Summary
이 프로토콜은 통제된 수축기 기증자의 복부 이식편 조달을 위한 폐 냉각 빠른 회복 기술과 복부 정상 체온 국소 관류를 결합하며, 이는 기증자 풀을 확장하는 안전하고 유용한 방법입니다.
Abstract
순환기 사망 후 통제 된 기증 (cDCD)은 전 세계적으로 기증자 수를 증가시키는 데 기여했습니다. 지난 몇 년 동안 발표 된 경험에 따르면 cDCD에서 폐 이식 후 결과가 뇌사 기증자의 결과와 유사하다는 것이 확인되었습니다. 그러나 수축기 기증자의 폐 이용률은 여전히 낮습니다. 몇 가지 이유가 관련될 수 있습니다: 사전 부검 개입이 다른 국가 및 센터 간의 법적 프레임워크 차이, 조달 전 부적절한 폐 기증자 관리 또는 cDCD 절차 및 프로토콜에 대한 경험 부족.
초기에는 cDCD에서 흉부 및 복부 장기를 조달하기 위해 빠른 회복 기술이 일반적으로 사용되었지만 지난 10년 동안 체외막 산소화 장치를 사용한 복부 정상 체온 국소 관류(ANRP)는 복부 장기로의 혈류를 회복시켜 이식 전에 품질 개선 및 기능 평가를 가능하게 하는 유용한 방법이 되었습니다. 이것은 기증 절차를 더 복잡하게 만들고 이중 온도로 인한 이식편 손상에 대한 의구심을 불러일으킵니다.
이 기사의 목적은 흉부의 폐 냉각, 빠른 회복 및 복부 정상 체온 국소 관류를 결합한 Maastricht III 기증자와의 단일 센터 경험을 기반으로 하는 프로토콜을 설명하는 것입니다. 사전 부검 개입 및 폐 조달 절차 기술에 초점을 맞춘 팁과 요령이 설명됩니다. 이것은 절차의 복잡성이 증가함에도 불구하고 전문가들이 이 결합된 기술을 사용하는 것을 꺼리는 것을 최소화하고 다른 기증자 센터가 이를 사용하도록 권장하는 데 도움이 될 수 있습니다.
Introduction
순환기 사망 후 기증(DCD)은 통제되지 않은 기증자와 함께 스페인에서 시작되었습니다. 1996 년에 DCD에 대한 최초의 국가 합의 문서가 순환기 사망1 (uDCD) 후 통제되지 않은 기증 관행에 대한 지침으로 발표되었으며, 순환기 사망 후 통제 된 기증 (cDCD)에 대한 모라토리엄을 설정했습니다. 2012년에는 uDCD와 cDCD2의 실행을 위한 기초와 입법 프레임워크를 확립하는 새로운 합의가 도출되었습니다. 현재 스페인은 DCD에서 가장 활발한 국가 중 하나이며, 세계에서 순환기 사망 후 기증자 비율이 가장 높습니다3. 이러한 유형의 기증자는 2021년 전국 전체 기증자의 거의 35%를 차지했으며 uDCD가 현저히 감소했으며 기증자는 독점적으로 cDCD였습니다4.
cDCD에서 장기 조달은 일반적으로 초고속 회복 기술5을 사용하여 수행됩니다. 사망 선언 후 비 접촉 기간이 경과하면 신속한 흉골 절개술과 개복술이 시행됩니다. 복부 대동맥과 폐동맥을 캐뉼로 삽입하고 저온 관류 용액으로 씻어내어 복부 및 흉부 장기를 보존하고 국소 냉각을 실시합니다6. 이 상황에서 cDCD는 생명 유지 요법을 중단 한 후 따뜻한 허혈의 예측할 수없는 결과를 특징으로합니다. 심정지 후 비접촉 기간에 이어 진통성 저혈압 및 진행성 저산소증이 발생하는 이 기간 동안의 허혈성 손상은 한랭 허혈 후기에 더욱 악화된다7. 이러한 온찜질과 저온 허혈의 조합은 특히 복부 이식편 8,9,10에 해로운 것으로 보이며, cDCD 기증자로부터 이러한 장기를 사용하는 전문가들 사이에서 더 많은 거부감을 유발합니다.
