution C,
mais dépourvue de GSH, puis solution
D, dépourvue de GSH,
Groupe 2 : solution C, puis solution D,
Groupe 3 : solution D, complétée par déféroxamine, puis so
lution D complétée par déféroxamine.
Groupe 1 (contrôle) : solution identique à la solution C,
mais dépourvue de GSH, puis solution
D, dépourvue de GSH,
Groupe 2 : solution C, puis solution D,
Groupe 3 : solution D, complétée par déféroxamine, puis so
lution D complétée par déféroxamine.
Les résultats apparaissent sur le tableau II. Ils montrent l'amélioration spectaculaire produite par les solutions C, caractérisées par la présence de GSH et la faible concentration en oxygène.
Dans le tableau
CF = débit coronaire (ml/mn),
Pdiast = pression diastolique (mm Hg),
Pdev = pression développée (mm Hg), dP/dt = dérivée de la pression (mm Hg/sec 1).
CF = débit coronaire (ml/mn),
Pdiast = pression diastolique (mm Hg),
Pdev = pression développée (mm Hg), dP/dt = dérivée de la pression (mm Hg/sec 1).
5. Mise en oeuvre première des solutions en transplantations cardiaques humaines
Les solutions sont préparées selon les exemples 1 et 2. Après établissement de l'accès transthoracique au coeur explanté, 1000 à 2000 ml de la solution C à 4"C sont perfusés dans l'organe cardiaque par voie aortique pendant trois à quatre minutes. Le coeur est prélevé, puis mis en place dans un bocal prévu à cet effet de façon à être immergé dans la solution C et le bocal est refroidi à la tem pérature de conservation usuelle de +4"C.
Les solutions sont préparées selon les exemples 1 et 2. Après établissement de l'accès transthoracique au coeur explanté, 1000 à 2000 ml de la solution C à 4"C sont perfusés dans l'organe cardiaque par voie aortique pendant trois à quatre minutes. Le coeur est prélevé, puis mis en place dans un bocal prévu à cet effet de façon à être immergé dans la solution C et le bocal est refroidi à la tem pérature de conservation usuelle de +4"C.
Le greffon étant transporté auprès du receveur préparé et sous circulation extracorporelle, on procède à la greffe cardiaque et, pendant cette opération, on refait une perfusion par voie antéro ou rétrograde de la solution
C à +4"C pour conforter l'arrêt cardiaque. Le volume de perfusion est en général de l'ordre de 1000 à 2000 ml.
C à +4"C pour conforter l'arrêt cardiaque. Le volume de perfusion est en général de l'ordre de 1000 à 2000 ml.
A la fin de la mise en place du greffon, on reperfuse le coeur par voie aortique à l'aide de la solution D à 28-37"C pendant une durée de 5 mn en moyenne, le volume utilisé étant de l'ordre de 1000 ml. A la fin de cette perfusion, on déclampe l'aorte, l'on rétablit la circulation et l'on procède au sevrage de la circulation extra-corporelle de façon usuelle.
Tableau I
Effet de la NAC sur le débit coronaire et la pression ventriculaire gauche développée
Groupe Débit coronaire (ml/mn) Pression gauche ventriculaire développée (mm Hg)
N = 10 Normal Reperfusion Normal Reperfusion
Contrôle 14,6 # 0,8 10,5 # 0,4 130,7 # 2,1 63,6 # 3,3
Solution sans NAC
Second groupe 14,8 # 0,6 12,1 # 0,5* 126,4 # 0,5 101,5 # 3,4 *** (0,04 M) NAC
Troisième groupe (0,07 M) NAC 16,0 # 0,5 13,4 # 0,4** 129,7 # 2,0 68,8 # 3,6
* p < 0,05 par rapport à la cardioplégie de contrôle.
