JoVE Logo

Sign In

A subscription to JoVE is required to view this content. Sign in or start your free trial.

In This Article

  • Summary
  • Abstract
  • Introduction
  • Protocol
  • النتائج
  • Discussion
  • Disclosures
  • Acknowledgements
  • Materials
  • References
  • Reprints and Permissions

Summary

يتم تقديم بروتوكول لتوفير بروتوكول زراعة الكبد الخالي من نقص التروية خطوة بخطوة تحت تروية آلة الحرارة المعيارية خارج الموقع (37 درجة مئوية) من الكبد البشري من المتبرعين إلى المتلقين.

Abstract

حاليا ، يعد التروية الآلية خارج الموقع تقنية مزدهرة توفر طريقة حفظ أفضل للأعضاء المانحة من الحفظ التقليدي البارد الثابت (0-4 درجة مئوية). يسهل إمداد الدم المستمر للأعضاء باستخدام التروية الآلية من الشراء والحفظ إلى الزرع الوقاية الكاملة من إصابة نقص التروية وإعادة التروية ويسمح بالتقييم الوظيفي خارج الموقع لكبد المتبرع قبل الزرع. في هذه المخطوطة ، نقدم بروتوكول زراعة الكبد الخالي من نقص التروية خطوة بخطوة حيث يتم استخدام جهاز نضح آلة الحرارة المعيارية خارج الموقع للتروية النابضة من خلال الشريان الكبدي والتروية المستمرة للوريد البابي من كبد المتبرع البشري إلى المتلقين. في فترة التروية ، يتم إجراء التحليل الكيميائي الحيوي للنفيوم لتقييم النشاط الأيضي للكبد ، كما يتم إجراء خزعة الكبد لتقييم درجة الإصابة. تعد زراعة الكبد الخالية من التروية طريقة واعدة لتجنب إصابة نقص التروية وإعادة التروية وقد تزيد من عدد المتبرعين للزرع.

Introduction

إصابة نقص التروية (IRI) هي مضاعفات معروفة وواسعة الانتشار في زراعة الأعضاء. تؤدي الأحداث غير المناعية الواضحة إلى نتائج ضعيفة للكسب غير المشروع وتأخر وظيفة الكسب غير المشروع ، والتي ترتبط بالنسب العالية من فشل الأعضاء وإعادة الزرع ووفاة المتلقي1. تم تحديد التخزين البارد التقليدي للأعضاء (CCS) سابقا كطريقة كلاسيكية لإبطاء عملية التمثيل الغذائي ولكن ليس له تأثير على منع الخلل الوظيفي التدريجي والضرر الذي يلحق بالسلامة الخلوية. علاوة على ذلك ، يحدث تراكم الكريات البيض عن طريق مستقلبات الأكسجين التفاعلية في مرحلة إعادة التروية. تصبح كل هذه العمليات البيولوجية أكثر أهمية عندما نستخدم طعوم المتبرعين بالمعايير الموسعة (ECD) مثل الكبد الدهني وتلك من المتبرعين الذين تزيد أعمارهم عن 65 عاما. تعتبر ترقيع تنمية الطفولة المبكرة أكثر عرضة للتلف وبعض الآثار الضارة الأخرى ، خاصة تلك الناتجة عن احتجاز الكربون وتخزينه2. حققت تقنية نضح آلة الكبد خارج الموقع الطبيعية للحرارة للحفاظ على أعضاء المتبرع بها تقدما كبيرا على مدى العقود القليلة الماضية وهي ممكنة تماما في الممارسةالسريرية 3. تم تقييم سلامة وصلاحية تقنيات التروية الدافئة في الأعضاء المانحة في الدراسات قبل السريرية ، وصممت بعض مجموعات الدراسة نوعا جديدا من تكتيكات التضحيم وإعادة التدفئة في النماذج الحيوانية. تم إطلاق بعض التجارب السريرية للتروية الدافئة للحفاظ على كبد المتبرع بها في شرق آسيا وأوروبا وأمريكا الشمالية 4,5.