이러한 위험을 최소화하기 위해 uCDC11에서 일하는 스페인 팀의 이전 경험을 기반으로 한 현장 보존 모델이 점점 더 많은 관심을 받아 개발되었습니다. 체외막산소화장치(ECMO) 시스템을 사용하여 사망 후 및 이식편 회복 전에 혈류를 회복시키면 허혈로 인한 대사 편차를 역전시키고 세포 생리를 회복할 수 있다1, 2. 복부 정상 체온 국소 관류(ANRP)는 cDCD13에서 허혈성 손상 장기의 질을 향상시킬 수 있습니다. 장기 기능을 평가하고 개선할 수 있어 이식을 위한 복부 이식편을 더 잘 선택할 수 있습니다.
최근의 국제 다기관 경험은 ANRP와 RR(Rapid Recovery) 기술이 cDCD의 전통적인 한계를 극복하고, 이식 후 담도 합병증의 비율을 줄이고, 노인 간의 성공적인 이식을 촉진하고, 간 이식 생존율을 개선하는 데 도움이 된다는 증거를 제공합니다14,15. 신장에서는 이식편 기능이 지연되고 1년 생존율이 높아 단기적인 예후가 개선되는 것으로 보인다16. 이 증거로 cDCD의 ARRP는 복부 이식편 조달을위한 신속한 회복 기술에 비해 이점을 얻었으며 현재 여러 유럽 국가 및 세계의 다른 지역에 적용되고 있습니다17,18.
그러나 cDCD 기증자의 폐 사용은 전 세계적으로 즉시 채택되었습니다. 최대 60분의 폐 기능 온열 허혈 시간은 생존에 영향을 미치지 않는 것으로 보인다19. 지난 10년 동안 여러 센터와 여러 기관 경험에서 cDCD의 폐 이식 후 DBD20,21과 유사한 결과를 보고했습니다. RR 기술은 폐 조달을 위한 일상적인 방법이다: 폐를 국소적으로 냉각시키고, 냉장 보존 용액22로 플러싱한 후 제거한다.
cDCD에서 폐의 ANRP와 RR을 결합한 첫 번째 경험은 두 개의 영국 그룹23,24에 의해 보고되었습니다. 몇 년 후, 사전 부검 개입을 추가하는이 기술의 변형이 발표되었습니다25. 결과는 이 이중 조달 기술이 복부 및 흉부 이식편 모두에 안전하고 효과적이라는 것을 보여줍니다26. 분명히 기부 절차는 더욱 복잡해집니다. 기술 및 인적 자원, 충분한 조직 역량이 필요하며 경제적 비용이 더 많이 듭니다. 이 모든 것이 전문가들이 프로그램을 시작하는 것을 방해할 수 있습니다. 이 연구의 목적은 경험을 통해 배운 팁과 요령을 통해 부검 전 개입, 캐뉼라 삽입 및 대동맥 폐색 풍선 배치에 특히 중점을 둔 프로토콜을 제시하고 ARNP를 사용할 때 폐 회수 중에 고려해야 할 다양한 기술적 세부 사항에 대해 언급하는 것입니다. 현재 센터에서 cDCD 기증자는 흉부 및 복부 이식을위한 이식편의 주요 공급원이되었습니다.
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Protocol
이러한 개입은 중환자실(ICU)의 침대 옆에서 수행됩니다. 이 프로토콜은 University Hospital Marqués de Valdecilla 윤리위원회의 지침을 따르며 기증 절차에 관한 스페인 법적 프레임 워크를 따릅니다. 연구 절차의 비디오 녹화를 위해 가장 가까운 친척으로부터 정보에 입각한 동의를 얻었습니다. cDCD는 치명적인 뇌 손상 또는 말기 심장 또는 신경 퇴행성 질환이 있는 환자에서 고려되며, 이에 대해 연명 요법(WSLT)을 중단하기로 결정했습니다. 제외 기준과 폐 평가는 뇌사 기증자와 동일합니다(표 1).
1. 기증자에 대한 사전 부검 개입
- 헤파린화: 기증자에게 헤파린 300-500 UI/kg의 볼루스를 정맥 투여합니다.
- 캐뉼러
참고: 캐뉼라 삽입은 심혈관 외과 의사가 수행하며 멸균 절차입니다.- 필요한 모든 장비 (ECMO 키트 및 수술 도구)와 전기 소작 및 흡입 시스템을 갖춘 멸균기구 테이블을 준비하십시오.
- 소독액과 멸균 드레이프로 선택한 사타구니에 수술 부위를 준비하십시오.
- 23번 칼날로 8-10cm 세로 절개를 하고 전기 소작 및 Liga 클립으로 출혈을 조절합니다. 견인기로 상처 가장자리를 분리하고 절개를 진행하여 대퇴 동맥과 정맥을 노출시킵니다. 출혈 조절을 위해 혈관 루프가 있는 두 혈관을 모두 포용합니다.
