Wir wollen die Sorin Group (Mailand, Italien) für die Bereitstellung von uns mit nach Maß Nieren Perfusionskreisläufe danken. Außerdem bedanken wir uns bei XVIVO Perfusion Inc. (Göteborg, Schweden) für die Bereitstellung Steen Lösung BBraun AG (Melsungen, Deutschland) für die Versorgung mit Spritzenpumpen und Rieber GmbH &amp; Co KG (Reutlingen, Deutschland).

Anmerkung: Eine schematische Übersicht des Studienprotokolls ist in Abbildung 1 dargestellt. <img alt="Abbildung 1" src="/files/ftp_upload/52909/52909fig1.jpg" /> Abbildung 1. Studienprotokoll. Das Studienprotokoll der normothermen ex vivo Nierendurchblutung an einem Schweinemodell. Nach der chirurgischen Präparation der Gefäße der Niere Graft und Spülen mit 500 ml Histidin-Tryptophan-Ketoglutarat (HTK), kann das Transplantat abgerufen werden. Nach dem Kältespeicher (SCS) für 3 Stunden wird das Nierentransplantat durchbluteten normothermen ex vivo (NEVKP) für mehrere Stunden, bis die Transplantation bezeichnet. Alle Tiere erhielten humane Pflege im Einklang mit den &#39;&#39; Principles of Laboratory Animal Care &#39;&#39; von der Nationalen Gesellschaft für Medizinische Forschung und dem &quot;formuliert&quot; Leitfaden für die Pflege von Labortieren &#39;&#39; von den National Institutes of Health,Ontario, Kanada. Die Animal Care Committee der Toronto General Research Institute stimmten allen Studien. 1. Tiere <ol><li> Verwenden männlichen Yorkshire Schweine (27 - 33 kg) in diesem Protokoll. </li></ol> 2. Organ Retrieval <ol><li> Präoperative Verfahren <ol><li> Haus die männlichen Yorkshire Schweine in einer Forschungseinrichtung für mindestens eine Woche, um ihre Stresslevel zu reduzieren. Schnell die Schweine, die für mindestens 6 Stunden vor Induktion der Anästhesie. </li><li> Einzuleiten Anästhesierung des Molches durch eine intramuskuläre Injektion von Ketamin (25 mg / kg), Atropin (0,04 mg / kg) und Midazolam (0,15 mg / kg). Anschließend transportiert das Tier aus dem Gehäuse Anlage in den Operationssaal (OR). </li><li> Legen Sie das Schwein in Rückenlage auf dem OP-Tisch. Lass es atmen 2 L von Sauerstoff mit 5% Isofluran spontan. Nach der Entspannung, setzen die Stimmbänder mit einer Kehlkopfspiegel und sprühen sie mit 2% Lidocain, ein Krampf durch Intubation zu vermeiden. After Intubation mit einem 6,5-mm-Rohr, blockieren Sie die Manschette mit 3-5 ml Luft. Anmerkung: Kapnometrie zeigt die korrekte Position des Trachealtubus. </li><li> Senken Sie die Isofluran-Gas auf 2,5%. Gesetzt, um den Ventilator 14 bis 16 Atemzügen / min und dem Tidalvolumen von 10 bis 15 ml / kg Körpergewicht. Überwachen Sie die Schweine eng. Herzfrequenz und Sauerstoffsättigung durch Pulsoxymetrie aufgezeichnet. </li><li> Unter sterilen Bedingungen, Einführung eines 8,5 Fr. x 10 cm Katheter in die Jugularvene in Seldinger-Technik 13. Verwenden Sie daher eine Nadel, um den venösen Gefäßpunktion. Nach der Einführung eines Drahtes, ersetzen Sie die Nadel mit einem Katheter. Beseitigen Sie den Draht und befestigen Sie den Katheter an der Haut. Verabreichen 200 ml Ringer-Lactat-Lösung pro Stunde in der gesamten Operation. </li></ol></li><li> Chirurgisches Verfahren <ol><li> Nach der Desinfektion und Abdeckung des Operationsfeldes, führen Sie ein Mittellinienschnitt von Xyphoid zu Schambeinfuge. Um die Belichtung verbessern, erweitern das chirurgische Vorgehen miteine linke seitliche Einschnitt. Decken Sie die großen und kleinen Darm mit einem Handtuch und positionieren Sie sie auf der linken Seite für optimalen Zugang zu der rechten Niere. </li><li> Trenne die untere Hohlvene (IVC) aus der Bauchaorta. Ligat Aortenäste von der Rückseite der Aorta. </li><li> Nach der vollständigen Aortendissektion nach hinten, übergeben Sie eine Ligatur um die Aorta Schädel zu den Nieren Filialen. Darüber hinaus legen Sie zwei Ligaturen Schädel der iliakalen Bifurkation. Legen Sie eine Krawatte um den linken Nierenarterie. </li><li> Befreien Sie die rechte Niere von seinem anhaftendem Gewebe. Präparieren Sie die renalen Vene, Arterie, und Harnleiter. </li><li> Öffnen Sie die Blende und zu verwalten, 1.000 IE Heparin pro kg Spendergewicht in das Herz. Für eine DCD-Modell, zu injizieren 40 mval KCl intrakardial 3 min nach systemischer Heparinisierung zum Herzstillstand herbeizuführen. Der Herzstillstand wird als Ausgangspunkt der warmen Ischämie bewertet. </li><li> In der Zwischenzeit für die Sammlung von Blut, verbinden Sie die Zeilen der CPDA Taschen (Citrat, Phosphat, Dextrose, einAdenosin) zu der an der linken oberen Jugularvene eingeführt Katheters. Führen Sie einen Soft Spin (1500 xg ohne Bremse). Entfernen Plasma und Buffy-Coat unter sterilen Bedingungen (Biosicherheitswerkbank der Klasse II) und speichern Sie die Erythrozyten zur Transfusion. </li><li> Kanülieren die Aorta mit einer Orgel Spülleitung über der iliakalen Bifurkation. Binden Sie die Ligaturen an der Aorta und der linken Nierenarterie. </li><li> Spülen Sie die Niere mit Histidin-Tryptophan-Ketoglutarat (HTK) Lösung mit einem Druck von 100 cm H 2 O. Klemmen Sie den Brust cava und sammeln das Blut über die Jugularkatheter. Schneiden Sie die Bauch cava unterhalb der Nierenvenen, um eine optimale Spülung der Nieren zu sichern. </li><li> Nach einer kompletten flush der rechten Niere, Abrufen des Transplantats mit einem Segment der Aorta. Schneiden Sie die Nierenvene und lang verlassen den Harnleiter. </li></ol></li><li> Zurück Table Vorbereitung der Niere Graft für die Perfusion <ol><li> Befreien Sie die Niere von anhaftendem Gewebe. Schließen Sie die Schädel Teil der Aorta mit einer Krawatte einnd kanülieren den unteren Teil mit einem 1/4 &quot;x 3/8&quot; Druckminderer. Abbinden