RU2773291C1 - Способ гипотермической оксигенированной перфузии в трансплантации печени и почки - Google Patents

Способ гипотермической оксигенированной перфузии в трансплантации печени и почки Download PDF

Info

Publication number
RU2773291C1
RU2773291C1 RU2021122662A RU2021122662A RU2773291C1 RU 2773291 C1 RU2773291 C1 RU 2773291C1 RU 2021122662 A RU2021122662 A RU 2021122662A RU 2021122662 A RU2021122662 A RU 2021122662A RU 2773291 C1 RU2773291 C1 RU 2773291C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
perfusion
graft
artery
liver
transplantation
Prior art date
Application number
RU2021122662A
Other languages
English (en)
Inventor
Павел Алексеевич Дроздов
Алексей Васильевич Шабунин
Original Assignee
Государственное бюджетное учреждение здравоохранения города Москвы городская клиническая больница имени С.П. Боткина департамента здравоохранения города Москвы (ГБУЗ ГКБ им. С.П. Боткина ДЗМ)
Filing date
Publication date
Application filed by Государственное бюджетное учреждение здравоохранения города Москвы городская клиническая больница имени С.П. Боткина департамента здравоохранения города Москвы (ГБУЗ ГКБ им. С.П. Боткина ДЗМ) filed Critical Государственное бюджетное учреждение здравоохранения города Москвы городская клиническая больница имени С.П. Боткина департамента здравоохранения города Москвы (ГБУЗ ГКБ им. С.П. Боткина ДЗМ)
Application granted granted Critical
Publication of RU2773291C1 publication Critical patent/RU2773291C1/ru

Links

Abstract

Изобретение относится к медицине, а именно к хирургии и трансплантологии. Извлекают трансплантат из транспортного контейнера. Проводят канюляцию артерии, через которую проводят оксигенированную холодовую перфузию с помощью перфузионного насоса, соединенного с оксигенатором. Система для перфузии заполняется охлажденным до 4 °С раствором Кустадиола. Трансплантат после канюляции артерии укладывают в охлажденный до 4 °С раствор Кустадиола, расположенный в металлической емкости. Перфузионный насос прокачивает перфузат через артерию трансплантата, который изливается через вену в металлическую емкость, откуда забирается в замкнутую перфузионную систему. Каждые 30 мин перфузат, изливающийся из вены, берут на анализ для определения кислотно-щелочного состояния. Предтрансплантационная подготовка трансплантата начинается параллельно с хирургическим доступом для снижения риска теплового повреждения. После формирования сосудистых анастомозов и пуска кровотока также берется биопсия. Способ позволяет улучшать непосредственные и отдаленные результаты трансплантации печени и почки, снизив риск развитии дисфункции трансплантата путем применения холодовой оксигенированной перфузии в качестве метода консервации органа. 2 з.п. ф-лы, 2 пр.