- 용기 크기에 따라 적절한 캐뉼라 직경을 선택하고 장기 관류를 위한 충분한 흐름을 제공하고 저유량 문제를 예방할 수 있을 만큼 충분히 큽니다(일반적으로 21 프랑스어).
- 대퇴 정맥을 캐뉼라로 삽입하여 먼저 금속 와이어를 가이드로 도입한 다음 점진적 확장기를 사용하여 최종적으로 캐뉼라를 삽입합니다. 출혈이 관찰되면 조절을 위해 peri cannula 4-0 폴리프로필렌 지갑 끈 봉합사를 시행합니다.
- 대퇴 동맥과 같은 방식으로 진행하십시오.이 경우 이중 루멘 캐뉼라를 사용하십시오.
- ECMO 입력 라인의 10cm 부분을 잘라냅니다. 부품의 한쪽 끝에 조립된 3방향 스톱콕이 있는 Luer 잠금 장치가 있는 직선 커넥터를 삽입하고 부품의 다른 쪽 끝을 동맥 캐뉼라에 연결합니다(그림 1).
- ECMO 라인을 제거합니다. 캐뉼라와 연결하는 동안 라인을 채우기 위해 식염수와 함께 관개 배를 사용하십시오. 출력 ECMO 라인을 정맥 캐뉼라에 연결하고 입력 ECMO 라인을 동맥 캐뉼라에 미리 조립된 3방향 스톱콕을 사용하여 직선 커넥터에 연결합니다. 3방향 스톱콕은 시스템을 퍼지하는 데 사용할 수 있습니다(그림 2).
- ECMO 라인을 cl 상태로 유지하십시오.amp에드. 이식 중 변위를 방지하기 위해 크기 1 실크 봉합사로 두 캐뉼라를 사타구니에 고정합니다.
- 모니터링된 압력 라인을 대퇴 동맥 캐뉼라와 기증자의 왼쪽 요골 동맥에 배치합니다.
- 대동맥 폐색 풍선 배치
- 참고로 기증자의 검상돌기와 동맥 캐뉼라의 말단 사이의 거리를 측정하고 흉부 하행 대동맥에 도달하기 위해 삽입할 카테터의 길이를 결정합니다. 실크 봉합사 또는 마커로 풍선에 참조 표시를 설정하십시오.
- 대퇴 동맥 캐뉼라의 자유 내강을 통해 금속 와이어 가이드를 도입하십시오. 금속 와이어로 안내하는 동일한 방법으로 카테터를 계속 사용하고 참조 된 표시까지 삽입합니다.
- 휴대용 흉부 방사선 촬영 또는 형광 투시법으로 폐색 풍선의 올바른 위치를 확인하십시오(횡격막 위 카테터의 방사선 불투과성 표시 확인).
- 50cc 콘 주사기에 식염수를 4-5초 동안 채워 폐색 풍선의 올바른 기능을 확인하고 왼쪽 요골 동맥의 압력이 유지되는 동안 대퇴골 캐뉼라의 동맥압이 사라지는 것을 확인합니다(그림 3).
- 대퇴골 맥박이 사라지면 ARNP 동안 흉부 대동맥을 차단하는 데 사용할 최소 부피로 충전량을 기록합니다. 대퇴골 캐뉼라에서 흐름이 감지되면 올바른 위치 또는 충전을 다시 확인하십시오.
2. 연명의료(WLST) 중단 및 사망 선언
- ECMO 시스템에 연결된 기증자를 수술실로 옮깁니다. 기증자를 멸균 방식으로 준비하고 드레이프하십시오.
- 폐 및 복부 보존 용액과 라인을 설정하고 준비하십시오. 수술팀을 문지르고 멸균 상태로 유지하고 인접한 수술실에서 준비하십시오.
- 크로노 미터를 사용하여 따뜻한 허혈 시간을 기록하십시오.
참고: 수축기 혈압 <60mmHg에서 ANRP까지의 시간으로 정의되는 기능적 온열 허혈 시간(FWIT)은 복부 이식편 및 폐동맥을 통한 폐 보존 용액 투여를 위해 시작됩니다(5분 노터치 기간 포함). 간과 췌장의 경우 30분, 신장과 폐의 경우 60분의 상한선이 고려됩니다. - 사망 선언이 있을 때까지 WLST 기간 동안 친척이 사랑하는 사람과 함께 할 수 있도록 허용하십시오.