kleineren Arterienäste aus der Aorta. </li><li> Kanülieren die Nierenvene mit einem 1/4 &quot;x 3/8&quot; Minderer direkt. Intubieren den Harnleiter mit einem 8 Fr. Magensonde. </li><li> Legen Sie die Niere auf Eis bis zum Beginn des NEVKP. </li></ol></li></ol> 3. normothermen Ex vivo Perfusion Kidney (NEVKP) <ol><li> Vorbereitung des Perfusionskreislauf Perfusionskreislauf aus neonatalen kardiopulmonalen Bypass an (Abbildung 2). <img alt="Figur 2" src="/files/ftp_upload/52909/52909fig2.jpg" /> Abbildung 2. Schematische Darstellung der Perfusion Circuit. Die Schaltung besteht aus Neugeborenen-Herz-Lungen-Technologie. Die Perfusionslösung in der venösen Reservoir gesammelt. Eine Kreiselpumpe treibt die Lösung in den Oxygenator, wo es mit Sauerstoff angereichert und auf 37 ° C. Nach pa80 mmHg durch die Nierenarterie in die Niere - ssing den arteriellen Blasenfilters wird das Perfusat mit einem Druck von 60 angetrieben. Die venösen Abfluss (0-3 mmHg) führt das Perfusat in die venöse Reservoir. Spritze und Infusionspumpen sichern die Versorgung mit zusätzlichen Verbindungen. Der Harn wird in der gesamten Perfusion gesammelt. Perfusionskreislauf Eigenschaften werden kontinuierlich aufgezeichnet. Stündliche venösen und arteriellen Blutgasproben, und Nierenschäden Marker analysiert. <ol> <li> Schließen Sie das Maß Perfusionskreislauf zur Niere Perfusionsvorrichtung. </li><li> Schließen Sie den Schlauch an den venösen Reservoir und Oxygenator. Schließen Sie die arterielle Leitung Schlauch an den arteriellen Abfluss des Oxygenators und die Position der Blase Filter in die Halterung. Schließen Sie die Entlüftungsleitung. Verbinden die venöse Leitung Schlauch an den Einlaß des Venenblutreservoirs. </li><li> Für die Beurteilung während der Perfusion, stecken Sie den Temperaturfühler in die arterielle Steckdose, schließen Sie den Durchflussmesser und das bubble Sensor an der arteriellen Leitung Schlauch, und schließen Sie die Druckleitungen. Schließen Sie den Füllstandssensor. </li><li> Schließen Sie die venösen und arteriellen Entnahmeleitungen zu den venösen und arteriellen Probe-Anschlüsse. </li><li> Positionieren Sie den Organkammer auf einem Stand und die venösen und arteriellen Schlauch durch die vorbereiteten Löcher einzuführen. Befestigen Sie den Schlauch an den Tisch und Kammer fest. </li><li> Stecken Sie den Saugschlauch in die Rollenpumpe und positionieren Sie ein Ende in die Kammer, um die Flüssigkeiten zu sammeln. </li><li> Verbinden den Sauerstoffschlauch am Gastank, der 95% O 2/5% CO 2 und des Oxygenators. Schließen Sie den Heizkörper Schlauch an Oxygenators und der Organkammer. </li><li> Verwenden Sie Schlauchklemmen, um die venöse und arterielle Abflussleitungen zu schließen. Die Anwendung eines anderen Schlauchklemme, um den Abfluss des venösen Reservoir. </li></ol></li><li> Vorbereitung der Perfusionslösung, Zusatzgebühren und Entlüften des Schalt <ol><li> Verwenden Sie eine Infusionspumpe, um den produzierten Harn mit ersetzenRinger-Laktat. </li><li> Verwenden Sie eine Spritzenpumpe mit Ernährung zu verwalten (Glucose 0,5 ml / h, Aminosäuren 0,5 ml / h) und Insulin (5 IU / h) in das venöse Reservoir. Nutzen Sie eine zweite Spritzenpumpe, eine gefäßerweiternde (Verapamil, 0,25 mg / h) direkt in die arterielle Leitung ziehen lassen. </li><li> Füllen Sie das venöse Reservoir mit der Perfusionslösung. Daher strömen Ringer-Lactat (175 ml), STEEN-Lösung (200 ml), dRO (27 ml), Heparin (1000 IU), Natriumhydrogencarbonat, um den pH einzustellen, und Calciumgluconat in das venöse Reservoir. Schließlich fügen gewaschenen Erythrozyten (125 ml). </li><li> Schalten Sie die Herz-Lungen-Maschine (HLM). Aktivieren Sie die Druck-, Temperatur-, Füllstands- und Blasensensor Panels. Aktivieren Sie das Data Management System (DMS), um die Daten in der gesamten Perfusion aufzeichnen. Aktivierung der Heizeinheit zu der Perfusionslösung und der Organkammer auf 37 ° C erwärmen. Öffnen Sie den O 2 Versorgung. </li><li> Öffnen Sie die Schlauchklemme hinter dem venösen Reservoir und befreien den centrifugal Pumpenkopf aus der Luft vollständig. Starten der Pumpen bei 1000 Upm und die Lösung in der gesamten Schaltung angetrieben werden. Klemmen Sie den Schlauch unter Umgehung des arteriellen Filter und lassen Luft aus dem arteriellen Filter. </li><li> Null die Druckleitungen. Aktivieren Sie die Spritze und Infusionspumpen. </li></ol></li><li> Niere Graft Perfusion <ol><li> Entfernen Sie die Nieren aus dem Eis, und die Position der Niere auf Decken und Kissen in der Organkammer. Setzen Sie den Urin-Katheter in den Urin Sammler. Nachdem er sich vergewissert, dass das venöse und die arterielle Schlauch luftfrei sind, stecken Sie die Stecker in die Rohrleitung. </li><li> Schließen Sie die Verknüpfung zwischen der arteriellen und venösen Schlauchleitungen. Gesetzt den arteriellen Druck um 75 mmHg durch Regelung der Drehzahl der Kreiselpumpe. </li><li> Record Drücke, arterielle Strömung, Temperatur und Gegenwart von Blasen kontinuierlich mit dem DMS. Beachten Sie die Werte sorgfältig in der gesamten Perfusion. Während der Durchblutung, Blut undicht in die Kammer ist colleüber den Saugschlauch wieder in das venöse Reservoir cted. </li><li> Notieren Sie die Urinmenge produziert. Sammeln venösen Blut- und Urinproben stündlich. Überwachen Sie die Durchblutung, indem sie venösen und arteriellen Blutgasproben und Aspartat-Aminotransferase (AST) und Laktatanalyse. </li><li> Am Ende der Durchblutung, ziehen Sie den Schlauch von der Nierenarterie und Vene, spülen Sie das Transplantat mit kaltem HTK, und speichern Sie es auf Eis in einem sterilen Beutel Orgel bis zur Transplantation. </li></ol></li></ol>

