سوي الحرارة<em&gt; السابقين فيفو</em&gt; الإرواء الكلى للحفاظ على الكلى الطعوم قبل الزرع

J. Moritz Kaths; Vinzent N. Spetzler; Nicolas Goldaracena; Juan Echeverri; Kristine S. Louis; Daniel B. Foltys; Mari Strempel; Paul Yip; Rohan John; Istvan Mucsi; Anand Ghanekar; Darius Bagli; Lisa Robinson; Markus Selzner

doi:10.3791/52909

Summary

وقد أدى النقص الحاد في الجهاز زيادة استخدام الطعوم الكلى هامشية للزرع. وقد أثار هذا الاهتمام في وسائل التخزين البديلة، لأن الطعوم هامشية خاصة يتسامح مع التخزين البارد سيئة. تقنية سوي الحرارة خارج الجسم الحي الكلى التروية (NEVKP) تمثل طريقة الحفاظ رواية لترقيع الكلى قبل الزرع.

Abstract

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.

Introduction

الكلى هي الأجهزة الصلبة المزروعة في معظم الأحيان. للمرضى الذين يعانون من نهاية مرحلة المرض الكلوي وزراعة الكلى يقدم أفضل متوسط العمر المتوقع، وتحسين نوعية الحياة بالمقارنة مع غسيل الكلى ^1-4. يمثل استمرار نقص الجهاز مشكلة حادة في مجال الطب زرع (الجدول 1) ^5.

	الولايات المتحدة *	المنطقة الأوروبية لزرع الأعضاء **
المرضى على قائمة الانتظار لزراعة الكلى	101563 (فبراير 2015)	10689 (ديسمبر 2014)
الكلى المتبرع المتوفى زرعها في عام 2014	10650	3119
متوسط وقت الانتظار لالمتوفى زرع الكلى المانحة (بالسنوات)	تصل إلى 5 سنوات *	تصل إلى 4 سنوات **

الجدول 1. الكلىنقص الكسب غير المشروع في الولايات المتحدة ومنطقة الأوروبية لزرع الأعضاء.

يتأثر نتيجة زرع الكلى سلبا وقت الانتظار، مع نتائج الفقيرة للمرضى تعرضوا لغسيل الكلى لفترة طويلة ^6. وقد أثار هذا الاهتمام في ترقيع الكلى هامشية كمصدر إضافي من الجهات المانحة، مثل الكلى من متبرعين كبار السن، والجهات المانحة مع التواكب المرضي متعددة (مدد معايير الجهات المانحة (تنمية الطفولة المبكرة)، والكلى المتبرع بها بعد الموت القلبي (DCD). الكلى المانحة الهامشية التي كانت ورفض في الماضي تعتبر الآن لزرع ^7.

والعقبة الرئيسية لاستخدام الطعوم الكلى هامشية هي تقنية الحفاظ على تخزين اللاتأكسجي البارد. حاليا، يتم تخزين الطعوم الكلى بشكل ثابت على الجليد أو perfused لفي 4 ° C بدون أوكسجين. ويرتبط تقنية الحفاظ الأكسجين الباردة مع إصابة الكسب غير المشروع الجارية خلال الحفاظ على الكلى ولا تسمح تقييم الكسب غير المشروع بسبب عدم وجود متعبolism وإنتاج البول. على وجه الخصوص، الطعوم الكلى هامشية تتحمل التخزين البارد سيئة، مما أدى إلى إصابة الكلى كبيرة، وارتفاع معدلات تأخير وظيفة الكسب غير المشروع (DGF) ^8،9. DGF هو عامل النذير لضعف وظيفة الكسب غير المشروع على المدى الطويل.

خارج الجسم نضح الكلى يمثل طريقة بديلة لحفظ وتقييم وإصلاح الأجهزة. في نموذج الخنازير، وعرضت نتائج مفيدة للكلى perfused لخارج الحي في ظل ظروف سوي الحرارة ^10،11. أظهرت أول تجربة سريرية أجريت في عام 2013 على معدل أقل من تأخر وظيفة الكسب غير المشروع عندما تم perfused لاسترجاع الكلى من معايير الممتدة المانحين لمدة 1 ساعة على الفور قبل زرع ^12.

