Schnelle Genesung der Lunge in Kombination mit abdominaler normothermer regionaler Perfusion bei kontrollierter Spende nach Kreislauftod
Summary
Das Protokoll kombiniert eine Technik zur schnellen Erholung der Lungenkühlung mit einer normothermen regionalen Perfusion des Abdomens zur Gewinnung von Bauchtransplantaten bei kontrollierten Asystolie-Spendern, was eine sichere und nützliche Methode zur Erweiterung des Spenderpools darstellt.
Abstract
Die kontrollierte Spende nach Kreislauftod (cDCD) hat dazu beigetragen, dass die Zahl der Spender auf der ganzen Welt gestiegen ist. Die in den letzten Jahren veröffentlichten Erfahrungen bestätigen, dass die Ergebnisse nach einer Lungentransplantation bei cDCD ähnlich sind wie bei Hirntodspendern. Die Verwertung von Lungen von Asystolie-Spendern ist jedoch nach wie vor gering. Mehrere Gründe können eine Rolle spielen: unterschiedliche rechtliche Rahmenbedingungen zwischen Ländern und Zentren mit unterschiedlichen prämortalen Eingriffen, unzureichende Versorgung der Lungenspender vor der Beschaffung oder sogar schlechte Erfahrungen mit cDCD-Verfahren und -Protokollen.
Ursprünglich wurde die Technik der schnellen Genesung häufig für die Gewinnung von Brust- und Bauchorganen bei cDCD eingesetzt, aber in den letzten zehn Jahren hat sich die abdominale normotherme regionale Perfusion (ANRP) mit extrakorporalen Membranoxygenierungsgeräten zu einer nützlichen Methode entwickelt, um die Durchblutung der Bauchorgane wiederherzustellen und ihre Qualitätsverbesserung und ihre Funktionsbeurteilung vor der Transplantation zu ermöglichen. Dies macht das Spendeverfahren komplexer und weckt Zweifel an einer Verletzung der Transplantate aufgrund der doppelten Temperatur.
Das Ziel dieses Artikels ist es, ein Protokoll zu beschreiben, das auf einer einzigen Zentrumserfahrung mit Maastricht-III-Spendern basiert, die Lungenkühlung, schnelle Erholung im Thorax und abdominale normotherme regionale Perfusion kombiniert. Es werden Tipps und Tricks erklärt, die sich auf prämortale Eingriffe und Techniken der Lungenentnahme konzentrieren. Dies kann dazu beitragen, die Zurückhaltung von Fachleuten bei der Anwendung dieser kombinierten Technik zu minimieren und andere Spenderzentren zu ermutigen, sie trotz der erhöhten Komplexität des Verfahrens anzuwenden.
Introduction
Die Spende nach Kreislauftod (DCD) begann in Spanien mit unkontrollierten Spendern. Im Jahr 1996 wurde das erste nationale Konsensdokument zur DCD als Leitfaden für die Praxis der unkontrollierten Spende nach Kreislauftod1 (uDCD) veröffentlicht, in dem auch ein Moratorium für die kontrollierte Spende nach Kreislauftod (cDCD) festgelegt wurde. Im Jahr 2012 entstand ein neuer Konsens, der die Grundlage und den rechtlichen Rahmen für die Praxis sowohl der uDCD als auch der cDCD2 festlegte. Derzeit ist Spanien eines der aktivsten Länder in Bezug auf DCD und erreicht die weltweit höchste Rate an Spendern nach Kreislauftod3. Diese Art von Spendern machte im Jahr 2021 fast 35 % der gesamten Spender im Land aus, wobei ein deutlicher Rückgang der uDCD zu verzeichnen war und die Spender ausschließlich cDCD4 waren.
Die Organentnahme bei cDCD wird in der Regel mit der Technik der superschnellen Genesung durchgeführt5. Nach der Todeserklärung und nach Ablauf der berührungslosen Zeit wird eine schnelle Sternotomie und Laparotomie durchgeführt. Die abdominale Aorta und die Pulmonalarterie werden kanüliert und mit kalten Perfusionslösungen gespült, um die Bauch- und Brustorgane zu erhalten, und vor der Entnahme wird eine topische Kühlung durchgeführt6. In dieser Situation ist die cDCD durch die unvorhersehbaren Folgen einer warmen Ischämie nach Absetzen der lebenserhaltenden Therapie gekennzeichnet. Die ischämische Schädigung während dieser Phase der agonischen Hypotonie und der progressiven Hypoxie, gefolgt von der Nichtberührungsphase nach dem Herzstillstand, wird durch die spätere Periode der kalten Ischämie weiter verschlimmert7. Diese Kombination aus warmer und kalter Ischämie scheint nachteilig zu sein, insbesondere bei abdominalen Transplantaten 8,9,10, was bei Fachleuten zu mehr Zurückhaltung bei der Verwendung dieser Organe von cDCD-Spendern führt.