<ol>
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A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=et+al.+pilot+study+assessing+the+feasibility+of+a+short+period+of+normothermic+preservation+in+an+experimental+model+of+non+heart+beating+donor+kidneys.">et al. pilot study assessing the feasibility of a short period of normothermic preservation in an experimental model of non heart beating donor kidneys.</a> The Journal of surgical research. 171 (1), 283-290 (2011).</li><li>Hosgood, S. A., Patel, M., Nicholson, M. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+conditioning+effect+of+ex+normothermic+perfusion+in+an+experimental+kidney+model.">The conditioning effect of ex normothermic perfusion in an experimental kidney model.</a> The Journal of surgical research. 182 (1), 153-160 (2013).</li><li>Nicholson, M. L., Hosgood, S. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Renal+transplantation+after+ex+vivo+normothermic+perfusion:+the+first+clinical+study.+American+journal+of+transplantation.">Renal transplantation after ex vivo normothermic perfusion: the first clinical study. American journal of transplantation.</a> official journal of the American Society of Transplantation and the American Society of Transplant Surgeons. 13 (5), 1246-1252 (2013).</li><li>Seldinger, S. I. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Catheter+replacement+of+the+needle+in+percutaneous+arteriography;+a+new+technique.">Catheter replacement of the needle in percutaneous arteriography; a new technique.</a> Acta radiologica. 39 (5), 368-376 (1953).</li><li>Stubenitsky, B. M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Exsanguinous+metabolic+support+perfusion--a+new+strategy+to+improve+graft+function+after+kidney+transplantation.">Exsanguinous metabolic support perfusion--a new strategy to improve graft function after kidney transplantation.</a> Transplantation. 70 (8), 1254-1258 (2000).</li><li>Delpech, P. 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M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Subnormothermic+Ex+vivo+liver+perfusion+reduces+endothelial+cell+and+bile+duct+injury+after+DCD+pig+liver+transplantation.">Subnormothermic Ex vivo liver perfusion reduces endothelial cell and bile duct injury after DCD pig liver transplantation.</a> Liver transplantation : official publication of the American Association for the Study of Liver Diseases and the International Liver Transplantation Society. , (2014).</li><li>Hosgood, S. A., Nicholson, M. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Ex+vivo+normothermic+perfusion+of+declined+human+kidneys+after+inadequate+in+situ+perfusion.">Ex vivo normothermic perfusion of declined human kidneys after inadequate in situ perfusion.</a> American journal of transplantation official journal of the American Society of Transplantation and the American Society of Transplant Surgeons. 14 (2), 490-491 (2014).</li><li>Op den Dries, S., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Ex+vivo+normothermic+machine+perfusion+and+viability+testing+of+discarded+human+donor+livers.">Ex vivo normothermic machine perfusion and viability testing of discarded human donor livers.</a> American journal of transplantation official journal of the American Society of Transplantation and the American Society of Transplant Surgeons. 13 (5), 1327-1335 (2013).</li></ol>

The authors have nothing to disclose.

Diese Studie zeigt, dass NEVKP mit einem Erythrozyten-basierte Lösung kann mit ausgezeichneten Ergebnissen für einen längeren Zeitraum in einem Schweinemodell durchgeführt werden. Während der 10 Stunden ex vivo Perfusion zeigte die Nieren stabile Perfusionsparameter, aktive Nierenstoffwechsel, Homöostase und minimal Nierenschädigung. Urinproduktion und Nierenschäden sind abhängig von der Zusammensetzung der Perfusionslösung. Es ist wichtig, onkotischen Druck und Osmolarität der Perfusat in einem physiologischen Bereich zu halten. Insbesondere wird ein niedriger onkotischen Druck in einer unphysiologisch hohen Urinproduktion mit erheblichen Nieren Ödeme und zunehmende Marker der Nierenschädigung führen. STEEN Lösung, die Albumin wird in diesem Modell gewählt, um den onkotischen Druck zu regulieren und physiologischen Bedingungen für die Niere zu simulieren. Natriumbicarbonat und Calciumgluconat werden dem System zugegeben, um physiologischen pH-Werten zu erreichen, HCO 3 </sub&gt;, Natrium, Kalium, Calcium und Chlorid. Die Auswahl und die Dosierung der Vasodilatator ist wichtig, um eine ausreichende Durchblutung und Sauerstoffversorgung sicherzustellen. Die Technik der normothermic ex vivo Nierenperfusion hat mehrere Einschränkungen. Ex vivo Perfusion nicht mit hormonellen Unterstützung der Niere, die sich negativ auswirken könnte mehr Perfusion Perioden verbunden. Darüber hinaus ist die neue Technologie zu diesem Zeitpunkt ist mit erhöhten Kosten verbunden. Künftige Verbesserungen vereinfachen könnte die Technologie und reduzieren die Kosten. Die Entwicklung eines tragbaren Nierenperfusion Vorrichtung ermöglichen könnten, ganz zu vermeiden Kaltnieren Speicherung in der Zukunft. Die schweren und anhaltenden Organmangel führt zu einer erhöhten Nutzung von Grenzorgane (ECD oder DCD Nierentransplantate) 7. Derzeit ist die Organkonservierung auf statische Kühllagerung oder hypothermen Perfusion Maschine basiert. Als eine verlängerte kalte ischämische Zeit einen signifikanten impAkt über die Ergebnisse der Nierenfunktion der Standardkriterien 15 und Rand Transplantate 8,9, neue Konservierungstechniken minimiert Kühllagerung von besonderem Interesse 16-19. Ein Haupthindernis für Rand Transplantate umfassender nutzen ist die Unfähigkeit, die Qualität und Lebensfähigkeit von Organen vor der Transplantation zu bewerten. Derzeit werden nur klinische Parameter wie Spenderalter, Spender bedingten Krankheiten, und warme Ischämiezeit der Transplantate für die Entscheidung, ob ein Organ angenommen oder abgelehnt zur Transplantation verwendet. Durch die Erhaltung des Transplantats unter normothermischen Bedingungen, Graft Bewertung auf der Grundlage Perfusion Eigenschaften und Daten möglich ist. Echtzeit-Parameter, wie Nierengefäß Durchfluss, Druck, intrarenalen Widerstands, Urinproduktion, Sauerstoffverbrauch und Nierenschädigung Parameter (wie AST und Lactat) sollen nützliche Parameter, um die Lebensfähigkeit des Transplantats beurteilen zu können. In additIon, der aktive Stoffwechsel während NEVKP ermöglicht die Anwendung von Strategien, um die Reparatur marginal Nierentransplantate vor der Transplantation zu verbessern. Zum Beispiel könnte die Hemmung der proinflammatorischen Wege, Immunmodulation, Gentransfer, sowie Stammzellen Verwaltung zukünftige Techniken, um Nierentransplantate während der Haltezeit zu modifizieren und zu verbessern Empfänger Ergebnis.

