Este trabalho de pesquisa foi financiada por doações fornecidos por Innovatief Actieprogramma Groningen (IAG-3), Jan Kornelis de Cock Stichting e Tekke Huizingafonds, todos na Holanda. Estamos agradecidos a todos os coordenadores de transplante holandeses para identificar os potenciais descartado fígados e obtenção de consentimento informado.

Este protocolo foi aprovado pelo Comitê de Ética Médica (Medisch Ethische Toetsingscommissie) do Centro Médico da Universidade de Groningen, na Holanda. 1. Preparação do líquido de perfusão Nota: O volume total do fluido de perfusão preparado para perfusão normotérmica máquina de acordo com este protocolo é 2233 ml e a osmolaridade alvo do fluido de perfusão foi de 302 mOsmol / L. <ol><li> A partir dos componentes do fluido de perfusão descrito na Tabela 1, manter as células vermelhas do sangue humano embalado, plasma fresco congelado e albumina humana separada. Misturar o resto dos componentes de uma forma estéril e armazenar a solução em um saco estéril para o transporte para a sala de operações (OR). Faça isso em um ambiente estéril (o ideal é uma boa academia de Práticas de Fabricação) ou numa câmara de fluxo laminar em uma sala de cultura. </li></ol><table border="0" cellpadding="0" cellspacing="0"><tbody><tr><td> Componentes </td><td fo:width="2in" style="width:80px"> Quantidade </td></tr><tr><td> Glóbulos vermelhos embalados (hematócrito 60%) </td><td style="text-align:right"> 840 ml </td></tr><tr><td> O plasma fresco congelado </td><td style="text-align:right"> 930 ml </td></tr><tr><td> A albumina humana a 200 g / L (Albuman, Sanquin) </td><td style="text-align:right"> 100 ml </td></tr><tr><td> Nutrição parenteral de modificação (Clinimix N17G35E, Baxter International Inc.) </td><td style="text-align:right"> 7,35 ml </td></tr><tr><td> Multivitaminas para perfusão (Cernevit, Baxter International Inc.) </td><td style="text-align:right"> 7 ul </td></tr><tr><td> Oligoelementos concentrada para perfusão (Nutritrace, Laboratórios B. Braun) </td><td style="text-align:right"> 7,35 ml </td></tr><tr><td> Metronidazol para administração IV (5 mg / ml) (Flagyl, Sanofi-Aventis) </td><td style="text-align:right">40 ml </td></tr><tr><td> Cefazolin balão de 1.000 mg 5 ml pó para administração intravenosa (Servazolin, Sandoz) </td><td style="text-align:right"> 2 ml </td></tr><tr><td> Insulina de actuação rápida (100 UI / ml) (Actrapid®, Novo Nordisk) </td><td style="text-align:right"> 20 ml </td></tr><tr><td> Glubionato de cálcio, solução intravenosa 10%, 137,5 mg / ml (Sandoz) </td><td style="text-align:right"> 40 ml </td></tr><tr><td> H 2 O esterilizada </td><td style="text-align:right"> 51,3 ml </td></tr><tr><td> De NaCl 0,9% de solução de </td><td style="text-align:right"> 160 ml </td></tr><tr><td> Solução de bicarbonato de sódio 8,4% </td><td style="text-align:right"> 31 ml </td></tr><tr><td> Heparina 5000 IE / ml para administração intravenosa </td><td style="text-align:right"> 4 ml </td></tr><tr><td> Total </td><td style="text-align:right"> 2233 ml </td></tr></tbody></table> Tabela 1: Components do fluido de perfusão 16. <ol start="2"><li> Transferência humano embalado células vermelhas do sangue (840 ml), plasma congelado fresco (930 ml), albumina humana a 200 g / L (100 mL) e a soluo preparada no passo 1.1 para o ou pode ser administrada ao dispositivo de perfusão. </li></ol> 2. Priming do aparelho de perfusão <ol><li> Adicionar os componentes do líquido de perfusão, incluindo as células vermelhas do sangue humano embalado, plasma fresco congelado, a albumina humana e a solução preparada no passo 1.1 para a máquina através do conector em cima dos oxigenadores e remover todas as bolhas de ar do tubo. </li><li> Ligue a bomba venosa e siga as instruções do fabricante na tela. Em seguida, ligue a bomba arterial e siga as instruções do fabricante na tela. </li><li> Null O medidores de pressão contra a pressão atmosférica, seguindo as instruções na tela. Isto assegura que a pressão medida durante os perfusião é a pressão real no nível da veia