- WLST를 시작합니다. 발관은 친척의 희망에 따라 선택 사항입니다. 사망 선언 후 친척들을 수술 구역 밖으로 안내하십시오.
- 5분의 비접촉 기간 후, 하행 흉부 대동맥 차단을 보장하기 위해 미리 결정된 최소 부피로 대동맥 폐색 풍선을 채웁니다.
- 왼쪽 요골 동맥의 압력이 사라지면 ANRP를 시작하십시오. 대퇴골 캐뉼라의 압력은 ECMO가 제공하는 연속적인 비 박동 흐름으로 바뀝니다.
- 요골 라인의 흐름이 대퇴압과 평행하게 증가하면 ANRP를 중지하고 올바른 위치를 확인하고 ANRP를 복원하기 전에 5분 동안 비접촉 기간을 거친 후 흉부 대동맥을 채우거나 고정합니다. ANRP는 대동맥 폐색이 완전히 확인될 때까지 시작되지 않습니다.
알림: WLST는 친척과 사랑하는 사람의 선호에 따라 수술실이나 ICU에서 수행할 수 있습니다. 중환자실에서 시술을 하면 5분의 노터치 기간이 지나면 풍선을 채우고 기능을 점검한 후 ARNP를 시작하고 기증자를 수술실로 옮겨 수술팀이 시작할 준비를 마친다. 폐색 풍선 오작동이 감지되면 흉부 대동맥이 수술실에 고정될 때까지 ARNP를 중지합니다.
3. 폐 회복 및 조달 기술
참고: 폐 회복 및 조달 기술은 흉부외과 의사와 이식 코디네이터가 수행합니다(그림 4).
- 중간 흉골 절개술 수행 : 흉골 상 노치에서 xiphoid 과정의 끝까지 중앙 수직 피부 절개를 진행합니다. electrocautery를 사용하여 가슴 근막과 흉골 골막까지 절개를 확장하십시오.
- 쇄골 간 인대를 나누고 흉골 위 노치와 xiphoid 과정의 수준에서 흉골 뒤의 손가락 절개로 평면을 만듭니다. 전기 톱으로 흉골을 나눕니다. 흉골 견인기를 놓고 조심스럽게 열어 흉골의 뒤쪽 표면에서 심낭을 풀어줍니다. 전기 소작으로 출혈 지점을 조절하십시오.
- 동시에 100% 산소와 5cmH2O의 호기말 양압으로 기증자를 재삽관하고 환기시킵니다.
- 기증자가 중환자실에 머무는 동안 중요한 환자 관리 조작으로 기관지경 검사를 수행하지 않은 경우 이 시점에서 흉부 팀의 두 번째 외과의가 수행할 수 있습니다. 기관지내시경 검사의 경우 기관내관을 통해 유연한 기관지경을 도입하고 해부학, 점막 모양 및 명확한 분비물을 평가합니다.
- 종격동 흉막의 세로 절개로 양쪽 흉막을 모두 엽니다.
- 폐색 풍선으로 대동맥상부 혈관의 적절한 차단에 대해 의심이나 문제가 있는 경우 왼쪽 폐를 내측으로 수축시켜 흉부 대동맥을 노출시키고 직접적인 시야에서 가능한 한 낮게 고정합니다.
- 시각 및 촉진 평가를 수행하는 폐를 검사합니다. 수포, 타박상, 무기폐, 폐렴 및 잠복 종양을 검사하십시오. 양쪽 흉막강에 1L의 4°C 식염수를 전달합니다.
- 흡기 산소 분율을 50 %로 줄입니다. 거꾸로 T 절개로 심낭을 엽니 다. 심장 구조를 노출시키기 위해 모기 겸자로 피부에 고정 된 2-0 실크 봉합사로 심낭의 가장자리를 옆으로 수축시킵니다.
- 분기점 아래의 주요 폐동맥에 4-0 폴리프로필렌 지갑 끈 봉합사를 놓습니다. 11번 칼날로 동맥 절개술을 시행하고 구부러진 모기 집게로 확장합니다.
- 끝에 고정된 직각의 직선 캐뉼라로 폐동맥(PA)을 캐뉼라합니다. 폐동맥 캐뉼라를 관개 시스템 라인에 연결하고 Luer 잠금 장치와 3 방향 스톱 콕이있는 직선 커넥터를 조립합니다. 관개 시스템을 폐 보존 용액에 연결하십시오. 줄을 소거합니다.
- 50-60mL/kg의 냉장 보존 용액을 전향식으로 세척하기 시작합니다. 100mL의 식염수에 희석된 프로스타글란딘 500μg을 3방향 마개를 통해 동시에 플러싱을 시작합니다.
