RU2777097C1 - Способ рекондиционирования донорского сердца - Google Patents
Способ рекондиционирования донорского сердца Download PDFInfo
- Publication number
- RU2777097C1 RU2777097C1 RU2021134993A RU2021134993A RU2777097C1 RU 2777097 C1 RU2777097 C1 RU 2777097C1 RU 2021134993 A RU2021134993 A RU 2021134993A RU 2021134993 A RU2021134993 A RU 2021134993A RU 2777097 C1 RU2777097 C1 RU 2777097C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- heart
- donor
- reconditioning
- organs
- perfusion
- Prior art date
Links
- 210000002216 Heart Anatomy 0.000 title claims abstract description 44
- 206010061255 Ischaemia Diseases 0.000 claims abstract description 16
- 230000002335 preservative Effects 0.000 claims abstract description 9
- 239000003755 preservative agent Substances 0.000 claims abstract description 9
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 claims abstract description 8
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 claims abstract description 7
- MYMOFIZGZYHOMD-UHFFFAOYSA-N oxygen Chemical compound O=O MYMOFIZGZYHOMD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 7
- 210000000709 Aorta Anatomy 0.000 claims abstract description 5
- 238000005406 washing Methods 0.000 claims description 4
- 210000000056 organs Anatomy 0.000 abstract description 44
- 230000035899 viability Effects 0.000 abstract description 12
- 230000000302 ischemic Effects 0.000 abstract description 9
- 239000007789 gas Substances 0.000 abstract description 6
- 239000003814 drug Substances 0.000 abstract description 5
- 239000003638 reducing agent Substances 0.000 abstract description 4
- 230000001010 compromised Effects 0.000 abstract description 3
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract 1
- 238000002054 transplantation Methods 0.000 description 10
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 5
- 210000000265 Leukocytes Anatomy 0.000 description 4
- 230000002631 hypothermal Effects 0.000 description 4
- 206010007515 Cardiac arrest Diseases 0.000 description 3
- 210000004544 DC2 Anatomy 0.000 description 3
- 206010030113 Oedema Diseases 0.000 description 3
- 230000002530 ischemic preconditioning Effects 0.000 description 3
- 238000011084 recovery Methods 0.000 description 3
- 102000018233 Fibroblast growth factor family Human genes 0.000 description 2
- 108050007372 Fibroblast growth factor family Proteins 0.000 description 2
- 229940093632 Flavin-Adenine Dinucleotide Drugs 0.000 description 2
- 210000001308 Heart Ventricles Anatomy 0.000 description 2
- 208000008466 Metabolic Disease Diseases 0.000 description 2
- TWRXJAOTZQYOKJ-UHFFFAOYSA-L MgCl2 Chemical compound [Mg+2].[Cl-].[Cl-] TWRXJAOTZQYOKJ-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- 210000004413 Myocytes, Cardiac Anatomy 0.000 description 2
- BAWFJGJZGIEFAR-NNYOXOHSSA-N Nicotinamide adenine dinucleotide Chemical compound NC(=O)C1=CC=C[N+]([C@H]2[C@@H]([C@H](O)[C@@H](COP([O-])(=O)OP(O)(=O)OC[C@@H]3[C@H]([C@@H](O)[C@@H](O3)N3C4=NC=NC(N)=C4N=C3)O)O2)O)=C1 BAWFJGJZGIEFAR-NNYOXOHSSA-N 0.000 description 2
- 230000003187 abdominal Effects 0.000 description 2
- 239000003963 antioxidant agent Substances 0.000 description 2
- 210000002317 cardiac myocyte Anatomy 0.000 description 2
- RTZKZFJDLAIYFH-UHFFFAOYSA-N diethyl ether Chemical compound CCOCC RTZKZFJDLAIYFH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000004064 dysfunction Effects 0.000 description 2
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 description 2
- VWWQXMAJTJZDQX-UYBVJOGSSA-N flavin adenine dinucleotide Chemical compound C1=NC2=C(N)N=CN=C2N1[C@@H]([C@H](O)[C@@H]1O)O[C@@H]1CO[P@](O)(=O)O[P@@](O)(=O)OC[C@@H](O)[C@@H](O)[C@@H](O)CN1C2=NC(=O)NC(=O)C2=NC2=C1C=C(C)C(C)=C2 VWWQXMAJTJZDQX-UYBVJOGSSA-N 0.000 description 2
- 235000019162 flavin adenine dinucleotide Nutrition 0.000 description 2
- 239000011714 flavin adenine dinucleotide Substances 0.000 description 2