Nieren sind die am häufigsten transplantierten festen Organen. Für Patienten mit end-stage renal disease, bietet Nierentransplantation bessere Lebenserwartung und Lebensqualität im Vergleich zur Dialyse 1-4. Die anhaltende Organmangel stellt ein schwerwiegendes Problem im Bereich der Transplantationsmedizin (Tabelle 1) 5. <table border="0" cellpadding="0" cellspacing="0"><tbody><tr><td></td><td> Vereinigte Staaten * </td><td> Eurotransplant-Region ** </td></tr><tr><td> Patienten, die Nieren-Transplantation Warteliste </td><td> 101.563 (Februar 2015) </td><td> 10689 (Dezember 2014) </td></tr><tr><td> Verstorbenen Spendernieren 2014 transplantiert </td><td> 10.650 </td><td> 3119 </td></tr><tr><td> Median Wartezeit bis verstorbenen Spender Nierentransplantation (in Jahren) </td><td> Bis zu 5 Jahre * </td><td> Bis zu 4 Jahren ** </td></tr></tbody></table> Tabelle 1 KidneyGraft-Mangel in den USA und Eurotransplant Region. Das Ergebnis der Nierentransplantation wird negativ durch die Wartezeit betroffen sind, mit schlechteren Ergebnis für die Patienten längere Dialyse 6 unterzogen. Dies hat das Interesse an Grenznierentransplantate als zusätzliche Spenderquelle, wie zB Nieren von älteren Spendern, Spender mit mehreren Begleiterkrankungen (erweiterter Spenderkreises (ECD) und Nieren nach Herztod (DCD) gespendet ausgelöst. Marginal Spendernieren gewesen wäre in der Vergangenheit zurückgegangen sind nun für die Transplantation 7 berücksichtigt. Ein Haupthindernis für die Verwendung von Randnierentransplantaten ist die Erhaltung Technik der kalten anoxischen Lagerung. Derzeit werden Nierentransplantate statisch auf Eis gelagert oder bei 4 ° C ohne Sauerstoff durchströmt. Die kalte anoxischen Konservierungstechnik ist mit laufenden Transplantat Verletzung während Nieren Erhaltung zugeordnet ist und nicht, weil der Mangel an Metab ermöglichen Transplantat Beurteilungolism und Urinproduktion. Insbesondere marginal Nierentransplantate tolerieren kalte Lagerung schlecht, was zu erheblichen Nierenschädigung und hohe verzögerten Transplantatfunktion (DGF) 8,9. DGF ist ein prognostischer Faktor für schlechte Langzeittransplantatfunktion. Extrakorporale Nierenperfusion stellt eine alternative Methode zur Konservierung, Beurteilung und Reparatur von Organen. In einem Schweinemodell, wurden positive Ergebnisse für Nieren perfundierten ex vivo unter normothermischen Bedingungen 10,11 dargestellt. Die erste klinische Studie im Jahr 2013 durchgeführt, zeigte eine niedrigere Rate der verzögerten Transplantatfunktion bei Nieren von erweiterten Spenderkreises abgerufen wurden 1 Stunde unmittelbar vor der Transplantation 12 durchströmt. In diesem Beitrag wird ein Modell der normothermen ex vivo Nierendurchblutung (NEVKP). Das Ziel dieser Studie ist es, die Anwendung kalte Ischämie Zeit auf ein Minimum zu reduzieren und die Dauer von NEVKP. NEVKPist eine alternative Methode, die Erhaltung, den Schaden, der durch Kaltlagerungstechniken hervorgerufen werden können verringert werden soll.

<table border="0" cellpadding="0" cellspacing="0">
	<tbody>
		<tr>
			<td>Neonatal cardiopulmonary bypass technology</td>
			<td>SORIN GROUP Canada Inc (Markhan, Canada)</td>
			<td>Custom made</td>
			<td>Neonatal venous reservoir D100 (500 mL, 1/16&#34; in- and outflow), neonatal oxygenator D100, centrifugal pump head (Revolution), arterial bubble filter (D130)</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Heart lung machine, St&#246;ckert S3</td>
			<td>SORIN GROUP Canada Inc (Markhan, Canada)</td>
			<td>Custom made</td>
			<td>Centrifugal pump, roller pump, control panel (sensors for pressure, flow, temperature, bubbles, and level), oxygen blender, heater unit</td>
		</tr>
		<tr>
			<td rowspan="3">Tubing</td>
			<td>SORIN GROUP Canada Inc (Markhan, Canada)</td>
			<td>01906BPC SG XS</td>
			<td>3/16&#34;x 1/16&#34;</td>
		</tr>
		<tr>
			<td></td>
			<td></td>
			<td>019071PC SG XS</td>
			<td>1/4&#34;x 1/16&#34;</td>
		</tr>
		<tr>
			<td></td>
			<td></td>
			<td>019060PC SG XH</td>
			<td>3/8&#34;x 1/16&#34;</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Tubing connectors</td>
			<td>SORIN GROUP Canada Inc (Markhan, Canada)</td>
			<td></td>
			<td>Various sizes</td>
		</tr>
		<tr>
			<td></td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>STEEN solution</td>
			<td>XVIVO (G&#246;teborg, SWE)</td>
			<td>19004</td>
			<td>200 mL</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Ringer&#39;s lactate</td>
			<td>Baxter (Mississauga, ON, CAN)</td>
			<td>JB2324</td>
			<td>175 mL</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Sodium bicarbonate</td>
			<td>Hospira (Montr&#233;al, QC, CAN)</td>
			<td>6625050</td>
			<td>pH dependent</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Calcium gluconate</td>
			<td>Pharmaceutical Partners of Canada (Richmond Hill, ON)</td>
			<td>C31110</td>
			<td>Calcium dependent</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Heparin</td>
			<td>Sandoz Canada Inc (Toronto, ON, CAN)</td>
			<td>10750</td>
			<td>1000 IU</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Amino acid and glucose, Travasol 10%</td>
			<td>Baxter (Mississauga, ON, CAN)</td>
			<td>JB6760</td>
			<td>1 mL/h</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Fast acting insulin, Novorapid</td>
			<td>Novo Nordisk Canada Inc (Mississauga, ON, CAN)</td>
			<td>DS6H748</td>
			<td>5 IE/h</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Verapamil</td>
			<td>Sandoz Canada Inc (Quebec, QC, CAN)</td>
			<td>52216</td>
			<td>0,25 mg/h</td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

normothermic ex vivo kidney perfusion for the preservation of kidney grafts prior to transplantation

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.