يسهل التروية الآلية الطبيعية (NMP) سيناريو نشطا من الناحية الأيضية حيث يمكن للأعضاء تحقيق التوازن بالأكسجين والمواد المغذية التي يتم توفيرها باستمرار. يتم تنشيط عملية التمثيل الغذائي للطعوم ، ويمكننا الحكم أثناء التروية على ما إذا كانت الأعضاء المانحة مناسبة للزرع إلى المتلقين وفقا للمؤشر الكيميائي الحيوي للخريد أو خزعة الأعضاء المنفعة. توفر المعلمات المتاحة خلال فترة الحفظ أيضا وسيلة للجراحين لعلاج الطعوم أو استعادة ترقيع ECD6،7.

خلايا الدم الحمراء هي ناقل الأكسجين الأكثر استخداما. يتم أيضا تضمين بعض المكونات الأساسية الأخرى ، بما في ذلك المضادات الحيوية والعوامل المضادة للتخثر والعناصر الغذائية في البرفوز8. في الممارسة الحالية ، بعد استرداد الكبد ، يتم حفظه وإعداد الطاولة الخلفية في محلول 0-4 درجة مئوية. بعد ذلك ، يتم زرع الكبد البارد في جهاز NMP المعد بالفعل لعدة ساعات للتقييم والاستعادة. ومع ذلك ، يعاني الكبد من نوبات مزدوجة من IRI في بداية NMP وبعد الزرع ، على الرغم من حماية الكبد وإصلاحه إلى حد ما أثناء عملية NMP9،10. لذلك، حاولنا إعادة تقييم العملية والتفكير في تجنب هجومي الجمهوري الدولي. افترضنا أن IRI يمكن تجنبه إذا تم توفير إمدادات دم مستمرة للكبد. للتحقق من هذه الفرضية ، قمنا بتغيير بروتوكول التحويل المزدوج التقليدي إلى شريان كبدي غير منقطع (HA) وإمداد الوريد البابي (PV) باستخدام جهاز Liver-Assist. تم تسمية إجراء الزرع الجديد هذا بزراعة الكبد الخالية من نقص التروية (IFLT). تم نشر الحالة الأولى من IFLT سابقا وجذبت اهتماما كبيرا من خبراء زراعة الأعضاء11.

تم استخدام مضختين دوارة توفران تدفقا شريانيا كبديا نابضا وإمدادا كهروضوئيا مستمرا في جهاز التروية حيث تم التحكم في التدفق بالضغط ذي الصلة. يتم التحكم في النظام عن طريق الضغط ويسمح بتعديل التدفق عبر الكبد تلقائيا وفقا للمقاومة في الكبد. يتم تنظيم الأكسجين والتخلص من ثاني أكسيد الكربون2 من الريفوزات بواسطة اثنين من أجهزة الأكسجين الغشائية المجوفة. يمكننا ضبط درجات حرارة مختلفة وفقا لأنواع مختلفة من نضح الماكينة (تتراوح من 10 درجات مئوية إلى 37 درجة مئوية). يمكننا مراقبة وتسجيل مؤشر الضغط ودرجة الحرارة والتدفق والمقاومة في الوقت الفعلي في لوحة العدادات أثناء عملية التروية. مساعدة الكبد ليست جهازا قابلا للنقل. لذلك ، يجب نقل المتبرعين المستخدمين ل IFLT إلى مركز الزرع.

تهدف هذه المقالة إلى تقديم بروتوكول IFLT خطوة بخطوة يتم فيه استخدام جهاز NMP خارج الموقع لتوفير التروية النابضة إلى HA والحفاظ على التروية المستمرة للكهروضوئية من شراء الكبد من متبرع بشري إلى الزرع.

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Protocol

تمت مراجعة هذا البروتوكول والموافقة عليه من قبل لجنة الأخلاقيات في المستشفى الأول التابع لجامعة صن يات صن ، قوانغتشو ، الصين. تم الحصول على الموافقة المستنيرة من جميع المشاركين. تم تنفيذ جميع الإجراءات في الدراسات التي شملت مشاركين بشريين وفقا لإعلان هلسنكي لعام 1964 وتعديلاته أو مراجعاته اللاحقة.