porta e da artéria hepática. </li><li> Iniciar a oxigenação usando carbogénio (95% O2 + 5% de CO 2), a uma taxa de fluxo de 4 L / min. O fluxo de ar será dividido entre os dois oxigenadores (2 L / min por oxigenador) e isso deve resultar em uma pO 2 de cerca de 60 kPa (ou 450 mmHg) no fluido de perfusão. Para perfusões mais longos, é aconselhável a utilização de fontes separadas de oxigénio e dióxido de carbono. Isto permite pequenos ajustes na razão O2 / CO2, que podem ser utilizados para ajustar o pH e pCO2 do líquido de perfusão. </li><li> Tomar uma amostra de perfusão para a medição de gases no sangue 15-20 minutos após o dispositivo foi preparado e monitorar o pH e eletrólitos em conformidade. NOTA: Certifique-se de descartar cerca de 3 ml de líquido de perfusão antes de tomar as amostras, como esse fluido é na tubulação periférico e não representa o fluido de perfusão no sistema. Adicionar um 8,4% de bicarbonato de sódio sOlution para capacidade de tamponamento, apontando para um pH fisiológico (7,35-7,45). Por exemplo, adicionar 25-35 ml de uma solução de bicarbonato de sódio a 8,4% e verificar os níveis de pH e bicarbonato no líquido de perfusão, tomando amostras de sangue para a medição de gás em intervalos regulares. </li></ol> 3. Aquisição e Preparação de fígados doados Nota: Adquirir o órgão usando a técnica padrão de resfriamento no local e expulsar com a preservação do fluido frio (0-4 ° C) 19. Para facilitar a canulação da artéria, deixou um segmento da aorta supratruncal ligada à artéria hepática (Figura 2A). <ol><li> Lave os ductos biliares com o fluido de conservação (ou seja, da Universidade de Wisconsin solução). Ligadura do ducto cístico com uma sutura cirúrgica. </li><li> Embalar e armazenar o órgão em um saco padrão órgão do doador estéril e caixa com gelo picado para o transporte subsequente para o centro da MP. </li><li> Começoo procedimento tabela de volta imediatamente após a chegada do fígado do doador em sala cirúrgica. <ol><li> Retirar uma amostra de pelo menos 10 ml de fluido de conservação para os testes microbiológicos. </li><li> Remover os anexos do diafragma para a área nua do fígado, bem como qualquer músculo cardíaco restante do punho superior da veia cava com tesouras cirúrgicas. </li><li> Dissecção da artéria e veia portal usando dissecação tesouras e ramos laterais ligar utilizando suturas cirúrgicas ou hemoclips. </li><li> Fechar a extremidade distal do segmento de aorta supratruncal usando uma sutura de monofilamento não absorvível (por exemplo, 3-0 Prolene). Inserir a cânula arterial para dentro da extremidade proximal da aorta supratruncal e seguro com suturas (Figura 2A). Utilizar a cânula fornecido no pacote descartável tal como é fornecido pelo fabricante do aparelho de perfusão. </li><li> Insira a cânula venosa na veia porta e segura com suturas. Utilizar a cânula fornecida nas dispospacote capaz. A veia hepática permanece canulados. </li><li> Lave o ducto biliar com a solução de preservação. Inserir um cateter de silicone para o ducto biliar e prenda com suturas. NOTA: Não insira o cateter muito profundamente no ducto biliar, pois isso pode causar danos ao epitélio biliar. </li><li> Lave o fígado com solução de NaCl a 0,9% através da cânula da veia porta como se segue: <ol><li> Se o enxerto foi preservada na Universidade de Wisconsin solução como solução de conservação, expulsar o fígado com 2,000 mL de (C 0-4 °) de solução de NaCl a 0,9% frio seguido por 500 ml de água morna (37 ° C) 0,9% de NaCl solução. </li><li> Se o enxerto tenha sido preservados em solução de histidina-triptofano-cetoglutarato como a solução de conservação, expulsar o fígado com 1,000 mL de (C 0-4 °) de solução de NaCl a 0,9% frio seguido por 500 ml de água morna (37 ° C) 0,9 solução% de NaCl. O efeito da descarga quente é para evitar uma queda significativa na temperatura dalíquido de perfusão. </li><li> Execute o flush quente imediatamente antes de ligar o fígado para o dispositivo de perfusão. NOTA: Mantenha sempre a duração entre rubor quente e início do