הימנעות מפגיעה באיסכמיה רפרפוזיה בהשתלת כבד

Summary

מוצג כאן פרוטוקול למתן פרוטוקול השתלת כבד ללא איסכמיה שלב אחר שלב תחת זלוף מכונה נורמותרמית מחוץ למקום (37 מעלות צלזיוס) של כבד אנושי מתורמים למושתלים.

Abstract

נכון לעכשיו, זלוף מכונה מחוץ למקום הוא טכניקה מתפתחת המספקת שיטת שימור טובה יותר לאיברים תורמים מאשר שימור קור סטטי קונבנציונאלי (0-4 מעלות צלזיוס). אספקת דם רציפה לאיברים באמצעות זלוף מכונה מהרכש והשימור ועד להשתלה מקלה על מניעה מלאה של פגיעה באיסכמיה ומאפשרת הערכה תפקודית מחוץ למקום של כבד התורם לפני ההשתלה. בכתב יד זה, אנו מספקים פרוטוקול השתלת כבד ללא איסכמיה שלב אחר שלב שבו נעשה שימוש במנגנון זלוף מכונה נורמותרמית מחוץ למקום לזלוף פועם דרך עורק הכבד וזלוף רציף של וריד הפורטל מכבד תורם אנושי למושתלים. בתקופת הזלוף מתבצעת אנליזה ביוכימית של הפרפוזה כדי להעריך את הפעילות המטבולית של הכבד, ומבוצעת גם ביופסיית כבד כדי להעריך את מידת הפגיעה. השתלת כבד ללא איסכמיה היא שיטה מבטיחה למניעת פגיעה באיסכמיה-רפרפוזיה ועשויה להגדיל את מאגר התורמים להשתלה.

Introduction

פגיעה באיסכמיה (IRI) היא סיבוך ידוע ונפוץ בהשתלת איברים. אירועים לא אימונולוגיים ברורים מובילים לתוצאות גרועות של השתל ולעיכוב בתפקוד השתל, הקשורים לפרופורציות הגבוהות של אי ספיקת איברים, השתלה חוזרת ומוות של הנמען¹. אחסון קר קונבנציונלי (CCS) של איברים זוהה בעבר כשיטה קלאסית להאטת חילוף החומרים, אך אין לו השפעה על מניעת תפקוד לקוי מתקדם ופגיעה בשלמות התאים. יתר על כן, הצטברות לויקוציטים נגרמת על ידי מטבוליטים של חמצן תגובתיים בשלב הרפרפוזיה. כל התהליכים הביולוגיים הללו הופכים רלוונטיים עוד יותר כאשר אנו משתמשים בשתלים של תורם קריטריונים מורחבים (ECD) כגון כבד שומני ואלה מתורמים מעל גיל 65. שתלי ECD אלה פגיעים יותר לנזק ולכמה השפעות מזיקות אחרות, במיוחד אלה מ-CCS². הטכנולוגיה של זלוף מכונת כבד נורמותרמית מחוץ למקום לשימור איברים תורמים השיגה התקדמות רבה בעשורים האחרונים והיא אפשרית לחלוטין בפרקטיקה הקלינית³. הבטיחות והכדאיות של טכניקות זלוף חם באיברים תורמים הוערכו במחקרים פרה-קליניים, וכמה קבוצות מחקר עיצבו סוג חדש של טקטיקות פרפוזה וחימום מחדש במודלים של בעלי חיים. כמה ניסויים קליניים של זלוף חם לשימור כבד תורם הושקו במזרח אסיה, אירופה וצפון אמריקה ^4,5.

זלוף מכונה נורמתרמית (NMP) מאפשר תרחיש פעיל מטבולית שבו איברים יכולים להשיג הומאוסטזיס עם חמצן וחומרים מזינים המסופקים ברציפות. חילוף החומרים של השתלים מופעל, ואנו יכולים לשפוט במהלך הזלוף האם האיברים התורמים מתאימים להשתלה למושתלים על פי האינדקס הביוכימי של הפרפוזה או הביופסיה של האיברים המועברים. פרמטרים זמינים במהלך תקופת השימור מציעים גם אמצעי למנתחים לטפל בשתלים או לשחזר שתלי ECD ^6,7.

