Het ernstige tekort aan organen heeft geleid tot een toename van het gebruik van marginale nieren grafts voor transplantatie. Dit heeft de interesse in alternatieve methoden voor de opslag geactiveerd, omdat marginale enten vooral tolereren koude opslag slecht. De techniek van normotherme ex vivo perfusie nier (NEVKP) een nieuwe bewaarmethode voor nieren grafts voorafgaand aan de transplantatie.
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.
Nieren zijn de meest getransplanteerde solide organen. Voor patiënten met eindstadium nierziekte, niertransplantatie biedt betere levensverwachting, en een betere kwaliteit van leven in vergelijking met dialyse 1-4. De aanhoudende organentekort brengt ernstige problemen op het gebied van transplantatiegeneeskunde (tabel 1) 5.
Verenigde Staten * | Eurotransplant regio ** | |
Patiënten op niertransplantatie wachtlijst | 101.563 (februari 2015) | 10.689 (december 2014) |
Overleden donor nieren getransplanteerd in 2014 | 10.650 | 3119 |
De mediane wachttijd aan overleden donor niertransplantatie (in jaren) | Tot 5 jaar * | Tot 4 jaar ** |
Tabel 1. NierGraft Tekort in de VS en Eurotransplant Gewest.
Het resultaat van niertransplantatie wordt negatief beïnvloed door de wachttijd, met slechtere resultaten voor patiënten hij langdurig gedialyseerd 6. Dit belangstelling marginale nieren grafts als extra donor bron, zoals nieren van oudere donors, donors met meerdere comorbiditeiten (verlengde criteria donoren (ECD) en nieren gedoneerd na hartdood (DCD) geactiveerd. Marginale donornieren hadden we wel daalde in het verleden worden nu beschouwd voor transplantatie 7.
Een belangrijk obstakel voor het gebruik van marginale nieren grafts is bewaartechniek koude anoxische opslag. Momenteel, zijn nieren grafts statisch opgeslagen op ijs of geperfuseerd bij 4 ° C zonder zuurstof. De koude anoxische bewaartechniek geassocieerd met de lopende graft schade tijdens nierpreservatie en staat ook graft beoordeling vanwege het gebrek aan Metabolism en urineproductie. In het bijzonder, marginale nieren enten tolereren koude opslag slecht, wat resulteert in aanzienlijke nierschade en hoge prijzen van vertraagde graft function (DGF) 8,9. DGF is een voorspellende factor voor arme lange termijn transplantaat functie.
Extracorporale nier perfusie vertegenwoordigt een alternatieve methode voor het behoud, evaluatie en reparatie van organen. In een varken model werden gunstige resultaten gepresenteerd voor nieren doorbloed ex vivo onder normothermische voorwaarden 10,11. De eerste klinische studie uitgevoerd in 2013 toonde een lager tarief van vertraagde graft functie wanneer nieren opgehaald uit uitgebreide criteria donoren werden perfusie gedurende 1 uur onmiddellijk voorafgaand aan de transplantatie 12.
Dit artikel presenteert een model van normotherme ex vivo nieren perfusie (NEVKP). Het doel van deze studie is om de toegepaste koude ischemie tijd tot een minimum beperken en de duur van NEVKP verlengen. NEVKPis een andere bewaarmethode die is gericht op de schade die kan worden veroorzaakt door koudeopslag verminderen.
Deze studie toont aan dat NEVKP een erytrocyt-gebaseerde oplossing kan worden uitgevoerd met uitstekende resultaten gedurende langere tijd in een varkensmodel. Tijdens de 10 uur ex vivo perfusie aangetoond dat de nieren stabiele perfusie parameters, actieve renale metabolisme, homeostase, en minimale schade aan de nieren.
Urineproductie en nierschade afhangen van de samenstelling van de perfusievloeistof. Het is belangrijk om oncotische druk en osmolariteit van het perfusaat in een fysiologische bereik te houden. In het bijzonder zal een lage oncotische druk tot een onfysiologisch hoge urineproductie met significante nier oedeem en verhogen merkers van nierschade. STEEN oplossing met albumine wordt gekozen in dit model de oncotische druk te regelen en te simuleren fysiologische omstandigheden voor de nier. Natriumbicarbonaat en calciumgluconaat worden toegevoegd aan het systeem om fysiologische pH waarden bereiken, HCO 3 </sub>, natrium, kalium, calcium en chloride. De selectie en dosering van de vasodilator is belangrijk voldoende bloedstroom en zuurstof veilig.
De techniek van normotherme ex vivo perfusie nier heeft verschillende beperkingen. Ex vivo perfusie is niet geassocieerd met hormonale ondersteuning van de nier, die een negatieve invloed zouden kunnen hebben langere perfusie. Daarnaast is de nieuwe technologie op dit moment is geassocieerd met verhoogde kosten. Toekomstige verbeteringen kunnen de technologie vereenvoudigen en de kosten te verlagen. De ontwikkeling van een draagbare nier perfusie apparaat zou kunnen stellen aan koude nier opslag in de toekomst volledig te vermijden.
De ernstige en aanhoudende tekort aan organen leidt tot een verhoogd gebruik van marginale organen (ECD of DCD nieren enten) 7. Momenteel wordt orgel behoud gebaseerd op statische koude opslag of hypothermie machine perfusie. Als een langdurige koude ischemische tijd heeft een belangrijke imphandelen op de uitkomst van de nierfunctie van de standaard criteria 15 en marginale enten 8,9, nieuwe conserveringstechnieken minimaliseren koude opslag zijn van bijzonder belang 16-19.
Een belangrijk obstakel voor marginale grafts intensiever gebruik is het onvermogen om de kwaliteit en de houdbaarheid van organen voorafgaand aan transplantatie beoordelen. Momenteel zijn alleen klinische parameters zoals donorleeftijd, donor ziekten en warme ischemie tijd van de enten worden gebruikt voor de beslissing of een orgaan wordt geaccepteerd of afgewezen voor transplantatie. Door het behoud van het transplantaat onder normothermische omstandigheden, graft evaluatie op basis van perfusie karakteristieken en data is mogelijk. Real-time parameters zoals renale vasculaire stroom, druk, intrarenale weerstand, urineproductie, zuurstofverbruik en nierschade parameters (zoals AST en lactaat) worden verondersteld nuttig parameters om de levensvatbaarheid van het transplantaat te beoordelen.
In Addition, de actieve stofwisseling tijdens NEVKP laat de toepassing van de reparatie strategieën om marginale nieren grafts voorafgaand aan de transplantatie te verbeteren. Zo kan de remming van pro-inflammatoire pathways, immunomodulatie, genoverdracht, en stamcellen toediening toekomstige technieken nieren grafts passen gedurende de bewaartijd en verbetering ontvanger resultaat.
The authors have nothing to disclose.
We willen Sorin Group (Milaan, Italië) bedanken voor het verstrekken van ons met op maat gemaakte nier perfusie circuits. Verder danken wij XVIVO perfusie Inc. (Goteborg, Zweden) voor het verstrekken van ons met Steen oplossing, B Braun AG (Melsungen, Duitsland) voor de levering met spuitpompen en Rieber GmbH & Co KG (Reutlingen, Duitsland).
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 |