- 좌심방 부속기 또는 좌심방을 직접 열어 자유로운 배액이 가능합니다. 무기폐 부위가 발견되면 25-30 cm H2O 압력에서 짧은 흡기 유지로 모집하십시오.
- 보존이 완료되면 PA 캐뉼라를 제거합니다. 나머지 팀에게 카바 정맥을 고정하고 심장 절제를 시작하겠다는 의사를 발표하십시오.
- 흉부에서 혈구 환류 손실로 인한 펌프 흐름의 감소를 방지하기 위해 카바 정맥을 고정하기 전에 기증자에게 1-1.2L의 식염수를 투여하십시오.
- 하부 카바 정맥에 크로스 클램프를 놓고 간을 위한 그루터기가 충분한지 확인합니다. 하부 카바 정맥을 3번 실크 가닥으로 라이징하고 나눕니다.
- 3번 실크 가닥으로 꼬리에 꼬리가 있는 상부 카바 정맥을 묶고 나눕니다. 클램프로 말단 그루터기를 고정합니다.
- 클램프를 수술 부위에 남겨두고 실수로 제거하지 않도록 주의해야 합니다. 표준 방식으로 나머지 심장을 소비하십시오.
- 심장 절제 후 아래에 설명 된대로 뇌사 기증자와 동일한 절차에 따라 폐를 제거합니다.
- 하부 폐 인대를 나누고 후방 심낭을 열고 식도를 노출시킵니다. 무딘 해부로 폐의 후방 종격동 부착물을 풀어 신중한 지혈을 보장합니다.
- 폐동맥을 대동맥에서 분리하십시오. 카리나 위의 기관을 분리하고 TA 스테이플러를 통과시킵니다.
- 기관내관을 빼내기 전에 폐를 일회 호흡량의 50%-60%로 팽창시키고 기관을 나눕니다. 남아 있는 부착물을 제거하고 기증자에게서 폐 블록을 추출합니다.
- 흉강을 주의 깊게 확인하여 출혈 지점, 특히 접합 정맥의 결찰 및 후방 종격동, 기관주위 구조 및 주변 조직의 혈관 또는 모세혈관 소작을 감지합니다. 지속적인 혈액 손실은 펌프 흐름을 감소시킬 수 있습니다.
- 폐 블록을 뒷테이블로 가져가 벤치 수술을 진행합니다. 왼쪽 폐와 오른쪽 폐를 분리하십시오.
- 팁에 팽창된 전구가 있는 폴리 카테터를 사용하여 각 폐정맥을 통해 0.2-0.25L의 냉찜질 용액으로 역행 플러시를 순차적으로 수행합니다.
- 각 폐를 저온 보존 용액만 들어 있는 첫 번째 멸균 백에 넣고 다른 두 개의 비닐 백으로 둘러싸고 4°C의 얼음처럼 차가운 식염수가 들어 있는 휴대용 냉장고에 보관합니다.
- 생체 외 폐 관류 시스템이 필요한 경우 폐 조달 중 폐동맥 및 기관에 대한 장치 연결을 위해 아래 단계를 따르십시오.
- 폐동맥의 주요 줄기를 보존하고 조달 중 분기점뿐만 아니라 폐동맥의 주요 줄기를 보존하십시오.
- 가능하지 않은 경우 3-4cm 크기의 대동맥 조각을 폐동맥 분기점으로 후방으로 봉합하여 폐동맥 트렁크를 대체하십시오.
- 삽관을위한 충분한 길이를 갖기 위해 기관을 카리나 위에 4-5 개의 고리로 나눕니다.
- 폐를 블록에 보관하고 보관하십시오.
4. 복부 정상 체온 국소 관류
- 대동맥 폐색 풍선을 채우고 올바른 기능을 확인한 후 ANRP를 시작합니다.
- 다음 모니터링 목표 지점 설정: 펌프 유량 = 2-2.5L/min, 대퇴 동맥 캐뉼라에서 60-65mmHg의 연속 압력, 온도 = 37°C, pH = 7.35-7.45, 헤마토크릿 >25%.
- 간 및 신장 생화학 분석, 혈청 젖산 수치, 혈동맥 가스 및 헤마토크릿 값을 위해 ANRP를 시작한 후 10mL 주사기로 대퇴 동맥 캐뉼라에서 혈액 샘플을 채취합니다. ARNP를 최소 90-120분 동안 유지합니다.