تقدم هذه الورقة نموذجا للسوي الحرارة خارج الجسم الحي الكلى التروية (NEVKP). الهدف من هذه الدراسة هو تقليل تطبيقها الوقت نقص التروية الباردة إلى أدنى حد ممكن وتمديد فترة NEVKP. NEVKPهو وسيلة الحفاظ البديلة التي تهدف للحد من الأضرار التي يمكن أن تسببها تقنيات التخزين البارد.

Protocol

ملاحظة: يتم تقديم لمحة تخطيطية للبروتوكول الدراسة في الشكل 1.

figure-protocol-192

الشكل 1. بروتوكول الدراسة. هذا البروتوكول دراسة سوي الحرارة خارج الجسم الحي الكلى نضح يستند إلى نموذج الخنازير. بعد تشريح جراحي الأوعية من الكسب غير المشروع الكلى والتنظيف مع 500 مل من الحامض الاميني التربتوفان-كيتوغلوتارات (HTK)، يمكن استرجاع الكسب غير المشروع. بعد التخزين البارد (SCS) لمدة 3 ساعات، وperfused لوالكسب غير المشروع الكلى سوي الحرارة خارج الجسم الحي (NEVKP) لساعات عدة حتى زرع المعينة.

جميع الحيوانات تلقت الرعاية الإنسانية في الامتثال مع '' مبادئ رعاية الحيوان المعملية '' التي وضعتها الجمعية الوطنية للأبحاث الطبية و'' دليل لرعاية الحيوانات المختبرية '' نشرت من قبل المعاهد الوطنية للصحة،أونتاريو، كندا. وافقت لجنة رعاية الحيوان من معهد بحوث تورونتو العام جميع الدراسات.

1. الحيوانات

استخدام الخنازير الذكور يوركشاير (27-33 كلغ) في هذا البروتوكول.

