Способ гипотермической оксигенированной перфузии в трансплантации печени и почки
METHOD FOR HYPOTHERMIC OXYGENATED PERFUSION IN LIVER AND KIDNEY TRANSPLANTATION

Изобретение относится к медицине, в том числе к хирургии и трансплантологии и может быть использовано при проведении оперативных вмешательств по трансплантации печени или почки.
Трансплантация печени и почки является “золотым стандартом” лечения больных с терминальной стадией хронической почечной и печеночной недостаточности (Asch, 2016, Готье, 2019). В 2017 году во всем мире выполнено более 100 тысяч трансплантаций солидных органов, на трансплантацию почек приходится более половины выполненных пересадок, на втором месте находится трансплантация печени (World Health Organization Collaborating Center on Donation and Transplantation, 2018). Отделённые результаты трансплантации постоянно улучшаются - в настоящее время 10-летняя выживаемость трансплантатов у реципиентов почки составляет 82%, печени более 80% (Kim, 2018). По мнению большинства зарубежных авторов, к донорам почки с расширенными критериями относятся доноры старше 60 лет, или в возрасте 50-59 лет, имеющих 2 из трех нижеперечисленных критериев: гипертоническая болезнь, церебро-васкулярная болезнь как причина смерти, повышение креатинина сыворотки крови более 132,7 мкмоль/л. (Morris, 2014). Отечественные трансплантологи так же к этим критериям сахарный диабет 2 типа в анамнезе, черепно-мозговую травму, осложненную травматическим или геморрагическим шоком, как причину смерти, высокие дозы препаратов поддержки сердечной деятельности (допамин более 15 мкг/кг/мин, норадреналин более 1000 нг/кг/мин или мезатон и адреналин в стандартной дозировке) (Нестеренко, 2013). Для трансплантации печени донором с расширенными критериями относятся: возраст более 50 лет, длительность ИВЛ более 5 суток, эпизоды гипотонии или асистолии, необходимость в больших дозах вазопрессоров, повышение показателей ACT, АЛТ, билирубина выше нормы, гипернатриемия более 155 ммоль/л, изменение эхогенности печени по данным УЗИ. Необходимо отметить, что отдаленные результаты трансплантации печени и почки от идеального донора и донора с расширенными критериями несколько отличаются, так 1- и 5-летняя выживаемость почечного трансплантата от идеального донора составляет 92% и 70% соответственно, а от донора с расширенными критериями - 80% и 44% соответственно (Gondos, 2014), такие же результаты демонстрируются и при трансплантации печени. Это различие объясняется худшей переносимостью холодовой ишемии органов от донора с расширенными критериями. Таким образом, в настоящее время усилия многих исследователей направлены на улучшение технологии консервирования донорских органов.
Исторически, с 1970-годов, для консервации органов использовали статические методы. С начала 90-х годов для консервации стали использовать машинную перфузию, которая осуществляла постоянный ток консервирующего раствора через орган (Moers, 2009). Однако недавний систематический обзор и мета-анализ, сравнивающий машинную перфузию с холодовым хранением не дал убедительных доказательств преимущества машинной перфузии в отдаленных перспективах. (Callaghan, 2013).
Снижение окислительного метаболизма и истощение аденозинтрифосфата (АТФ) является следствием недостатка кислорода при холодовой ишемии. Повторное введение кислорода в ишемический аллотрансплантат приводит к образованию и высвобождению активных форм кислорода, что приводит к повреждению клеток, данный процесс называют ишемически-реперфузионным повреждением (Saat, 2016).
Хотя потребление кислорода в тканях значительно снижается при температуре 4-10°С, однако соответствующий метаболизм все еще наблюдается. Поэтому дальнейшие исследования были направлены на изучение эффективности дополнительной оксигенации при различных формах машинной перфузии. Дополнительный кислород может поддерживать митохондриальный синтез АТФ и, в свою очередь, задерживать процесс повреждения. Некоторые исследования показывают, что АТФ может быть восстановлен до нормального уровня с добавлением кислорода во время холодовой перфузии (Minor, 2005).
В настоящее время в литературе имеется большое количество экспериментальных исследований, проведенных на животных (свиньи - 8 исследований, собаки - 15 исследований, кролики - 1 исследование, крысы - 1 исследование). Данные исследований являются несколько противоречивыми, что связно скорее всего с широким временным периодов, за который они были проведены (1968-2016). Однако большинство из них приходят к выводу что холодовая оксигенированная перфузия имеет преимущества как в ближайших, так и в отделенных результатах трансплантации почки (Kron, 2016, Bunegin, 2013).
Так же на доклинических исследования было установлено, что холодовая оксигенированная перфузия снижает частоту повреждения клеток и активацию макрофагов (Kalenski, 2016, Tolba, 2015). Полученные экспериментальные данные позволяют использовать данную технологию в клинических условиях. В настоящее время проводятся несколько клинических исследований по оценке эффективности данной технологии при трансплантации печени и почки в клинических условиях. По предварительным данным, применение данной технологии позволяет достоверно снизить частоту отсроченной функции почечного трансплантата.