תאי דם אדומים הם נשא החמצן הנפוץ ביותר. כמה מרכיבים חיוניים אחרים, כולל אנטיביוטיקה, חומרים אנטי-טרומבוטיים וחומרים מזינים כלולים גם הם בפרפוזה⁸. בתרגול הנוכחי, לאחר החזרת כבד, הוא נשמר ומכינים את השולחן האחורי בתמיסה של 0-4。C. לאחר מכן, הכבד הקר מוחדר למנגנון ה-NMP שכבר הוכן למשך מספר שעות לצורך הערכה ושיקום. עם זאת, הכבד סובל מהתקפים כפולים של IRI בתחילת ה-NMP ולאחר ההשתלה, אם כי הכבד מוגן ומתוקן במידה מסוימת במהלך תהליך ה-NMP ^9,10. לכן, ניסינו להעריך מחדש את התהליך ולחשוב על הימנעות משתי התקפות ה-IRI. שיערנו כי ניתן להימנע מ-IRI אם אספקת דם רציפה לכבד מסופקת. כדי לאמת השערה זו, שינינו את פרוטוקול ההמרה הכפול הקונבנציונלי לאספקת עורק כבד (HA) ווריד פורטלי (PV) ללא הפרעה באמצעות מכשיר Liver-Assist. הליך השתלה חדשני זה נקרא השתלת כבד ללא איסכמיה (IFLT). המקרה הראשון של IFLT פורסם בעבר ומשך תשומת לב רבה ממומחים להשתלות איברים¹¹.

שתי משאבות סיבוביות המספקות זרימת עורקי כבד פועמת ואספקת PV רציפה שימשו במכשיר הזלוף שבו הזרימה נשלטה על ידי לחץ רלוונטי. המערכת נשלטת על ידי לחץ ומאפשרת להתאים את הזרימה דרך הכבד באופן אוטומטי בהתאם להתנגדות בכבד. חמצון וחיסול CO₂ של הפרפוזה מוסדרים על ידי שני מחמצני קרום סיבים חלולים. אנו יכולים להגדיר טמפרטורות שונות בהתאם לסוגים שונים של זלוף מכונה (נע בין 10 מעלות צלזיוס ל-37 מעלות צלזיוס). אנו יכולים לנטר ולתעד את מדד הלחץ, הטמפרטורה, הזרימה וההתנגדות בזמן אמת בלוח המחוונים במהלך תהליך הזילוף. סיוע לכבד אינו מכשיר נייד. לכן, יש להעביר את התורמים המשמשים ל-IFLT למרכז ההשתלות.

מאמר זה נועד להציע פרוטוקול IFLT שלב אחר שלב שבו נעשה שימוש במנגנון NMP מחוץ למקום כדי לספק זלוף פועם ל-HA ולשמור על זלוף רציף של ה-PV מרכישת כבד מתורם אנושי ועד להשתלה.

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

Protocol

פרוטוקול זה נבדק ואושר על ידי ועדת האתיקה של בית החולים המסונף הראשון של אוניברסיטת סון יאט-סן, גואנגג'ואו, סין. התקבלה הסכמה מדעת מכל המשתתפים. כל ההליכים במחקרים שכללו משתתפים אנושיים בוצעו בהתאם להצהרת הלסינקי משנת 1964 והתיקונים או התיקונים המאוחרים יותר שלה.

1. הכנת תמיסת הזלוף והמכשיר

הערה: הנפח הכולל של תמיסת הזלוף שהוכנה ל-NMP על פי פרוטוקול זה הוא כ-3,000 מ"ל, כפי שדווח קודם לכן¹, וריכוז ההמוגלובין הסופי הוא 6-10 גרם/ליטר. מרכיבי תמיסת הזילוף מפורטים בטבלה 1.