2. الجهاز استرجاع

الإجراءات قبل الجراحة
1. بيت الخنازير يوركشاير الذكور في منشأة بحثية لمدة أسبوع على الأقل للحد من مستوى التوتر لديهم. صيام الخنازير مدة لا تقل عن 6 ساعات قبل تحريض التخدير.
2. بدء التخدير الخنزير عن طريق الحقن العضلي الكيتامين (25 ملغ / كلغ)، الأتروبين (0.04 ملغ / كلغ)، وميدازولام (0.15 ملغ / كلغ). وفي وقت لاحق، نقل الحيوان من منشأة سكنية لغرفة العمليات (OR).
3. وضع الخنزير في موقف ضعيف على الطاولة OR. السماح لها التنفس 2 L الأكسجين مع 5٪ من الأيزوفلورين من تلقاء أنفسهم. بعد الاسترخاء، وفضح الحبال الصوتية مع منظار ورذاذ لهم مع 2٪ ليدوكائين لمنع تشنج الناجمة عن التنبيب. AFثالثا التنبيب مع 6.5 مم أنبوب، كتلة الكفة مع 3-5 مل من الهواء.
  ملاحظة: Capnometry يكشف عن الموقف الصحيح من أنبوب القصبة الهوائية.
4. خفض الغاز الأيزوفلورين إلى 2.5٪. تعيين جهاز التنفس الصناعي ل14-16 الأنفاس / دقيقة وحجم المد والجزر إلى 10-15 مل / كغم من وزن الجسم. رصد الخنازير عن كثب. يتم تسجيل معدل ضربات القلب وتشبع الأكسجين التي كتبها نبض قياس التأكسج.
5. تحت ظروف معقمة، وإدخال 8.5 الأب × 10 سم قسطرة في الوريد الوداجي في سيلدينغر تقنية ^13. ولذلك، استخدم إبرة ثقب السفينة الوريدية. بعد إدخال سلك، يستعاض عن إبرة مع القسطرة. القضاء على الأسلاك وإصلاح القسطرة على الجلد. إدارة 200 مل من محلول لاكتات رينغر في ساعة طوال الجراحة.
الإجراءات الجراحية
1. بعد التطهير وتغطية الجراحي الميداني، إجراء شق خط الوسط من سيفي الشكل إلى الارتفاق العانة. للتخفيف من التعرض، وتوسيع نطاق النهج الجراحية معشق الجانبي الأيسر. تغطية الأمعاء الكبيرة والصغيرة مع منشفة والموقف منها إلى الجانب الأيسر من أجل الوصول الأمثل إلى الكلية اليمنى.
2. فصل الوريد الأجوف السفلي (IVC) من الشريان الأورطي البطني. فروع الشريان الأبهر Ligate من الجزء الخلفي من الشريان الأورطي.
3. بعد تشريح الأبهري الكامل إلى الوراء، تمرير رباط حول الجمجمة الأبهر إلى فروع الكلى. بالإضافة إلى ذلك، وضع اثنين من الأربطة والجمجمة من التشعب الحرقفي. وضع ربطة عنق حول الشريان الكلوي الأيسر.
4. تحرير الكلية اليمنى من نسيجه ملتصقة. تشريح الوريد الكلوي، الشريان، والحالب.
5. فتح الحجاب الحاجز وإدارة 1000 IU الهيبارين لكل كيلوغرام من وزن المانحة في القلب. لنموذج DCD، وضخ 40 mval من بوكل intracardially 3 دقائق بعد تنقص النظامية للحث على السكتة القلبية. وتبلغ قيمة السكتة القلبية كنقطة انطلاق لنقص التروية الدافئ.
6. وفي الوقت نفسه، لجمع الدم، وربط خطوط أكياس CPDA (سترات والفوسفات، وسكر العنب، لdenosine) لالقسطرة التي أدخلت على حبل الوريد العلوي الأيسر. أداء تدور لينة (1500 x ج بدون فرامل). إزالة البلازما ومعطف الشهباء تحت ظروف معقمة (الدرجة الوزراء للسلامة الأحيائية II) وتخزين كريات الدم الحمراء لنقل الدم.
7. يقني؛ يدخل القنية الشريان الأورطي مع هيئة خط تدفق فوق التشعب الحرقفي. ربط الأربطة في الشريان الأورطي والشريان الكلوي الأيسر.
8. تدفق الكلى مع الحامض الاميني التربتوفان-كيتوغلوتارات (HTK) حل مع ضغط 100 سم H ₂ O. المشبك الأجوف الصدر وجمع الدم عن طريق القسطرة الوداجي. قطع الأجوف البطن تحت الوريد الكلوي لتأمين تدفق الأمثل في الكلى.
9. بعد مطاردة كاملة من الكلية اليمنى، استرداد الكسب غير المشروع مع جزء من الشريان الأورطي. قطع الوريد الكلوي وترك الحالب فترة طويلة.
العودة إعداد جدول الكسب غير المشروع الكلى للالإرواء
1. تحرير الكلى من الأنسجة الملتصقة. إغلاق جزء من الجمجمة الشريان الأورطي مع ربطة عنق لالثاني يقني؛ يدخل القنية الجزء السفلي مع "س 3/8" 1/4 المخفض. التعادل خارج فروع الشرايين الصغيرة القادمة من الشريان الأورطي.
2. يقني؛ يدخل القنية الوريد الكلوي مع 1/4 "س 3/8" المخفض مباشرة. أنبوبا الحالب مع 8 الأب أنبوب تغذية.
3. وضع الكلى على الجليد حتى بداية NEVKP.

3. سوي الحرارة خارج الحي الكلى الإرواء (NEVKP)

إعداد الدائرة الإرواء
تتكون الدائرة نضح من الأطفال حديثي الولادة المعدات المجازة القلبية الرئوية (الشكل 2).

