지방산 간, 오래된 기증자로부터 이식, 또는 심장 죽음 (DCD) 후 검색 간장 등의 한계 이식 만이 저조한 기존의 차가운 정적 스토리지를 허용. 우리는 이전에 이식 한계 간 이식의 보존, 평가, 수리 subnormothermic 생체 간 관류의 새로운 모델을 개발했다.
간 이식의 성공은 극적인 장기 부족 가져왔다. 대부분의 이식 지역에서 간 이식 대기자 명단에 환자의 20 ~ 30 %는 장기 이식을받지 않고 사망 또는 질병의 진행에 대한 상장 폐지된다. 기증자 풀을 증가시키는 한 가지 전략은 심장 죽음 (DCD) 후 지방 간, 오래된 기증자로부터 이식, 또는 기부 한계로 이식의 활용이다. 차가운 정적 스토리지의 현재 보존 기술은 가난 중요한 장기 손상의 결과로 한계 간으로 허용된다. 또한, 감기 고정 장기 저장 그래프트 평가 또는 이식 이전 수리를 허용하지 않는다.
차가운 정적 보존의 이러한 단점은 차가운 허혈 손상을 감소 보존하는 동안 간 이식을 평가하고, 전 이식에 한계 간을 복구 할 수있는 기회를 탐구하는 따뜻한 관류 장기 보존에 관심을 촉발했다. 최적의 대가확인 및 유동 조건, 관류 온도, 관류 액의 조성물과 산소 담체에 대한 필요성이 과거 논란왔다.
몇몇 동물 연구에 유망한 결과에도 불구하고, 복잡성 및 비용은 지금까지 광범위한 임상 적용을 방해 하였다. 최근 개선 된 기술 및 생체 외 관류 동안 간 생리에 대한 이해와 따뜻한 간 관류의 결과는 개선되었다 일관 좋은 결과가 달성 될 수있다.
이 논문은 돼지 간 검색, 저장 기술, 고립 간 관류에 대한 정보를 제공합니다. 우리는 요구 사항은 기관에 충분한 산소 공급을 보장하기 위해)을 설명 할 것이다, b)는 관류 시스템과 관류 솔루션, 고립 된 장기의 C) 생화학 적 측면에 대한 기술적 인 고려 사항.
간 이식은 말기 간 질환 또는 고급 간세포 암 환자에 대한 유일한 치료 방법이다. 지난 25 년 동안, 대기 명단 후보들의 수는 점차 증가하고 이식 가능한 수를 초과했다. 심장 박동 기증자의 수는 지난 10 년 동안 감소했다. 동시에, 이러한 심장사 (DCD) 후 기부 한계로 이식,뿐만 아니라 오래 간 및 지방의 수는 증가하고있다 1,2.
한계 이식 때문에 종종 제 1 그라프 비 또는 지연 함수의 더 높은 기회의 간 이식에 대한 거부됩니다. DCD 이식에서 허혈성 형 담도 협착 (ITBS)의 발전은 특별한 관심사이다. 기존의 정적 차가운 보존 기술로, ITBS는 DCD 이식의 약 10-40%에서 발생합니다. 대부분의 환자에서 ITBS 다시 이식 또는 환자의 죽음에 연결됩니다. 특히 장기간의 따뜻하고 차가운 허혈성 시간은 위험하다ITBS 3-7 요인. 추가 위험이 7-10 요인으로 기증자의 연령은, 보존 솔루션의 선택 (예 : CCR5 델타 32) 선천적 인 유전도 논의되었다. peribiliary 선박의 부분 microthrombosis는 DCD와 간 이식 11 접목 후 ITBS에 대한 잠재적 인 메커니즘으로 제시되고있다.
간 이식의 임상 도입 이전에, 생체 외 관류 간은 간 대사 및 생리 12,13을 연구하기 위해 사용되었다. 간 이식은 1960 년대에 임상에 그것의 방법을 발견 한 후, 셀 수없이 많은 시도가 생리 영양과 산소 조건을 모방하여 보존 방법으로 생체 간 관류 사용되었습니다. 한계 이식편의 보존에 대한 유틸리티는 지난 10 년간 연구되어 있지만, 표준 임상 치료에 도달하지 않았다. 최근 우리는 D에서 담관 부상 감소 바와생체에 의해 CD의 간 이식 보존 (14)를 관류. 관류 용액에 대하여 다양한 접근이 이루어졌다. 선택은 위스콘신 솔루션, IGL 솔루션 또는 스틴 솔루션 14-19의 기계 대학 등의 무 세포 접근 방법에 기증자 동물에서 전체 혈액이나 인간 혈장과 함께 포장 붉은 세포와 같은 세포 솔루션의 범위.
온도는 4-37 ° C에서 20의 범위. 저체온, subnormothermic 및 정상 체온의 명칭은 매우 변수와 일치하지 않습니다. 모든 다른 기술, 솔루션 및 온도 설정은 1) 안정한 관류 조건 2)에 충분한 산소 및 장기의 기능의 3) 재 확립을 목표로. 향상된 보존 용량뿐만 아니라 정상 체온과 subnormothermic 장기 관류 동안 평가 및 처리 능력이 높은 기술적 인 복잡성 및 저체온 관류 (20, 21)에 비해 비용에 직면하고있다.
우리는 마지막 4 년 동안 subnormothermic 생체 간 관류 시스템을 개발했다. 시스템 간 에너지 함량을 "충전"1)로 사용할 수 있습니다, 2) 이전에 이식 한계 간 수리) 이식의 품질을 평가하고, 3합니다. 다음 프로토콜은 안정된 간 관류에 대한 모든 정보가 포함되어 있습니다.
