Warme Perfusion und Maschinenperfusion

Die Maschinenperfusion hält ein entnommenes Organ an einen Kreislauf angeschlossen, der während der Lagerung eine Konservierungsflüssigkeit durch seine Gefäße pumpt, anstatt es statisch auf Eis zu lagern. Sie umfasst einen Temperaturbereich: Die hypotherme Maschinenperfusion sorgt für einen kalten Fluss, während die normotherme (warme) Perfusion das Organ nahe der Körpertemperatur hält, sodass es außerhalb des Körpers Stoffwechsel betreiben und sogar funktionieren kann.

Definition

Maschinenperfusion ist eine Konservierungsmethode, bei der ein Spenderorgan während der Lagerung an ein zirkulierendes Perfusat angeschlossen wird; bei der hypothermen Perfusion wird das Organ kalt gehalten, während der Fluss aufrechterhalten wird, und bei der normothermen (warmen) Perfusion wird das Organ nahe der physiologischen Temperatur gehalten, sodass Stoffwechsel und Funktion ex vivo aufrechterhalten werden.

Scope

Das Thema behandelt die Begründung für die Perfusion anstelle der statischen Lagerung eines Organs, den Unterschied zwischen hypothermen und normothermen Ansätzen und was jeder davon erreichen soll (Begrenzung von Schäden, Ermöglichung der Beurteilung von marginalen Transplantaten). Es handelt sich um eine Referenzübersicht und gibt keine Anweisungen zur Geräteauswahl, Perfusionseinstellungen oder zum klinischen Einsatz für ein bestimmtes Organ oder einen Patienten.

Core questions

• Welchen zusätzlichen Nutzen bietet die Aufrechterhaltung des Flusses über das kalte und statische Halten eines Organs hinaus?
• Wie unterscheiden sich hypotherme und normotherme Perfusion in Ziel und Mechanismus?
• Kann die Perfusion eine Beurteilung eines marginalen Organs vor der Entscheidung zur Transplantation ermöglichen?

Key concepts

• Hypotherme Maschinenperfusion
• Normotherme (warme) Maschinenperfusion
• Ex-vivo-Organbeurteilung
• Marginale Spender und Spender mit erweiterten Kriterien
• Kontinuierliche Perfusatzirkulation
• Rekonditionierung von Transplantaten

Mechanisms

Die Aufrechterhaltung des Flusses durch ein Organ während der Lagerung soll die metabolischen und mikrovaskulären Störungen begrenzen, die sich während der statischen Ischämie ansammeln und bei der Reperfusion sichtbar werden (Eltzschig & Eckle, 2011). Die hypotherme Maschinenperfusion hält das Organ kalt, während das Perfusat zirkuliert, mit dem Ziel, Metaboliten auszuspülen und den Nutzen der Kaltlagerung durch einen kontinuierlichen Fluss zu unterstützen (Moers et al., 2009). Die normotherme Perfusion stellt stattdessen eine annähernde Körpertemperatur und einen oxygenierten Fluss wieder her, sodass das Organ den Stoffwechsel wieder aufnimmt, was sowohl die kalte Ischämiezeit reduziert als auch die Möglichkeit schafft, die Funktion des Transplantats vor der Implantation zu beobachten (Nasralla et al., 2018).

Clinical relevance

Die Maschinenperfusion wird am häufigsten im Zusammenhang mit marginalen Spendern und Spendern nach Kreislaufstillstand diskutiert, bei denen der Spielraum für ischämische Schäden gering ist, und sie beeinflusst, wie solche Transplantate bewertet und ausgewählt werden. Dieser Eintrag fasst die Konzepte und Studienergebnisse zusammen; er empfiehlt kein Gerät, keine Temperatur oder Perfusionsstrategie für irgendeinen Fall.

Evidence & guidelines

Randomisierte Studien bilden die Grundlage dieses Themas. Bei der Nierentransplantation von verstorbenen Spendern wurde die hypotherme Maschinenperfusion mit der statischen Kaltlagerung verglichen (Moers et al., 2009). Bei der Lebertransplantation wurde die normotherme Konservierung in einer randomisierten Studie mit der Kaltlagerung verglichen (Nasralla et al., 2018), und die hypotherme oxygenierte Maschinenperfusion wurde bei Lebertransplantaten nach Kreislaufstillstand in einer separaten randomisierten Studie evaluiert (van Rijn et al., 2021).

History

Die pulsatile hypotherme Perfusion von Nieren wurde vor Jahrzehnten erforscht, aber weitgehend durch die einfache Kaltlagerung verdrängt, sobald wirksame Konservierungslösungen verfügbar waren. Die Erweiterung der Spenderpools um marginale Organe und Organe nach Kreislaufstillstand belebte das Interesse, und randomisierte Studien bei Nieren- (Moers et al., 2009) und Lebertransplantationen (Nasralla et al., 2018; van Rijn et al., 2021) führten sowohl die hypotherme als auch die normotherme Perfusion vom Konzept zur klinischen Praxis.

Debates

Hypotherme versus normotherme Perfusion

Die hypotherme Perfusion bewahrt den Stoffwechsel verlangsamenden Vorteil der Kaltlagerung und fügt einen Fluss hinzu, während die normotherme Perfusion die Funktion ex vivo wiederherstellt und eine Transplantatbeurteilung ermöglicht; welcher Ansatz vorzuziehen ist, hängt vom Organ- und Spender-Typ ab und bleibt eine aktive Frage, die durch Studiendaten untermauert wird.

Key figures

• Folkert Belzer
• Constantin Coussios

Seminal works

• moers-2009
• nasralla-2018
• van-rijn-2021

Frequently asked questions

Was ist der Unterschied zwischen hypothermer und normothermer Maschinenperfusion?

Die hypotherme Perfusion hält das Organ kalt, während Flüssigkeit durch es zirkuliert, wodurch Kaltlagerung mit Fluss kombiniert wird. Die normotherme Perfusion erwärmt das Organ auf annähernd Körpertemperatur, sodass es außerhalb des Körpers Stoffwechsel betreibt und funktioniert, was auch eine Beurteilung seiner Funktion vor der Transplantation ermöglicht.

Warum könnte die Maschinenperfusion für marginale Organe wichtiger sein?

Marginale Organe und Organe nach Kreislaufstillstand vertragen Ischämie schlechter, daher sind der zusätzliche Fluss und, im normothermen Fall, die Möglichkeit, das Transplantat vor der Implantation zu beurteilen, von besonderem Interesse. Randomisierte Studien haben diese Vorteile bei Nieren- und Lebertransplantationen untersucht.