الشكل 2. تخطيطي رسم من الدائرة الإرواء. وتتكون الدائرة من الأطفال حديثي الولادة التكنولوجيا المجازة القلبية الرئوية. يتم جمع الحل نضح في الخزان الوريدي. A مضخة طرد مركزي حركة تدفع الحل في مكساج، حيث يتم تخصيبه مع الأكسجين ودرجة حرارة 37 ° C. بعد السلطة الفلسطينيةssing الشرايين مرشح فقاعة، هو الدافع وراء الإرواء مع الضغط من 60-80 مم زئبق عن طريق الشريان الكلوي في الكلى. تدفق الوريدي (0-3 مم زئبق) يؤدي سائل الإرواء مرة أخرى إلى الخزان وريدي. حقنة وضخ مضخات تأمين إمدادات مع مركبات إضافية. يتم جمع البول في جميع أنحاء الارواء. يتم تسجيل خصائص الدائرة نضح باستمرار. ويتم تحليل عينات الغاز الوريدي والشرياني في الساعة، وعلامات إصابة الكلى.
1. ربط العرف الدائرة نضح إلى جهاز نضح الكلى.
2. توصيل الأنابيب إلى خزان الوريدي ومكساج. توصيل أنابيب خط الشرايين لتدفق الدم من مكساج ووضع مرشح فقاعة على حامله. ربط خط تطهير. ربط خط الأنابيب الوريدية إلى مدخل الخزان الوريدي.
3. للتقييم خلال نضح، توصيل التحقيق في درجة الحرارة في منفذ الشرايين، وربط تدفق متر وبواستشعار bble إلى أنابيب خط الشرايين، وربط خطوط الضغط. ربط أجهزة الاستشعار المستوى.
4. ربط خطوط عينة الوريدية والشريانية إلى الموانئ عينة الوريدية والشريانية.
5. ضع دائرة الجهاز على الوقوف وإدخال الأنبوب الوريدي والشرياني من خلال الثقوب المعدة. إصلاح الأنبوب الى طاولة المفاوضات وغرفة بحزم.
6. إدراج أنابيب الشفط في المضخة الدوارة ووضع نهاية واحدة في غرفة لجمع السوائل.
7. توصيل أنابيب الأكسجين إلى خزان الغاز التي تحتوي على 95٪ O _2/5٪ CO ₂ ومكساج. توصيل أنابيب حدة التدفئة إلى مكساج وغرفة الجهاز.
8. استخدام الأنابيب المشابك لإغلاق خطوط تدفق الوريدية والشريانية. تطبيق المشبك أنابيب آخر لتدفق الخزان الوريدي.
إعداد الإرواء الحل، ملاحق إضافية، وفتيلة حلبة
1. استخدام واحد مضخة التسريب لتحل محل البول المنتجة معاكتات رينغر.
2. استخدام واحد ضخ حقنة لإدارة التغذية (الجلوكوز 0.5 مل / ساعة، والأحماض الأمينية 0.5 مل / ساعة) والانسولين (5 IU / ساعة) إلى الخزان وريدي. الاستفادة من ضخ حقنة الثانية للبث وعائي (فيراباميل، 0.25 ملغ / ساعة) مباشرة في خط الشرايين.
3. ملء الخزان الوريدي مع حل الارواء. ولذلك، من أجل اللاكتات رينغر (175 مل)، STEEN الحل (200 مل)، درو (27 مل)، الهيبارين (1000 IU)، بيكربونات الصوديوم لضبط درجة الحموضة، وجلوكونات الكالسيوم في خزان الوريدي. أخيرا، إضافة كريات الدم الحمراء غسلها (125 مل).
4. التبديل على جهاز القلب الرئة (HLM). تفعيل وحات الضغط، ودرجة الحرارة، ومستوى، وأجهزة الاستشعار فقاعة. تفعيل نظام إدارة البيانات (DMS) لتسجيل البيانات في جميع أنحاء الارواء. تفعيل وحدة التدفئة لتدفئة حل نضح وغرفة الجهاز إلى 37 درجة مئوية. فتح العرض O _2.
5. فتح المشبك أنابيب خلف الخزان الوريدي وتحرير centrifugآل رأس المضخة من الهواء تماما. بدء تشغيل مضخة طرد مركزي في 1000 دورة في الدقيقة، والسماح للحل لأن دفعت في جميع أنحاء الدائرة. المشبك أنابيب تجاوز تصفية الدم والافراج عن الهواء من المرشح الشرايين.
6. صفر خطوط الضغط. تفعيل حقنة وضخ المضخات.
الكلى الكسب غير المشروع الإرواء
1. إزالة الكلى من الجليد، ووضع الكلى على الفراش في غرفة الجهاز. وضع القسطرة البول في جامع البول. بعد التأكد من أن الوريدي وأنابيب الشرايين خالية من الهواء، وتوصيل وصلات إلى أنابيب.
2. إغلاق الاختصار بين الشرايين وخطوط الأنابيب الوريدية. ضبط ضغط الدم إلى 75 مم زئبق عن طريق تنظيم سرعة مضخة طرد مركزي.
3. الضغوط سجل، وتدفق الدم الشرياني، ودرجة الحرارة، وجود فقاعات باستمرار مع DMS. مراقبة القيم بعناية في جميع أنحاء الارواء. خلال التروية، وتسرب الدم الى داخل القاعة هو كوليالمديرية عبر أنابيب شفط مرة أخرى إلى الخزان وريدي.
4. تسجيل كمية البول المنتجة. جمع الوريدية عينات الدم والبول كل ساعة. مراقبة نضح من خلال اتخاذ الوريدي وعينات غازات الدم الشرياني والألانين اسبارتاتي (AST)، وتحليل اللاكتات.
5. في نهاية نضح، قطع أنابيب من الشريان الكلوي والوريد، تدفق الكسب غير المشروع مع HTK البارد، وتخزينها على الجليد في كيس الجهاز معقمة حتى الزرع.