1. הוסף את רכיבי הפרפוזה למאגר האיברים של מכשיר סיוע מלאכותי לכבד (טבלת חומרים) דרך המחבר בחלק העליון של המחמצן והסר את כל הבועות מהצינור.
2. הפעל את המשאבה הוורידית על פי הוראות היצרן, המוצגת על המסך. הפעל את המשאבה העורקית בצורה דומה. בטל את הלחץ בהתאם להוראות שעל מסך המכשיר. לחץ על כפתור הלחץ כדי להגדיר את לחץ ה-HA בטווח של 50-60 מ"מ כספית ולחץ PV בטווח של 5-10 מ"מ כספית במהלך כל התהליך של זלוף מכני בטמפרטורה רגילה.
3. התחל חמצון באמצעות תערובת של O₂ ואוויר (30% O₂) בקצב זרימה משולב של 400 מ"ל לדקה. מחממים את תמיסת הזלוף ל -37 מעלות צלזיוס.
4. השג דגימה של תמיסת פרפוזה מצינור ענף ה-T של קו הזלוף העורקי לתרבית מיקרוביאלית (8 מ"ל), ניתוח גזי דם (0.5 מ"ל) ובדיקת תפקודי כבד (3 מ"ל) לאחר הכנה של המכשיר (pO₂, pCO₂, pH ואלקטרוליט בטווח הנורמלי, וטמפרטורה קרובה ל-37 מעלות צלזיוס), ופקח על הפרמטרים הביוכימיים בהתאם.
   הערה: יש להכין את הפרפוזה טרי לפני השימוש בחדר ניתוח זרימה למינרית. מוסיפים ביקרבונט או אינסולין, במידת הצורך.

2. רכש ללא איסכמיה של כבד תורם

1. בצע את החתך הצולב בבטן באופן הבא: אנכי, מהחריץ החזה לסימפיזה הערווה, ורוחבי, לרוחב לשני האגפים ברמת הטבור. כאשר יש צורך ברכישת הריאה או הלב, ניתן להשתמש בסטרנוטומיה. השתמש במחזיר גדול בצורת C כדי לספק חשיפה.
2. בצע בדיקה מפורטת של קרבי הבטן. קח דגימת ביופסיה של הכבד לתצפית היסטולוגית ומחקר קליני. גייסו את הכבד בטכניקה מדויקת.
3. הנח צינורית בצינור המרה המשותף לניקוז המרה וקשר את הצינור הציסטי. חותכים דגימת רקמה בהיקף מלא (רוחב: 3-5 מ"מ) מקצה צינור המרה המשותף לצורך תצפית היסטולוגית ומחקר קליני.
4. נתח את עורק הצליאק (CA), עורק התריסריון (GDA), עורק הטחול (SA), הווריד הנבוב התחתון (IVC) ו-PV. הכנס צינורית עורקית 8 Fr/12 Fr לתוך ה-GDA או ה-SA. ודא שאין הפרעה באספקת העורקים לכבד מה-CA.
5. קצרו וריד איליאק חיצוני ימני באורך 3 ס"מ והרסו את הכלי ל-PV בצורה מקצה לצד עם חסימה חלקית של ה-PV ליצירת וריד אינטרפוזיציה.
6. הנח צינורית 32-34 Fr caval בווריד הנבוב התחתון התת-כבדי (IHIVC) לזרימה למאגר האיברים של המכשיר. חבר צינורית ישרה של 24 Fr לקו הזלוף ה-PV של המכשיר ולאחר מכן, דרך וריד האינטרפוזיציה, הכנס לחלוטין לתוך ה-PV. חסום את הווריד הנבוב התחתון העל-הפטי (SHIVC) ובכך חוסם את הניקוז הוורידי לאטריום הימני. חבר את צינורית העורקים לקו הזלוף HA של מכשיר ה-Liver Assist. לאחר מכן, התחל NMP והקים את המעגל באתרו.
7. קצרו את הכבד והעבירו למאגר האיברים תחת NMP מתמשך. מיד לאחר הוצאת הכבד מחלל הבטן, שטפו את הכליות בקור דרך הצינורית שהונחה מראש בתוך אבי העורקים הבטני ורכשו את הכליות בדרך הקונבנציונלית.
   הערה: בתהליך הרכש, יש לבודד באופן מלא את עורק הכבד המשותף (CHA), לקשור את עורק הקיבה השמאלי (LGA) ולבודד את ה-CA לאבי העורקים הבטני. במקרה של אביזר HA, עקוף את העורק באתרו לפני תחילת NMP.