1. تحضير محلول التروية والجهاز

ملاحظة: يبلغ الحجم الإجمالي لمحلول التروية المحضر ل NMP وفقا لهذا البروتوكول حوالي 3,000 مل ، كما هو مذكور سابقا1 ، وتركيز الهيموجلوبين النهائي هو 6-10 جم / لتر. مكونات محلول التروية مذكورة في الجدول 1.

  1. أضف مكونات الريفوزات إلى خزان عضو جهاز مساعدة الكبد الاصطناعي (جدول المواد) من خلال الموصل الموجود أعلى جهاز الأكسجين وقم بإزالة جميع الفقاعات من خط الأنابيب.
  2. قم بتشغيل المضخة الوريدية وفقا لتعليمات الشركة المصنعة ، والتي يتم عرضها على الشاشة. قم بتشغيل المضخة الشريانية بطريقة مماثلة. قم بإلغاء الضغط وفقا للتعليمات التي تظهر على شاشة الجهاز. انقر فوق الزر "ضغط" لضبط ضغط HA في نطاق 50-60 مم زئبق والضغط الكهروضوئي في نطاق 5-10 مم زئبق أثناء العملية الكاملة للتروية الميكانيكية لدرجة الحرارة العادية.
  3. ابدأ بالأوكسجين باستخدام خليط من O2 والهواء (30٪ O2) بمعدل تدفق مشترك يبلغ 400 مل / دقيقة. قم بتسخين محلول التروية إلى 37 درجة مئوية.
  4. الحصول على عينة من محلول الخريد من أنبوب الفرع T لخط التروية الشرياني للاستزراع الميكروبي (8 مل) ، وتحليل غازات الدم (0.5 مل) واختبار وظائف الكبد (3 مل) بعد تحضير الجهاز (pO2 ، pCO2 ، الأس الهيدروجيني والكهارل ضمن المعدل الطبيعي ، ودرجة الحرارة بالقرب من 37 درجة مئوية) ، ومراقبة المعلمات الكيميائية الحيوية وفقا لذلك.
    ملاحظة: يجب تحضير التعطير طازجا قبل استخدامه في غرفة عمليات التدفق الرقائقي. يضاف البيكربونات أو الأنسولين ، إذا لزم الأمر.

2. شراء كبد متبرع خال من نقص التروية

  1. إجراء شق صليبي البطن على النحو التالي: عمودي ، من الشق القصي إلى ارتفاق العانة ، وعرضي ، جانبيا إلى كلا الجانبين على مستوى السرة. عند الحاجة إلى شراء الرئة أو القلب ، يمكن استخدام بضع القص. استخدم ضام كبير على شكل حرف C لتوفير التعرض.
  2. قم بإجراء فحص مفصل لأحشاء البطن. خذ عينة خزعة الكبد للملاحظة النسيجية والبحث السريري. تعبئة الكبد بتقنية دقيقة.
  3. ضع قنية في القناة الصفراوية المشتركة لتصريف الصفراء وربط القناة الكيسية. قطع عينة من الأنسجة ذات المحيط الكامل (العرض: 3-5 مم) من نهاية القناة الصفراوية المشتركة للمراقبة النسيجية والبحث السريري.
  4. تشريح الشريان البطني (CA) والشريان المعدي والاثني عشر (GDA) والشريان الطحالي (SA) والوريد الأجوف السفلي (IVC) والكهروضوئية. أدخل قنية شريانية 8 Fr / 12 Fr في GDA أو SA. تأكد من عدم وجود انقطاع في الإمداد الشرياني للكبد من CA.
  5. احصد وريد حرقفي خارجي يمين بطول 3 سم ومفاغرة الوعاء إلى الكهروضوئية بطريقة من طرف إلى جانب مع انسداد جزئي للكهروضوئية لعمل وريد متداخل.
  6. ضع قنية الأجوف 32-34 Fr في الوريد الأجوف السفلي تحت الكبد (IHIVC) للتدفق إلى خزان عضو الجهاز. قم بتوصيل قنية مستقيمة 24 Fr بخط التروية الكهروضوئية للجهاز ، ثم ، عبر الوريد الداخل ، أدخلها بالكامل في PV. سد الوريد الأجوف السفلي فوق الهيباتيك (SHIVC) وبالتالي سد التصريف الوريدي إلى الأذين الأيمن. قم بتوصيل القنية الشريانية بخط تروية HA لجهاز Liver Assist. ثم ابدأ تشغيل NMP ، وقم بإنشاء الدائرة في الموقع.
  7. احصد الكبد ونقله إلى خزان الأعضاء تحت NMP المستمر. مباشرة بعد إزالة الكبد من تجويف البطن ، قم بغسل الكلى بالبرودة عبر القنية الموضوعة مسبقا داخل الشريان الأورطي البطني وشراء الكلى بالطريقة التقليدية.
    ملاحظة: في عملية الشراء ، قم بعزل الشريان الكبدي المشترك (CHA) بالكامل ، وربط الشريان المعدي الأيسر (LGA) ، وعزل الشريان الكبدي إلى الشريان الأورطي البطني. في حالة HA الملحق، قم بتجاوز الشريان في الموقع قبل بدء NMP.