Um diese Risiken zu minimieren, wurde ein In-situ-Konservierungsmodell entwickelt, das auf früheren Erfahrungen spanischer Teams, die in uCDC11 arbeiten, basiert. Die Verwendung von extrakorporalen Membranoxygenierungssystemen (ECMO) zur Wiederherstellung des Blutflusses nach dem Tod und vor der Wiederherstellung des Transplantats kann die aus der Ischämie resultierenden metabolischen Abweichungen rückgängig machen und die zelluläre Physiologie wiederherstellen12. Eine abdominale normotherme regionale Perfusion (ANRP) kann die Qualität ischämisch geschädigter Organe bei cDCDverbessern 13. Die Organfunktion kann beurteilt und verbessert werden, was eine bessere Auswahl von Bauchtransplantaten für die Transplantation ermöglicht.
Jüngste internationale multizentrische Erfahrungen belegen, dass ANRP im Vergleich zur Rapid Recovery (RR)-Technik dazu beiträgt, die traditionellen Einschränkungen bei cDCD zu überwinden, die Rate der Gallenkomplikationen nach der Transplantation zu reduzieren, die erfolgreiche Transplantation älterer Lebern zu erleichtern und das Überleben des Lebertransplantats zu verbessern14,15. In den Nieren scheint es die kurzfristigen Ergebnisse mit einer geringeren verzögerten Transplantatfunktion und höheren 1-Jahres-Transplantatüberlebensraten zu verbessern16. Mit dieser Evidenz hat ANRP bei cDCD Vorteile gegenüber der Rapid-Recovery-Technik für die Beschaffung von Bauchtransplantaten erlangt und wird nun in mehreren europäischen Ländern und anderen Teilen der Welt angewendet17,18.
Die Verwendung von Lungen von cDCD-Spendern wurde jedoch prompt weltweit übernommen. Eine lungenfunktionelle warme ischämische Zeit von bis zu 60 min scheint das Überleben nicht zu beeinflussen19. In den letzten zehn Jahren haben mehrere Zentren und multiinstitutionelle Erfahrungen über Ergebnisse nach Lungentransplantation bei cDCD berichtet, die mit denen von DBD vergleichbarsind 20,21. Die RR-Technik ist die Routinemethode zur Lungengewinnung: Die Lunge wird topisch gekühlt und nach dem Spülen mit Kältekonservierungslösung22 entfernt.
Die ersten Erfahrungen mit der Kombination von ANRP und RR der Lunge bei cDCD wurden von zwei Gruppen aus dem Vereinigten Königreich berichtet23,24. Jahre später wurde eine Variation dieser Technik, die prämortale Eingriffe hinzufügt, veröffentlicht25. Die Ergebnisse zeigen, dass diese duale Beschaffungstechnik sowohl für Bauch- als auch für Thoraxtransplantate sicher und wirksam ist26. Natürlich wird das Spendenverfahren komplexer. Es erfordert technologische und personelle Ressourcen, ausreichende organisatorische Fähigkeiten und hat höhere wirtschaftliche Kosten. All dies kann Fachleute davon abhalten, ein Programm zu starten. Das Ziel dieser Studie ist es, ein Protokoll vorzustellen, das sich speziell auf prämortale Eingriffe, Kanülierung und Platzierung von Aortenverschlussballons konzentriert, mit Tipps und Tricks, die aus der Erfahrung gelernt wurden, und die verschiedenen technischen Details zu kommentieren, die bei der Lungenentnahme bei der Verwendung von ARNP zu berücksichtigen sind. Gegenwärtig sind cDCD-Spender im Zentrum zur Hauptquelle für Transplantate für Thorax- und Abdominaltransplantationen geworden.
Protocol
Representative Results
Discussion
Obwohl die Verwendung der simultanen Lungenkälteperfusion mit ARNP bei cDCD erstmals im Jahr 2014 veröffentlicht wurde, wurden nur sehr wenige Erfahrungen dafür beschrieben25,26,29. Darüber hinaus ist die Verwendung von cDCD-Lungen, unabhängig von der verwendeten Technik, in den meisten Ländern nach wie vor gering.