Description

Изобретение относится к медицине, в том числе к хирургии и трансплантологии и может быть использовано при проведении оперативных вмешательств по трансплантации печени или почки.
Трансплантация печени и почки является “золотым стандартом” лечения больных с терминальной стадией хронической почечной и печеночной недостаточности (Asch, 2016, Готье, 2019). В 2017 году во всем мире выполнено более 100 тысяч трансплантаций солидных органов, на трансплантацию почек приходится более половины выполненных пересадок, на втором месте находится трансплантация печени (World Health Organization Collaborating Center on Donation and Transplantation, 2018). Отделённые результаты трансплантации постоянно улучшаются - в настоящее время 10-летняя выживаемость трансплантатов у реципиентов почки составляет 82%, печени более 80% (Kim, 2018). По мнению большинства зарубежных авторов, к донорам почки с расширенными критериями относятся доноры старше 60 лет, или в возрасте 50-59 лет, имеющих 2 из трех нижеперечисленных критериев: гипертоническая болезнь, церебро-васкулярная болезнь как причина смерти, повышение креатинина сыворотки крови более 132,7 мкмоль/л. (Morris, 2014). Отечественные трансплантологи так же к этим критериям сахарный диабет 2 типа в анамнезе, черепно-мозговую травму, осложненную травматическим или геморрагическим шоком, как причину смерти, высокие дозы препаратов поддержки сердечной деятельности (допамин более 15 мкг/кг/мин, норадреналин более 1000 нг/кг/мин или мезатон и адреналин в стандартной дозировке) (Нестеренко, 2013). Для трансплантации печени донором с расширенными критериями относятся: возраст более 50 лет, длительность ИВЛ более 5 суток, эпизоды гипотонии или асистолии, необходимость в больших дозах вазопрессоров, повышение показателей ACT, АЛТ, билирубина выше нормы, гипернатриемия более 155 ммоль/л, изменение эхогенности печени по данным УЗИ. Необходимо отметить, что отдаленные результаты трансплантации печени и почки от идеального донора и донора с расширенными критериями несколько отличаются, так 1- и 5-летняя выживаемость почечного трансплантата от идеального донора составляет 92% и 70% соответственно, а от донора с расширенными критериями - 80% и 44% соответственно (Gondos, 2014), такие же результаты демонстрируются и при трансплантации печени. Это различие объясняется худшей переносимостью холодовой ишемии органов от донора с расширенными критериями. Таким образом, в настоящее время усилия многих исследователей направлены на улучшение технологии консервирования донорских органов.
Исторически, с 1970-годов, для консервации органов использовали статические методы. С начала 90-х годов для консервации стали использовать машинную перфузию, которая осуществляла постоянный ток консервирующего раствора через орган (Moers, 2009). Однако недавний систематический обзор и мета-анализ, сравнивающий машинную перфузию с холодовым хранением не дал убедительных доказательств преимущества машинной перфузии в отдаленных перспективах. (Callaghan, 2013).
Снижение окислительного метаболизма и истощение аденозинтрифосфата (АТФ) является следствием недостатка кислорода при холодовой ишемии. Повторное введение кислорода в ишемический аллотрансплантат приводит к образованию и высвобождению активных форм кислорода, что приводит к повреждению клеток, данный процесс называют ишемически-реперфузионным повреждением (Saat, 2016).
Хотя потребление кислорода в тканях значительно снижается при температуре 4-10°С, однако соответствующий метаболизм все еще наблюдается. Поэтому дальнейшие исследования были направлены на изучение эффективности дополнительной оксигенации при различных формах машинной перфузии. Дополнительный кислород может поддерживать митохондриальный синтез АТФ и, в свою очередь, задерживать процесс повреждения. Некоторые исследования показывают, что АТФ может быть восстановлен до нормального уровня с добавлением кислорода во время холодовой перфузии (Minor, 2005).
В настоящее время в литературе имеется большое количество экспериментальных исследований, проведенных на животных (свиньи - 8 исследований, собаки - 15 исследований, кролики - 1 исследование, крысы - 1 исследование). Данные исследований являются несколько противоречивыми, что связно скорее всего с широким временным периодов, за который они были проведены (1968-2016). Однако большинство из них приходят к выводу что холодовая оксигенированная перфузия имеет преимущества как в ближайших, так и в отделенных результатах трансплантации почки (Kron, 2016, Bunegin, 2013).
Так же на доклинических исследования было установлено, что холодовая оксигенированная перфузия снижает частоту повреждения клеток и активацию макрофагов (Kalenski, 2016, Tolba, 2015). Полученные экспериментальные данные позволяют использовать данную технологию в клинических условиях. В настоящее время проводятся несколько клинических исследований по оценке эффективности данной технологии при трансплантации печени и почки в клинических условиях. По предварительным данным, применение данной технологии позволяет достоверно снизить частоту отсроченной функции почечного трансплантата.