3. שימור ללא איסכמיה של הכבד התורם

1. העבירו את הכבד למכשיר הזילוף. הסר את צינורית הקאוול מיד כאשר הכבד מועבר למאגר האיברים. NMP רציף מחוץ למקום שתל הכבד עד לרה-וסקולריזציה של אלוגרפט.
2. הגדר את לחץ הזלוף ה-PV ל-6-10 מ"מ כספית עם קצב זרימה ממוקד גבוה מ-500 מ"ל/דקה. הגדר את לחץ ה-HA על 50-60 מ"מ כספית עם קצב זרימה ממוקד גבוה מ-150 מ"ל/דקה. במהלך ה-NMP, ודא שפרמטרי הזלוף יציבים, ופקח על הלחץ וקצב הזרימה בטווח מתאים.
3. הסר רקמות מיותרות מהכבד ומכלי הדם. לחסום באופן זמני את ה-IVC הכולל כדי לבחון את SHIVC ו-IHIVC לאיתור נזילות. כסו את כל המשטחים היבשים בגזה סטרילית רטובה כדי למנוע התייבשות.
4. אוספים את צינורות המרה למיכל איסוף של 15 מ"ל. הנח את פתח ניקוז המרה מתחת לכבד כדי לאפשר למרה להיגמר בחופשיות. רשום את כמות ייצור המרה, ועקוב אחר הפרמטרים הביוכימיים כל 30 דקות.
5. קבל דגימת זלוף (0.5 מ"ל) לניתוח גזי דם כל 10-20 דקות, בדיקות תפקודי כבד (3 מ"ל) כל 30 דקות ועקוב אחר הפרמטרים הביוכימיים בהתאם.
6. להעריך את כדאיות הכבד על ידי ניתוח גזי דם ובדיקות תפקודי כבד של הפרפוזאט, כמו גם פרמטרים ביוכימיים של מרה כפי שדווח בעבר².
   הערה: למען בטיחות המטופל, אשר את כדאיות השתל במהלך NMP לפני התחלת ההליכים הכירורגיים של המקבל. הוסף 1 מ"ל פפברין כדי להפחית את תנגודת כלי הדם, במידת הצורך.

