严重的器官短缺已导致增加了移植用的肾脏边际移植。这引发了另一种存储方式利息,因为边际特别是移植耐受不良的冷库。的常温体外肾灌注技术(NEVKP)代表了一种新的保存方法,肾脏移植在移植前。
Kidney transplantation has become a well-established treatment option for patients with end-stage renal failure. The persisting organ shortage remains a serious problem. Therefore, the acceptance criteria for organ donors have been extended leading to the usage of marginal kidney grafts. These marginal organs tolerate cold storage poorly resulting in increased preservation injury and higher rates of delayed graft function. To overcome the limitations of cold storage, extensive research is focused on alternative normothermic preservation methods.
Ex vivo normothermic organ perfusion is an innovative preservation technique. The first experimental and clinical trials for ex vivo lung, liver, and kidney perfusions demonstrated favorable outcomes.
In addition to the reduction of cold ischemic injury, the method of normothermic kidney storage offers the opportunity for organ assessment and repair. This manuscript provides information about kidney retrieval, organ preservation techniques, and isolated ex vivo normothermic kidney perfusion (NEVKP) in a porcine model. Surgical techniques, set up for the perfusion solution and the circuit, potential assessment options, and representative results are demonstrated.
肾脏是最常见的移植实体器官。对于患有终末期肾脏疾病的患者,相比1-4透析肾移植提供了更好的寿命和生活质量的提高。持续存在的器官短缺表示在移植医学(表1)5的励磁一个严重的问题。
美国* | 欧洲移植区** | |
对肾移植等待名单的患者 | 101563(2月,2015年) | 10689(月,2014年) |
已故捐赠者的肾脏移植在2014年 | 10,650 | 3119 |
平均等待时间为已故捐赠者的肾脏移植(年) | 长达5年的* | 长达4年** |
表1.肾移植物短缺的美国和欧洲移植区。
肾移植的结果是负面的等待时间的影响,对患者进行长期透析6预后较差。这引发了边际肾移植作为附加供体来源,如从旧供体肾脏,与多个合并症给体(扩展标准供体(ECD),和心脏死亡(DCD)后捐赠肾脏的兴趣。边际施主肾脏,将已在过去下降了现在被认为是移植7。
对于使用边际肾移植的主要障碍是冷缺氧储存保鲜技术。目前,肾移植物静态地存储在冰上或在4℃下灌注没有氧气。寒冷缺氧保鲜技术与正在进行的移植过程中损伤肾保存相关联,并且不允许因为缺乏代谢的移植评估olism和尿液生产。特别是,边际肾移植容忍冷库不佳,导致显著肾损伤,以及移植肾功能延迟(DGF)8,9很高。 DGF是穷人长期移植物功能的预后因素。
体外肾灌注代表器官的保存,评估和修复的替代方法。在猪模型,有益的结果提交给肾脏常温条件10,11-下灌注体外 。在2013年进行了第一次临床试验证明了移植肾功能延迟率较低时,从扩展标准供体肾脏取出移植12前灌注于紧接1小时。
本文介绍了常温体外灌流肾(NEVKP)的模型。本研究的目标是降低所施加的冷缺血时间减至最少,并延伸NEVKP的时期。 NEVKP是一种替代的保存方法,其目的是降低能够由冷藏技术所造成的损害。
这项研究表明,NEVKP与红细胞系溶液可以以优异的成绩的时间在猪模型长时间来执行。在10小时的体外灌注肾脏表现出稳定的灌注参数,活跃肾脏代谢,平衡,和最小的肾损伤。