Die entscheidenden Schritte innerhalb dieses Protokolls sind die Verwendung von p…
Disclosures
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
Die Autoren danken allen Mitgliedern, die am Lungentransplantationsprogramm des Universitätskrankenhauses Marqués de Valdecilla beteiligt sind.
Materials
| Vial 5 mL Heparin 1000 UI/mL | ROVI | For donor heparinization | |
| ECMO KIT (MATERIALS FOR CANNULATION) | |||
| Artery pressure lines | BEXEN MEDICAL | 137.15 | Artery pressure line por radial artery and femoral cannula |
| Bandage scissors | SURGIMEDIC | BC-881R | Shear to cut ECMO lines |
| Bio-medicus Venous cannula 21 Fr (7.0 mm) x 27.5 in (69.9 cm) | MEDTRONIC | 96670-121 | Venous cannula |
| Clhorhexidine solution 2% | Disinfectant solution | ||
| ECMO device Maquet Rotaflow | Maquet, Rasttat, Germany | ECMO system | |
| Electrocautery handle | DEXTRO | SW12200 | |
| EndoReturn Arterial Cannula Kit 21-23F | Edwards Lifesciences | ER21B, ER23B | Arterial cannula with a doble lumen to ECMO connection and to introduce aortic oclussion balloon |
| Ethicon LigaClip med/short 20 titanium medium | ETHICON | MCS30 | Ligaclips for control bleeding during groin dissection |
| Ethicon LigaClip med/short 20 titanium small | ETHICON | MCS20 | Ligaclips for control bleeding during groin dissection |
| Insertion Kit Bio-medicus 180cm | MEDTRONIC | 96551 | Insertion Kit for ECMO cannulas, with catheter, metal wire guide and dilators |
| Irrigation pear | MEDLINE | DYNDE 20125 | Pear to be filled with saline and purge ECMO lines at the site of connection with cannulas |
| Luer cone syringe 50cc | CARDIONATUR | 60ML | Syringe filled with saline to fill occlusion balloon |
| Mersilk no 1, LR-60 CONV , 75 cm | ETHICON | W562H | Silk curved suture for ECMO cannulas fixation |
| Prolene 4/0 | ETHICON | W8355 | polypropylene suture for purse string in femoral vessels or vascular suture |
| Prolene 5/0 , 60 cm | ETHICON | 8325 | polypropylene suture for vascular suture |
| Prolene 5/0, 90 cm | ETHICON | 8720 | polypropylene suture for vascular suture |
| Reliant Stent Graft Balloon Catheter 12F | Medtronic, Ireland | AB46 | Aortic occlusion balloon introduced through femoral artery. It is used as an endoclamp |
| Scalpel blade no 11 | INTRAVEN | 150011 | |
| Scapel blade no 23 | INTRAVEN | 150023 | |
| Silicone tube | IBERHOSPITEX | 0027224-P | Silicone tube to connect suction system |
| Sofsilk braided silk no 1 strands | COVIDIEN | L-12 | Silk strand for ligation or bleeding control |
| Sofsilk braided silk no 3 strands | COVIDIEN | L-115 | Silk strand for ligation or bleeding control |
| straight connector 3/8"x3/8" with Luer lock | ANDOCOR | 04CS0022 | Piece to connect arterial cannula with ECMO line and the three way stop-cock for pressure line and blood sampling |
| Surgical pads pack | TEXPOL | 146500 | |
| Surgical stapler | COVIDIEN | 8886803712 | Stapler to close surgical wound |
| Three-way stopcock | BD CONNECTA | 394501 | Three way stop-cock to connect farterial cannula with pressure line |
| Vessel loop large | MEDLINE | VLMAXR | Vascular loop to embrace femoral artery and vein for bleeding control. |
| Vessel loop small | MEDLINE | VLMINR | Vascular loop to embrace femoral artery and vein for bleeding control. |
| Yankauer suction terminal 50 V | DEXTROMEDICA | 349701 | Suction terminal for suction while surgical dissection |
| SURGICAL TOOLS FOR CANNULATION | |||
| Adson retractor 20 cm adn 33 cm | |||
| Aortic clamp | |||
| Boyd Scissors 18 cm | |||