Effet de la NAC sur le débit coronaire et la pression ventriculaire gauche développée
Groupe Débit coronaire (ml/mn) Pression gauche ventriculaire développée (mm Hg)
N = 10 Normal Reperfusion Normal Reperfusion
Contrôle 14,6 # 0,8 10,5 # 0,4 130,7 # 2,1 63,6 # 3,3
Solution sans NAC
Second groupe 14,8 # 0,6 12,1 # 0,5* 126,4 # 0,5 101,5 # 3,4 *** (0,04 M) NAC
Troisième groupe (0,07 M) NAC 16,0 # 0,5 13,4 # 0,4** 129,7 # 2,0 68,8 # 3,6
* p < 0,05 par rapport à la cardioplégie de contrôle.
** p < 0,01 par rapport à la cardioplégie de contrôle.
*** p < 0,001 par rapport à la cardioplégie de contrôle et la reperfusion enrichie en NAC.
TABLEAU II
A. Analyse de la variance (I) CF (ml/mn) (n = 7) 1) Groupe 1 = 12,6 ml/mn + 0,5 ml/mn.
A. Analyse de la variance (I) CF (ml/mn) (n = 7) 1) Groupe 1 = 12,6 ml/mn + 0,5 ml/mn.
2) Groupe 2 = 14,2 + 0,4 ml/mn.
3) Groupe 3 = 10,6 + 0,4 ml/mn.
Effet trait (lignes) F > 19,1173 = > p < 0,001
Effet colonnes (temps) F > 6,3592 = > p < 0,001 (1) versus (3) p < 0,01.
Effet colonnes (temps) F > 6,3592 = > p < 0,001 (1) versus (3) p < 0,01.
(2) versus (3) p < 0,001.
(II) Pdiast (mmHq) (n = 7)
Groupe 1 = 33,1 + 2,9 mmHg
Groupe 2 = 16,9 + 1,4 mmHg
Groupe 3 = 21,7 + 2,2 mmHg
Effet lignes = F > 13,1426 p < 0,001
Effet temps = N.S.
Groupe 1 = 33,1 + 2,9 mmHg
Groupe 2 = 16,9 + 1,4 mmHg
Groupe 3 = 21,7 + 2,2 mmHg
Effet lignes = F > 13,1426 p < 0,001
Effet temps = N.S.
(1) versus (2) p < 0,001 (1) versus (3) p < 0,01 (2) versus (3) N.S.
(III) Pdev (mmHg) (n~= 7)
Groupe 1 = 84,0 + 3,0 mmHg.
Groupe 1 = 84,0 + 3,0 mmHg.
Groupe 2 = 104,5 + 4,1 mmHg.
Groupe 3 = 116,8 + 3,6 mmHg
Effet lignes F > 0,6411 p < 0,001
Effet colonnes N.S.
Effet lignes F > 0,6411 p < 0,001
Effet colonnes N.S.
(1) versus (2) p < 0,001 (1) versus (3) p < 0,001 (2) versus (3) N.S.
(IVF) dP/dtmax (+) (n = 7)
Groupe 1 = 2932 + 96 mmHg sec 1
Groupe 2 = 3418 + 122 mmHg sec-1
Groupe 3 = 3479 + 173 mmHg sec 1
Effet lignes F > 4,7966 p < 0,01
Effet colonnes N.S.
Groupe 1 = 2932 + 96 mmHg sec 1
Groupe 2 = 3418 + 122 mmHg sec-1
Groupe 3 = 3479 + 173 mmHg sec 1
Effet lignes F > 4,7966 p < 0,01
Effet colonnes N.S.
(1) versus (2) p < 0,05 (1) versus (3) p < 0,05 (2) versus (3) N.S.
B. Test de Scheffé à 60 mn de reperfusion (1) CF (ml/mn) (n = 7)
Groupe 1 = 11,3 + 0,8 ml/mn.
Groupe 1 = 11,3 + 0,8 ml/mn.
Groupe 2 = 12,6 + 0,8 ml/mn.
Groupe 3 = 8,9 + 0,7 ml/mn.
(1) versus (3) N.S.
(2) versus (3)p < 0,02 (II) Pdiast (mmHq) (n = 7)
Groupe 1 = 30,4 + 5,0 mmHg.