NMP a menos de 1-2 min. </li></ol></li></ol></li></ol><table border="0" cellpadding="0" cellspacing="0"><tbody><tr><td> Características do dador (n = 12) </td><td> Número (%) ou médio (IQR) </td></tr><tr><td> Idade (anos) </td><td> 61 (50-64) </td></tr><tr><td> Género masculino) </td><td> 8 (67%) </td></tr><tr><td> Tipo de doador DCD, Maastricht tipo III DBD </td><td> 10 (83%) 2 (17%) </td></tr><tr><td> Índice de massa corporal (IMC) </td><td> 27 (25-35) </td></tr><tr><td> Motivo de recusa DCD + idade&gt; 60 anos DCD + IMC elevado DCD + várias razões * Esteatose severa </td><td> 5 (41%) 3 (25%) 2 (17%) <br<html> /&gt; 2 (17%) </td></tr><tr><td> Solução de preservação Solução UW Solução HTK </td><td> 6 (50%) 6 (50%) </td></tr><tr><td> Doador tempo de isquemia quente em DCD (min) </td><td> 14 (17-20) </td></tr><tr><td> Tempo de isquemia fria (min) </td><td> 389 (458-585) </td></tr><tr><td> Índice de risco de Doadores (DRI) </td><td> 2,35 (2,01-2,54) </td></tr></tbody></table> Tabela 2: Doadores características * história de doadores de abuso de drogas por via intravenosa por um doador do enxerto e prolongada sO 2 &lt;30% após retirada de suporte de vida para outro enxerto.. Abreviaturas: DCD, doação após a morte circulatório; DBD, doação após morte encefálica; UW, da Universidade de Wisconsin; HTK, histidina-triptofano-cetoglutarato <html> g2.jpg &quot;/&gt; Figura 2: (A) Retratos de um enxerto de doador humano que foi preparado na mesa de volta e (B - D) foi posteriormente perfusão normotérmica. (A) A cânula arterial é inserido na aorta e surpratruncal da cânula venosa é inserida na veia porta. O ducto biliar é canulada com um cateter de silicone biliar. (B) O fígado é posicionada na câmara de órgãos com a sua face anterior virada para baixo e cânulas são ligadas aos tubos do aparelho de perfusão. (C) 30 min após o início da perfusão máquina normotérmica. (D) de 6 horas após o início da perfusão máquina normotérmica. Durante o funcionamento da câmara de órgão é coberto por uma cobertura transparente para manter um ambiente húmido estéril para o fígado (não representada nestas figuras).&quot;&gt; Por favor clique aqui para ver uma versão maior desta figura. 4. Normotérmica máquina de perfusão <ol><li> Posicionar o fígado na câmara de órgãos com a superfície anterior voltada para baixo. Ligar-se imediatamente o fígado para o aparelho de perfusão com iniciador ligando a cânula na veia portal para o portal de entrada do tubo do dispositivo de perfusão e da cânula arterial para o tubo de entrada arterial do dispositivo. </li><li> Iniciar a perfusão de ambos os lados portal e arterial, seguindo as instruções do fabricante na tela. Defina a pressão arterial média em 70 mmHg ea pressão venosa portal média de 11 mmHg. </li><li> Tome amostras de fluidos de perfusão a cada 30 minutos para a análise imediata dos parâmetros de gás de sangue (PO 2, PCO 2, SO 2, HCO 2 - e pH) e parâmetros bioquímicos (glicose, cálcio, lactato, potássio e sódio) usando um analisador de gases de sangue convencional . Certifique-se de descartar cerca de 3 ml de perfusãofluido antes da colheita das amostras, como este é fluido na tubagem periférica e não representa o líquido de perfusão no sistema. <ol><li> Para tomar estas amostras de aspirar o fluido de perfusão utilizando uma seringa de 1 ml a partir dos conectores de amostragem, que fazem parte do conjunto de tubos descartáveis ​​de o aparelho de perfusão. Para cada amostra de usar uma nova seringa e imediatamente remover quaisquer bolhas de ar da seringa após aspiração do líquido de perfusão. Em seguida, insira a seringa no analisador de gases no sangue e siga as instruções do fabricante fornecidas no manual do analisador. </li></ol></li><li> Recolha plasma a partir do fluido de perfusão, congelar e armazenar a -80 ° C para determinação da fosfatase alcalina (AlkP), gama-glutamil transferase (gama-GT), alanina aminotransferase (ALT), a ureia e bilirrubina total. Recolha plasma após 5 min de centrifugação do fluido de perfusão a 1.500 xg e 4 ° C. </li></ol>