Im Folgenden werden die Ergebnisse von sechs Versuchen mit einem Modell von herzschlagNieren Abruf werden vorgestellt. Nach in situ bündig und Nieren Retrieval wurden die Transplantate auf Eis für 3 Stunden (SCS), während die Erythrozyten wurden hergestellt gespeichert. Für die klinische Einstellung simuliert die Zeit für die Wiedergewinnung und der Rück Tabelle Vorbereitung erforderlich. NEVKP wurde für 10 h durchgeführt. Physiologischen Bedingungen erhalten und simulieren eine in vivo Umgebung für die Niere, sollte die Organkammer erhitzt und verschlossen werden. Perfusion und Urin Ersatzlösung sollte physiologischer Werte für Blutgasanalyse, onkotischen Druck und Osmolarität zu vertreten. Normalwerte (Ausgangswerte) von Yorkshire Schweine in situ erhalten werden, werden in jeder Figur Beschreibung befindet, bzw. (Figuren 3-13). Das Ziel NEVKP ist es, dass das Implantat ausreichend mit Sauerstoff und Nahrung versorgt. Als Ischämie caverwendet Vasokonstriktion, wodurch intrarenalen Beständigkeit Erzielung einer konstanten Strömung mit einem Druck stabil ist ein guter Indikator für eine ausreichende Sauerstoffversorgung. Nachdem das Ziel Transplantat Temperatur von 37 ° C wird über Wiedererwärmung des Organs nach SCS erreicht, Fließwerte und intrarenalen Beständigkeit bleiben während der gesamten Perfusion mit einer konstanten physiologischen Druck von etwa 60-80 mmHg stabil (Abbildungen 3 und 4). Die Menge der Urinproduktion hängt hauptsächlich von der Zusammensetzung der Perfusionslösung (Abbildung 5). Stündlichen Messungen der venösen und arteriellen pO 2 zeigen die Stoffwechseltätigkeit der Niere. (Abbildung 6) 14 - Der Sauerstoffverbrauch wurde mit der Gleichung (pO 2 ven) x Fluss / Gewicht (pO 2 art) berechnet. Während der Perfusion pH, HCO 3 und Elektrolyte sind ohne Eingriffe (Zahlen 7-10) erfordern stabil. Echtzeit-AST und Laktat-Messungen dienen dazu, Zellschäden zu überwachen. Keine Erhöhung der Parameter der Zellschädigung während der NEVKP Dauer (11 und 12) festgestellt wird. Die Osmolarität der Perfusionslösung stabil ist (Abbildung 13). Histologische Bewertung zeigt geringfügige Änderungen (Bild 14 - 16). <img alt="Figur 3" src="/files/ftp_upload/52909/52909fig3.jpg" /> Figur 3. Mittlere arterielle Strömung mit Standardabweichung (ml / min). Während der Perfusion der Fluss bleibt im physiologischen Bereich. Porcine physiologische Werte, in situ gemessen: meine Kunst. Flow: 170 ± 57 ml / min (Bereich 83 bis 325 ml / min). <img alt="Figur 4" src="/files/ftp_upload/52909/52909fig4.jpg" /> Abbildung 4. intrarenale Widerstands (IRR), Mittelwert und Standardabweichung (mmHg / </strong&gt; Ml / min). Bleibt Der mittlere arterielle Druck (MAP), die zwischen 60 und 80 mm Hg konstant. Die intrarenalen Widerstands unter 0,5 mmHg / ml / min konstant. <img alt="Figur 5" src="/files/ftp_upload/52909/52909fig5.jpg" /> Abbildung 5. Gesamturinvolumen, Mittelwert und Standardabweichung (ml). Die Gesamturinmenge hängt hauptsächlich von der Zusammensetzung der Perfusionslösung. Je höher die onkotischen Druck und die Osmolarität, desto niedriger die Urinproduktion. <img alt="Figur 6" src="/files/ftp_upload/52909/52909fig6.jpg" /> Abbildung 6. Sauerstoffverbrauch, Mittelwert und Standardabweichung (ml / min / g). <img alt="Figur 7" src="/files/ftp_upload/52909/52909fig7.jpg" /> Abbildung 7. pH venösen, Mittelwert und Standardabweichung. Der pH-Wert remaIns konstant in einem physiologischen Bereich ohne Verabreichung von Bicarbonaten. Porcine physiologische Werte, in situ gemessen: pH 7,46 ± 0,06 (Bereich 7,34 bis 7,63). <img alt="8" src="/files/ftp_upload/52909/52909fig8.jpg" /> Abbildung 8. HCO 3 Venen, Mittelwert und Standardabweichung (mmol / l). Der HCO 3 bleibt in einem physiologischen Bereich ohne Verabreichung von Bicarbonaten. Porcine physiologische Werte, in situ gemessen: HCO 3 30,3 ± 2,4 mmol / l (Bereich 21,6 bis 35,8 mmol / L). <img alt="9" src="/files/ftp_upload/52909/52909fig9.jpg" /> Abbildung 9. Venöse Natriumkonzentration, Mittelwert und Standardabweichung (mmol / L). Das Natrium bleibt in einem physiologischen Bereich. Porcine physiologische Werte, in situ gemessen: 137,1 &amp;# 177; 3,8 mmol / l (Bereich von 118,7 bis 140,9 mmol / l). <img alt="10" src="/files/ftp_upload/52909/52909fig10.jpg" /> Abbildung 10. Venöse Kaliumkonzentration, Mittelwert und Standardabweichung (mmol / L). Das bleibt Kalium in einem physiologischen Bereich konstant. Porcine physiologische Werte, in situ gemessen: 3,85 ± 0,46 mmol / l (Bereich 3,5 bis 5,36 mmol / l). <img alt="11" src="/files/ftp_upload/52909/52909fig11.jpg" /> Abbildung 11. Venöse Aspartat-Aminotransferase, Mittelwert und Standardabweichung. (AST; U / L) In der ex vivo normothermen Nierendurchblutung, AST zeigt eine Zellschädigung Marker. AST-Werte sind im gesamten Perfusion niedrig. <img alt="12" src="/files/ftp_upload/52909/52909fig12.jpg" /> Abbildung 12: Lactate<html> , Mittelwert und Standardabweichung (mmol / l). In der ex vivo normothermen Nierendurchblutung, Laktat stellt eine Zellschädigung Marker. Die Werte sind in der gesamten Perfusion stabil. <img alt="13" src="/files/ftp_upload/52909/52909fig13.jpg" /> Abb. 13: Die Osmolarität des Serums, Mittelwert und Standardabweichung (mosm / L) Eine Konstante Osmolarität in der Perfusionslösung sichert niedrige, aber konstante Urinproduktion. Porcine physiologische Werte, in situ gemessen: 282 ± 1,7 mosm / l (Bereich 279 bis 283 mosm / l). <img alt="14" src="/files/ftp_upload/52909/52909fig14.jpg" /> Abb. 14: Histologie (H &amp; E) 50X / 200-facher Vergrößerung von Rinden-Kreuzung, die mild Rohr Vakuolisierung. Keine Anzeichen von Nekrose.Arget = &quot;_ blank&quot;&gt; Bitte klicken Sie hier, um eine größere Version dieser Figur zu sehen. <img alt="15" src="/files/ftp_upload/52909/52909fig15.jpg" /> Abbildung 15: Histologie (PAS) 50X / 200-facher Vergrößerung von Rinden-Kreuzung, die mild Rohr Vakuolisierung.. Keine Anzeichen von Nekrose. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/52909/52909fig15large.jpg" target="_blank">Bitte klicken Sie hier, um eine größere Version dieser Figur zu sehen.</a> <img alt="16" src="/files/ftp_upload/52909/52909fig16.jpg" /> 25X / 200-facher Vergrößerung Histologie (TUNEL-Färbung): 16.. Sehr selten Kerne gefärbt demonstriert sehr niedrigen Raten der Apoptose. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/52909/52909fig16large.jpg" target="_blank">Bitte klicken Sie hier, um eine größere Version dieser Figur zu sehen.</a>