Снижение окислительного метаболизма и истощение аденозинтрифосфата (АТФ) является следствием недостатка кислорода при холодовой ишемии. Повторное введение кислорода в ишемический аллотрансплантат приводит к образованию и высвобождению активных форм кислорода, что приводит к повреждению клеток, данный процесс называют ишемически-реперфузионным повреждением (Saat, 2016). Хотя потребление кислорода в тканях значительно снижается при температуре 4-10°С, однако соответствующий метаболизм все еще наблюдается. Поэтому дальнейшие исследования были направлены на изучение эффективности дополнительной оксигенации при различных формах машинной перфузии. Дополнительный кислород может поддерживать митохондриальный синтез АТФ и, в свою очередь, задерживать процесс повреждения. Некоторые исследования показывают, что АТФ может быть восстановлен до нормального уровня с добавлением кислорода во время холодовой перфузии (Minor, 2005).
Способ гипотермической оксигенированной перфузии осуществляется по следующему протоколу: после транспортировки трансплантата в операционную, хирург в стерильной одежде извлекает трансплантат из транспортного контейнера, выполняет биопсию, проводит канюляцию артерии, через которую проводится оксигенированная холодовая перфузия с помощью перфузионного насоса, соединенного с оксигенатором Давление перфузирующего раствора устанавливается 40 мм рт. ст., скорость перфузии 50-400 мл/мин. Парциальное давление кислорода - 60-80 кПа.
Система для перфузии заполняется охлажденным до 4°С раствором Кустадиола. Трансплантат, после канюляции артерии укладывается в охлажденный до 4°С раствор Кустадиола, расположенный в специальной металлической емкости. Постоянно низкая температура Кустадиола поддерживается расположенным в нем стерильным замороженным физиологическим раствором в стерильном пакете. Перфузионный насос прокачивает перфузат через артерию трансплантата, который изливается через вену в металлическую емкость, откуда забирается в замкнутую перфузионную систему. Каждые 30 минут перфузат, изливающийся из вены, берут на анализ для определения кислотно-щелочного состояния. Предтрансплантационная подготовка трансплантата начинается параллельно с хирургическим доступом для снижения риска теплового повреждения. После формирования сосудистых анастомозов и пуска кровотока так же берется биопсия.
Трансплантация печени:
Первый послеоперационный день: Динамика ACT, АЛТ, ЩФ, общего и прямого билирубина по сравнению с послеоперационным уровнем, концентрация, интерлейкина и ФНО, проходимость сосудистых анастомозов и определение ИР на почечных артериях
Второй послеоперационный день: Динамика ACT, АЛТ, ЩФ, общего и прямого билирубина по сравнению с первым послеоперационным днем, концентрация, интерлейкина и ФНО, проходимость сосудистых анастомозов и определение ИР на почечных артериях
Третий послеоперационный день: Динамика ACT, АЛТ, ЩФ, общего и прямого билирубина по сравнению со вторым послеоперационным днем, концентрация, интерлейкина и ФНО, проходимость сосудистых анастомозов и определение ИР на почечных артериях, концентрация такролимуса.
Четвертый послеоперационный день: Динамика ACT, АЛТ, ЩФ, общего и прямого билирубина по сравнению со третьим послеоперационным днем, концентрация, интерлейкина и ФНО, проходимость сосудистых анастомозов и определение ИР на почечных артериях, концентрация такролимуса.
Пятый послеоперационный день: Динамика ACT, АЛТ, ЩФ, общего и прямого билирубина по сравнению со четвертым послеоперационным днем, концентрация, интерлейкина и ФНО, проходимость сосудистых анастомозов и определение ИР на почечных артериях, концентрация такролимуса.
Шестой послеоперационный день: Динамика ACT, АЛТ, ЩФ, общего и прямого билирубина по сравнению со пятым послеоперационным днем, концентрация, интерлейкина и ФНО, проходимость сосудистых анастомозов и определение ИР на почечных артериях, концентрация такролимуса.
Седьмой послеоперационный день: Динамика ACT, АЛТ, ЩФ, общего и прямого билирубина по сравнению с шестым послеоперационным днем, концентрация, интерлейкина и ФНО, проходимость сосудистых анастомозов и определение ИР на почечных артериях, концентрация такролимуса.
Выписка пациента: Будет фиксироваться, количество дней в ОРИТ, общее количество дней, наличие послеоперационных осложнений.
Трансплантация почки:
Первый послеоперационный день: Количество выделенной мочи, динамика креатинина, мочевины и К по сравнению с послеоперационным уровнем, концентрация липокалина, цистатина С, интерлейкина и ФНО, концентрация такролимуса, будет фиксироваться необходимость проведения гемодиализа, проходимость сосудистых анастомозом и определение ИР на почечных артериях