| Dissection forceps without jaws 21 cm | |||
| Farabeuf retractor small | |||
| Mayo scissors straight 14 cm and 16 cm | |||
| Metzembaum scissors 18 cm, 20 cm and 23 cm | |||
| Mosquito forceps straigth and curved | |||
| Needle holder 18 cm and 23 cm | |||
| Russ dissection forceps 15 cm | |||
| Scalpel handle no 23 and no 21, 21 cm | |||
| Surgical Dissector 23 cm | |||
| MATERIALS FOR LUNG PROCUREMENT | |||
| 10 cc syringe | BD DISCARDIT | 309110 | |
| Alprostadil 500 mcgs injectable solution | PFIZER | Prostaglandin injected with lung preservation solution | |
| Disposable GIA cartridge Steril 6/Ca | MEDTRONIC | 1141634 | |
| Disposable GIA stapler 60/3.8 3/Ca | MEDTRONIC | 2802122 | Stapler for trachea and bronquial division |
| Foley catheter 18 Ch Folysil | Folysil, Coloplast | AA6118 | urinary catheter employed to canulated pulmonary veins for retrograde perfusion |
| Lung preservation solution Perfadex 1000 mL | Medisan, Uppsala, Sweeden | 19811 ( box of 10 units) | Lung preservation solution |
| Mersilk no 1, LR-60 CONV , 75 cm | ETHICON | W562H | Silk curved suture for pericardium sutures |
| Paediatric Venous cannula | SORIN GROUP | V132-12 | Cannula used for pulmonary artery cannulation |
| Prolene 4/0 | ETHICON | W8355 | polypropylene suture for purse string in pulmonary artery |
| Scalpel blade no 11 | INTRAVEN | 150011 | |
| Sofsilk braided silk no 1 strands | COVIDIEN | L-12 | Silk strand to fix arterial cannula with the tourniquet |
| Sofsilk braided silk no 3 strands | COVIDIEN | L-115 | Silk strand for vessel ligation |
| Sterile bags | To keep and store lungs. | ||
| Straigth connector 1,4"/1,4" with luer lock | ANDOCOR | 04CS0032 | Piece to connect pulmonary artery arterial cannula with preservation line and the three way stop-cock for prostaglandin |
| Three-way stopcock | BD CONNECTA | 394501 | Three way stop-cock to connect farterial cannula with pressure line |
| Uromatic set for irrigation double lead | MEDISAVE | TRC4007N | Irrigation system for lung preservation solution |
| Uromatic set for irrigation single lead | MEDISAVE | TRC4002 | Irrigation system for lung preservation solution |
| SURGICAL TOOLS FOR LUNG PROCUREMENT | |||
| Aortic cross- clamp | |||
| Battery-powered surgical saw | |||
| Cooley vascular clamp | |||
| Dissecting forceps 18 cm and 27,9 cm | |||
| Finochietto sternal retractor | |||
| Metzembaum scissors 20 cm and 23 cm | |||
| Mosquito forceps curved 12,5 cm | |||
| Vascular clamps | |||
| SURGICAL TOOLS FOR ABDOMINAL ORGAN PROCUREMENT | |||
| Adson articulated retractors | |||
| Allis forceps 16 cm | |||
| Aortic cross-clamps | |||
| Boyd scissors 17 cm | |||
| Castroviejo needle holder | |||
| Cooley Vascular clamps | |||
| Crile forceps curved 18 cm | |||
| Davis retractor 24.5 cm | |||
| DeBakey dissecting forceps 19.7 cm adn 24.1 cm | |||
| DeBakey vascular clamps | |||
| Dissecting forceps 18 cm and 27.9 cm | |||
| Duval forceps 23 cm | |||
| Farabeuf retractors | |||
| Kidney Trays 300 cc and 500 cc | |||
| Kocher forceps straigth 18 cm | |||
| Langenbeck retractors 21 cm and 23 cm | |||
| Mayo scissors straigth and curved , 17 cm | |||
| Mosquito forceps straigth and curved, 12.5 cm | |||
| Needle holders 15 cm, 18 cm, 23 cm and 23 cm. | |||
| Pean forceps 16 cm | |||
| Potts scissors 19cm | |||
| Rochester forceps curved 24 cm | |||
| Rochester forceps straigth 24 cm | |||
| Russ dissection forceps 15 cm and 20 cm | |||
| Scalpel handles | |||
| Senn-mueller retractor 16 cm |
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