Снижение окислительного метаболизма и истощение аденозинтрифосфата (АТФ) является следствием недостатка кислорода при холодовой ишемии. Повторное введение кислорода в ишемический аллотрансплантат приводит к образованию и высвобождению активных форм кислорода, что приводит к повреждению клеток, данный процесс называют ишемически-реперфузионным повреждением (Saat, 2016). Хотя потребление кислорода в тканях значительно снижается при температуре 4-10°С, однако соответствующий метаболизм все еще наблюдается. Поэтому дальнейшие исследования были направлены на изучение эффективности дополнительной оксигенации при различных формах машинной перфузии. Дополнительный кислород может поддерживать митохондриальный синтез АТФ и, в свою очередь, задерживать процесс повреждения. Некоторые исследования показывают, что АТФ может быть восстановлен до нормального уровня с добавлением кислорода во время холодовой перфузии (Minor, 2005).
Способ гипотермической оксигенированной перфузии осуществляется по следующему протоколу: после транспортировки трансплантата в операционную, хирург в стерильной одежде извлекает трансплантат из транспортного контейнера, выполняет биопсию, проводит канюляцию артерии, через которую проводится оксигенированная холодовая перфузия с помощью перфузионного насоса, соединенного с оксигенатором Давление перфузирующего раствора устанавливается 40 мм рт. ст., скорость перфузии 50-400 мл/мин. Парциальное давление кислорода - 60-80 кПа.
Система для перфузии заполняется охлажденным до 4°С раствором Кустадиола. Трансплантат, после канюляции артерии укладывается в охлажденный до 4°С раствор Кустадиола, расположенный в специальной металлической емкости. Постоянно низкая температура Кустадиола поддерживается расположенным в нем стерильным замороженным физиологическим раствором в стерильном пакете. Перфузионный насос прокачивает перфузат через артерию трансплантата, который изливается через вену в металлическую емкость, откуда забирается в замкнутую перфузионную систему. Каждые 30 минут перфузат, изливающийся из вены, берут на анализ для определения кислотно-щелочного состояния. Предтрансплантационная подготовка трансплантата начинается параллельно с хирургическим доступом для снижения риска теплового повреждения. После формирования сосудистых анастомозов и пуска кровотока так же берется биопсия.
Трансплантация печени:
Первый послеоперационный день: Динамика ACT, АЛТ, ЩФ, общего и прямого билирубина по сравнению с послеоперационным уровнем, концентрация, интерлейкина и ФНО, проходимость сосудистых анастомозов и определение ИР на почечных артериях
Второй послеоперационный день: Динамика ACT, АЛТ, ЩФ, общего и прямого билирубина по сравнению с первым послеоперационным днем, концентрация, интерлейкина и ФНО, проходимость сосудистых анастомозов и определение ИР на почечных артериях
Третий послеоперационный день: Динамика ACT, АЛТ, ЩФ, общего и прямого билирубина по сравнению со вторым послеоперационным днем, концентрация, интерлейкина и ФНО, проходимость сосудистых анастомозов и определение ИР на почечных артериях, концентрация такролимуса.
Четвертый послеоперационный день: Динамика ACT, АЛТ, ЩФ, общего и прямого билирубина по сравнению со третьим послеоперационным днем, концентрация, интерлейкина и ФНО, проходимость сосудистых анастомозов и определение ИР на почечных артериях, концентрация такролимуса.
Пятый послеоперационный день: Динамика ACT, АЛТ, ЩФ, общего и прямого билирубина по сравнению со четвертым послеоперационным днем, концентрация, интерлейкина и ФНО, проходимость сосудистых анастомозов и определение ИР на почечных артериях, концентрация такролимуса.
Шестой послеоперационный день: Динамика ACT, АЛТ, ЩФ, общего и прямого билирубина по сравнению со пятым послеоперационным днем, концентрация, интерлейкина и ФНО, проходимость сосудистых анастомозов и определение ИР на почечных артериях, концентрация такролимуса.
Седьмой послеоперационный день: Динамика ACT, АЛТ, ЩФ, общего и прямого билирубина по сравнению с шестым послеоперационным днем, концентрация, интерлейкина и ФНО, проходимость сосудистых анастомозов и определение ИР на почечных артериях, концентрация такролимуса.
Выписка пациента: Будет фиксироваться, количество дней в ОРИТ, общее количество дней, наличие послеоперационных осложнений.