Groupe 1 = 30,4 + 5,0 mmHg.
Groupe 2 = 14,9 # 1,9 mmHg.
Groupe 3 = 19,6 + 4,0 mmHg.
(1) versus (2) p < 0,05 (1) versus (3) N.S.
(2) versus (3) N.S.
(III) Pdev (1) mmHq (n = 7)
Groupe 1 = 80,1 + 5,3 mmHg.
Groupe 1 = 80,1 + 5,3 mmHg.
Groupe 2 = 107,6 + 8,5 mmHg.
Groupe 3 = 120,7 + 8,9 mmHg.
(1) versus (2) p < 0,05 (1) versus (3) p < 0,01 (2) versus (3) N.S.
(IV) dP/dt max (mmHg sec 1) (n =
Groupe 1 = 2714 t 110 mmHg sec 1
Groupe 2 = 3429 t 260 mmHg sec 1
Groupe 1 = 3500 t 300 mmHg sec 1 (1) versus (2) p < 0,05 (1) versus (3) p < 0,05 (2) versus (3) N.S.
Groupe 1 = 2714 t 110 mmHg sec 1
Groupe 2 = 3429 t 260 mmHg sec 1
Groupe 1 = 3500 t 300 mmHg sec 1 (1) versus (2) p < 0,05 (1) versus (3) p < 0,05 (2) versus (3) N.S.
C. Comparaison des valeurs de contrôle aux valeurs mesurées après 60 mn de reperfusion (test de Student) (1) CF (ml/mn)
Groupe 1 = 14,4 + 0,7 v 11,3 + 0,8 ml/mn p 0,05
Groupe 2 = 15,0 + 0,4 v 12,6 + 0,8 ml/mn p 0,05
Groupe 3 = 15,1 + 0,3 versus 8,9 + 0,7 ml/mn p 0,001 (II) Pdiast (mmHg) (1) 11,3 + 0,7 versus 30,4 + 5,0 mmHgp < 0,01 (2) 10,6 + 0,7 versus 14,9 mmHg t 1,9 N.S.
Groupe 1 = 14,4 + 0,7 v 11,3 + 0,8 ml/mn p 0,05
Groupe 2 = 15,0 + 0,4 v 12,6 + 0,8 ml/mn p 0,05
Groupe 3 = 15,1 + 0,3 versus 8,9 + 0,7 ml/mn p 0,001 (II) Pdiast (mmHg) (1) 11,3 + 0,7 versus 30,4 + 5,0 mmHgp < 0,01 (2) 10,6 + 0,7 versus 14,9 mmHg t 1,9 N.S.
(3) 9,6 + 0,5 versus 19,6 # 4,0 mmHgp < 0,05 (III) pdev (mmHg)
Groupe 1 = 132,1 + 3,1 versus 80,1 # 5,3 mmHgp < 0,001
Groupe 2 = 134,4 + 2,7 versus 107,6 + 8,5 mmHg p < 0,05
Groupe 3 = 149,3 + 2,9 versus 120,7 t 8,9 mmHg p < 0,05 (IV) dP/dt max (mmHg sec-1) (1) 4281 t 147 versus 2714 + 110 mmHg sec p < 0,001 (2) 4714 + 200 versus 3429 + 260 mmHg sec 1 p < 0,01 (3) 4191 + 289 versus 3500 # 300 mmHg sec 1 N.S.
Groupe 1 = 132,1 + 3,1 versus 80,1 # 5,3 mmHgp < 0,001
Groupe 2 = 134,4 + 2,7 versus 107,6 + 8,5 mmHg p < 0,05
Groupe 3 = 149,3 + 2,9 versus 120,7 t 8,9 mmHg p < 0,05 (IV) dP/dt max (mmHg sec-1) (1) 4281 t 147 versus 2714 + 110 mmHg sec p < 0,001 (2) 4714 + 200 versus 3429 + 260 mmHg sec 1 p < 0,01 (3) 4191 + 289 versus 3500 # 300 mmHg sec 1 N.S.