- 230000003834 intracellular Effects 0.000 description 2
- 230000002427 irreversible Effects 0.000 description 2
- 239000011777 magnesium Substances 0.000 description 2
- 230000002503 metabolic Effects 0.000 description 2
- 230000003680 myocardial damage Effects 0.000 description 2
- 102220240796 rs553605556 Human genes 0.000 description 2
- 210000001519 tissues Anatomy 0.000 description 2
- ZWGNFOFTMJGWBF-VZSHSMSCSA-N (2S)-2-amino-3-(1H-imidazol-5-yl)propanoic acid;(2S)-2-amino-3-(1H-indol-3-yl)propanoic acid;2-oxopentanedioic acid Chemical compound OC(=O)CCC(=O)C(O)=O.OC(=O)[C@@H](N)CC1=CN=CN1.C1=CC=C2C(C[C@H](N)C(O)=O)=CNC2=C1 ZWGNFOFTMJGWBF-VZSHSMSCSA-N 0.000 description 1
- IYVCXLAGSZWAEQ-UHFFFAOYSA-N 1,1,2,2,3,3,4,4,4a,5,5,6,6,7,7,8,8,8a-octadecafluoronaphthalene;1-[1,2,2,3,3,4,5,5,6,6-decafluoro-4-(trifluoromethyl)cyclohexyl]-2,2,3,3,4,4,5,5,6,6-decafluoropiperidine Chemical compound FC1(F)C(F)(F)C(F)(F)C(F)(F)C2(F)C(F)(F)C(F)(F)C(F)(F)C(F)(F)C21F.FC1(F)C(F)(F)C(C(F)(F)F)(F)C(F)(F)C(F)(F)C1(F)N1C(F)(F)C(F)(F)C(F)(F)C(F)(F)C1(F)F IYVCXLAGSZWAEQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- XRZWVSXEDRYQGC-UHFFFAOYSA-N 4-cyclohexylpyrrolidin-1-ium-2-carboxylate Chemical compound C1NC(C(=O)O)CC1C1CCCCC1 XRZWVSXEDRYQGC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- OIRDTQYFTABQOQ-GAWUUDPSSA-N 9-β-D-XYLOFURANOSYL-ADENINE Chemical compound C1=NC=2C(N)=NC=NC=2N1[C@@H]1O[C@H](CO)[C@H](O)[C@H]1O OIRDTQYFTABQOQ-GAWUUDPSSA-N 0.000 description 1
- 101710027066 ALB Proteins 0.000 description 1
- 102100001249 ALB Human genes 0.000 description 1
- 229960004373 Acetylcholine Drugs 0.000 description 1
- OIRDTQYFTABQOQ-SXVXDFOESA-N Adenosine Natural products Nc1ncnc2c1ncn2[C@@H]3O[C@@H](CO)[C@H](O)[C@@H]3O OIRDTQYFTABQOQ-SXVXDFOESA-N 0.000 description 1
- UDMBCSSLTHHNCD-KQYNXXCUSA-N Adenosine monophosphate Chemical compound C1=NC=2C(N)=NC=NC=2N1[C@@H]1O[C@H](COP(O)(O)=O)[C@@H](O)[C@H]1O UDMBCSSLTHHNCD-KQYNXXCUSA-N 0.000 description 1
- 229950006790 Adenosine phosphate Drugs 0.000 description 1
- ZKHQWZAMYRWXGA-KQYNXXCUSA-N Adenosine triphosphate Chemical compound C1=NC=2C(N)=NC=NC=2N1[C@@H]1O[C@H](COP(O)(=O)OP(O)(=O)OP(O)(O)=O)[C@@H](O)[C@H]1O ZKHQWZAMYRWXGA-KQYNXXCUSA-N 0.000 description 1
- 206010002091 Anaesthesia Diseases 0.000 description 1
- 210000000702 Aorta, Abdominal Anatomy 0.000 description 1
- 239000004475 Arginine Substances 0.000 description 1
- 210000004369 Blood Anatomy 0.000 description 1
- 239000002126 C01EB10 - Adenosine Substances 0.000 description 1
- 210000000170 Cell Membrane Anatomy 0.000 description 1
- 229920001287 Chondroitin sulfate Polymers 0.000 description 1
- KXKPYJOVDUMHGS-OSRGNVMNSA-N Chondroitin sulfate Chemical compound CC(=O)N[C@H]1[C@H](O)O[C@H](OS(O)(=O)=O)[C@H](O)[C@@H]1O[C@H]1[C@H](O)[C@@H](O)[C@H](O)[C@@H](C(O)=O)O1 KXKPYJOVDUMHGS-OSRGNVMNSA-N 0.000 description 1
- 229950001485 Cocarboxylase Drugs 0.000 description 1
- 229940093530 Coenzyme A Drugs 0.000 description 1
- 208000006111 Contracture Diseases 0.000 description 1
- WQZGKKKJIJFFOK-GASJEMHNSA-N D-Glucose Natural products OC[C@H]1OC(O)[C@H](O)[C@@H](O)[C@@H]1O WQZGKKKJIJFFOK-GASJEMHNSA-N 0.000 description 1
- KAQKFAOMNZTLHT-VVUHWYTRSA-N Epoprostenol Chemical compound O1C(=CCCCC(O)=O)C[C@@H]2[C@@H](/C=C/[C@@H](O)CCCCC)[C@H](O)C[C@@H]21 KAQKFAOMNZTLHT-VVUHWYTRSA-N 0.000 description 1
- 210000003743 Erythrocytes Anatomy 0.000 description 1
- 210000003722 Extracellular Fluid Anatomy 0.000 description 1
- 102000003971 Fibroblast Growth Factor 1 Human genes 0.000 description 1
- 108090000386 Fibroblast Growth Factor 1 Proteins 0.000 description 1
- 206010059677 Graft dysfunction Diseases 0.000 description 1
- 229920002971 Heparan sulfate Polymers 0.000 description 1
- 229960002897 Heparin Drugs 0.000 description 1