النتائج

في ما يلي نتائج ست تجارب باستخدام نموذج استرجاع الكلى القلب النابض يتم عرض. بعد مطاردة الموقع واسترجاع الكلى في، تم تخزين الطعوم على الجليد لمدة 3 ساعات (SCS)، في حين أعدت كريات الدم الحمراء. لإعداد سريرية، وهذا يحاكي الوقت اللازم لاسترجاع وإعداد الجدول الخلفي. تم تنفيذ NEVKP لمدة 10 ساعة.

للحفاظ على الظروف الفسيولوجية ومحاكاة في الجسم الحي المحيطة بها لالكلى، وينبغي تسخين الغرفة الجهاز ومختومة. نضح والبول حل بديل يجب أن تمثل القيم الفسيولوجية لتحليل غازات الدم، وضغط oncotic، والأسمولية. القيم الطبيعية (قيم خط الأساس) التي تم الحصول عليها من الخنازير يوركشاير في الموقع، وتقع في كل وصف شخصية، على التوالي (أرقام 3-13). والهدف من NEVKP هو ضمان أن يتم توفير الكسب غير المشروع مع الأكسجين والتغذية الكافية. كما نقص التروية كاليفورنيايستخدم تضيق الأوعية، وبالتالي زيادة مقاومة داخل الكلية، وتحقيق تدفق مستمر مع الضغط مستقر يعد مؤشرا جيدا لنسبة الأوكسجين الكافي. بعد الوصول إلى درجة الحرارة الكسب غير المشروع المستهدف من 37 ° C عن طريق إعادة التدفئة من الجهاز بعد SCS، قيم التدفق والمقاومة داخل الكلية لا تزال مستقرة مع الضغط المستمر الفسيولوجية حوالي 60-80 مم زئبق في جميع أنحاء نضح كله (أرقام 3 و 4). كمية إنتاج البول تعتمد أساسا على تكوين الحل نضح (الشكل 5).

قياسات ساعة من الوريدي والشرياني بو ₂ تكشف عن النشاط الأيضي في الكلى. تم احتساب استهلاك الأكسجين باستخدام المعادلة ((بو ₂ الفن - ص ₂ فين) س تدفق / وزن) (الشكل 6) ^14. خلال الرقم الهيدروجيني نضح، HCO _3، والشوارد مستقرة دون الحاجة إلى تدخلات (أرقام 7-10). في الوقت الحقيقي AST والقياسات اللاكتات يخدم لمراقبة تلف الخلايا. تم الكشف عن أي زيادة من المعلمات من إصابة الخلية خلال الفترة NEVKP (أرقام 11 و 12). الأسمولية من الحل نضح هو مستقر (الشكل 13). تقييم النسيجي يكشف عن تغيرات طفيفة (الشكل 14-16).

figure-results-2196
الشكل 3. متوسط التدفق الشرياني بانحراف معياري (مل / دقيقة). وخلال نضح يبقى تدفق في مجموعة والفسيولوجية. قيم الفسيولوجية الخنازير، وتقاس في الموقع: تعني الفن. تدفق: 170 ± 57 مل / دقيقة (المدى 83-325 مل / دقيقة).

figure-results-2615
الرقم 4. المقاومة داخل الكلية (IRR)، يعني والانحراف المعياري (مم زئبق / مل / دقيقة). ولا يزال الضغط الشرياني يعني (MAP) المستمر بين 60 و 80 مم زئبق. المقاومة داخل الكلية أقل من 0.5 مم زئبق / مل / دقيقة باستمرار.

figure-results-3049
الرقم 5. إجمالي حجم البول، يعني والانحراف المعياري (مل). يعتمد إجمالي حجم البول بشكل رئيسي على تكوين الحل نضح. وارتفاع ضغط oncotic والأسمولية، وانخفاض إنتاج البول.

figure-results-3408
الرقم 6. استهلاك الأوكسجين، الانحراف المتوسط والمعياري (مل / دقيقة / ز).

