La perfusión con máquina normothermic ex vivo (NEVP) apenas se ha explorado para la preservación de los aloinjertos pancreáticos. Presentamos una técnica innovadora de preservación de aloinjertos pancreáticos antes del trasplante.
El trasplante de páncreas (PTx) es un tratamiento curativo para las personas que viven con la carga de un diagnóstico de diabetes mellitus (DM). Sin embargo, debido a la escasez de órganos y al creciente número de pacientes que se incluyen en la lista de PTx, se necesitan nuevas estrategias para aumentar el número de injertos disponibles para el trasplante.
El almacenamiento estático en frío (SCS) se considera el estándar de oro para los órganos de criterios estándar. Sin embargo, los donantes de criterios estándar (SCD) se están volviendo escasos y se necesitan urgentemente nuevas estrategias que puedan aumentar la tasa de aceptación de órganos de los donantes de criterios ampliados (ECD).
La perfusión normothermic ex vivo (NEVP) es una de las estrategias que se ha vuelto cada vez más popular en las últimas dos décadas. Este método de preservación ya se ha utilizado con éxito en otros órganos (hígado, riñones y pulmones), pero se ha explorado mínimamente en el trasplante de páncreas. Los pocos artículos que describen el método para el páncreas muestran poco éxito, siendo el edema uno de los principales problemas. El siguiente manuscrito describe el exitoso método NEVP y la configuración desarrollada por nuestro grupo para perfundir el páncreas porcino.
Según el Informe Nacional de Estadísticas de Diabetes, un total de 28.7 millones de personas en los Estados Unidos vivían con un diagnóstico de diabetes en 2019. Aproximadamente 1,8 millones de ellos tenían un diagnósticode diabetes tipo 1. El PTx es actualmente el tratamiento más eficaz y único curativo para la diabetes mellitus tipo 1 complicada2, y es un procedimiento que aumenta tanto la esperanza de vida como la calidad de vida de estos pacientes3.
El páncreas es el órgano desechado con mayor frecuencia después de la recuperación de donantes fallecidos4. Con la escasez continua de órganos y el aumento de los tiempos de lista de espera, los centros de trasplante están utilizando más injertos de páncreas de ECD, incluida la donación después de la muerte circulatoria (DCD)5. Se necesitan estrategias para preservar, perfundir, evaluar y reparar de manera segura los aloinjertos provenientes de donantes de criterios extendidos.
La NEVP ha demostrado ser exitosa en la preservación de pulmón6, hígado7,8 e injertosrenales 9,10. Sin embargo, el número de grupos que trabajan en la máquina de perfusión para el páncreas, tanto hipotérmico como normotérmico, y el número de publicaciones, son pocos y limitados debido al edema y lesión del injerto11,12,13,14.
El objetivo de este estudio es presentar un protocolo para la perfusión pancreática normotérmica ex vivo (NEVPP), utilizando un modelo porcino con el objetivo de eventualmente proporcionar una plataforma para la preservación prolongada, la evaluación de órganos y la reparación antes del trasplante. Esto permitirá a otros grupos de investigación establecer un modelo de perfusión para el estudio de los aloinjertos pancreáticos.
Este estudio demuestra que se puede lograr una NEVPP estable para aloinjertos pancreáticos con daño histológico mínimo después de 3 h de perfusión con la configuración presentada anteriormente. Los parámetros de perfusión como flujo arterial, presión, pH, HCO3 y Na permanecen estables durante la perfusión, y observamos una disminución y estabilización de K y lactato.
Es de vital importancia manipular el injerto lo menos posible durante la adquisición, la preparación de la mesa posterior y la perfusión. También es muy importante mantener un control estricto de la presión arterial. Dado que el páncreas es un órgano de baja presión, un aumento en la presión puede causar daños irreversibles al órgano.