- ZFGMDIBRIDKWMY-PASTXAENSA-N Heparin Chemical compound CC(O)=N[C@@H]1[C@@H](O)[C@H](O)[C@@H](COS(O)(=O)=O)O[C@@H]1O[C@@H]1[C@@H](C(O)=O)O[C@@H](O[C@H]2[C@@H]([C@@H](OS(O)(=O)=O)[C@@H](O[C@@H]3[C@@H](OC(O)[C@H](OS(O)(=O)=O)[C@H]3O)C(O)=O)O[C@@H]2O)CS(O)(=O)=O)[C@H](O)[C@H]1O ZFGMDIBRIDKWMY-PASTXAENSA-N 0.000 description 1
- 206010021113 Hypothermia Diseases 0.000 description 1
- 210000003734 Kidney Anatomy 0.000 description 1
- ODKSFYDXXFIFQN-BYPYZUCNSA-P L-argininium(2+) Chemical compound NC(=[NH2+])NCCC[C@H]([NH3+])C(O)=O ODKSFYDXXFIFQN-BYPYZUCNSA-P 0.000 description 1
- 229920000126 Latex Polymers 0.000 description 1
- 210000004185 Liver Anatomy 0.000 description 1
- 210000004072 Lung Anatomy 0.000 description 1
- 230000036740 Metabolism Effects 0.000 description 1
- 241001465754 Metazoa Species 0.000 description 1
- 206010062575 Muscle contracture Diseases 0.000 description 1
- 210000004165 Myocardium Anatomy 0.000 description 1
- 210000000496 Pancreas Anatomy 0.000 description 1
- OIGNJSKKLXVSLS-VWUMJDOOSA-N Prednisolone Chemical compound O=C1C=C[C@]2(C)[C@H]3[C@@H](O)C[C@](C)([C@@](CC4)(O)C(=O)CO)[C@@H]4[C@@H]3CCC2=C1 OIGNJSKKLXVSLS-VWUMJDOOSA-N 0.000 description 1
- 208000004530 Primary Graft Dysfunction Diseases 0.000 description 1
- 229940076788 Pyruvate Drugs 0.000 description 1
- 241000700159 Rattus Species 0.000 description 1
- 210000002254 Renal Artery Anatomy 0.000 description 1
- 206010063837 Reperfusion injury Diseases 0.000 description 1
- 229960005202 Streptokinase Drugs 0.000 description 1
- 108010023197 Streptokinase Proteins 0.000 description 1
- 108090000373 Tissue plasminogen activator Proteins 0.000 description 1
- 102000003978 Tissue plasminogen activator Human genes 0.000 description 1
- PGAVKCOVUIYSFO-XVFCMESISA-N Uridine triphosphate Chemical compound O[C@@H]1[C@H](O)[C@@H](COP(O)(=O)OP(O)(=O)OP(O)(O)=O)O[C@H]1N1C(=O)NC(=O)C=C1 PGAVKCOVUIYSFO-XVFCMESISA-N 0.000 description 1
- 210000004291 Uterus Anatomy 0.000 description 1
- SGTNSNPWRIOYBX-UHFFFAOYSA-N Verapamil Chemical compound C1=C(OC)C(OC)=CC=C1CCN(C)CCCC(C#N)(C(C)C)C1=CC=C(OC)C(OC)=C1 SGTNSNPWRIOYBX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 1
- OIPILFWXSMYKGL-UHFFFAOYSA-N acetylcholine Chemical compound CC(=O)OCC[N+](C)(C)C OIPILFWXSMYKGL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229960005305 adenosine Drugs 0.000 description 1
- 229940050528 albumin Drugs 0.000 description 1
- 150000001413 amino acids Chemical class 0.000 description 1
- 230000037005 anaesthesia Effects 0.000 description 1
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 1
- 230000000111 anti-oxidant Effects 0.000 description 1
- 230000003078 antioxidant Effects 0.000 description 1
- 229960003121 arginine Drugs 0.000 description 1
- 230000001746 atrial Effects 0.000 description 1
- 230000002146 bilateral Effects 0.000 description 1
- 239000008280 blood Substances 0.000 description 1
- 230000017531 blood circulation Effects 0.000 description 1
- 230000036770 blood supply Effects 0.000 description 1
- UBAZGMLMVVQSCD-UHFFFAOYSA-N carbon dioxide;molecular oxygen Chemical compound O=O.O=C=O UBAZGMLMVVQSCD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000000747 cardiac effect Effects 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 1
- 229940059329 chondroitin sulfate Drugs 0.000 description 1
- 239000005516 coenzyme A Substances 0.000 description 1
- 239000002131 composite material Substances 0.000 description 1
- 230000003111 delayed Effects 0.000 description 1
- 230000003205 diastolic Effects 0.000 description 1
- 235000011180 diphosphates Nutrition 0.000 description 1
- 229940079593 drugs Drugs 0.000 description 1
- 239000003792 electrolyte Substances 0.000 description 1
- 229940037395 electrolytes Drugs 0.000 description 1
- 229960001123 epoprostenol Drugs 0.000 description 1
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 1
- 239000008103 glucose Substances 0.000 description 1
- 230000000004 hemodynamic Effects 0.000 description 1
- 229920000669 heparin Polymers 0.000 description 1