4. השתלה ללא איסכמיה של הכבד התורם

1. כריתת הכבד החולה של המושתל בטכניקה קונבנציונלית. החזר את התורם IHIVC צינורית קוואל 32-34 Fr, הסר את הכבד החולה וחסום את ה-SHIVC עם מהדק. לאחר מכן, העבר את הכבד התורם מהמאגר לחלל הבטן של המקבל כך שניתן יהיה ליצור מחדש מעגל NMP באתרו.
2. תפרו את התורם SHIVC לעמיתיהם הנמענים באמצעות 3-0 תפרי פוליפרופילן שאינם נספגים בטכניקה דו-קוואלית או גב חזיר.
3. תפר את התורם PV ו-HA לעמיתיו של המקבל באופן מקצה לקצה באמצעות תפרי פוליפרופילן 5-0 ו-7-0 שאינם נספגים, בהתאמה. בצע את האנסטומוזות הללו תחת NMP רציף של האלוגרפט מכיוון שגם HA וגם PV מכילים ענפים מקומיים ומלאכותיים באופיים.
4. אסוף את דגימת ביופסיית הכבד לפני רפרפוזיה. לאחר מכן, שחררו את המהדקים על ה-PV וה-HA על מנת לבסס מחדש את אספקת הדם הכפולה המקורית לכבד. במקביל, הפסק את ה-NMP לאחר הסרת צינורית ה-HA וה-PV. לאחר מכן, שטפו החוצה כ-200 מ"ל פרפוזה בתוך הכבד בצורת צינורית IHIVC. חסום צינורית IHIVC ושחרר את המהדק על ה-SHIVC. השלב האנפטי הסתיים. השג שוב דגימת פרפוזה (8 מ"ל) לתרבית מיקרוביאלית.
5. הסר את הצינוריות ב-SA או GDA, והתערבות. קשר את התורם SA או GDA ווריד האינטרפוזיציה. משוך את הצינורית ב-IHIVC והעביר את ה-IHIVC של התורם למקבל IHIVC (דו-קוואל) או קשר אותו (חזיר) בהתאם להליך הכירורגי. אסוף שוב את דגימת צינור המרה הנפוצה לאחר נסיגת צינורית ניקוז המרה.  אנסטומוזה של צינור המרה המשותף של התורם לצינור המרה המשותף של המקבל באופן מקצה לקצה לאחר נסיגת צינור הניקוז.
6. אסוף שוב דגימת ביופסיה של הכבד לאחר המוסטזיס קפדני. סגור את דופן הבטן בהליך השגרתי.
   הערה: במהלך תהליך ההשתלה, עקוב מקרוב אחר הפורטל וצינורית העורקים כדי למנוע פיתול או כיפוף, ובדוק את פרמטרי קצב הזרימה בזמן אמת כדי להבטיח את אספקת הדם של ה-HA וה-PV. הגדל מעט את לחץ הזלוף בעת הצורך כדי להבטיח שקצב הזרימה מספיק לכבד. במהלך האנסטומוזה של SHIVC, PV או IHIVC, קצר את הגדם הוורידי ככל האפשר כדי למנוע חסימה לאחר הניתוח של זרימת הווריד.

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

תוצאות

באפריל 2018, תורם גבר בן 66 עם מוות מוחי לא נלקח בחשבון על ידי מרכזי השתלות מקומיים בגלל הסיכון הגבוה לאובדן שתלים אצל תורמים כאלה. הסיבות להשלכת הכבד, בזמן הרכישה, היו גיל מבוגר ומראה מקרוסקופי של מוצקות בינונית, קצוות כבד עגולים וזלוף שתל כבד לא אופטימלי יחד עם מחלות נלוות ?...

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

Discussion

טכניקת IFLT זו הוקמה כדי להימנע לחלוטין מ-IRI. מאמר זה מספק פרוטוקול IFLT שלב אחר שלב מרכישת איברים, שימור מחוץ למקום ועד להשתלה.

בהתבסס על NMP, IFLT מספק אספקה רציפה של דם וחמצן לשתלים מהרכש וההתמדה ועד להשתלה. מחקרים רבים הראו כי ל-NMP יתרונות משמעותיים בהפחתת IRI, שיפ?...

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

Materials

Name	Company	Catalog Number	Comments
10% calcium gluconate	Hebei Tiancheng Pharmaceutical Co, Ltd	1S181124101	30 mL
25% magnesium sulphate	Hebei Tiancheng Pharmaceutical Co, Ltd	H20033861	3 mL
5% sodium bicarbonate	Huiyinbi Group Jiangxi Dongya Pharmaceutical Co, Ltd	H36020283	The amount depends on the pH
Cefoperazone sodium and sulbactam sodium	Pfizer	H20020597	1.5 g
Compound Amino Acid Injection	Guangdong Litai Pharmaceutical Co., Ltd	H20063797	250 mL
Crossed-matched leucocyte-depleted washed red cells	Guangzhou Blood Center	H20033739	1300 mL
Heparin	Chengdu Hepatunn Pharmaceutical Co., Ltd	H51021209	37500 U
Liver Assist	Organ Assist	OA.Li.Li.140	Perfusion device
Liver Assist disposable package	Organ Assist	OA.Li.DP.540	Disposable set and cannulas
Metronidazole	Shanghai Baxter Healthcare Co., Ltd.	H20003301	0.5 g
scalp acupuncture	Wuhan W.E.O.Science & Technology Development Co., Ltd	WEO-JX-32B-5.0 0.7*25mm	Bile duct cannula
Succinylated gelatinor	B. Braun Medical Suzhou Co., Ltd	H20113119	1400 mL