figure-results-3680
الرقم 7. درجة الحموضة وريدي، الانحراف المتوسط والقياسية. وريما درجة الحموضةاعتصامات مستمرة في مجموعة الفسيولوجية دون إدارة بيكربونات. قيم الخنازير الفسيولوجية، وتقاس في الموقع: درجة الحموضة 7.46 ± 0.06 (المدى 7،34-7،63).

figure-results-4107
الرقم 8. HCO ₃ الوريدي، يعني والانحراف المعياري (مليمول / لتر). ولا يزال HCO ₃ في مجموعة والفسيولوجية دون إدارة بيكربونات. قيم الخنازير الفسيولوجية، وتقاس في الموقع: HCO ₃ 30.3 ± 2.4 ملمول / لتر (المدى 21،6-35،8 مليمول / لتر).

figure-results-4571
الرقم 9. تركيز الصوديوم الوريدي، الانحراف المتوسط والمعياري (مليمول / لتر). ولا يزال الصوديوم في مجموعة والفسيولوجية. قيم الفسيولوجية الخنازير، وتقاس في الموقع: 137.1 &# 177؛ 3.8 ملمول / لتر (المدى 118،7-140،9 مليمول / لتر).

figure-results-4993
الرقم 10. تركيز البوتاسيوم وريدي، الانحراف المتوسط والمعياري (مليمول / لتر). ولا يزال البوتاسيوم المستمر في نطاق الفسيولوجية. قيم الخنازير الفسيولوجية، وتقاس في الموقع: 3.85 ± 0.46 مليمول / لتر (المدى 3،5 حتي 5،36 مليمول / لتر).

figure-results-5421
الرقم 11. وريدي ناقلة أمين الأسبارتات، يعني والانحراف المعياري. (AST، U / L) في خارج الحي نضح الكلى سوي الحرارة، AST يوضح علامة إصابة الخلية. قيم AST منخفضة طوال التروية.

figure-results-5798
الرقم 12: اللاكتات والانحراف المتوسط والمعياري (مليمول / لتر). وفي خارج الحي نضح الكلى سوي الحرارة، وأملاح تمثل علامة إصابة الخلية. قيم مستقرة طوال التروية.

figure-results-6169
الرقم 13: الأسمولية من المصل، يعني والانحراف المعياري (الميلي أسمول / L) A الأسمولية المستمرة في حل نضح يؤمن إنتاج منخفض، ولكن ثابت البول. قيم الخنازير الفسيولوجية، وتقاس في الموقع: 282 ± 1.7 الميلي أسمول / L (المدى 279-283 الميلي أسمول / L).

figure-results-6609
الرقم 14: علم الأنسجة (H & E) 50X / 200X التكبير من تقاطع corticomedullary تظهر خفيفة أنبوبي تشكل الفجوات. لا توجد علامات النخر.arget = "_ فارغة"> اضغط هنا لمشاهدة نسخة أكبر من هذا الرقم.

figure-results-6996
الرقم 15: علم الأنسجة (PAS) 50X / 200X التكبير من تقاطع corticomedullary تظهر خفيفة أنبوبي تشكل الفجوات. لا توجد مؤشرات على نخر. الرجاء انقر هنا لمشاهدة نسخة أكبر من هذا الرقم.

figure-results-7483
الرقم 16: علم الأنسجة (TUNEL تلطيخ) 25X / 200X التكبير. أحيانا جدا هي ملطخة النوى مما يدل على معدلات منخفضة جدا من موت الخلايا المبرمج. الرجاء انقر هنا لمشاهدة نسخة أكبر من هذا الرقم.

Discussion

توضح هذه الدراسة أن NEVKP مع الحل القائم على كرات الدم الحمراء يمكن أن يؤديها مع نتائج ممتازة لفترة طويلة من الزمن في نموذج الخنازير. خلال 10 ساعة خارج الحي نضح أظهرت الكلى المعلمات مستقرة التروية، والتمثيل الغذائي الكلوي النشط، التوازن، والحد الأدنى من الإصابة الكلوية.