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Os autores deste manuscrito não haver conflito de interesse de divulgar.

Este vídeo fornece um passo a passo para o protocolo máquina de perfusão normotérmica dos fígados de doadores humanos usando um dispositivo que permite a pressão controlada dupla perfusão através da veia artéria e porta hepática. Ao seguir este protocolo, as falhas técnicas da máquina de perfusão não ocorreu e todos os enxertos foram bem perfundidos e bem oxigenado. Os fígados perfundidos ex situ tinha hemodinamicamente estáveis ​​e foram metabolicamente activo, tal como definido pela produ?...

O actual método de preservação de órgãos em transplante de fígado é lavar com e posterior armazenamento de fígados de doadores no frio (0-4 ° C) fluido de conservação (como University of Wisconsin solução ou solução de histidina-triptofano-Ketoglutarate). Este método é conhecido como armazenamento a frio estático (SCS). Embora a taxa metabólica de fígado a 0-4 ° C é muito baixo, existe ainda a procura de / min / g de tecido de fígado de 0,27 umol de oxigénio, o que não pode ser fornecida durante uma SCS. O método convencional de SCS, portanto, resulta em algum grau de lesão (adicional) de fígados de doadores. Embora este montante do prejuízo preservação não é um problema em fígados de doadores de boa qualidade, ele pode se tornar um fator crítico e limitando em fígados subï¿½timas que já sofreram algum grau de lesão no doador. Por esta razão, fígados com qualidade abaixo do ideal ou chamados critérios estendida doadoras (ECD) fígados são freqüentemente rejeitados para transplante como o rei de riscof falha precoce do enxerto é considerado demasiado elevado. Altas taxas de função retardada do enxerto, não-função primária, e estenose biliar não-anastomóticas (NAS) foram descritos nos receptores de fígados de doação após a morte circulatório (DCD), os doadores mais velhos ou beneficiários de enxertos esteatóticos 2. NAS são uma das principais causas de morbidade e mortalidade após transplante de fígado. NAS pode ocorrer em ambos os canais biliares extra-doador e intra-hepáticos e pode ser acompanhada pela lama biliar intraductal e formação de fundido de 3,4. Embora a etiologia da NAS é pensado para ser multifactorial, lesão de isquemia / reperfusão dos ductos biliares durante a preservação do enxerto e transplante tem sido identificada como um importante mecanismo subjacente 2,5. O transplante de um enxerto DCD foi identificada como um dos factores de risco mais fortes para o desenvolvimento do NAS. A combinação de um período de isquemia quente em um doador DCD, isquemia fria durante preservação de órgãos, e reperfusão subsequentelesão no receptor é pensado para ser responsável pela lesão irreversível das vias biliares, o que, em combinação com uma baixa capacidade de regeneração dos ductos biliares, resulta em cicatrização fibrótica e estreitamento das vias biliares, após o transplante de fígado 2,5. NAS têm sido relatados em até 30% dos pacientes que receberam um fígado DCD 6-8. Tornou-se claro que o método actual de SCS de enxertos para transplantação de fígado é insuficiente para fígados de DPI preinjured tais como aqueles a partir de doadores de DCD. Os métodos alternativos são necessários para aumentar e otimizar a utilização de fígados de DPI para transplante. Máquina de perfusão (MP) é um método de conservação de órgãos que podem proporcionar uma melhor preservação de órgãos de dadores, em comparação com SCS. MP pode ser especialmente relevante para a preservação dos enxertos de DPI. Uma vantagem importante da MP é a possibilidade de fornecer oxigénio ao enxerto durante o período de conservação. MP pode ser realizado a várias temperaturas,que tenham sido classificadas como hipotérmica (0-10 ° C), subnormothermic (10-36 ° C) e normotérmica (36-37 ° C) Ponto de fusão (NMP). Dependendo da temperatura utilizada para o MP, o tipo de líquido de perfusão tem de ser ajustado e com o aumento da temperatura mais oxigénio deve ser fornecido. A primeira aplicação clínica de MP no transplante de fígado humano foi baseado em perfusão hipotérmica sem oxigenação activa do fluido de perfusão 9,10. Em modelos animais, MP oxigenado hipotérmico (0-10 ° C) tem mostrado ter efeitos protectores contra a isquemia / reperfusão do fígado enxertos 11 e para proporcionar uma melhor preservação do plexo vascular peribiliary da bílis condutas 12. Subnormothermic MP oxigenada a 20 ° C ou 30 ° C também tem sido estudado em modelos animais e foi mostrado para fornecer recuperação anterior da função do enxerto de fígado de DCD, em comparação com 13,14 SCS. A viabilidade de subnormothermic MP oxigenado de fígados humanos foi rectemente relatada numa série de sete doadores descartados fígados humanos 15. NMP (37 ° C) permite a avaliação da viabilidade do enxerto e funcionalidade antes do transplante 16,17. Além disso, permite a MP reaquecimento gradual do enxerto antes da transplantação de fígado, o que foi demonstrado para facilitar a recuperação e reanimação do enxerto 18. O dispositivo de perfusão utilizado no protocolo de corrente para máquina de perfusão hepática dupla permite a perfusão (através da veia porta e da artéria hepática) utilizando duas bombas centrífugas, que proporcionam um fluxo portal contínuo e um fluxo arterial pulsátil. O sistema é controlado por pressão, permitindo a auto-regulação do fluxo através do fígado, dependendo da resistência intra-hepática. Dois oxigenadores de membranas de fibras ocas para permitir a oxigenação do enxerto de fígado, bem como para a remoção de CO 2. A temperatura pode ser regulada com base no tipo pretendido de MP (temperat mínimo<html> ure de 10 ° C). Fluxo, pressão e temperatura são exibidas no dispositivo em tempo real, permitindo um controlo contínuo do processo de perfusão. Um novo conjunto descartável estéril de tubos, reservatório e oxigenadores está disponível para a perfusão de cada enxerto (Figura 1). O objetivo deste artigo de vídeo é fornecer um passo a passo para o protocolo ex situ máquina de perfusão normotérmica dos fígados de doadores humanos usando esta máquina de perfusão de fígado recém-desenvolvido. <img alt="Figura 1" src="/files/ftp_upload/52688/52688fig1.jpg" /> Figura 1: (A) Um desenho esquemático, (B) uma foto da máquina de perfusão, (C) uma visão mais próxima do oxigenador, e (D) da bomba centrífuga usada para a perfusão normotérmica dos fígados de doadores humanos.obter = &quot;_ blank&quot;&gt; Clique aqui para ver uma versão maior desta figura.