- ANRP 동안 알라닌 트랜스아미나제(ALT) 또는 아스파르테이트 트랜스아미나제(AST) 값이 정상 상한치의 4배 이상이면 간을 폐기하십시오.
5. 간 및 신장 회복
참고: 간 및 신장 회복은 각각 간외과 의사와 신장 외과 의사가 수행합니다.
- 중간 개복술 수행 : xiphoid 과정 (이전 흉골 절개술에 합류)에서 치골까지 linea alba를 따라 중앙 수직 피부 절개를 진행하여 배꼽 주위의 절개를 구부립니다. 전기 소작을 사용하여 피하 지방과 표면 근막 층을 직근초까지 해부합니다.
- 직근초의 전방 및 후방 구성 요소를 해부하고 복막을 열어 복강에 접근합니다. 생성된 구멍에 손가락을 집어넣어 절개 부위를 넓히고 기본 구조가 손상되지 않도록 주의하십시오. 복부가 적절하게 노출되도록 견인기를 배치하십시오.
- 시각 및 촉진 평가를 수행하여 복부 장기의 거시적 품질을 평가합니다. 뇌사 기증자와 마찬가지로 우려 사항이 제기되면 간 생검을 실시 할 수 있습니다.
- 화학 값이 정확하고 거시적 외관이 정상이면 장기를 검증하십시오.
- ECMO 장치를 중지합니다. 대퇴 동맥 캐뉼라를 통해 복부 장기에 대한 플러시 보존 용액을 사용하고 출혈을 위해 대퇴 정맥 캐뉼라를 사용합니다.
- DBD27,28에서와 같이 표준 방식으로 이식에 적합한 복부 장기를 조달합니다.
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Representative Results
우리는 지난 2년, 2020년 및 2021년 동안 cDCD 기증자로부터 얻은 폐로 Marqués de Valdecilla 대학 병원에서 수행된 30건의 폐 이식에 대한 기술 분석을 수행했습니다. 기증자 및 수혜자 인구통계학적 특성, 기술 데이터, 수술 후 결과 및 단기 결과가 여기에 표시됩니다. 이러한 결과는 범주형 변수에 대한 절대수 및 백분율과 계량형 변수에 대한 중심 경향 및 산포의 측도로 표시됩니다. Kolmogorov-Smirnov 검정은 데이터의 정규 분포를 검정하는 데 사용되었습니다.
기증자 특성 및 기술 데이터
표 2는 기부자의 인구통계학적 특성과 기술 데이터를 보여줍니다. 기증자의 절반은 남성이었고 평균 연령은 56.5세였습니다. 16.7%만이 흡연 이력이 있었습니다. 뇌손상은 대부분 출혈(53.3%), 무산소증(23.3%), 외상(3.35%) 순이었다. 다른 원인으로는 근위축성 측삭 경화증 환자의 연명 요법 중단이 있습니다. 기증자 ICU 입원 및 기계적 환기의 평균 시간은 6일이었습니다. 분수 흡기 산소 농도(PaO2/FiO2)에 대한 동맥혈의 최종 기증자 부분 산소 압력의 평균값은 427mmHg였습니다. 두 가지 경우, 부종의 거시적 외관으로 인해 폐를 재조정하기 위해 생체 외 폐 관류가 필요했습니다.
폐 수혜자 및 이식 관련 특성
표 3 은 폐 이식 수용자 및 이식 관련 특성을 나타낸다. 간질성 폐질환(ILD) 환자의 비율이 가장 높았고(50%), 만성폐쇄성폐질환(COPD; 40%)과 기관지확장증(10%)이 그 뒤를 이었다. 대부분의 수혜자는 흡연 이력(83.3%)이 있었고 16.7%만이 전신성 고혈압, 10%는 당뇨병(DM)이 있었습니다. 폐고혈압은 14명(46.7%)에서 나타났다. 모든 시술은 양측 폐 이식이었고 긴급한 상황에서는 시행되지 않았다. 한 수혜자는 ECMO로 수술하는 동안 수술 중 체외 생명 유지가 필요했습니다. 한랭 허혈 시간 중앙값은 첫 번째 이식편에서 292.5분, 두 번째 이식편에서 405분이었습니다.
이식 후 합병증 및 단기 결과
수술 중 사망은 없었습니다. 원발성 이식편 기능 장애(PGD) 등급의 발생률은 표 4에 제시되어 있습니다. 2명의 수혜자(6.6%)는 PGD3로 인해 수술 후 ECMO 지원이 필요했습니다. 수술 후 출혈이나 다른 원인으로 인한 개흉술이 필요하지 않았습니다. 수술 후 삽관의 평균 시간은 24시간, 중환자실 입원 기간은 3.1일, 입원 기간은 18.9일이었다. 처음 3주 동안의 급성 세포 거부반응은 12명의 수혜자(40%)에게 나타났습니다. 병원 사망률은 없었고 30일 생존율은 100%였습니다.
