Endogenic Factors of the Damage of Liver Grafts in Different Preservation Methods
Authors: Федорук Д.А. , Кирковский Л.В. , Садовский Д.Н. , Лебедь О.А. , Петренко К.И. , Федорук А.М. , Руммо О.О. 
Published: March 2022

Цель. Провести сравнительное изучение влияния статической холодовой консервации и гипотермической оксигенированной машинной перфузии трансплантатов печени на уровень активных форм кислорода, фактора Виллебранда и провоспалительных цитокинов.Материалы и методы. В проспективное «случай – контроль» исследование были включены трансплантаты печени, которые в ходе операции мультиорганной эксплантации имели макроскопические признаки жировой дистрофии более 30%. Эксплантация данных органов проводилась по классической методике. На этапе транспортировки они подвергались статической холодовой консервации (СХК). Далее проводилось полное разделение паренхимы печени по линии Кантле. После рандомизации методом случайных чисел одна доля подвергалась СХК при температуре 4 °С в условиях холодильной камеры (группа контроля, n=10), а вторая – гипотермической оксигенированной машинной перфузии через воротную вену 2 литрами раствора Belzer UW MPS при температуре от +4 до +10 °C, давлении перфузии 3 мм рт. ст., потоке 100% кислорода – 1 л/мин в течение 4 часов (группа исследования, n=10). Забор образцов паренхимы и эффлюента выполнялся в начале исследования, через 120 и 240 минут от начала эксперимента в обеих группах.Результаты и обсуждение. Было выявлено, что применение машинной перфузии позволяет достоверно снизить уровень продукции свободных радикалов кислорода 0,33 [0,19; 0,47] в сравнении со статической холодовой консервацией 0,61 [0,39; 0,73] (р=0,04). Установлена взаимосвязь между уровнем АФК и уровнем интерлейкина-1 (ИЛ-1) в эффлюенте (r=0,46, p=0,048), а также между уровнем АФК и уровнем фактора некроза опухолей альфа (ФНО-α) – r=0,40, p=0,088. Корреляция между ИЛ-1 и фактором Виллебранда (vWF) составила r=0,76, р=0,0003, а между ФНО-α и фактором Виллебранда – r=0,56, р=0,018.Заключение. Гипотермическая оксигенированная машинная перфузия в течение 240 минут в конце периода холодовой консервации позволяет достоверно снизить концентрацию АФК, концентрацию фактора Виллебранда и уровень ФНО-α, что позволяет уменьшить риск развития дисфункций трансплантатов печени в раннем послеоперационном периоде.

Purpose. To conduct a comparative study of the effects of static cold storage and hypothermic oxygenated machine perfusion of liver grafts on the level of reactive oxygen species, von Willebrand factor, and pro-inflammatory cytokines.Materials and methods. The prospective case-control study included liver grafts that had the signs of macroscopic steatosis of more than 30%. The explantation of these organs was carried out according to the classical technique. At the transportation stage, they were subjected to static cold storage (SCS). Next, a complete separation of the liver parenchyma along the Cantle line was carried out. After randomization by random numbers, one part of the liver was subjected to SCS at the temperature of 4ºC in a cold store (control group, n=10); the other part was subjected to hypothermic oxygenated machine perfusion (HOPE) through the portal vein with 2 liters of Belzer UW MPS solution at the temperature of +4 to + 10ºC, perfusion pressure of 3 mm Hg, the flow of 100% oxygen – 1 l/min for 4 hours (study group, n=10). Parenchyma and effluent samples were taken at the beginning of the study, in 120 and 240 minutes from the start of the experiment in both groups.Results and discussion. It was found that the use of machine perfusion can significantly reduce the level of production of oxygen free radicals (ROS) 0.33 [0.19; 0.47] in comparison with static cold storage 0.61 [0.39; 0.73] (p=0.04). The relationship between the level of ROS and the level of interleukin 1 (IL-1) in the effluent (r=0.46 p=0.048), as well as between the level of ROS and the level of tumor necrosis factor alpha (TNF-α) – r=0.40, p=0.088 was found. The correlation between IL-1 and von Willebrand factor (vWF) was r=0.76, p=0.0003, and between TNF-α and von Willebrand factor – r=0.56, p=0.018.Conclusion. Hypothermic oxygenated machine perfusion for 240 minutes at the end of the cold preservation period can significantly reduce the concentration of ROS, concentration of von Willebrand factor, and the level of TNF-α, which reduces the risk of liver transplant dysfunction in the early postoperative period.