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Normothermic Ex Vivo Kidney Perfusion for the Preservation of Kidney Grafts prior to Transplantation

Die schwere Organmangel hat zu einer erhöhten Nutzung von Grenznierentransplantate zur Transplantation geführt. Dies hat das Interesse an alternativen Speichermethoden ausgelöst, da marginal Transplantate besonders vertragen Kältespeicher schlecht. Die Technik der normothermen ex vivo Nierendurchblutung (NEVKP) stellt eine neuartige Konservierungsverfahren für Nierentransplantate vor der Transplantation.

Normothermen<em&gt; Ex Vivo</em&gt; Kidney Perfusion für die Erhaltung der Nierentransplantate vor der Transplantation

Kidney transplantation has become a well-established treatment option for patients with end-stage renal failure. The persisting organ shortage remains a ...

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Research

JoVE Journal

Medicine

Normothermic Ex Vivo Kidney Perfusion for the Preservation of Kidney Grafts prior to Transplantation

18.9K Aufrufe.  Toronto General Hospital.  Die schwere Organmangel hat zu einer erhöhten Nutzung von Grenznierentransplantate zur Transplantation geführt. Dies hat das Interesse an alternativen Speichermethoden ausgelöst, da marginal Transplantate besonders vertragen Kältespeicher schlecht. Die Technik der normothermen ex vivo Nierendurchblutung (NEVKP) stellt eine neuartige Konservierungsverfahren für Nierentransplantate vor der Transplantation. 

Serie: Normothermic Ex Vivo Kidney Perfusion for the Preservation of Kidney Grafts prior to Transplantation

A Method for Murine Islet Isolation and Subcapsular Kidney Transplantation

Since the early pioneering work of Ballinger and Reckard demonstrating that transplantation of islets of Langerhans into diabetic rodents could normalize their blood glucose levels, islet transplantation has been proposed to be a potential treatment for type 1 diabetes 1,2. More recently, advances in human islet transplantation have further strengthened this view 1,3. However, two major limitations prevent islet transplantation from being a widespread clinical reality: (a) the requirement for large numbers of islets per patient, which severely reduces the number of potential recipients, and (b) the need for heavy immunosuppression, which significantly affects the pediatric population of patients due to their vulnerability to long-term immunosuppression. Strategies that can overcome these limitations have the potential to enhance the therapeutic utility of islet transplantation.
Islet transplantation under the mouse kidney capsule is a widely accepted model to investigate various strategies to improve islet transplantation. This experiment requires the isolation of high quality islets and implantation of islets to the diabetic recipients. Both procedures require surgical steps that can be better demonstrated by video than by text. Here, we document the detailed steps for these procedures by both video and written protocol. We also briefly discuss different transplantation models: syngeneic, allogeneic, syngeneic autoimmune, and allogeneic autoimmune.

Transplantation of isolated islets has been proposed to be a potential treatment for type 1 diabetes. Here we describe a method to isolate islets from mouse pancreata and transplant them to the subcapsular space of the kidney.

Eine Methode zur Murine Islet Isolation und subkapsulären Nierentransplantation

Since the early pioneering work of Ballinger and Reckard demonstrating that transplantation of islets of Langerhans into diabetic rodents could normalize ...

Forschung

Medizin

Steps for the Autologous Ex vivo Perfused Porcine Liver-kidney Experiment

The use of ex vivo perfused models can mimic the physiological conditions of the liver for short periods, but to maintain normal homeostasis for an extended perfusion period is challenging. We have added the kidney to our previous ex vivo perfused liver experiment model to reproduce a more accurate physiological state for prolonged experiments without using live animals. Five intact livers and kidneys were retrieved post-mortem from sacrificed pigs on different days and perfused for a minimum of 6 hr. Hourly arterial blood gases were obtained to analyze pH, lactate, glucose and renal parameters. The primary endpoint was to investigate the effect of adding one kidney to the model on the acid base balance, glucose, and electrolyte levels. The result of this liver-kidney experiment was compared to the results of five previous liver only perfusion models. In summary, with the addition of one kidney to the ex vivo liver circuit, hyperglycemia and metabolic acidosis were improved. In addition this model reproduces the physiological and metabolic responses of the liver sufficiently accurately to obviate the need for the use of live animals. The ex vivo liver-kidney perfusion model can be used as an alternative method in organ specific studies. It provides a disconnection from numerous systemic influences and allows specific and accurate adjustments of arterial and venous pressures and flow.

Steps for the Autologous Ex vivo Perfused Porcine Liver-kidney Experiment

Study of the animal organ physiology can be achieved by performing an experimental ex vivo perfusion system. The addition of a porcine kidney, as a homeostatic organ to our previously developed ex vivo liver perfusion model can be a principal step to achieve a better physiological environment.

The use of ex vivo perfused models can mimic the physiological conditions of the liver for short periods, but to maintain normal homeostasis for an ...