그림 1: 동맥 캐뉼라 연결부의 조립. 그림은 ECMO 및 압력 라인과의 동맥 캐뉼라 연결에 사용되는 재료를 보여줍니다. ECMO 라인의 10cm 조각을 절단하여 동맥 캐뉼라와 3방향 스톱콕이 조립된 Luer 잠금 장치가 있는 직선 커넥터 사이의 다리로 사용합니다. 3방향 스톱콕은 압력 라인과 관련이 있으며 직선 커넥터의 다른 쪽 끝은 ECMO 라인에 삽입됩니다. 이 그림의 더 큰 버전을 보려면 여기를 클릭하십시오.
그림 2: 캐뉼라. (A) 그림은 대퇴 동맥 캐뉼라 삽입에 사용되는 이중 루멘 캐뉼라를 보여줍니다. (B) 대퇴 동맥과 정맥 캐뉼러는 개방 접근에 의해 한쪽 사타구니에서 수행됩니다. 캐뉼라는 퍼지, 클램핑 및 ECMO 장치에 연결됩니다. 상처 절개가 닫히고 캐뉼라가 실크 봉합사로 피부에 고정되어 변위를 방지합니다. (C) 대동맥 폐색 풍선은 대퇴 동맥 캐뉼라의 자유 내강에 의해 도입됩니다. 이 그림의 더 큰 버전을 보려면 여기를 클릭하십시오.
그림 3: 대동맥 폐색 풍선. 위치 및 기능 확인. (A) 흉부 X-레이로 확인한 올바른 위치의 대동맥 폐색 카테터(횡격막 위의 방사선 불투과성 표시 참조). 동맥 캐뉼라의 대퇴골 맥박은 풍선이 채워지면 사라지고 요골 맥박은 유지됩니다 (파동 펄스 및 O2 포화). 대퇴골 맥박이 완전히 사라지면 최소 풍선 충전량을 나타냅니다. (B) 풍선이 완전히 채워지지 않았거나 너무 전진하면 대퇴 동맥과 요골 동맥 모두에서 압력이 감지됩니다. 이 수치는 Tanaka et al.29에서 수정되었습니다. 이 그림의 더 큰 버전을 보려면 여기를 클릭하십시오.
그림 4: ARNP를 사용한 RR 폐 조달 계획. 그림은 절차의 요약을 보여줍니다. 약어: ECMO = 체외막 산소화; PEEP = 호기말 양압; ANRP = 복부 정상 체온 국소 관류, RR = 빠른 회복. 이 수치는 Miñambres et al.36에서 수정 및 수정되었습니다. 이 그림의 더 큰 버전을 보려면 여기를 클릭하십시오.
표 1: cDCD에서 폐 기증에 대한 기준 선택. 이 표는 cDCD에서 폐 기증자 선택에 대한 일반적인 기준을 보여줍니다. 약어: cDCD = 심장사 후 통제된 기증; WLST = 연명 요법 중단; FWIT = 기능적 온난 허혈 시간. 이 표를 다운로드하려면 여기를 클릭하십시오.
표 2 : 기증자 특성 및 기술 데이터. 이 표는 등록 된 주요 기증자 특성 및 기술 데이터를 보여줍니다. 약어: cDCD = 순환기 사망 후 통제된 기증; MV = 기계적 환기; ICU = 중환자실; WLST = 연명 요법 중단; CA = 심정지; WIT = 따뜻한 허혈 시간; PaO 2 / FiO2 = 동맥혈의 산소 분압 / 흡기 산소 분율; EVLP = 생체 외 폐 관류; IQR = 사분위수 범위; SD = 표준 편차. 이 표를 다운로드하려면 여기를 클릭하십시오.
표 3: 폐 수용자 및 이식 관련 특성. 이 표는 이식 수술 중에 등록된 주요 폐 수혜자 특성 및 데이터를 보여줍니다. 약어: COPD = 만성 폐쇄성 폐질환; ILD = 간질성 폐질환; DM = 당뇨병; BMI = 체질량 지수; CMV = 거대세포바이러스; ECMO = 체외막 산소화; ICU = 중환자실; MV = 기계적 환기; PaO 2 / FiO2 = 동맥혈의 산소 분압 / 흡기 산소 분율; IQR = 사분위수 범위; SD = 표준 편차. 이 표를 다운로드하려면 여기를 클릭하십시오.