Второй послеоперационный день: Количество выделенной мочи, динамика выделенной мочи, динамика креатинина, мочевины и К по сравнению с первым послеоперационным днем, концентрация липокалина, цистатина С, интерлейкина и ФНО, концентрация такролимуса, будет фиксироваться необходимость проведения гемодиализа, проходимость сосудистых анастомозом и определение ИР на почечных артериях
Третий послеоперационный день: Количество выделенной мочи, динамика выделенной мочи, динамика креатинина, мочевины и К по сравнению со вторым послеоперационным днем, концентрация липокалина, цистатина С, интерлейкина и концентрация такролимуса, будет фиксироваться необходимость проведения проходимость сосудистых анастомозом и определение ИР на почечных артериях
Четвертый послеоперационный день: Количество выделенной мочи, динамика выделенной мочи, динамика креатинина, мочевины и К по сравнению с третьим послеоперационным днем, концентрация такролимуса, будет фиксироваться проходимость сосудистых анастомозом и определение ИР на почечных артериях
Пятый послеоперационный день: Количество выделенной мочи, динамика выделенной мочи, динамика креатинина, мочевины и К по сравнению с четвертым послеоперационным днем, концентрация липокалина, цистатина С, интерлейкина и ФНО, концентрация такролимуса, будет фиксироваться необходимость проходимость сосудистых анастомозом и определение ИР на почечных артериях
Шестой послеоперационный день: Количество выделенной мочи, динамика выделенной мочи, динамика креатинина, мочевины и К по сравнению с пятым послеоперационным днем, концентрация такролимуса, будет фиксироваться необходимость проведения гемодиализа, проходимость сосудистых анастомозом и определение ИР на почечных артериях
Седьмой послеоперационный день: Количество выделенной мочи, динамика выделенной мочи, динамика креатинина, мочевины и К по сравнению с шестым послеоперационным днем, концентрация липокалина, цистатина С, интерлейкина и ФНО, концентрация такролимуса, будет фиксироваться необходимость проведения гемодиализа, проходимость сосудистых анастомозом и определение ИР на почечных артериях
Выписка пациента: Будет фиксироваться, количество дней в ОРИТ, общее количество дней, функция почки в первые 7 дней исследования, наличие послеоперационных осложнений.
Осуществление предложенного способа представлено примерами:
1 Пациент Б, 50 лет, с диагнозом цирроз печени класс "С" по Child-Pugh, MELD 19 баллов в исходе хронического вирусного гепатита С. Гепатоспленомегалия. Тромбоцитопения. Варикозное расширение вен пищевода и свода желудка. Рецидивирующие кровотечения. 30.01.20 выполнена ортотопическая трансплантация печени от посмертного донора с расширенными критериями. Время статической холодовой консервации составило 180 минут, время гипотермической оксигенированной перфузии - 120 минут. Давление на момент перфузии составило 38 мм рт. ст., скорость перфузии - 270 мл/мин, температура трансплантата - 5 °С, на конец перфузии - давление 42 мм рт. ст., скорость перфузии - 340 мл/мин, температура трансплантата - 5 °С. Время теплой ишемии составило 40 минут. После пуска кровотока трансплантат равномерно окрасился в розовый цвет, тургор нормальный, очагов реперфузии нет. Индекс резистентности перед ушиванием раны - 0,71. Неосложненное течение послеоперационного периода. Первичная функция трансплантата. Время наблюдения - 15 месяцев, трансплантат функционирует.
2 Пациентка Д, 42 лет, с диагнозом хронический тубулоинтерстициальный нефрит, хроническая почечная недостаточность, терминальная стадия. Тромбофилия. Гипергомоцистеинемия. Полиморфизм генов свертывания крови: мутация в одном аллеле MTHFR (гетерозиготное наследование). 18.02.2020 выполнена аллогенная трансплантация почки от посмертного донора с расширенными критериями. Время статической холодовой консервации составило 300 минут, время гипотермической оксигенированной перфузии - 180 минут. Давление на момент перфузии составило 40 мм рт. ст., скорость перфузии - 310 мл/мин, температура трансплантата - 6 °С, на конец перфузии - давление 42 мм рт. ст., скорость перфузии - 380 мл/мин, температура трансплантата - 7 °С. Время теплой ишемии составило 25 минут. После пуска кровотока трансплантат равномерно окрасился в розовый цвет, тургор нормальный, очагов реперфузии нет. Индекс резистентности после ушивания раны - 0,6. Неосложненное течение послеоперационного периода. Первичная функция трансплантата. Мочеточниковый стент удален на 14 сутки. Время наблюдения - 14 месяцев, трансплантат функционирует.
Способ позволяет улучшить непосредственные и отдаленные результаты трансплантации печени и почки, снизив риск развитии дисфункции трансплантата путем применения холодовой оксигенированной перфузии в качестве метода консервации органа.