<table border="0" cellpadding="0" cellspacing="0">
	<tbody>
		<tr>
			<td>Liver Assist</td>
			<td>Organ Assist</td>
			<td>OA.Li.Li.140</td>
			<td>Perfusion device</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Liver Assist disposable package</td>
			<td>Organ Assist</td>
			<td>OA.Li.DP.540</td>
			<td>Disposable set and cannulas</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Meredith No.8</td>
			<td>Vygon Nederlands B.V.</td>
			<td>1362082</td>
			<td>Bile duct cannula</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Human albumin 200g/l / ALBUMAN</td>
			<td>Sanquin</td>
			<td>15522598</td>
			<td>100 ml</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Modified parenteral nutrition</td>
			<td>Baxter Nederland B.V.</td>
			<td>N14G30E</td>
			<td>7.35 ml</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Multivitamins for infusion / CERNEVIT</td>
			<td>Baxter International Inc.</td>
			<td>9800927</td>
			<td>7 ul</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Concentrated trace elements for infusion / NUTRITRACE</td>
			<td>B. Braun Melsungen AG</td>
			<td>14811332</td>
			<td>7.35 ml</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Metronidazole 5mg/ml</td>
			<td>Baxter Nederland B.V.</td>
			<td>98181882</td>
			<td>40 ml</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Cefazoline / SERVAZOLIN</td>
			<td>Sandoz B.V.</td>
			<td>15611337</td>
			<td>2 ml</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Fast acting insulin&#160;</td>
			<td>various vendors</td>
			<td></td>
			<td>20 ml</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Calcium glubionate, intravenous solution 10%, 137.5 mg/mL</td>
			<td>Sandoz</td>
			<td>97038695</td>
			<td>40 ml</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Sterile H2O</td>
			<td>Fresenius Kabi Nederland B.V.</td>
			<td>98084453</td>
			<td>51.3 ml</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>NaCl 0.9%</td>
			<td>Baxter Nederland B.V.</td>
			<td>15262510</td>
			<td>160 ml</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Heparin 5000 IE/ml for i.v. administration</td>
			<td>LEO Pharma B.V.</td>
			<td>98026178</td>
			<td>4 ml</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Sodium bicarbonate 8,4%</td>
			<td>B. Braun Melsungen AG</td>
			<td>97973874</td>
			<td>The amount depends on the pH</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Packed red blood cell (in SAGM)</td>
			<td>Blood bank (Sanquin)</td>
			<td>N0012000</td>
			<td>750 ml</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Fresh frozen plasma</td>
			<td>Blood bank (Sanquin)</td>
			<td>N04030A0/N04030B0</td>
			<td>900 ml</td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

ex situ normothermic machine perfusion of donor livers

Em contraste com a preservação frio estática convencional (0-4 ° C), à saída da máquina de perfusão in situ pode proporcionar uma melhor preservação dos fígados de doadores. Perfusão contínua de órgãos proporciona a oportunidade para melhorar a qualidade de órgãos e permite a avaliação de viabilidade ex situ de fígados de doadores antes do transplante. Este artigo de vídeo fornece um protocolo passo-a-passo por ex situ máquina de perfusão normotérmica (37 ° C) de fígados de dadores humanos utilizando um dispositivo que fornece uma pressão e temperatura controlada pulsátil de perfusão da artéria hepática e perfusão contínua da veia porta. O fluido de perfusão é oxigenado pelo oxigenador de membrana de fibra duas ocas e a temperatura pode ser regulada entre 10 ° C e 37 ° C. Durante a perfusão, a actividade metabólica do fígado, bem como o grau de lesão pode ser avaliada através de análises bioquímicas de amostras colhidas a partir do fluido de perfusão. Máquina de perfusão é uma ferramenta muito promissorapara aumentar o número de fígados que são adequados para transplantação.

12 fígados humanos que foram recusados ​​para transplante devido a várias razões, foram utilizados após obtenção do consentimento informado para a investigação de famílias doadoras. Doadores características estão descritas na Tabela 2. Os fígados foram perfundidos doadores humanos normotérmica durante 6 horas, utilizando o protocolo descrito no presente documento. A qualidade dos enxertos de fígado foram avaliados através da monitorização da homogeneidade macroscópica de perfusão ...

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Ex Situ Normothermic Machine Perfusion of Donor Livers

Aqui apresentamos um protocolo descrevendo ex oxigenado máquina de perfusão in situ de enxertos de doadores de fígado. Este artigo contém um passo a passo protocolo de adquirir e preparar o enxerto de fígado para a máquina de perfusão, preparar o líquido de perfusão, privilegiada a máquina de perfusão e executar oxigenado máquina de perfusão normotérmica do enxerto de fígado.

