Консервация органов и реперфузионное повреждение
Консервация органов — это совокупность методов, обеспечивающих жизнеспособность донорского органа между его изъятием и имплантацией, а реперфузионное повреждение — это парадоксальное повреждение тканей, которое может возникнуть при восстановлении кровотока в этом органе. Вместе они определяют центральную проблему трансплантационной хирургии: орган должен пережить период без нормального кровообращения, а период ишемии плюс акт реперфузии совместно определяют, насколько хорошо будет функционировать трансплантат впоследствии.
Definition
Консервация органов включает методы, используемые для поддержания жизнеспособности органа, изъятого у донора, до его трансплантации реципиенту; реперфузионное повреждение — это клеточное и микрососудистое повреждение, возникающее при повторном введении оксигенированной крови в ишемизированную ткань.
Scope
Эта область ориентирует читателя на методы сохранения и реперфузии органов, а не на сам хирургический анастомоз. Она объединяет методы консервации (холодное статическое хранение и различные виды машинной перфузии), основной процесс повреждения (ишемически-реперфузионное повреждение) и клинические состояния, возникающие при неэффективности консервации и реперфузии (отсроченная функция трансплантата и первичная нефункция). Это обзорный справочник; подробные сведения содержатся в тематических статьях ниже.
Sub-topics
Core questions
- Как изъятый орган может оставаться жизнеспособным в промежутке между донором и реципиентом?
- Почему восстановление кровотока само по себе вызывает повреждение, а не только предшествующая ишемия?
- Как выбор метода консервации и время ишемии влияют на функцию или отторжение трансплантата после трансплантации?
Key concepts
- Время холодной ишемии
- Время тепловой ишемии
- Статическое холодное хранение
- Машинная перфузия (гипотермическая и нормотермическая)
- Ишемически-реперфузионное повреждение
- Отсроченная функция трансплантата
- Первичная нефункция
- Донорство после циркуляторной смерти в сравнении со смертью мозга
Mechanisms
Гипотермия замедляет метаболизм и истощение клеточных запасов энергии, поэтому холодное хранение в специализированных консервационных растворах стало основой консервации органов (Southard & Belzer, 1989). Во время ишемии лишение кислорода и субстратов нарушает клеточный ионный обмен и энергетический метаболизм; при реперфузии внезапное возвращение кислорода вызывает всплеск активных форм кислорода, активацию комплемента и врожденного иммунитета, а также микрососудистую дисфункцию, которая может усугублять, а не облегчать повреждение (Eltzschig & Eckle, 2011). Машинная перфузия направлена на ограничение этого каскада путем поддержания кровотока через орган во время хранения, либо в холодном (гипотермическом), либо в почти физиологическом температурном режиме (нормотермическом), и была протестирована в сравнении с обычным холодным хранением в рандомизированных исследованиях (Moers et al., 2009; Nasralla et al., 2018).
Clinical relevance
Стратегия консервации и время ишемии являются одними из модифицируемых факторов, определяющих поведение трансплантированного органа, поэтому они влияют на исходы трансплантации почек, печени, сердца и легких для трансплантата и реципиента. Эта статья описывает концепции и доказательную базу; она не является протоколом и не предписывает выбор устройства, раствора или индивидуальное ведение пациента.
Evidence & guidelines
Рандомизированные исследования сравнивали машинную перфузию со статическим холодным хранением, включая гипотермическую машинную перфузию при трансплантации почки от умершего донора (Moers et al., 2009) и нормотермическую машинную перфузию при трансплантации печени (Nasralla et al., 2018). Механистическая литература по ишемически-реперфузионному повреждению связывает эти клинические данные с общей биологией (Eltzschig & Eckle, 2011). Определения последующих клинических состояний рассматриваются в тематических статьях.
History
Практическая консервация органов началась с простого холодного промывания и хранения; введение раствора Университета Висконсина сделало более длительное холодное хранение органов брюшной полости рутинным и изменило логистику трансплантации (Southard & Belzer, 1989). По мере расширения пулов доноров за счет включения более маргинальных доноров и доноров после циркуляторной смерти интерес к машинной перфузии возрос, и рандомизированные исследования в области трансплантации почек и печени перевели перфузию из концепции к клиническому применению (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
- В чем разница между консервацией органов и реперфузионным повреждением?
- Консервация — это то, что поддерживает жизнеспособность органа, пока у него нет нормального кровообращения; реперфузионное повреждение — это повреждение, которое может возникнуть при восстановлении кровообращения. Они связаны, потому что продолжительность и условия консервации влияют на то, насколько серьезным станет реперфузионное повреждение.
- Почему машинная перфузия представляет интерес, если холодное хранение уже работает?
- Холодное статическое хранение просто и эффективно для многих органов, но машинная перфузия может поддерживать кровоток и, в нормотермической форме, позволяет органу функционировать и оцениваться во время хранения. Рандомизированные исследования изучали, улучшает ли это исходы по сравнению с холодным хранением, особенно для маргинальных трансплантатов.