Technique of Subnormothermic Ex Vivo Liver Perfusion for the Storage, Assessment, and Repair of Marginal Liver Grafts

The success of liver transplantation has resulted in a dramatic organ shortage. In most transplant regions 20-30% of patients on the waiting list for liver transplantation die without receiving an organ transplant or are delisted for disease progression. One strategy to increase the donor pool is the utilization of marginal grafts, such as fatty livers, grafts from older donors, or donation after cardiac death (DCD). The current preservation technique of cold static storage is only poorly tolerated by marginal livers resulting in significant organ damage. In addition, cold static organ storage does not allow graft assessment or repair prior to transplantation.
These shortcomings of cold static preservation have triggered an interest in warm perfused organ preservation to reduce cold ischemic injury, assess liver grafts during preservation, and explore the opportunity to repair marginal livers prior to transplantation. The optimal pressure and flow conditions, perfusion temperature, composition of the perfusion solution and the need for an oxygen carrier has been controversial in the past.
In spite of promising results in several animal studies, the complexity and the costs have prevented a broader clinical application so far. Recently, with enhanced technology and a better understanding of liver physiology during ex vivo perfusion the outcome of warm liver perfusion has improved and consistently good results can be achieved.
This paper will provide information about liver retrieval, storage techniques, and isolated liver perfusion in pigs. We will illustrate a) the requirements to ensure sufficient oxygen supply to the organ, b) technical considerations about the perfusion machine and the perfusion solution, and c) biochemical aspects of isolated organs.

Technique of Subnormothermic Ex Vivo Liver Perfusion for the Storage, Assessment, and Repair of Marginal Liver Grafts

Marginal grafts, such as fatty livers, grafts from older donors, or livers retrieved after cardiac death (DCD) tolerate conventional, cold static storage only poorly. We developed a novel model of subnormothermic ex vivo liver perfusion for preservation, assessment, and repair of marginal liver grafts prior to transplantation.

Technik der Subnormothermic<em&gt; Ex-vivo-</em&gt; Leberperfusion für die Lagerung, Bewertung, Reparatur von Marginal Lebertransplantate

The success of liver transplantation has resulted in a dramatic organ shortage. In most transplant regions 20-30% of patients on the waiting list for ...

Mouse Kidney Transplantation: Models of Allograft Rejection

Rejection of the transplanted kidney in humans is still a major cause of morbidity and mortality. The mouse model of renal transplantation closely replicates both the technical and pathological processes that occur in human renal transplantation. Although mouse models of allogeneic rejection in organs other than the kidney exist, and are more technically feasible, there is evidence that different organs elicit disparate rejection modes and dynamics, for instance the time course of rejection in cardiac and renal allograft differs significantly in certain strain combinations. This model is an attractive tool for many reasons despite its technical challenges. As inbred mouse strain haplotypes are well characterized it is possible to choose donor and recipient combinations to model acute allograft rejection by transplanting across MHC class I and II loci. Conversely by transplanting between strains with similar haplotypes a chronic process can be elicited were the allograft kidney develops interstitial fibrosis and tubular atrophy. We have modified the surgical technique to reduce operating time and improve ease of surgery, however a learning curve still needs to be overcome in order to faithfully replicate the model. This study will provide key points in the surgical procedure and aid the process of establishing this technique.

Here, we present a protocol to study the immunology of rejection. The surgical model presented reports a short operating time and a concise technique. Depending on the donor-recipient strain combination, the transplanted kidney may develop acute cellular rejection or chronic allograft damage, defined by interstitial fibrosis and tubular atrophy.

Maus Nierentransplantation: Modelle der Transplantatabstoßung

Rejection of the transplanted kidney in humans is still a major cause of morbidity and mortality. The mouse model of renal transplantation closely ...

Ex Situ Normothermic Machine Perfusion of Donor Livers

In contrast to conventional static cold preservation (0-4 &#176;C), ex situ machine perfusion may provide better preservation of donor livers. Continuous perfusion of organs provides the opportunity to improve organ quality and allows ex situ viability assessment of donor livers prior to transplantation. This video article provides a step by step protocol for ex situ normothermic machine perfusion (37 &#176;C) of human donor livers using a device that provides a pressure and temperature controlled pulsatile perfusion of the hepatic artery and continuous perfusion of the portal vein. The perfusion fluid is oxygenated by two hollow fiber membrane oxygenators and the temperature can be regulated between 10 &#176;C and 37 &#176;C. During perfusion, the metabolic activity of the liver as well as the degree of injury can be assessed by biochemical analysis of samples taken from the perfusion fluid. Machine perfusion is a very promising tool to increase the number of livers that are suitable for transplantation.

Ex Situ Normothermic Machine Perfusion of Donor Livers

Here we present a protocol describing oxygenated ex situ machine perfusion of donor liver grafts. This article contains a step by step protocol to procure and prepare the liver graft for machine perfusion, prepare the perfusion fluid, prime the perfusion machine and perform oxygenated normothermic machine perfusion of the liver graft.

Ex-situ-normothermen Maschine Perfusion von Spenderlebern

In contrast to conventional static cold preservation (0-4 &#176;C), ex situ machine perfusion may provide better preservation of donor livers. Continuous ...

Murine Kidney Transplant Technique

The first mouse kidney transplant technique was published in 19731 by the Russell laboratory. Although it took some years for other labs to become proficient in and utilize this technique, it is now widely used by many laboratories around the world. A significant refinement to the original technique using the donor aorta to form the arterial anastomosis instead of the renal artery was developed and reported in 1993 by Kalina and Mottram 2 with a further advancement coming from the same laboratory in 1999 3. While one can become proficient in this model, a search of the literature reveals that many labs still experience a high proportion of graft loss due to arterial thrombosis. We describe here a technique that was devised in our laboratory that vastly reduces the arterial thrombus reported by others 4,5. This is achieved by forming a heel-and-toe cuff of the donor infra-renal aorta that facilitates a larger anastomosis and straighter blood flow into the kidney.

The goal of this manuscript is to describe the steps required to perform a kidney transplant in a mouse, paying particular attention to the details of the arterial anastomosis.

Murine Nierentransplantations Technik

The first mouse kidney transplant technique was published in 19731 by the Russell laboratory. Although it took some years for other labs to become ...

A Small Animal Model of Ex Vivo Normothermic Liver Perfusion

There is a significant shortage of liver allografts available for transplantation, and in response the donor criteria have been expanded. As a result, normothermic ex vivo liver perfusion (NEVLP) has been introduced as a method to evaluate and modify organ function. NEVLP has many advantages in comparison to hypothermic and subnormothermic perfusion including reduced preservation injury, restoration of normal organ function under physiologic conditions, assessment of organ performance, and as a platform for organ repair, remodeling, and modification. Both murine and porcine NEVLP models have been described. We demonstrate a rat model of NEVLP and use this model to show one of its important applications &#8212; the use of a therapeutic molecule added to liver perfusate. Catalase is an endogenous reactive oxygen species (ROS) scavenger and has been demonstrated to decrease ischemia-reperfusion in the eye, brain, and lung. Pegylation has been shown to target catalase to the endothelium. Here, we added pegylated-catalase (PEG-CAT) to the base perfusate and demonstrated its ability to mitigate liver preservation injury. An advantage of our rodent NEVLP model is that it is inexpensive in comparison to larger animal models. A limitation of this study is that it does not currently include post-perfusion liver transplantation. Therefore, prediction of the function of the organ post-transplantation cannot be made with certainty. However, the rat liver transplant model is well established and certainly could be used in conjunction with this model. In conclusion, we have demonstrated an inexpensive, simple, easily replicable NEVLP model using rats. Applications of this model can include testing novel perfusates and perfusate additives, testing software designed for organ evaluation, and experiments designed to repair organs.