尿生产和肾损伤取决于灌注液的组合物。重要的是要保持一个生理范围内肿胀压力和灌注液的容积渗透摩尔浓度是重要的。特别是,一个低肿胀压力将导致非生理性高尿生产与显著肾水肿和肾损伤的增加标记。 STEEN溶液含白蛋白被选择在该模型来调节渗透压和模拟为肾生理条件。碳酸氢钠和葡萄糖酸钙被添加到系统,以实现pH值的生理值,HCO 3 </sub>中,钠,钾,钙和氯离子。血管扩张剂的选择和用量是很重要的,以确保充分的血流量和氧供应。
常温的体外灌注肾的技术有一些限制。 体外灌注不与激素的支持肾脏,这可能会较长时间灌注产生负面影响有关。此外,新技术,在这个时间点上,与成本增加相关联。未来的改进可能简化工艺,降低成本。便携式肾灌注设备的发展可能允许完全避免冷肾存储的未来。
严重和持续的器官短缺导致边际器官(ECD或DCD移植肾)7的使用增加。目前,器官保存是基于静态冷库及低温灌注机。作为一个长期的冷缺血时间有显著小鬼在标准条件15和边际移植8,9肾功能的结果行为,新的保鲜技术,最大限度地减少冷库特别感兴趣16-19。
一个主要障碍利用边际移植更广泛的是无法评估之前移植器官的质量和活力。目前,唯一的临床参数,如供体年龄,供体相关的疾病,和移植物的热缺血时间被用于器官是否被接受或拒绝用于移植的决定。通过保持常温条件下的移植,移植物评估的基础上灌注的特点和数据是可能的。实时参数如肾血管流量,压力,肾内,耐尿生产,耗氧量,和肾损伤的参数(如AST和乳酸)应该是有用的参数来评估接枝的可行性。
在ADDIT离子,NEVKP在代谢活跃允许修复策略的应用,提高边际移植肾移植前。例如,抑制促炎途径,免疫调节,基因转移,以及干细胞给药可能是未来的技术中的保留时间来修改肾脏移植物和提高收件人的结果。
The authors have nothing to disclose.
我们要感谢索林集团(米兰,意大利)为我们提供了定制的肾脏灌注回路。此外,我们感谢XVIVO灌注公司(瑞典哥德堡)为我们提供了解决方案斯蒂恩,BBraun AG(梅尔松根,德国)与注射泵供给,里伯GMBH&CO。KG(Reutlingen,德国)。
Neonatal cardiopulmonary bypass technology | SORIN GROUP Canada Inc (Markhan, Canada) | Custom made | Neonatal venous reservoir D100 (500 mL, 1/16" in- and outflow), neonatal oxygenator D100, centrifugal pump head (Revolution), arterial bubble filter (D130) |
Heart lung machine, Stöckert S3 | SORIN GROUP Canada Inc (Markhan, Canada) | Custom made | Centrifugal pump, roller pump, control panel (sensors for pressure, flow, temperature, bubbles, and level), oxygen blender, heater unit |
Tubing | SORIN GROUP Canada Inc (Markhan, Canada) | 01906BPC SG XS | 3/16"x 1/16" |
019071PC SG XS | 1/4"x 1/16" | ||
019060PC SG XH | 3/8"x 1/16" | ||
Tubing connectors | SORIN GROUP Canada Inc (Markhan, Canada) | Various sizes | |
STEEN solution | XVIVO (Göteborg, SWE) | 19004 | 200 mL |
Ringer's lactate | Baxter (Mississauga, ON, CAN) | JB2324 | 175 mL |
Sodium bicarbonate | Hospira (Montréal, QC, CAN) | 6625050 | pH dependent |
Calcium gluconate | Pharmaceutical Partners of Canada (Richmond Hill, ON) | C31110 | Calcium dependent |
Heparin | Sandoz Canada Inc (Toronto, ON, CAN) | 10750 | 1000 IU |
Amino acid and glucose, Travasol 10% | Baxter (Mississauga, ON, CAN) | JB6760 | 1 mL/h |
Fast acting insulin, Novorapid | Novo Nordisk Canada Inc (Mississauga, ON, CAN) | DS6H748 | 5 IE/h |
Verapamil | Sandoz Canada Inc (Quebec, QC, CAN) | 52216 | 0,25 mg/h |