Ex Situ Normotérmica máquina de perfusão de fígados doados

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

ex-situ-normothermic-machine-perfusion-of-donor-livers

Research

JoVE Journal

Medicine

Ex Situ Normothermic Machine Perfusion of Donor Livers

11.1K visualizações.  University of Groningen, University Medical Center Groningen.  Aqui apresentamos um protocolo descrevendo ex oxigenado máquina de perfusão in situ de enxertos de doadores de fígado. Este artigo contém um passo a passo protocolo de adquirir e preparar o enxerto de fígado para a máquina de perfusão, preparar o líquido de perfusão, privilegiada a máquina de perfusão e executar oxigenado máquina de perfusão normotérmica do enxerto de fígado. 

Vídeo: Ex Situ Normothermic Machine Perfusion of Donor Livers

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.

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

The severe organ shortage has resulted in increased use of marginal kidney grafts for transplantation. This has triggered interest in alternative storage methods, since marginal grafts especially tolerate cold storage poorly. The technique of normothermic ex vivo kidney perfusion (NEVKP) represents a novel preservation method for kidney grafts prior to &#160;transplantation.

Normotérmica<em&gt; Ex Vivo</em&gt; Perfusão rim para a Preservação do rim Os enxertos antes do transplante

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

Medicina

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.

Um pequeno modelo Animal de perfusão de fígado normotérmica Ex Vivo

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 Situ Heart Perfusion in Working Mode: Assessment of Cardiac Function and Metabolism

The current standard method for organ preservation (cold storage, CS), exposes the heart to a period of cold ischemia that limits the safe preservation time and increases the risk of adverse post-transplantation outcomes. Moreover, the static nature of CS does not allow for organ evaluation or intervention during the preservation interval. Normothermic ex situ heart perfusion (ESHP) is a novel method for preservation of the donated heart that minimizes cold ischemia by providing oxygenated, nutrient-rich perfusate to the heart. ESHP has been shown to be non-inferior to CS in the preservation of standard-criteria donor hearts and has also facilitated the clinical transplantation of the hearts donated after the circulatory determination of death. Currently, the only available clinical ESHP device perfuses the heart in an unloaded, non-working state, limiting assessments of myocardial performance. Conversely, ESHP in working mode provides the opportunity for comprehensive evaluation of cardiac performance by assessment of functional and metabolic parameters under physiologic conditions. Moreover, earlier experimental studies have suggested that ESHP in working mode may result in improved functional preservation. Here, we describe the protocol for ex situ perfusion of the heart in a large mammal (porcine) model, which is reproducible for different animal models and heart sizes. The software program in this ESHP apparatus allows for real-time and automated control of the pump speed to maintain desired aortic and left atrial pressure and evaluates a variety of functional and electrophysiological parameters with minimal need for supervision/manipulation.

Normothermic ex situ heart perfusion (ESHP), preserves the heart in a beating, semi-physiologic state. When performed in a working mode, ESHP provides the opportunity to perform sophisticated assessments of donor heart function and organ viability. Here, we describe our method for myocardial performance evaluation during ESHP.

Normotérmica Ex Situ coração perfusão na modalidade de trabalho: avaliação da função cardíaca e metabolismo

The current standard method for organ preservation (cold storage, CS), exposes the heart to a period of cold ischemia that limits the safe preservation ...

Normothermic Negative Pressure Ventilation Ex Situ Lung Perfusion: Evaluation of Lung Function and Metabolism

Lung transplantation (LTx) remains the standard of care for end-stage lung disease. A shortage of suitable donor organs and concerns over donor organ quality exacerbated by excessive geographic transportation distance and stringent donor organ acceptance criteria pose limitations to current LTx efforts. Ex situ lung perfusion (ESLP) is an innovative technology that has shown promise in attenuating these limitations. The physiologic ventilation and perfusion of the lungs outside of the inflammatory milieu of the donor body affords ESLP several advantages over traditional cold static preservation (CSP). There is evidence that negative pressure ventilation (NPV) ESLP is superior to positive pressure ventilation (PPV) ESLP, with PPV inducing more significant ventilator-induced lung injury, pro-inflammatory cytokine production, pulmonary edema, and bullae formation. The NPV advantage is perhaps due to the homogenous distribution of intrathoracic pressure across the entire lung surface. The clinical safety and feasibility of a custom NPV-ESLP device have been demonstrated in a recent clinical trial involving extender criteria donor (ECD) human lungs. Herein, the use of this custom device is described in a juvenile porcine model of normothermic NPV-ESLP over a 12 h duration, paying particular attention to management techniques. Pre-surgical preparation, including ESLP software initialization, priming, and de-airing of the ESLP circuit, and the addition of anti-thrombotic, anti-microbial, and anti-inflammatory agents, is specified. The intraoperative techniques of central line insertion, lung biopsy, exsanguination, blood collection, cardiectomy, and pneumonectomy are described. Furthermore, particular focus is paid to anesthetic considerations, with anesthesia induction, maintenance, and dynamic modifications outlined. The protocol also specifies the custom device's initialization, maintenance, and termination of perfusion and ventilation. Dynamic organ management techniques, including alterations in ventilation and metabolic parameters to optimize organ function, are thoroughly described. Finally, the physiological and metabolic assessment of lung function is characterized and depicted in the representative results.