3. الحفاظ على كبد المتبرع بنقص التروية

  1. نقل الكبد إلى جهاز التروية. قم بإزالة قنية الكفف فور نقل الكبد إلى خزان الأعضاء. NMP مستمر خارج الموقع غير المشروع طعم الكبد حتى إعادة التوعي الخيفي.
  2. اضبط ضغط التروية الكهروضوئية على 6-10 مم زئبق بمعدل تدفق مستهدف أعلى من 500 مل / دقيقة. اضبط ضغط HA على 50-60 مم زئبق بمعدل تدفق مستهدف أعلى من 150 مل / دقيقة. أثناء NMP ، تأكد من استقرار معلمات التروية ، ومراقبة الضغط ومعدل التدفق ضمن النطاق المناسب.
  3. إزالة الأنسجة الزائدة عن الحاجة من الكبد والأوعية الدموية. قم بحظر IVC الكلي بشكل مؤقت لفحص SHIVC و IHIVC بحثا عن التسريبات. قم بتغطية أي أسطح جافة بشاش معقم مبلل لمنع الجفاف.
  4. اجمع الأنابيب الصفراوية في حاوية تجميع سعة 15 مل. ضع فتحة التصريف الصفراوي أسفل الكبد للسماح للصفراء بالنفاد بحرية. سجل كمية إنتاج الصفراء ، وراقب المعلمات الكيميائية الحيوية كل 30 دقيقة.
  5. الحصول على عينة التروية (0.5 مل) لتحليل غازات الدم كل 10-20 دقيقة ، واختبارات وظائف الكبد (3 مل) كل 30 دقيقة ومراقبة المعلمات الكيميائية الحيوية وفقا لذلك.
  6. تقييم جدوى الكبد عن طريق تحليل غازات الدم واختبارات وظائف الكبد للنفيوم ، بالإضافة إلى المعلمات الكيميائية الحيوية الصفراوية كما تم الإبلاغ عنهاسابقا 2.
    ملاحظة: من أجل سلامة المريض ، تأكد من صلاحية الكسب غير المشروع أثناء NMP قبل بدء الإجراءات الجراحية المتلقية. أضف 1 مل من البابافيرين لتقليل مقاومة الأوعية الدموية ، إذا لزم الأمر.