إنتاج البول وإصابة الكلى تعتمد على تكوين الحل نضح. فمن المهم للحفاظ على الضغط oncotic والأسمولية من الإرواء ضمن نطاق فيزيولوجي. على وجه الخصوص، فإن الضغط oncotic المنخفض يؤدي إلى إنتاج عالية unphysiologically البول مع وذمة الكلى كبيرة وعلامات متزايدة للإصابة الكلى. يتم اختيار STEEN محلول يحتوي على الزلال في هذا النموذج لتنظيم ضغط oncotic ومحاكاة الظروف الفسيولوجية للالكلى. يتم إضافة بيكربونات الصوديوم وغلوكونات الكالسيوم في النظام لتحقيق القيم الفسيولوجية ودرجة الحموضة، HCO ₃ ، الصوديوم، البوتاسيوم، الكالسيوم، والكلور. اختيار وجرعة عائي مهمة لتأمين تدفق كمية كافية من الدم والأوكسجين.

تقنية سوي الحرارة خارج الجسم الحي الكلى نضح لديها العديد من القيود. لا ترتبط خارج الحي نضح بدعم الهرموني في الكلى، والتي يمكن أن تؤثر سلبا على فترات نضح أطول. وبالإضافة إلى ذلك، فإن التكنولوجيا الجديدة، في هذه المرحلة من الزمن، ويرتبط مع زيادة التكاليف. تحسينات في المستقبل قد تبسيط التكنولوجيا وتقليل التكاليف. تطوير جهاز نضح الكلى المحمولة قد تسمح لتجنب تماما الكلى تخزين بارد في المستقبل.

النقص الحاد والمستمر الجهاز يؤدي إلى زيادة استخدام أجهزة هامشية (تنمية الطفولة المبكرة أو DCD الكلى ترقيع) ^7. حاليا، يقوم الحفاظ على جهاز التخزين البارد ثابت أو تبريدي نضح الجهاز. كوقت الدماغية البارد لفترات طويلة له عفريت كبيرالفعل على نتائج وظائف الكلى من المعايير القياسية ¹⁵ و ترقيع هامشية ^8،9، تقنيات الحفظ الجديدة التقليل من التخزين البارد هي من الأهمية ^16-19.

والعقبة الرئيسية لاستخدام الطعوم هامشية أكثر على نطاق واسع هو عدم القدرة على تقييم جودة وسلامة الأجهزة قبل الزرع. حاليا، يتم استخدام المعلمات السريرية فقط مثل العمر المانحة، وأمراض المانحة ذات الصلة، ووقت نقص التروية الدافئ للترقيع لقرار ما إذا كان قبول أو رفض جهازا للزرع. من خلال الحفاظ على الكسب غير المشروع في ظل ظروف سوي الحرارة، وتقييم الكسب غير المشروع على أساس الخصائص نضح والبيانات ممكنا. من المفترض أن تكون المعلمات مفيدة لتقييم جدوى من الكسب غير المشروع المعلمات في الوقت الحقيقي مثل تدفق الكلوي الأوعية الدموية والضغط والمقاومة داخل الكلية، وإنتاج البول، واستهلاك الأوكسجين، والمعلمات إصابة الكلى (مثل AST و لاكتات).

في الخاأيون، والأيض نشطة خلال NEVKP يسمح تطبيق استراتيجيات إصلاح لتحسين الطعوم الكلى هامشية قبل الزرع. على سبيل المثال، يمكن تثبيط مسارات الموالية للالتهابات، والمناعة، ونقل الجينات، وكذلك الإدارة الخلايا الجذعية تكون التقنيات المستقبلية لتعديل الطعوم الكلى خلال فترة صون وتحسين نتائج المتلقي.

Disclosures

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

نريد ان نشكر سورين المجموعة (ميلانو، إيطاليا) لتزويدنا العرف الدوائر نضح الكلى. وعلاوة على ذلك نشكر XVIVO الإرواء شركة (غوتنبرغ، السويد) لتزويدنا ستين الحل، BBraun AG (Melsungen، ألمانيا) لتوريد مضخات مع حقنة، وريبر GMBH & CO KG (ريوتلنجن، ألمانيا).

