Organerhaltung und Reperfusionsschaden
Die Organerhaltung umfasst die Techniken, die ein Spenderorgan zwischen Entnahme und Implantation lebensfähig halten, und der Reperfusionsschaden ist die paradoxe Gewebeschädigung, die auftreten kann, wenn der Blutfluss zu diesem Organ wiederhergestellt wird. Zusammen definieren sie ein zentrales Problem der Transplantationschirurgie: Ein Organ muss eine Phase ohne normale Zirkulation überleben, und die Dauer der Ischämie plus der Akt der Reperfusion bestimmen gemeinsam, wie gut das Transplantat danach funktionieren wird.
Definition
Die Organerhaltung umfasst die Methoden, die verwendet werden, um die Lebensfähigkeit eines aus einem Spender entnommenen Organs zu erhalten, bis es in einen Empfänger transplantiert wird; der Reperfusionsschaden ist die zelluläre und mikrovaskuläre Schädigung, die ausgelöst wird, wenn sauerstoffreiches Blut in ischämisches Gewebe wieder eingeführt wird.
Scope
Dieser Bereich führt den Leser in die Methoden der Organerhaltung und Reperfusion ein, anstatt sich auf die chirurgische Anastomose selbst zu konzentrieren. Er gruppiert die Konservierungsmodalitäten (kalte statische Lagerung und das Spektrum der Maschinenperfusion), den zugrunde liegenden Schädigungsprozess (Ischämie-Reperfusionsschaden) und die klinischen Zustände, die auftreten, wenn Konservierung und Reperfusion unzureichend sind (verzögerte Transplantatfunktion und primäre Nichtfunktion). Es handelt sich um einen Referenzüberblick; die detaillierten Grundlagen finden sich in den untenstehenden Themeneinträgen.
Sub-topics
Core questions
- Wie kann ein entnommenes Organ im Intervall zwischen Spender und Empfänger lebensfähig gehalten werden?
- Warum verursacht die Wiederherstellung des Blutflusses selbst eine Schädigung und nicht nur die vorausgehende Ischämie?
- Wie wirken sich Konservierungsentscheidungen und ischämische Zeiten auf die Transplantatfunktion oder das Versagen nach der Transplantation aus?
Key concepts
- Kalte Ischämiezeit
- Warme Ischämiezeit
- Statische Kaltlagerung
- Maschinenperfusion (hypotherm und normotherm)
- Ischämie-Reperfusionsschaden
- Verzögerte Transplantatfunktion
- Primäre Nichtfunktion
- Spende nach Kreislaufstillstand versus Hirntod
Mechanisms
Hypothermie verlangsamt den Stoffwechsel und die Erschöpfung der zellulären Energiespeicher, weshalb die Kaltlagerung in spezialisierten Konservierungslösungen zur Grundlage der Organerhaltung wurde (Southard & Belzer, 1989). Während der Ischämie stören Sauerstoff- und Substratmangel die zelluläre Ionenregulation und den Energiestoffwechsel; bei der Reperfusion führt die abrupte Rückkehr von Sauerstoff zu einem Ausbruch reaktiver Sauerstoffspezies, einer Komplement- und angeborenen Immunaktivierung sowie einer mikrovaskulären Dysfunktion, die die Schädigung eher verstärken als lindern kann (Eltzschig & Eckle, 2011). Die Maschinenperfusion versucht, diese Kaskade zu begrenzen, indem sie den Fluss durch das Organ während der Lagerung aufrechterhält, entweder kalt (hypotherm) oder bei nahezu physiologischer Temperatur (normotherm), und wurde in randomisierten Studien mit der konventionellen Kaltlagerung verglichen (Moers et al., 2009; Nasralla et al., 2018).
Clinical relevance
Die Konservierungsstrategie und die ischämischen Zeiten gehören zu den modifizierbaren Determinanten des Verhaltens eines transplantierten Organs und beeinflussen somit die Transplantat- und Empfängerergebnisse bei Nieren-, Leber-, Herz- und Lungentransplantationen. Dieser Eintrag beschreibt die Konzepte und die Evidenzbasis; er ist kein Protokoll und gibt keine Anweisungen zur Geräteauswahl, Lösungswahl oder individuellen Patientenversorgung.
Evidence & guidelines
Randomisierte Studien haben die Maschinenperfusion mit der statischen Kaltlagerung verglichen, einschließlich der hypothermen Maschinenperfusion bei Nierentransplantationen von verstorbenen Spendern (Moers et al., 2009) und der normothermen Maschinenperfusion bei Lebertransplantationen (Nasralla et al., 2018). Die mechanistische Literatur zum Ischämie-Reperfusionsschaden verbindet diese klinischen Befunde mit einer gemeinsamen Biologie (Eltzschig & Eckle, 2011). Definitionen der nachgeschalteten klinischen Zustände werden in den Themeneinträgen behandelt.
History
Die praktische Organerhaltung begann mit einfachem Kaltspülen und Lagern; die Einführung der University of Wisconsin-Lösung machte die längere Kaltlagerung von Bauchorganen routinemäßig und veränderte die Transplantationslogistik (Southard & Belzer, 1989). Als sich die Spenderpools auf marginalere Spender und Spender nach Kreislaufstillstand ausweiteten, kehrte das Interesse zur Maschinenperfusion zurück, und randomisierte Studien bei Nieren- und Lebertransplantationen führten die Perfusion vom Konzept zur klinischen Anwendung (Moers et al., 2009; Nasralla et al., 2018).
Key figures
- Folkert Belzer
- James Southard
- Holger Eltzschig
Related topics
Seminal works
- southard-belzer-1989
- eltzschig-eckle-2011
- moers-2009
- nasralla-2018
Frequently asked questions
- Was ist der Unterschied zwischen Organerhaltung und Reperfusionsschaden?
- Die Erhaltung hält das Organ lebensfähig, während es keine normale Zirkulation hat; der Reperfusionsschaden ist die Schädigung, die auftreten kann, wenn die Zirkulation wiederhergestellt wird. Sie sind miteinander verbunden, da die Dauer und die Bedingungen der Erhaltung beeinflussen, wie schwer der Reperfusionsschaden wird.
- Warum ist die Maschinenperfusion von Interesse, wenn die Kaltlagerung bereits funktioniert?
- Die kalte statische Lagerung ist einfach und für viele Organe wirksam, aber die Maschinenperfusion kann den Fluss aufrechterhalten und, in normothermer Form, dem Organ ermöglichen, während der Lagerung zu funktionieren und beurteilt zu werden. Randomisierte Studien haben untersucht, ob dies die Ergebnisse im Vergleich zur Kaltlagerung verbessert, insbesondere bei marginalen Transplantaten.