4. زرع كبد المتبرع بفارق الخالي من التروية

  1. استئصال الكبد المصاب بالمتلقي باستخدام تقنية تقليدية. قم بإعادة تكريم المتبرع IHIVC قنية 32-34 Fr caval ، وقم بإزالة الكبد المصاب ومنع SHIVC بمشبك. بعد ذلك ، انقل الكبد المتبرع من الخزان إلى تجويف البطن للمتلقي بحيث يمكن إعادة إنشاء دائرة NMP في الموقع.
  2. خياطة SHIVC المتبرع على نظرائه المتلقين باستخدام 3-0 خيوط بولي بروبلين غير قابلة للامتصاص بتقنية ثنائية الكفال أو الظهر.
  3. قم بخياطة المتبرع الكهروضوئي و HA لنظرائه المتلقي بطريقة شاملة باستخدام خيوط البولي بروبلين غير القابلة للامتصاص 5-0 و 7-0 ، على التوالي. قم بإجراء هذه المفاغرة تحت NMP المستمر للطعم الخيفي حيث يحتوي كل من HA و PV على فروع أصلية واصطناعية بطبيعتها.
  4. اجمع عينة خزعة الكبد قبل إعادة التروية. بعد ذلك ، حرر المشابك الموجودة على PV و HA من أجل إعادة إنشاء إمدادات الدم المزدوجة الأصلية للكبد. في الوقت نفسه ، أوقف NMP بعد إزالة قنية HA و PV. بعد ذلك ، اغسل ما يقرب من 200 مل من التعجيم داخل الكبد من قنية IHIVC. قم بمنع قنية IHIVC وتحرير المشبك على SHIVC. انتهت مرحلة انعدام الكبد. الحصول على عينة من النفيوم (8 مل) للاستزراع الميكروبي مرة أخرى.
  5. إزالة القنيات في SA أو GDA ، والوريد المتداخل. ربط المتبرع SA أو GDA والوريد المتداخل. اسحب القنية في IHIVC ومفاغرة IHIVC للمتلقي IHIVC (ثنائي الفرسان) أو ربطها (أصبع) وفقا للإجراء الجراحي. اجمع عينة القناة الصفراوية الشائعة مرة أخرى بعد سحب قنية التصريف الصفراوية.  Anastomose القناة الصفراوية المشتركة للمتبرع إلى القناة الصفراوية المشتركة للمتلقي بطريقة شاملة بعد سحب أنبوب التصريف.
  6. اجمع عينة خزعة الكبد مرة أخرى بعد الإرقاء الدقيق. أغلق جدار البطن في الإجراء الروتيني.
    ملاحظة: أثناء عملية الزرع ، راقب البوابة والقنية الشريانية عن كثب لتجنب الالتواء أو الانحناء ، وفحص معلمات معدل التدفق في الوقت الفعلي لضمان إمداد الدم من HA و PV. قم بزيادة ضغط التروية قليلا عند الضرورة للتأكد من أن معدل التدفق كاف للكبد. أثناء مفاغرة SHIVC أو PV أو IHIVC ، قم بتقصير الجذع الوريدي قدر الإمكان لتجنب انسداد التدفق الوريدي بعد الجراحة.

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

النتائج

في أبريل 2018 ، لم يتم النظر في متبرع ذكر يبلغ من العمر 66 عاما مصاب بموت دماغي من قبل مراكز الزراعة المحلية بسبب ارتفاع خطر فقدان الكسب غير المشروع لدى هؤلاء المتبرعين. كانت أسباب التخلص من الكبد في وقت الشراء هي التقدم في السن والمظهر العياني للصلابة المعتدلة وحواف الكبد ا...

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Discussion

تم إنشاء تقنية IFLT هذه لتجنب IRI تماما. توفر هذه المقالة بروتوكول IFLT خطوة بخطوة من شراء الأعضاء ، والحفظ خارج الموقع إلى الزرع.

استنادا إلى NMP ، يوفر IFLT إمدادا مستمرا من الدم والأكسجين للطعوم من الشراء والمثابرة إلى الزرع. أظهرت العديد من الدراسات أن NMP له مزاي...

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Disclosures

وليس لدى أصحاب البلاغ مصالح متنافسة يعلنون عنها.

Acknowledgements

تم دعم هذه الدراسة من قبل المؤسسة الوطنية للعلوم الطبيعية في الصين (81401324 و 81770410) ، وقاعدة التعاون الدولي لمقاطعة قوانغدونغ للعلوم والتكنولوجيا (زرع الأعضاء) (2015B050501002) ، وصناديق العلوم الطبيعية بمقاطعة قوانغدونغ للباحثين الشباب المتميزين (2015A030306025) ، وبرنامج الدعم الخاص لتدريب المواهب رفيعة المستوى في مقاطعة قوانغدونغ (2015TQ01R168) ، وبرنامج بيرل ريفر نوفا في قوانغتشو (201506010014) ، والبرنامج العلمي للشباب مدرسو جامعة صن يات صن (16ykpy05) ، الصين.