- 230000002045 lasting Effects 0.000 description 1
- 239000004816 latex Substances 0.000 description 1
- 108010087750 lysyl-plasminogen Proteins 0.000 description 1
- FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N magnesium Chemical class [Mg] FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052749 magnesium Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910001629 magnesium chloride Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000012528 membrane Substances 0.000 description 1
- 230000037353 metabolic pathway Effects 0.000 description 1
- 230000004060 metabolic process Effects 0.000 description 1
- 230000035786 metabolism Effects 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
- 230000002107 myocardial Effects 0.000 description 1
- 229950006238 nadide Drugs 0.000 description 1
- 229910021392 nanocarbon Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000001338 necrotic Effects 0.000 description 1
- 150000007523 nucleic acids Chemical class 0.000 description 1
- 108020004707 nucleic acids Chemical class 0.000 description 1
- 230000001575 pathological Effects 0.000 description 1
- 229960005205 prednisolone Drugs 0.000 description 1
- 238000004321 preservation Methods 0.000 description 1
- LCTONWCANYUPML-UHFFFAOYSA-M pyruvate Chemical compound CC(=O)C([O-])=O LCTONWCANYUPML-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 230000002829 reduced Effects 0.000 description 1
- 230000002441 reversible Effects 0.000 description 1
- 239000002342 ribonucleoside Substances 0.000 description 1
- 210000000813 small intestine Anatomy 0.000 description 1
- 239000011780 sodium chloride Substances 0.000 description 1
- FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M sodium chloride Chemical compound [Na+].[Cl-] FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 238000011105 stabilization Methods 0.000 description 1
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 1
- 230000001629 suppression Effects 0.000 description 1
- MYVIATVLJGTBFV-UHFFFAOYSA-M thiamine(1+) chloride Chemical compound [Cl-].CC1=C(CCO)SC=[N+]1CC1=CN=C(C)N=C1N MYVIATVLJGTBFV-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- YXVCLPJQTZXJLH-UHFFFAOYSA-N thiamine(1+) diphosphate chloride Chemical compound [Cl-].CC1=C(CCOP(O)(=O)OP(O)(O)=O)SC=[N+]1CC1=CN=C(C)N=C1N YXVCLPJQTZXJLH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229960000187 tissue plasminogen activator Drugs 0.000 description 1
- 238000004642 transportation engineering Methods 0.000 description 1
- 230000001228 trophic Effects 0.000 description 1
- 229950010342 uridine triphosphate Drugs 0.000 description 1
- 230000000261 vasodilator Effects 0.000 description 1
- 239000003071 vasodilator agent Substances 0.000 description 1
- 229960001722 verapamil Drugs 0.000 description 1
- WQZGKKKJIJFFOK-VFUOTHLCSA-N β-D-glucose Chemical compound OC[C@H]1O[C@@H](O)[C@H](O)[C@@H](O)[C@@H]1O WQZGKKKJIJFFOK-VFUOTHLCSA-N 0.000 description 1
Images
Abstract
Изобретение относится к биотехнологии и медицине, в частности к способу рекондиционирования донорского сердца, перенёсшего тепловую ишемию. Для осуществления способа изолированное сердце промывают охлажденным до +12°С консервирующим раствором, далее канюлируют аорту, канюлю соединяют с увлажнителем и через редуктор с газовым баллоном. После чего сердце помещают в контейнер-термостат и проводят его газовую перфузию увлажненным кислородом под постоянным давлением 35 мм рт.ст. в течение 1 часа. Настоящее изобретение позволяет повысить эффективность рекондиционирования ишемически компрометированного донорского сердца для повышения потенциала его жизнеспособности, что способствует расширению пула донорских органов. 1 ил., 1 пр.
Description
Изобретение относится к медицине, а именно к патофизиологии и трансплантологии, и может быть использовано для восстановления жизнеспособности донорских сердец, перенесших тепловую ишемию в эксперименте.