Normothermic Negative Pressure Ventilation Ex Situ Lung Perfusion: Evaluation of Lung Function and Metabolism

This paper describes a porcine model of negative pressure ventilation ex situ lung perfusion, including procurement, attachment, and management on the custom-made platform. Focus is made on anesthetic and surgical techniques, as well as troubleshooting.

Perfusão pulmonar ex situ com pressão negativa normotérmica: avaliação da função e metabolismo pulmonar

Lung transplantation (LTx) remains the standard of care for end-stage lung disease. A shortage of suitable donor organs and concerns over donor organ ...

Normothermic Ex Vivo Pancreas Perfusion for the Preservation of Pancreas Allografts before Transplantation

Pancreas transplantation (PTx) is a curative treatment for people who live with the burden of a diagnosis of diabetes mellitus (DM). However, due to organ shortages and increasing numbers of patients being listed for PTx, new strategies are needed to increase the number of available grafts for transplantation. 
Static cold storage (SCS) is considered the gold standard for standard criteria organs. However, standard criteria donors (SCD) are becoming scarce and new strategies that can increase the rate of organ acceptance from extended criteria donors (ECD) are urgently needed. 
Normothermic ex vivo perfusion (NEVP) is one of the strategies that has become increasingly popular over the past couple of decades. This preservation method has already been used successfully in other organs (liver, kidneys, and lungs) but has been minimally explored in pancreas transplantation. The few papers that describe the method for pancreas show little success, edema being one of the major issues. The following manuscript describes the successful NEVP method and setup developed by our group to perfuse swine pancreas.

Normothermic Ex Vivo Pancreas Perfusion for the Preservation of Pancreas Allografts before Transplantation

Normothermic ex vivo machine perfusion (NEVP) has scarcely been explored for the preservation of pancreas allografts. We present an innovative preservation technique for pancreas allografts before transplantation.

Perfusão Normotérmica Ex Vivo do Pâncreas para Preservação de Aloenxertos de Pâncreas antes do Transplante

Pancreas transplantation (PTx) is a curative treatment for people who live with the burden of a diagnosis of diabetes mellitus (DM). However, due to organ ...

Lung Rapid Recovery Procurement Combined with Abdominal Normothermic Regional Perfusion in Controlled Donation after Circulatory Death

Controlled donation after circulatory death (cDCD) has contributed to increasing donor numbers all over the world. Experiences published in the last years confirm that the outcomes after lung transplantation from cDCD are similar to those from brain death donors; however, the utilization of lungs from asystole donors remains low. Several reasons may be involved: different legal frameworks among countries and centers with different premortem interventions, inadequate lung donor care before procurement, or even poor experience with cDCD procedures and protocols.
Initially, the rapid recovery technique was commonly employed for the procurement of thoracic and abdominal organs in cDCD, but, in the last decade, abdominal normothermic regional perfusion (ANRP) with extracorporeal membrane oxygenation devices has become a useful method to restore blood flow to abdominal organs, allowing their quality improvement and their functional assessment prior to transplantation. This makes the donation procedure more complex and generates doubts about injury to the grafts due to dual temperature.
The aim of this article is to describe a protocol based on a single center experience with Maastricht III donors combining lung cooling rapid recovery in the thorax and abdominal normothermic regional perfusion. Tips and tricks focused on premortem interventions and lung procurement procedure techniques are explained. This may help to minimize the reluctance among professionals to use this combined technique and encourage other donor centers to use it, despite the increased complexity of the procedure.

The protocol combines a lung cooling rapid recovery technique with abdominal normothermic regional perfusion for abdominal graft procurement in controlled asystole donors, which is a safe and useful method to expand the donor pool.

Captação de Recuperação Rápida Pulmonar Combinada com Perfusão Regional Nornormômica Abdominal em Doação Controlada após Morte Circulatória

Controlled donation after circulatory death (cDCD) has contributed to increasing donor numbers all over the world. Experiences published in the last years ...