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Materials

NameCompanyCatalog NumberComments
10% calcium gluconateHebei Tiancheng Pharmaceutical Co, Ltd1S18112410130 mL
25% magnesium sulphateHebei Tiancheng Pharmaceutical Co, LtdH200338613 mL
5% sodium bicarbonateHuiyinbi Group Jiangxi Dongya Pharmaceutical Co, LtdH36020283The amount depends on the pH
Cefoperazone sodium and sulbactam sodiumPfizerH200205971.5 g
Compound Amino Acid InjectionGuangdong Litai Pharmaceutical Co., LtdH20063797250 mL
Crossed-matched leucocyte-depleted washed red cellsGuangzhou Blood CenterH200337391300 mL
HeparinChengdu Hepatunn Pharmaceutical Co., LtdH5102120937500 U
Liver AssistOrgan AssistOA.Li.Li.140Perfusion device
Liver Assist disposable packageOrgan AssistOA.Li.DP.540Disposable set and cannulas
MetronidazoleShanghai Baxter Healthcare Co., Ltd.H200033010.5 g
scalp acupunctureWuhan W.E.O.Science & Technology Development Co., LtdWEO-JX-32B-5.0 0.7*25mmBile duct cannula
Succinylated gelatinorB. Braun Medical Suzhou Co., LtdH201131191400 mL

References

  1. Hanidziar, D., Koulmanda, M. Towards cytoprotection in the peritransplant period. Seminars in Immunology. 23 (3), 209-213 (2011).
  2. Eltzschig, H. K., Eckle, T. Ischemia and reperfusion-from mechanism to translation. Nature Medicine. 17 (11), 1391-1401 (2011).
  3. Ravikumar, R., Leuvenink, H., Friend, P. J. Normothermic liver preservation: a new paradigm. Transplant International. 28 (6), 690-699 (2015).
  4. Jayant, K., Reccia, I., Shapiro, A. M. J. Normothermic ex-vivo liver perfusion: where do we stand and where to reach. Expert Review of Gastroenterology & Hepatology. 12 (10), 1045-1058 (2018).
  5. Hessheimer, A. J., Riquelme, F., Fundora-Suarez, Y., Garcia Perez, R., Fondevila, C. Normothermic perfusion and outcomes after liver transplantation. Transplantation Reviews (Orlando, Fla). 33 (4), 200-208 (2019).
  6. Weissenbacher, A., Vrakas, G., Nasralla, D., Ceresa, C. D. L. The future of organ perfusion and re-conditioning. Transplant International. 32 (6), 586-597 (2019).
  7. von Horn, C., Minor, T. Modern concepts for the dynamic preservation of the liver and kidneys in the context of transplantation. Pathologe. 40 (3), 292-298 (2019).
  8. Czigany, Z., et al. Machine perfusion for liver transplantation in the era of marginal organs-New kids on the block. Liver International. 39 (2), 228-249 (2019).
  9. Wettstein, D., et al. Machine perfusion: new opportunities in abdominal organ transplantation. Orvosi Hetilap. 159 (46), 1882-1890 (2018).
  10. Lai, Q. R. N., et al. Role of perfusion machines in the setting of clinical liver transplantation: A qualitative systematic review. Clinical Transplantation. 32 (8), 11(2018).
  11. He, X., et al. The first case of ischemia-free organ transplantation in humans: A proof of concept. American Journal of Transplantation. 18 (3), 737-744 (2017).
  12. Jassem, W., et al. Normothermic Machine Perfusion (NMP) inhibits proinflammatory responses in the liver and promotes regeneration. Hepatology. 70 (2), Baltimore, Md. 682-695 (2019).

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Reprints and Permissions

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

Request Permission

Explore More Articles

This article has been published

Video Coming Soon

JoVE Logo

Privacy

Terms of Use

Policies

Research

Education

ABOUT JoVE

Copyright © 2025 MyJoVE Corporation. All rights reserved