Ключевой проблемой, сдерживающей развитие клинической трансплантологии, остается глобальный дефицит донорских органов оптимального качества, что критически ограничивает доступность трансплантационной помощи [Резник О.Н., Скворцов А.Е., Мойсюк Я.Г. Сохранение и перфузионная реабилитация донорских органов: достижения последнего десятилетия. Альманах клинической медицины. 2020;48(3):193-206.]. В качестве одного из способов увеличения числа донорских органов предлагается использовать донорские сердца с так называемыми расширенными критериями, ранее считавшимися неприемлемыми для трансплантации, и, в частности, от доноров с необратимой остановкой кровообращения. Этот подход может увеличить пул донорских органов на 15-20% [Noterdaeme T, Detry O, Hans M-F, et al. What is the potential increase in the heart graft pool by cardiac donation after circulatory death? Transpl Int. 2013; 26(1):61-66.]. Существенным недостатком трансплантации органов от доноров после остановки кровообращения является снижение функциональных резервов и последующее повреждение внутренних органов вследствие тотальной тепловой ишемии, развивающейся в организме донора по мере угнетения системной гемодинамики, что ассоциировано с риском первичной дисфункции трансплантатов и высокой летальностью реципиентов таких органов [Stevenson R., Shapter O, Aitken E, Stevenson K, Shiels P., Kingsmore D. Has the Expansion in Extended Criteria Deceased Donors Led to a Different Type of Delayed Graft Function and Poorer Outcomes? Transplant Proc. 2018;50(10):3160-4.]. В современной литературе достаточно активно обсуждаются возможности восстановления и поддержания жизнеспособности исходно компрометированных и первоначально неприемлемых для трансплантации донорских органов; данные методики, разработанные в эксперименте, получили общее название “рекондиционирование органов” (“organ reconditioning”) [Ciubotaru A., Haverich A. Ex vivo Approach to Treat Failing Organs: Expanding the Limits. Eur Surg Res 2015; 54:64-74; Abdalla LG, Oliveira-Braga KA, Fernandes LM, Samano MN, Camerini PR, Pêgo-Fernandes PM. Evaluation and reconditioning of donor organs for transplantation through ex vivo lung perfusion. Einstein (São Paulo). 2019;17(4): eAO4288. http://dx.doi.org/ 10.31744/ einstein_journal/ 2019-AO4288].
Из существующего уровня техники известны следующие способы рекондиционирования донорских органов.
Способ восстановления жизнеспособности ишемически поврежденных донорских органов [Патент РФ 2423 931 МПК A61B 17/00; A61K 31/02; A61K 31/727; A61K 31/573; A61K 33/14; A61K 38/49; A61P 41/00 “Способ восстановления жизнеспособности ишемически поврежденных донорских органов” / Багненко С.Ф., Резник О. Н., Скворцов А.Е.; патентообладатель Государственное учреждение “Санкт-Петербургский научно-исследовательский институт скорой помощи им. И.И. Джанелидзе”. Заявка: 2009136319/14; заявл. 30.09.2009; опубл. 20.07.2011, Бюл. №20], отличающийся тем, что после изъятия органа проводят его экстракорпоральную перфузию раствором, в состав которого входит консервирующий раствор «Кустодиол», перфторан, стрептокиназа, гепарин, преднизолон в течение не менее 2-х часов, при этом из контура экстракорпоральной аппаратной перфузии с помощью лейкоцитарного фильтра удаляют активированные лейкоциты, а температуру перфузата снижают до 5-12°С.
Описан способ восстановления и поддержания жизнеспособности ишемически поврежденного донорского органа [Патент РФ 2 441608 МПК A61B 17/00; A61M 1/10; A61M 1/38; “Способ восстановления и поддержания жизнеспособности ишемически поврежденного донорского органа” / Готье С.В., Багненко С.Ф., Мойсюк Я.Г., Резник О. Н., Скворцов А.Е., Москвин А.Л.; патентообладатель Государственное учреждение “Санкт-Петербургский научно-исследовательский институт скорой помощи им. И.И. Джанелидзе”. Заявка: 2010126694/14; заявл. 29.06.2010; опубл. 10.02.2012, Бюл. №4], основанный на проведении нормотермической перфузии абдоминального региона кровоснабжения пульсирующим потоком, обогащенного кислородом перфузата на основе крови, из которого дополнительно удаляют активированные лейкоциты и недоокисленные продукты биохимического распада.