Materials

Name	Company	Catalog Number	Comments
Neonatal cardiopulmonary bypass technology	SORIN GROUP Canada Inc (Markham, 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 (Markham, 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 (Markham, 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 (Markham, 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	1,000 IU
Amino acid and glucose, Travasol 10%	Baxter (Mississauga, ON, CAN)	JB6760	1 ml/hr
Fast acting insulin, Novorapid	Novo Nordisk Canada Inc (Mississauga, ON, CAN)	DS6H748	5 IE/hr
Verapamil	Sandoz Canada Inc (Quebec, QC, CAN)	52216	0.25 mg/hr

References

Wolfe, R. A., et al. Comparison of mortality in all patients on dialysis, patients on dialysis awaiting transplantation, and recipients of a first cadaveric transplant. The New England journal of medicine. 341 (23), 1725-1730 (1999).
Rabbat, C. G., Thorpe, K. E., Russell, J. D., Churchill, D. N. Comparison of mortality risk for dialysis patients and cadaveric first renal transplant recipients in Ontario, Canada. Journal of the American Society of Nephrology : JASN. 11 (5), 917-922 (2000).
Fuquay, R., Teitelbaum, I. Transplant outcomes and dialysis modality. Contributions to nephrology. 178, 251-257 (2012).
Ingsathit, A., Kamanamool, N., Thakkinstian, A., Sumethkul, V. Survival advantage of kidney transplantation over dialysis in patients with hepatitis C: a systematic review and meta-analysis. Transplantation. 95 (7), 943-948 (2013).
Davis, A. E., et al. The extent and predictors of waiting time geographic disparity in kidney transplantation in the United States. Transplantation. 97 (10), 1049-1057 (2014).
Perico, N., Cattaneo, D., Sayegh, M. H., Remuzzi, G. Delayed graft function in kidney transplantation. Lancet. 364 (9447), 1814-1827 (2004).
Maggiore, U., Cravedi, P. The marginal kidney donor. Current opinion in organ transplantation. 19 (4), 372-380 (2014).
Dittrich, S., et al. Influence of cold storage on renal ischemia reperfusion injury after non-heart-beating donor explantation. Nephron. Experimental nephrology. 96 (3), e97-e102 (2004).
Summers, D. M., et al. Effect of donor age and cold storage time on outcome in recipients of kidneys donated after circulatory death in the UK: a cohort study. Lancet. 381 (9868), 727-734 (2013).
Hosgood, S. A., et al. et al. pilot study assessing the feasibility of a short period of normothermic preservation in an experimental model of non heart beating donor kidneys. The Journal of surgical research. 171 (1), 283-290 (2011).
Hosgood, S. A., Patel, M., Nicholson, M. L. The conditioning effect of ex normothermic perfusion in an experimental kidney model. The Journal of surgical research. 182 (1), 153-160 (2013).
Nicholson, M. L., Hosgood, S. A. Renal transplantation after ex vivo normothermic perfusion: the first clinical study. American journal of transplantation. official journal of the American Society of Transplantation and the American Society of Transplant Surgeons. 13 (5), 1246-1252 (2013).
Seldinger, S. I. Catheter replacement of the needle in percutaneous arteriography; a new technique. Acta radiologica. 39 (5), 368-376 (1953).
Stubenitsky, B. M., et al. Exsanguinous metabolic support perfusion--a new strategy to improve graft function after kidney transplantation. Transplantation. 70 (8), 1254-1258 (2000).
Delpech, P. O., et al. Effects of warm ischaemia combined with cold preservation on the hypoxia-inducible factor 1α pathway in an experimental renal autotransplantation model. The British journal of surgery. , (1002).
Cypel, M., et al. Normothermic ex vivo lung perfusion in clinical lung transplantation. The New England journal of medicine. 364 (15), 1431-1440 (2011).
Knaak, J. M., et al. Subnormothermic Ex vivo liver perfusion reduces endothelial cell and bile duct injury after DCD pig liver transplantation. Liver transplantation : official publication of the American Association for the Study of Liver Diseases and the International Liver Transplantation Society. , (2014).
Hosgood, S. A., Nicholson, M. L. Ex vivo normothermic perfusion of declined human kidneys after inadequate in situ perfusion. American journal of transplantation official journal of the American Society of Transplantation and the American Society of Transplant Surgeons. 14 (2), 490-491 (2014).
Op den Dries, S., et al. Ex vivo normothermic machine perfusion and viability testing of discarded human donor livers. American journal of transplantation official journal of the American Society of Transplantation and the American Society of Transplant Surgeons. 13 (5), 1327-1335 (2013).

Reprints and Permissions

Request permission to reuse the text or figures of this JoVE article

Request Permission

Explore More Articles

101 NEVKP CS HMP SCD DCD DGF PNF

This article has been published

Video Coming Soon

Keep me updated:

سوي الحرارة

In This Article