A Small Animal Model of Ex Vivo Normothermic Liver Perfusion

There is a significant liver donor shortage, and criteria for liver donors have been expanded. Normothermic ex vivo liver perfusion (NEVLP) has been developed to evaluate and modify organ function. This study demonstrates a rat model of NEVLP and tests the ability of pegylated-catalase, to mitigate liver preservation injury.

Ein kleines Tier Modell der Ex Vivo Normothermic Leber Perfusion

There is a significant shortage of liver allografts available for transplantation, and in response the donor criteria have been expanded. As a result, ...

Orthotopic Kidney Auto-Transplantation in a Porcine Model Using 24 Hours Organ Preservation And Continuous Telemetry

In the present era of organ transplantation with critical organ shortage, various strategies are employed to expand the pool of available allografts for kidney transplantation (KT). Even though, the use of allografts from extended criteria donors (ECD) could partially ease the shortage of organ donors, ECD organs carry a potentially higher risk for inferior outcomes and postoperative complications. Dynamic organ preservation techniques, modulation of ischemia-reperfusion and preservation injury, and allograft therapies are in the spotlight of scientific interest in an effort to improve allograft utilization and patient outcomes in KT.
Preclinical animal experiments are playing an essential role in translational research, especially in the medical device and drug development. The major advantage of the porcine orthotopic auto-transplantation model over ex vivo or small animal studies lies within the surgical-anatomical and physiological similarities to the clinical setting. This allows the investigation of new therapeutic methods and techniques and ensures a facilitated clinical translation of the findings. This protocol provides a comprehensive and problem-oriented description of the porcine orthotopic kidney auto-transplantation model, using a preservation time of 24 hours and telemetry monitoring. The combination of sophisticated surgical techniques with highly standardized and state-of-the-art methods of anesthesia, animal housing, perioperative follow up, and monitoring ensure the reproducibility and success of this model.

Large animal models play an essential role in preclinical transplantation research. Due to its similarities to the clinical setup, the porcine model of orthotopic kidney auto-transplantation described in this article provides an excellent in vivo setting for the testing of organ preservation techniques and therapeutic interventions.

Orthotopische Nieren-Autotransplantation in einem Schweinemodell mit 24 Stunden Organkonservierung und kontinuierlicher Telemetrie

In the present era of organ transplantation with critical organ shortage, various strategies are employed to expand the pool of available allografts for ...

Digital Home-Monitoring of Patients after Kidney Transplantation: The MACCS Platform

The MACCS (Medical Assistant for Chronic Care Service) platform enables secure sharing of key medical information between patients after kidney transplantation and physicians. Patients provide information such as vital signs, well-being, and medication intake via smartphone apps. The information is transferred directly into a database and electronic health record at the kidney transplant center, which is used for routine patient care and research. Physicians can send an updated medication plan and laboratory data directly to the patient app via this secure platform. Other features of the app are medical messages and video consultations. Consequently, the patient is better-informed, and self-management is facilitated. In addition, the transplant center and the patient's local nephrologist automatically exchange notes, medical reports, laboratory values, and medication data via the platform. A telemedicine team reviews all incoming data on a dashboard and takes action, if necessary. Tools to identify patients at risk for complications are under development. The platform exchanges data via a standardized secure interface (Health Level 7 (HL7), Fast Healthcare Interoperability Resources (FHIR)). The standardized data exchange based on HL7 FHIR guarantees interoperability with other eHealth solutions and allows rapid scalability to other chronic diseases. The underlying data protection concept is in concordance with the latest European General Data Protection Regulation. Enrollment started in February 2020, and 131 kidney transplant recipients are actively participating as of July 2020. Two large German health insurance companies are currently funding the telemedicine services of the project. The deployment for other chronic kidney diseases and solid organ transplant recipients is planned. In conclusion, the platform is designed to enable home monitoring and automatic data exchange, empower patients, reduce hospitalizations, and improve adherence, and outcomes after kidney transplantation.

The MACCS platform&#160;is a comprehensive telemedicine concept aiming at better outcomes after kidney transplantation by sharing key medical information between patients and physicians. A telemedicine team reviews incoming data to detect potential complications and to improve adherence in kidney transplant recipients to achieve better long-term outcomes.

Digitales Home-Monitoring von Patienten nach Nierentransplantation: Die MACCS-Plattform

The MACCS (Medical Assistant for Chronic Care Service) platform enables secure sharing of key medical information between patients after kidney ...

Robot-Assisted Kidney Transplantation

This paper describes robot-assisted kidney transplantation (RAKT) from a living donor. The robot is docked between the parted legs of the patient, placed in the supine Trendelenburg position. Kidney allografts are provided by a living donor. Before vascular anastomosis, the kidney allograft is prepared by inserting a double-J stent in the ureter, and the temperature for the anastomosis is lowered by wrapping it in an ice-packed gauze. A 12 mm or 8 mm port for the robotic camera and three 8 mm ports for robotic arms are placed. A peritoneal pouch is created for the kidney allograft by raising the peritoneal flaps on both sides over the psoas muscle before dissecting the iliac vessels and bladder. A 6 cm Pfannenstiel incision is made to insert the kidney into the peritoneal pouch, lateral to the right iliac vessels. 
After clamping the external iliac vein with Bulldogs clamps, a venotomy is performed, and the graft renal vein is anastomosed to the external iliac vein in an end-to-side continuous manner with a 6/0 polytetrafluoroethylene suture. After clamping the graft renal vein, the iliac vein is declamped. This is followed by clamping of the external iliac artery, arteriotomy, arterial anastomosis with a 6/0 polytetrafluoroethylene suture, clamping of the graft renal artery, and declamping of the external iliac artery. Reperfusion is then carried out, and ureteroneocystostomy is performed using the Lich-Gregoir technique. The peritoneum is closed at a few locations with polymer locking clips, and a closed-suction drain is placed through one of the working ports. After deflating the pneumoperitoneum, all incisions are closed.

This paper provides technical details for robot-assisted kidney transplantation from a living donor.

Robotergestützte Nierentransplantation

This paper describes robot-assisted kidney transplantation (RAKT) from a living donor. The robot is docked between the parted legs of the patient, placed ...