La preparación de la mesa posterior para este estudio es diferente de la preparación de injertos humanos (Figura 2A). Dado que el páncreas era el único órgano obtenido de los cerdos, pudimos tomar la porción de la aorta que incluye el tronco celíaco y la arteria mesentérica superior. En cuanto a la vena porta, se realizó una extensión con vena ilíaca. En el caso de los injertos humanos, la preparación de la mesa posterior deberá hacerse de la misma manera que se hace para el trasplante, utilizando injertos ilíacos para la reconstrucción arterial y el alargamiento portal19.
Este método puede estar limitado por la complejidad de la configuración. Decidimos agregar un casete de diálisis después de notar edema severo del injerto cuando se hizo sin él. También se construyó una cámara de órganos hecha a medida para estos experimentos que contenía una fuente de calor externa que demostró ser instrumental para la perfusión óptima de los injertos.
Hay pocos estudios que describan la perfusión pancreática normotérmica ex vivo . En la mayoría de estos estudios, el edema parece ser el principal factor limitante. Hasta donde sabemos, este método es el único informe de uso de un casete de diálisis para controlar el edema.
La perfusión normaternal ex vivo para el páncreas todavía está en su infancia en comparación con otros órganos. Los protocolos actuales se centran en donantes de criterios extendidos (DCD), mejoría de la perfusión, tiempos de perfusión más largos y biomarcadores para evaluar el daño del injerto durante la perfusión. Los niveles de amilasa y lipasa no parecen ser marcadores confiables, ya que estamos utilizando un sistema cerrado, y no parecen correlacionarse con la histopatología20. Hasta ahora, nuestro grupo también ha logrado trasplantar aloinjertos pancreáticos después de la perfusión con buenos resultados18.
Con mejoras continuas en esta tecnología, esperamos que esta tecnología sea aplicable al trasplante clínico y permita la evaluación y reparación de los aloinjertos pancreáticos. Con suerte, esto finalmente resultará en una mayor utilización del injerto, un menor tiempo de espera para los pacientes y mejores resultados para los pacientes.
The authors have nothing to disclose.
Ninguno.
Alburex 5 | CSL Behring AG | 187337 | 25 g of Albumin (human) in 500 mL of buffered diluent |
Aprotinin from bovine lung | Sigma-Aldrich | A1153 | |
Belzer UW Cold storage solution | Bridge to life Ltd | 4055 | |
Calcium gluconate (10%) | Fresenius Kabi Canada Ltd (Toronto, ON) | C360019 | |
Composelect (blood collection bags) | Fresenius Kabi Canada Ltd | PQ31555 | |
Epoprostenol | GlaxoSmithKline Inc. | 218761 | |
Heart lung machine, Stöckert S3 | Sorin Group Canada Inc. | Custom made | Centrifugal pump, roller pump, control panel (sensors for pressure, flow, temperature, bubbles, and level), oxygen blender, heater unit |
Hemoflow, Fresenius Polysulfone | Fresenius Medical Care North America | 0520165A | |
Heparin (10000 IU/10 mL) | Fresenius Kabi Canada Ltd | C504710 | |
Lactated Ringer's solution | Baxter | JB2324 | |
Neonatal cardiopulmonary bypass techonolgy | Sorin Group Canada Inc | Custom made | Dideco perfusion tubing systems, centrifugal blood pump (Revolution), arterial blood filter, microporous hollow fibre memebrane oxygenator), cannulas |
Pancreas chamber | Custom made | With external heater | |
Percutaneous Sheath Introducer Set with Integral Hemostasis Valve/side Port for use with 7-7.5 Fr Catheters | Arrow International LLC | SI-09880 | |
Sodium bicarbonate (8.4%) | Fresenius Kabi Canada Ltd | C908950 | |
Solu-Medrol | Pfizer Canada Inc. | 52246-14-2 | |
Steen | XVIVO | 19004 | |
Urethral catheter | Bard Inc | 86020 | 20 Fr, malecot model drain |
Verapamil | Sandoz Canada Inc. | 8960 |