Claims (11)
1. Solutions de perfusion et de stockage et/ou de reperfusion pour la transplantation cardiaque, caractérisées par l'inclusion d'au moins un composé antioxydant, notamment piégeur de radicaux libres de l'oxygène et par une pression partielle d'oxygène nulle ou très abaissée et se maintenant sensiblement à cette valeur abaissée pendant l'utilisation.
2. Solutions selon la revendication 1, caractérisées en ce que le composé piégeur de radicaux libres est un composé comprenant des fonctions thiols et ayant une bonne capacité de diffusion intracellulaire.
3. Solutions selon la revendication 2, caractérisées en ce que le thiol est le glutathion à l'état réduit (GSH).
4. Solutions selon la revendication 2, caractérisées en ce que ledit composé piégeur de radicaux libres est la N-acétylcystéine (NAC).
5. Solutions selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisées en ce qu'elles sont conditionnées dans des flacons ou des poches imperméables à l'air.
6. Solutions selon l'une quelconque des revendications 2 à 5, caractérisées en ce qu'elles comportent, outre un thiol antiradicalaire, un composé s'opposant à la formation des radicaux, notamment déféroxamine (DC1).
7. Solutions selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisées en ce que la concentration maximale en oxygène dissous est de 0,1 ppm ou inférieure.
8. Solutions selon la revendication 3, caractérisées en ce que la concentration en glutathion réduit est comprise entre 0,5 et 10 mM/1 et notamment de l'ordre de 3 mM/1.
9. Solutions selon la revendication 4, caractérisées en ce que la teneur en NAC est comprise entre 0,01 M/1 et 0,08 M/1, et notamment de l'ordre de 0,04 M/1.
10. Solutions de perfusion et de maintien selon l'une quelconque des revendications 2 à 9, caractérisées par la formulation A ou C, dans laquelle le mannitol ou le glutamate peuvent être remplacés par leurs équivalents.
11. Solutions de reperfusion selon l'une quelconque des revendications 2 à 10, caractérisées en ce qu'elles présentent la formulation B ou D, dans laquelle le mannitol ou le glutamate peuvent être remplacés par leurs équivalents.
Priority Applications (10)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
FR9014424A FR2669189B1 (fr) | 1990-11-20 | 1990-11-20 | Solutions de perfusion et de stockage pour transplantations cardiaques. |
CH3224/91A CH683485A5 (fr) | 1990-11-20 | 1991-11-05 | Solutions de perfusion, de conservation et de reperfusion d'organes. |
ITMI912991A IT1251995B (it) | 1990-11-20 | 1991-11-11 | Soluzioni di perfusione,di conservazione e di riperfusione d'organi |
AT0228791A AT399440B (de) | 1990-11-20 | 1991-11-18 | Lösungen für die perfusion, konservierung und reperfusion von organen |
ES09102549A ES2050580B1 (es) | 1990-11-20 | 1991-11-18 | Soluciones de perfusion, de conservacion y/o de reperfusion de organos. |
GB9124488A GB2249937B (en) | 1990-11-20 | 1991-11-18 | Solutions for the perfusion, preservation and reperfusion of organs |
BE9101067A BE1006834A3 (fr) | 1990-11-20 | 1991-11-19 | Solution de perfusion, de conservation et de reperfusion d'organes. |
CA002055827A CA2055827C (fr) | 1990-11-20 | 1991-11-19 | Solutions pour la perfusion, la preservation et la reperfusion d'organes |
DE4138040A DE4138040A1 (de) | 1990-11-20 | 1991-11-19 | Loesungen fuer die perfusion, konservierung und reperfusion von organgen |
US08/300,210 US5498427A (en) | 1990-11-20 | 1994-08-18 | Solutions for the perfusion, preservation and reperfusion of organs |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
FR9014424A FR2669189B1 (fr) | 1990-11-20 | 1990-11-20 | Solutions de perfusion et de stockage pour transplantations cardiaques. |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