Общими недостатками указанных способов являются техническая сложность и дороговизна проведения нормотермической аппаратной перфузии органов, связанные с необходимостью использования мехатронного перфузионного модуля на основе роликового насоса со встроенным блоком управления (например, как указано в описании изобретения, модуля «Марс», разработки ЦНИИ робототехники и технической кибернетики, Санкт-Петербург), мембранного оксигенатора (например, производства фирмы Gish Vision Biomedical, Inc, США), лейкоцитарного фильтра (например, производства корпорации «Палл ГМБХ), экстракорпорального перфузионного аппарата (LifePort® Organ Recovery Systems), а также абсорбционного фильтра на основе композитного материала с наноуглеродом. Кроме того, из описания изобретений специалисту неочевидна возможность применения известных способов для рекондиционирования донорского сердца, поскольку указано выполнение окклюзии брюшного отдела аорты выше отхождения почечных артерий с последующей перфузией и эксплантацией только органов брюшной полости. К тому же, проведение первоначальной перфузии внутренних органов в нормотермических условиях может выступать дополнительным фактором реперфузионного повреждения для исходно ишемизированного донорского сердца за счет его высоких метаболических потребностей.
Известен способ и устройство для рекондиционирования органов [Pub. No. WO 2020/209788 2 441608 Int. Cl. A01N 1/02 “METHOD AND APPARATUS FOR RECONDITIONING ORGANS”/ Applicant: UGLX RESEARCH AB; Bjdrnstorp Gods, 247 98 Genarp; Priority Data: 12.04.2019], включающие изъятие органов не менее чем через 2 часа после остановки кровообращения у донора с последующей перфузией органов гиперонкотическим растворами, содержащими лиз-плазминоген, тканевой активатор плазминогена, альбумин, электролиты и эритроциты. С учетом сроков эксплантации донорских органов данное изобретение, как указано в описании, может быть использовано при трансплантации печени, почек, поджелудочной железы, матки, тонкой кишки и неприменимо при трансплантации сердца в связи с развитием необратимого повреждения миокарда при нормотермической ишемии продолжительностью более 30 минут.
Устройство и способ для поддержания и/или восстановления жизнеспособности органов [Pub. No.: US 2006/0063142 Int. Cl. A01N 1/02 “APPARATUS AND METHOD FOR MAINTAINING AND/OR RESTORING VIABILITY OF ORGANS”/ Donald R. Owen, David C. Kravitz; Assignee: ORGAN RECOVERY SYSTEMS, INC., Charleston, SC (US); Appl. No.: 11/257,066 Filed: Oct. 25, 2005] обеспечивают перфузию органа в гипотермических и/или нормотермических условиях предпочтительно после гипотермической промывки органа для транспортировки органа и/или консервации. Недостатком данного способа является то, что раствор для гипотермической перфузии органа не содержит кислород и является простым кристаллоидным раствором с добавлением антиоксидантов, что может приводить к дополнительному аноксическому повреждению и отеку кардиомиоцитов донорского сердца, перенесшего тепловую ишемию.
Известен способ, устройство и система для рекондиционирования внутренних органов [Pub. No.: US 2003/010985 Int. Cl. A61M 1/00 “METHOD, A DEVICE, AND A SYSTEM FOR ORGAN RECONDITIONING AND A DEVICE FOR PRESERVING AN INTERNAL BODY ORGAN”/ J. O. Solem, R. Gustafsson, R. Ingemansson; Appl. No.: 10/259,822 Filed: Sep. 30, 2002], основанные на удалении избытка интерстициальной жидкости из органа путем использования устройства в виде трубки, имеющей проксимальный конец, адаптированный для соединения с источником вакуума, и окруженную камерой дистальную часть со множеством отверстий. Рекондиционирование органа, проводимое по данному способу, является недостаточным, поскольку подразумевает лишь коррекцию вне- и внутриклеточного отека и не оказывает воздействия на метаболические пути и значимые звенья каскада патологических реакций при ишемическом и реперфузионном повреждении миокарда.
Известен раствор и способ для оживления и восстановления ишемически поврежденной ткани [Патент РФ 2199 310 МПК A61K 9/08; A61K 33/14, А61Р 41/00. “ Раствор и способ для оживления и восстановления ишемически поврежденной ткани” / БРЭСАЙЛ Лорен; патентный поверенный Егорова Г.Б. Заявка: № 99102851/14; заявл. 16.05.97; опубл. 27.02.03, Бюл. №6], недостатками которого являются применение буфера физиологического раствора для промывания органа, лишенного кровотока, что может вызвать внутриклеточный отек кардиомиоцитов в условиях ишемического повреждения мембран клеток, а также технически сложный в реализации данного способа многокомпонентный состав восстановительного раствора, который включает вазодилататоры (ацетилхолин и аргинин, простациклин и Мg+, аденозин и верапамил), химические энергетические субстраты (пируват, глюкозу, АТФ, АМФ, кофермент А, β-никотинамидадениндинуклеотид (НАД+), флавинадениндинуклеотид (ФАД), тиаминпирофосфат хлорида (кокарбоксилазу), УТФ, хлорид магния и их комбинацию), трофические факторы (аминокислоты, магний, производные нуклеиновых кислот, рибонуклеозиды, кислый фактор роста фибробластов (ФРФ), основной ФРФ, гепарин и хондроитинсульфата и их комбинацию), а также антиоксиданта, переносящего кислород агента и их комбинаций.