DCD 간 이식을 모방 돼지 모델에서는 입증 안정한 관류 매개 최소화 간세포 손상, 간 및 활성 대사 셀룰러 관류 용액 결과 subnormothermic 간 관류. 설정 우리의 subnormothermic 관류는 간세포 항상성과 신진 대사를 복구하기 위해 입증되었습니다. 글리코겐 저장이 복원되고 대사 산물은 삭제됩니다.
보존 기술로서 생체 간 관류 처음 장기 보존 전에 이식시 이식편 기능 및 부상의 마커를 평가하는 기회를 제공한다. 그래프트 관류 균질성의 거시적 평가 게다가, 유량 값은 이식편의 생존의 좋은 지표하고 이전 29 겪은 허혈 손상의 정도를 제공한다. 산소 소비 및 담즙 생산은 대사 기능의 지표이다. AST와 같은 간 효소 수치는에 사용될 수있다간세포 손상 30의 정도와 역 동성을 SESS. 이 철저한 그래프트 평가는 이식 가능한 비 장기 이식 가능한 한계 사이의 신뢰성있는 식별을 허용 할 수있다.
온도가 신진 대사뿐만 아니라 ATP와 글리코겐 합성을 허용하기에 충분하기 때문에 우리는 우리의 관류 시스템에서 33 ° C의 subnormothermic 온도를 선택했다. 동시에, 그것은 허혈 손상에 대해 추가적인 안전을 제공 정상 체온 관류 설정에 비해 산소 요구량 감소를 제공한다. 일반적으로 30 ° C 이상 관류 온도는 차가운 허혈 손상을 최소화하고 충분한 신진 대사 활동 (31)을 제공하기 위해 보여 주었다.
다른 기와는 달리, 우리는 관류 액으로 전혈을 사용하지 않았지만 세정하고, 여과 적혈구와 정상 혈압 삼투 알부민 용액 (스틴). 플라즈마 구성 요소를 제외뿐만 아니라 혈소판 및 백혈구, 관류 액이다 드생체 외 관류 동안 염증성 신호 전달을 최소화하기 위해 체결했다.
그래프트 평가 외에도 몇 시간 동안 안정 관류 조건 그래프트 처리를 허용한다. 수많은 분자 실험 조건 32에서 재관류 손상을 감쇠 보여 주었다. 그러나, 거의 치료 정권은 아직 임상에 그것의 방법을 만들었습니다. 한 가지 이유는 냉장 동안 그 처리를 적용 할 수있는 기회의 부족이 될 것으로 보인다. 생체 외 관류 시스템 간 대사 활성은 처리의 종류를인가하기위한 최적이다. 이와 관련하여,뿐만 아니라 치료 쿠퍼 세포 활성 또는 활성 산소 종의 소기의 감쇠 같은 재관류 조건을 개선한다 생각할 수 있지만, 또한 유전자 치료와 같은 치료 간염 C 재발에 대해 예를 들어 이식, 컨디셔닝하도록. 다른 잠재적 인 전략은 생체 외 관류 동안 지방 축적에 감소를 포함 할 수있다기간 33.
요약하면, 생체 외 관류 간을 냉 허혈 손상을 최소화하고 간 이식 전에 가장자리 간 이식을 평가하는 신규 한 전략이다. 생체 외 관류 설정을 복구하고 이식 조건을 이식 이전하는 독특한 기회를 제공합니다.
The authors have nothing to disclose.
이 연구는 로슈 장기 이식 연구 재단 (ROTRF)와 스텔라의 연구 보조금에 의해 지원되었다. 마르쿠스 Selzner는하는 AST 경력 개발 수상에 의해 지원되었다. 마티아스 Knaak는 스텔라 연구 장학금에 의해 지원되었다. 우리는 우베 Mummenhoff 자신의 관대 한 지원을위한 버밍엄 가족을 주셔서 감사합니다.
circuit | Maquet (Hirrlingen, GER) | custom made | main reservoir (3L, 3/8" outflow) |
– | portal reservoir (1.5L, 1/4", outflow) | ||
– | centrifugal pump | ||
– | oxygenator | ||
– | leukocyte filter | ||
tubing (1/4" x 1/16") | Raumedic (Helmbrechts, GER) | MED7506 | |
tubing (3/8" x 3/32") | Raumedic (Helmbrechts, GER) | MED7536 | |
tubing connectors | Raumedic (Helmbrechts, GER) | various sizes | |
dialysis filter, Optiflux F160NR | Fresenius Medical Care (Waltham, MA) | F160NR | |
STEEN solution | XVIVO (Göteborg, SWE) | 19004 | 2L |
dialysis acid concentrate A | Baxter (Mississauga, ON) | D12188M | 45ml |
amino acid, Travasol 10% | Baxter (Mississauga, ON) | JB6760 | 100ml |
Sodium Pyruvate | Sigma-Aldrich (St. Louis, MO) | P2256 | 1.1g |
Heparin | Sandoz Canada Inc (Toronto, ON) | 10750 | 40000 iU |
Calcium Gluconate | Pharmaceutical Partners of Canada (Richmond Hill, ON) | C31110 | 10mg |
fast acting Insulin | various vendors | 1000 iU | |
Cefazoline | various vendors | 1g | |
Metronidazole | Baxter (Mississauga, ON) | JB3401 | 500mg |