FR2669189A1 true FR2669189A1 (fr) | 1992-05-22 |
FR2669189B1 FR2669189B1 (fr) | 1993-03-05 |
Family
ID=9402366
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
FR9014424A Expired - Lifetime FR2669189B1 (fr) | 1990-11-20 | 1990-11-20 | Solutions de perfusion et de stockage pour transplantations cardiaques. |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
FR (1) | FR2669189B1 (fr) |
-
1990
- 1990-11-20 FR FR9014424A patent/FR2669189B1/fr not_active Expired - Lifetime
Non-Patent Citations (4)
Title |
---|
CIRCULATION RESEARCH, vol. 58, no. 3, mars 1988, pages 331-340; M. BERNIER et al.: "Reperfusion-induced arrhythmias and oxygen-derived free radicals. Studies with "anti-free radical" interventions and a free radical-generating system in the isolated perfused rat heart" * |
CIRCULATION, vol. 80, no. 5, novembre 1989, pages 1449-1457; A. BLAUSTEIN et al.: "Myocardial glutathione depletion impairs recovery after short periods of ischemia" * |
JOURNAL OF MOLECULAR AND CELLULAR CARDIOLOGY, vol. 20, no. 1, janvier 1988, pages 5-13, Academic Press, Londres, GB; C. CECONI et al.: "The role of glutathione status in the protection against ischaemic and reperfusion damage: effects of N-acetyl cysteine" * |
JOURNAL OF MOLECULAR AND CELLULAR CARDIOLOGY, vol. 22, suppl. V, 1990, abrégé no. P82, Academic Press, Londres, GB; W.N. WICOMB et al.: "Role of glutathione in 24-hour heart storage by microperfusion (MP) using a new polyethylene glycol solution (cardiosol) * |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
FR2669189B1 (fr) | 1993-03-05 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US5498427A (en) | Solutions for the perfusion, preservation and reperfusion of organs | |
Southard | Organ preservation | |
US5145771A (en) | Rinse solution for organs and tissues | |
BE1006834A3 (fr) | Solution de perfusion, de conservation et de reperfusion d'organes. | |
YTREHUS et al. | Influence of oxygen radicals generated by xanthine oxidase in the isolated perfused rat heart | |
Menasche et al. | Experimental evaluation of Celsior [R] a new heart preservation solution | |
RU2161405C2 (ru) | Растворы для трансплантатов органов и способ трансплантации органа | |
Rabl et al. | A multivitamin infusion prevents lipid peroxidation and improves transplantation performance | |
US5370989A (en) | Solution for prolonged organ preservation | |
US20070243518A1 (en) | Continuous cardiac perfusion preservation with PEG-HB for improved hypothermic storage | |
Taylor | Biology of cell survival in the cold: the basis for biopreservation of tissues and organs | |
BE1007500A3 (fr) | Solution de perfusion, de conservation et de reperfusion d'organes. | |
JPH0262534B2 (fr) | ||
Menasche et al. | Improved recovery of heart transplants with a specific kit of preservation solutions | |
US5075210A (en) | Preservation of the heart for transplantation | |
CN112167243B (zh) | 红细胞冻存液及快速冻存方法 | |
CA2207324A1 (fr) | Solutions pour la transplantation d'organes et technique de transplantation d'organes | |
FR2669189A1 (fr) | Solutions de perfusion et de stockage pour transplantations cardiaques. | |
WO2011101565A1 (fr) | Formulation liquide avec gaz dissous utilisable pour conserver de la matière biologique | |
FR2679107A1 (fr) | Solutions de perfusion, de conservation et de reperfusion d'organes. | |
FR2632820A1 (fr) | Procede de conservation a basse temperature du sperme | |
Kirnap et al. | Organ preservation | |
Mueller et al. | Creatine-loading preserves intestinal barrier function during organ preservation | |
Toledo-Pereyra et al. | Kidney preservation | |
CN112616827A (zh) | 红细胞冻存方法及冻存的红细胞 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
CA | Change of address | ||
TP | Transmission of property | ||
TP | Transmission of property |