В связи с изложенным, поиск воспроизводимых способов эффективного рекондиционирования ишемически компрометированного донорского сердца для повышения потенциала его жизнеспособности и расширения пула донорских органов представляется актуальным. Известные способы рекондиционирования донорских органов не рассматривались нами в качестве прототипа.
Технической задачей, на решение которой направлено заявляемое изобретение, является разработка в эксперименте способа рекондиционирования донорского сердца, лишенного перечисленных недостатков.
Данная задача решается тем, что производят газовую перфузию донорского сердца, перенесшего тепловую ишемию, помещая орган в охлажденный консервирующий раствор.
Способ осуществляется следующим образом. После изъятия сердца, перенесшего тепловую ишемию и промывания его охлажденным до +12°С консервирующим раствором, канюлируют аорту, канюлю при помощи магистрали соединяют с увлажнителем и через редуктор с газовым баллоном. Далее сердце помещают в контейнер-термостат, заполненный охлажденным до +12°С консервирующим раствором. Осуществляют перфузию коронарного русла донорского сердца увлажненным кислородом под постоянным давлением 35 мм рт. ст. с объемной скоростью 5 мл/мин в течение 1 часа.
Общий вид рекондиционирования донорского сердца предлагаемым способом представлен на Фигуре 1 - “Схема проведения рекондиционирования донорского сердца”, где: 1 - контейнер-термостат, 2 - аортальная канюля, 3 - донорское сердце, 4 - консервирующий раствор, 5 - соединительные магистрали, 6 - редуктор, 7 - газовый баллон, 8 - увлажнитель.
Технический результат, обеспечиваемый приведенной совокупностью признаков, заключается в обеспечении достаточного уровня аэробного метаболизма изолированного донорского сердца в условиях умеренного снижения его метаболических потребностей и отсутствия дополнительного повреждения, возникающего при более глубокой гипотермии, обычно используемой в трансплантологии, что способствует восстановлению обратимых функционально-метаболических нарушений, развившихся в миокарде на донекротической стадии перенесенной тотальной тепловой ишемии. Оценка жизнеспособности донорского сердца при рекондиционировании предлагаемым способом может быть проведена после его трансплантации или при экстракорпоральной аппаратной реперфузии.
Экспериментальные примеры конкретного выполнения
Эксперименты были проведены на 24 половозрелых беспородных крысах-самцах. Под эфирным наркозом проводили билатеральную торакотомию, пересекали магистральные сосуды, извлекали сердце, помещали его в установку для экстракорпоральной перфузии. Перфузию сердца проводили через аорту раствором Кребса-Хензелайта, насыщенным карбогеном (95% О2 + 5% СО2), в режиме постоянного давления 70 мм рт. ст. при температуре 37°С, поддерживаемой ультратермостатом VT-8 (ООО “Термекс-2”, Россия), и рН=7,33-7,36. Через ушко левого предсердия в полость левого желудочка помещали латексный баллончик постоянного объема, соединенный с портативным монитором РМ-8000 (Mindray, Китай) и фиксировали его лигатурой. После стабилизации работы изолированного сердца, записывали кривую давления в левом желудочке. На основании анализа кривой давления рассчитывали систолическое, диастолическое и развиваемое давление.
Сердца экспериментальных животных были разделены на следующие группы: контроль - интактные сердца (n=8); группа сердец, перенесших тепловую ишемию и последующую реперфузию (n=8); группа сердец, перенесших тепловую ишемию, рекондиционирование предлагаемым способом и последующую реперфузию (n=8).
Тепловую ишемию донорского сердца моделировали путем остановки перфузии раствором Кребса-Хензелайта в течение 10 мин в условиях нормотермии. Для рекондиционирования донорские сердца, перенесшие тепловую ишемию, промывали охлажденным до +12°С консервирующим раствором, канюлировали аорту, канюлю при помощи магистрали соединяли с увлажнителем и через редуктор с газовым баллоном, сердца помещали в контейнер-термостат, заполненный охлажденным до +12°С консервирующим раствором. Коронарное русло донорского сердца перфузировали увлажненным кислородом под постоянным давлением 35 мм рт. ст. с объемной скоростью 5 мл/мин в течение 1 часа. По окончании эксперимента все донорские сердца были реперфузированы в установке для экстракорпоральной перфузии при первоначальных условиях.
Исходные показатели, характеризующие сократительную функцию изолированного сердца, в группах не отличались. Сердца, перенесшие тепловую ишемию, демонстрировали развитие ишемической контрактуры миокарда без восстановления сократительной функции в период реперфузии по сравнению с контролем и группой рекондиционирования. Показатели постишемической сократительной дисфункции сердец этой группы не позволяли рассматривать их в качестве жизнеспособных органов, пригодных к трансплантации. В группе сердец, подвергнутых рекондиционированию предлагаемым способом, отмечался постепенный регресс явлений постишемической сократительной дисфункции в ходе реперфузии до уровня приемлемого к трансплантации, что свидетельствует об эффективности предлагаемого способа и возможности восстановления функционально-метаболических нарушений, развившихся в изолированном сердце после 10-минутной тепловой ишемии в эксперименте.