Functional Assessment of the Donor Heart During Ex Situ Perfusion: Insights from Pressure-Volume Loops and Surface Echocardiography

Heart transplantation remains the gold standard treatment for advanced heart failure. However, the current critical organ shortage has resulted in the allocation of a growing number of donor hearts with extended criteria. These marginal grafts are associated with a high risk of primary graft failure and may benefit from ex situ perfusion before transplant. This technology allows for extended organ preservation using warm oxygenated blood perfusion with continuous metabolic monitoring. The only NESP device currently available for clinical practice perfuses the organ in an unloaded non-working state, which does not allow for functional assessment of the beating heart. We therefore developed an original platform of NESP in working mode conditions with adjustment of left ventricular preload and afterload. This protocol was applied in porcine hearts. Ex situ functional assessment of the heart was achieved with intracardiac conductance catheterization and surface echocardiography. Along with a description of the experimental protocol, we herein report the main results, as well as pearls and pitfalls associated with the acquisition of pressure-volume loops and myocardial power during NESP. Correlations between hemodynamic findings and ultrasound variables are of major interest, especially for further rehabilitation of donor hearts before transplantation. This protocol aims to improve the assessment of donor hearts to both increase the donor pool and reduce the incidence of primary graft failure.

Functional Assessment of the Donor Heart During Ex Situ Perfusion: Insights from Pressure-Volume Loops and Surface Echocardiography

A reliable noninvasive approach for functional assessment of the donor heart during normothermic ex situ heart perfusion (NESP) is lacking. We herein describe a protocol for ex situ assessment of myocardial performance using the epicardial echocardiography and conductance catheter method.

Avaliação funcional do coração do doador durante a perfusão ex situ : insights de alças de pressão-volume e ecocardiografia de superfície

Heart transplantation remains the gold standard treatment for advanced heart failure. However, the current critical organ shortage has resulted in the ...

Rat Model of Normothermic Ex-Situ Perfused Heterotopic Heart Transplantation

Heart transplantation is the most effective therapy for end-stage heart failure. Despite the improvements in therapeutic approaches and interventions, the number of heart failure patients waiting for transplantation is still increasing. The normothermic ex situ preservation technique has been established as a comparable method to the conventional static cold storage technique. The main advantage of this technique is that donor hearts can be preserved for up to 12 h in a physiologic condition. Moreover, this technique allows resuscitation of the donor hearts after circulatory death and applies required pharmacologic interventions to improve donor function after implantation. Numerous animal models have been established to improve normothermic ex situ preservation techniques and eliminate preservation-related complications. Although large animal models are easy to handle compared to small animal models, it is costly and challenging. We present a rat model of normothermic ex situ donor heart preservation followed by heterotopic abdominal transplantation. This model is relatively cheap and can be accomplished by a single experimenter.

Here, we present an assessment protocol of a heterotopically implanted heart after normothermic ex situ preservation in the rat model.

Modelo de Transplante Cardíaco Heterotópico Perfundido Normothermic Ex-Situ em Rato

Heart transplantation is the most effective therapy for end-stage heart failure. Despite the improvements in therapeutic approaches and interventions, the ...

<meta charset="utf8"></head><body>Avançando no transplante de pulmão com perfusão baseada em polihHb em modelos de EVLP de ratos

Exploring Alternative Perfusion Solutions Using Next-Generation Polymerized Hemoglobin-Based Oxygen Carriers in a Model of Rat Ex Vivo Lung Perfusion

Lung transplantation is hampered by the lack of suitable donors. Previously, donors that were thought to be marginal or inadequate were discarded. However, new and exciting technology, such as ex vivo lung perfusion (EVLP), offers lung transplant providers extended assessment for marginal donor allografts. This dynamic assessment platform has led to an increase in lung transplantation and has allowed providers to use donors that were previously discarded, thus expanding the donor pool. Current perfusion techniques use cellular or acellular perfusates, and both have distinct advantages and disadvantages. Perfusion composition is critical to maintaining a homeostatic environment, providing adequate metabolic support, decreasing inflammation and cellular death, and ultimately improving organ function. Perfusion solutions must contain sufficient protein concentration to maintain appropriate oncotic pressure. However, current perfusion solutions often lead to fluid extravasation through the pulmonary endothelium, resulting in inadvertent pulmonary edema and damage. Thus, it is necessary to develop novel perfusion solutions that prevent excessive damage while maintaining proper cellular homeostasis. Here, we describe the application of a polymerized human hemoglobin (PolyhHb)-based oxygen carrier as a perfusate and the protocol in which this perfusion solution can be tested in a model of rat EVLP. The goal of this study is to provide the lung transplant community with key information in designing and developing novel perfusion solutions, as well as the proper protocols to test them in clinically relevant translational transplant models.

<meta charset="utf8"></head><body>Autor em destaque: Utilizando hemoglobina humana polimerizada de última geração para melhorar a avaliação e preservação do pulmão do doador em ratos

Here, we describe the application of a polymerized human hemoglobin (PolyhHb)-based oxygen carrier as a perfusate and the protocol in which this perfusion solution can be tested in a model of rat ex vivo lung perfusion.

Explorando soluções alternativas de perfusão usando transportadores de oxigênio à base de hemoglobina polimerizada de última geração em um modelo de perfusão pulmonar ex vivo de rato