Трансплантация почки:
Первый послеоперационный день: Количество выделенной мочи, динамика креатинина, мочевины и К по сравнению с послеоперационным уровнем, концентрация липокалина, цистатина С, интерлейкина и ФНО, концентрация такролимуса, будет фиксироваться необходимость проведения гемодиализа, проходимость сосудистых анастомозом и определение ИР на почечных артериях
Второй послеоперационный день: Количество выделенной мочи, динамика выделенной мочи, динамика креатинина, мочевины и К по сравнению с первым послеоперационным днем, концентрация липокалина, цистатина С, интерлейкина и ФНО, концентрация такролимуса, будет фиксироваться необходимость проведения гемодиализа, проходимость сосудистых анастомозом и определение ИР на почечных артериях
Третий послеоперационный день: Количество выделенной мочи, динамика выделенной мочи, динамика креатинина, мочевины и К по сравнению со вторым послеоперационным днем, концентрация липокалина, цистатина С, интерлейкина и концентрация такролимуса, будет фиксироваться необходимость проведения проходимость сосудистых анастомозом и определение ИР на почечных артериях
Четвертый послеоперационный день: Количество выделенной мочи, динамика выделенной мочи, динамика креатинина, мочевины и К по сравнению с третьим послеоперационным днем, концентрация такролимуса, будет фиксироваться проходимость сосудистых анастомозом и определение ИР на почечных артериях
Пятый послеоперационный день: Количество выделенной мочи, динамика выделенной мочи, динамика креатинина, мочевины и К по сравнению с четвертым послеоперационным днем, концентрация липокалина, цистатина С, интерлейкина и ФНО, концентрация такролимуса, будет фиксироваться необходимость проходимость сосудистых анастомозом и определение ИР на почечных артериях
Шестой послеоперационный день: Количество выделенной мочи, динамика выделенной мочи, динамика креатинина, мочевины и К по сравнению с пятым послеоперационным днем, концентрация такролимуса, будет фиксироваться необходимость проведения гемодиализа, проходимость сосудистых анастомозом и определение ИР на почечных артериях
Седьмой послеоперационный день: Количество выделенной мочи, динамика выделенной мочи, динамика креатинина, мочевины и К по сравнению с шестым послеоперационным днем, концентрация липокалина, цистатина С, интерлейкина и ФНО, концентрация такролимуса, будет фиксироваться необходимость проведения гемодиализа, проходимость сосудистых анастомозом и определение ИР на почечных артериях
Выписка пациента: Будет фиксироваться, количество дней в ОРИТ, общее количество дней, функция почки в первые 7 дней исследования, наличие послеоперационных осложнений.
Осуществление предложенного способа представлено примерами:
1 Пациент Б, 50 лет, с диагнозом цирроз печени класс "С" по Child-Pugh, MELD 19 баллов в исходе хронического вирусного гепатита С. Гепатоспленомегалия. Тромбоцитопения. Варикозное расширение вен пищевода и свода желудка. Рецидивирующие кровотечения. 30.01.20 выполнена ортотопическая трансплантация печени от посмертного донора с расширенными критериями. Время статической холодовой консервации составило 180 минут, время гипотермической оксигенированной перфузии - 120 минут. Давление на момент перфузии составило 38 мм рт. ст., скорость перфузии - 270 мл/мин, температура трансплантата - 5 °С, на конец перфузии - давление 42 мм рт. ст., скорость перфузии - 340 мл/мин, температура трансплантата - 5 °С. Время теплой ишемии составило 40 минут. После пуска кровотока трансплантат равномерно окрасился в розовый цвет, тургор нормальный, очагов реперфузии нет. Индекс резистентности перед ушиванием раны - 0,71. Неосложненное течение послеоперационного периода. Первичная функция трансплантата. Время наблюдения - 15 месяцев, трансплантат функционирует.
2 Пациентка Д, 42 лет, с диагнозом хронический тубулоинтерстициальный нефрит, хроническая почечная недостаточность, терминальная стадия. Тромбофилия. Гипергомоцистеинемия. Полиморфизм генов свертывания крови: мутация в одном аллеле MTHFR (гетерозиготное наследование). 18.02.2020 выполнена аллогенная трансплантация почки от посмертного донора с расширенными критериями. Время статической холодовой консервации составило 300 минут, время гипотермической оксигенированной перфузии - 180 минут. Давление на момент перфузии составило 40 мм рт. ст., скорость перфузии - 310 мл/мин, температура трансплантата - 6 °С, на конец перфузии - давление 42 мм рт. ст., скорость перфузии - 380 мл/мин, температура трансплантата - 7 °С. Время теплой ишемии составило 25 минут. После пуска кровотока трансплантат равномерно окрасился в розовый цвет, тургор нормальный, очагов реперфузии нет. Индекс резистентности после ушивания раны - 0,6. Неосложненное течение послеоперационного периода. Первичная функция трансплантата. Мочеточниковый стент удален на 14 сутки. Время наблюдения - 14 месяцев, трансплантат функционирует.
Способ позволяет улучшить непосредственные и отдаленные результаты трансплантации печени и почки, снизив риск развитии дисфункции трансплантата путем применения холодовой оксигенированной перфузии в качестве метода консервации органа.