Таким образом, полученные данные свидетельствуют, что предлагаемый в качестве изобретения способ рекондиционирования донорского сердца может быть использован в экспериментальной медицине для восстановления и поддержания жизнеспособности сердечного трансплантата, перенесшего тотальную тепловую ишемию.
Claims (1)
- Способ рекондиционирования донорского сердца, включающий изъятие и промывание сердца, перенесшего тепловую ишемию, охлажденным до +12°С консервирующим раствором с последующей канюляцией аорты и перфузией коронарного русла увлажненным кислородом под постоянным давлением 35 мм рт. ст. с объемной скоростью 5 мл/мин в течение 1 часа в контейнере-термостате, заполненном охлажденным до +12°С консервирующим раствором.
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2777097C1 true RU2777097C1 (ru) | 2022-08-01 |
Family
ID=
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2441608C1 (ru) * | 2010-06-29 | 2012-02-10 | Государственное учреждение Санкт-Петербургский научно-исследовательский институт скорой помощи им. И.И. Джанелидзе | Способ восстановления и поддержания жизнеспособности ишемически поврежденного донорского органа |
| EP3795159A1 (en) * | 2013-04-12 | 2021-03-24 | Houston Methodist Hospital | Improving organs for transplantation |
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2441608C1 (ru) * | 2010-06-29 | 2012-02-10 | Государственное учреждение Санкт-Петербургский научно-исследовательский институт скорой помощи им. И.И. Джанелидзе | Способ восстановления и поддержания жизнеспособности ишемически поврежденного донорского органа |
| EP3795159A1 (en) * | 2013-04-12 | 2021-03-24 | Houston Methodist Hospital | Improving organs for transplantation |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| CHEW H.C. et al., The donor heart and organ perfusion technology, Journal of Thoracic Disease, 2019, 11(Suppl 6), S938-S945, doi: 10.21037/jtd.2019.02.59. NIEDERBERGER P. et al., Heart transplantation with donation after circulatory death, Circulation: Heart Failure, Vol. 12, Issue 4, 2019, doi:10.1161/CIRCHEARTFAILURE.118.005517. * |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US11771081B2 (en) | Modified donor organs | |
| US7575856B2 (en) | Compositions and methods for the evaluation and resuscitation of cadaveric hearts for transplant | |
| Vogel et al. | The 24‐hour normothermic machine perfusion of discarded human liver grafts | |
| US6642045B1 (en) | System for exsanguinous metabolic support of an organ or tissue | |
| US6582953B2 (en) | Organ chamber for exsanguinous metabolic support system | |
| EP1392113A1 (en) | Organ chamber for exsanguinous metabolic support system | |
| JP5705324B2 (ja) | 灌流組成物 | |
| WO2014038473A1 (ja) | 移植のための臓器又は組織の長期維持方法 | |
| Wang et al. | Ex situ heart perfusion: the past, the present, and the future | |
| US20040038193A1 (en) | System for exsanguinous metabolic support of an organ or tissue | |
| US8067150B2 (en) | In-situ preservation (ISP) bridge method and solution for non-heart beating donors | |
| Okamoto et al. | Successful sub-zero non-freezing preservation of rat lungs at− 2° C utilizing a new supercooling technology | |
| RU2777097C1 (ru) | Способ рекондиционирования донорского сердца | |
| CA2376607C (en) | System for exsanguinous metabolic support of an organ or tissue | |
| WO2017044861A1 (en) | Device for vascularized composite allotransplant preservation and use thereof | |
| CN107105640B (zh) | 具有控制的钙离子水平的新型组合物和溶液以及用于再灌注的相关方法和用途 | |
| TW201521577A (zh) | 用於增加器官及組織保存溶液之氧含量、安定性及保存壽命的含聚（０－２－羥乙基）澱粉調配物 | |
| JP2017186295A (ja) | 臓器保存方法および臓器移植方法 | |
| Doorschodt et al. | The first disposable perfusion preservation system for kidney and liver grafts. | |
| Hosgood et al. | Ex-vivo Normothermic Perfusion in Renal Transplantation | |
| JP2000072601A (ja) | 哺乳類動物摘出臓器の保存方法 | |
| Li et al. | Effect of pressure on myocardial function after 6-hour preservation with blood cardioplegia | |
| Talukder | Ex-Vivo Slaughterhouse Porcine Crystalloid-Perfused Beating Heart via Langendorff Method | |
| Van Raemdonck et al. | Ex vivo management of lungs | |
| Guo | Organ Procurement, Quality Evaluation, and Perfusion |