Claims (3)

1. Способ гипотермической оксигенированной перфузии в трансплантации печени и почки, отличающийся тем, что после извлечения трансплантата из транспортного контейнера проводится канюляция артерии, через которую с помощью перфузионного насоса, соединенного с оксигенатором, проводится оксигенированная холодовая перфузия, давление перфузирующего раствора 40 мм рт. ст., скорость перфузии 50-400 мл/мин, парциальное давление кислорода 60-80 кПа.
2. Способ по п. 1, где трансплантат после канюляции артерии укладывается в охлажденный до 4 °С раствор Кустодиола, раположенный в металической емкости, перфузионный насос прокачивает перфузат через артерию трансплантата, который изливается через вену в металическую емкость, откуда забирается в замкнутую перфузную систему.
3. Способ по п. 1, где предтрансплантационная подготовка трансплантата начинается параллельно с хирургическим доступом.
RU2021122662A 2021-07-29 Способ гипотермической оксигенированной перфузии в трансплантации печени и почки RU2773291C1 (ru)

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2773291C1 true RU2773291C1 (ru) 2022-06-01

Family

ID=

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2812592C1 (ru) * 2023-07-13 2024-01-30 Федеральное государственное бюджетное учреждение "Национальный медицинский исследовательский центр трансплантологии и искусственных органов имени академика В.И. Шумакова" Министерства здравоохранения Российской Федерации (ФГБУ "НМИЦ ТИО им. академика В.И. Шумакова" Минздрава России) Система и способ вспомогательного кровообращения при хирургических вмешательствах на печени

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2570391C1 (ru) * 2014-06-20 2015-12-10 Общество С Ограниченной Ответственностью "Биософт-М" Устройство экстракорпоральной аппаратной перфузии донорских органов внутри тела донора

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2570391C1 (ru) * 2014-06-20 2015-12-10 Общество С Ограниченной Ответственностью "Биософт-М" Устройство экстракорпоральной аппаратной перфузии донорских органов внутри тела донора

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
ФЕДОРУК А.М. ПЕРФУЗИОННОЕ КОНДИЦИОНИРОВАНИЕ АЛЛОГРАФТОВ ПЕЧЕНИ И ПОЧЕК, Новости хирургии, 2018, Том 26, 2, 215-225. *

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2812592C1 (ru) * 2023-07-13 2024-01-30 Федеральное государственное бюджетное учреждение "Национальный медицинский исследовательский центр трансплантологии и искусственных органов имени академика В.И. Шумакова" Министерства здравоохранения Российской Федерации (ФГБУ "НМИЦ ТИО им. академика В.И. Шумакова" Минздрава России) Система и способ вспомогательного кровообращения при хирургических вмешательствах на печени
RU2812592C9 (ru) * 2023-07-13 2024-02-29 Федеральное государственное бюджетное учреждение "Национальный медицинский исследовательский центр трансплантологии и искусственных органов имени академика В.И. Шумакова" Министерства здравоохранения Российской Федерации (ФГБУ "НМИЦ ТИО им. академика В.И. Шумакова" Минздрава России) Система и способ вспомогательного кровообращения при хирургических вмешательствах на печени

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Floerchinger et al. Effects of brain death on organ quality and transplant outcome
Fondevila et al. Superior preservation of DCD livers with continuous normothermic perfusion
Bhattacharjee et al. Renal protection against ischemia reperfusion injury: hemoglobin-based oxygen carrier-201 versus blood as an oxygen carrier in ex vivo subnormothermic machine perfusion
Bugge Brain death and its implications for management of the potential organ donor
Guarrera et al. Hypothermic machine preservation in human liver transplantation: the first clinical series
Hirata Cardiopulmonary bypass for pediatric cardiac surgery
Kruit et al. Successful long-term extracorporeal perfusion of free musculocutaneous flaps in a porcine model
Al-Adhami et al. Primary graft dysfunction after heart transplantation–unravelling the enigma
RU2773291C1 (ru) Способ гипотермической оксигенированной перфузии в трансплантации печени и почки
Farstad et al. Cold-induced fluid extravasation during cardiopulmonary bypass in piglets can be counteracted by use of iso-oncotic prime
Berkowitz et al. Management of pediatric cardiopulmonary bypass
US20220183272A1 (en) Method and apparatus for reconditioning organs
Duncan Mechanical support for cardiac and respiratory failure in pediatric patients
JP2017186295A (ja) 臓器保存方法および臓器移植方法
Arnaud et al. Normothermic Blood Perfusion of Isolated Rabbit Kidneys: II.: In Vitro: Evaluation of Renal Function Followed by Orthotopic Transplantation
US20220183273A1 (en) Method and apparatus for reconditioning kidneys
Madrahimov et al. Multiorgan recovery in a cadaver body using mild hypothermic ECMO treatment in a murine model
Karabacak et al. The Efficacy of HBOC-201 in Ex-Situ Gradual Rewarming Kidney Perfusion in a Rat Model
Tozzi et al. Pulsate Perfusion of Allografts
Matsuda et al. Acute Dapagliflozin Administration Ameliorates Cardiac Surgery-Associated Acute Kidney Injury in a Rabbit Model
Lau et al. 5.4: Long-Term Ex-Situ Perfusion of Human Split Livers for More Than 1 Week
Yu et al. Dialysis preserves heart function during ex situ heart perfusion
Neyrinck et al. Donor organ management
DeOliveira et al. Clinical and experimental aspects of preservation injury in liver grafts
Paik et al. The Effects of Hydrogen Gas Inhalation On Non-Heart-Beating Donor Lung During Ex Vivo Lung Perfusion.: Abstract# C2075