표 4: 이식 후 합병증 및 단기 결과. 이 표는 입원 기간 동안 등록된 데이터와 단기 결과를 보여줍니다. 약어: PGD = 일차 이식편 기능 장애, ECMO = 체외막 산소화; ICU = 중환자실. 이 표를 다운로드하려면 여기를 클릭하십시오.
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Discussion
cDCD에서 ARNP와 동시 폐 냉 관류의 사용이 2014년에 처음 발표되었지만 이25,26,29에 대한 경험은 거의 설명되지 않았습니다. 더욱이, 사용된 기술에 관계없이 cDCD 폐의 이용률은 대부분의 국가에서 여전히 낮습니다.
이 프로토콜의 중요한 단계는 사전 분석 개입의 사용입니다. 관상 동맥 및 뇌 관류가 ANRP로 회복되지 않도록 하는 특정 방법론; 이중 온도로 인한 이식편 손상 최소화; 복부 장기 관류를 보장하기 위해 ECMO 장치에서 적절한 흐름을 유지하는 것을 목표로합니다.
사전 분석 개입은 스페인어 프로토콜에서 고려됩니다. 필수적인 것은 아니지만 부검 전 헤파린 삽입 및 캐뉼라 삽입은 복부 장기의 기능적 온난 허혈 시간을 감소시킬뿐만 아니라 사망 선언 후 캐뉼라 삽입을 위해 대동맥에 접근 할 필요성을 피할 수 있습니다. 부검 전 조작이 있는 경우 적절하게 설명해야 하며, 항상 환자와 그 가족의 희망과 가치를 존중하는 명시적인 정보에 입각한 동의를 얻어야 합니다. 처음에는 두 사타구니가 모두 사용되었는데, 하나는 캐뉼라 삽입용이고 다른 하나는 대동맥 폐색 풍선 삽입용이었습니다. 이중 루멘 동맥 캐뉼라를 사용하면 ECMO 입구 라인과 폐색 풍선에 대한 액세스 포트가 모두 제공되어 필요한 경우 반대쪽 사타구니가 비어 있습니다.
ANRP 사용을 둘러싼 주요 윤리적 관심사는 소생술의 가능성입니다. 대동맥궁 혈관으로의 적절한 흐름 부족을 보장하고 사망이 선언되고 ANRP가 시작되면 뇌 및 관상 동맥 순환이 회복될 가능성을 피하는 것이 필수적입니다. 이를 달성하기 위해 대동맥 클램핑 (흉부 또는 복부)이 수행됩니다23,24,30. 풍선을 사용한 대동맥 폐색은 우리 그룹25에 의해 처음 보고되었고31에서 검증되었습니다. 이 방법론은 대동맥의 적절한 막힘을 보장하여 풍선 부피와 좌요골 동맥압을 지속적으로 모니터링하여 모든 절차 중에 관류가 없음을 보장합니다. 또한 대동맥에 대한 즉각적인 접근의 필요성을 피하여 급한 절차를 더 차분한 절차로 바꾸어 서둘러 발생하는 수술 사건으로 인한 장기 손상 및 손실을 잠재적으로 줄일 수 있습니다32,33.
처음에는 복부가 흉부와 동시에 열렸습니다. 이것은 차가운 식염수로 폐의 국소 냉각에 추가되어 열 손실을 선호했습니다. 이중 온도로 인한 이식편 손상을 최소화하기 위해 흉부 팀은 폐 조달 중에 복부를 닫은 채로 절차를 시작합니다. 이것은 복부 정상 체온을 유지하는 데 기여하고 수술 부위를 더 편안하게 만듭니다. 또한 국소 폐 냉각을 위해 각 반흉부에 1L의 차가운 식염수만 전달됩니다. 경험을 통해 우리는 환기된 폐가 따뜻한 허혈에 대한 내성이 우수하기 때문에 이것이 의무 사항이 아니라는 것을 알게 되었습니다19,34.
결합된 ANRP와 cDCD에서 폐의 낮은 회복에 대한 한 가지 이유는 폐 보존 및 조달 중 펌프의 열악한 흐름에 대한 복부 팀의 두려움 때문입니다. 복부 장기 관류를 보장하기 위해 펌프 흐름을 유지하고 부피 손실을 피하는 것이 절차 중 두 가지 주요 목표입니다. 비접촉 카바 정맥 기술(35)의 사용으로, 하부 카바 정맥은 폐 보존 동안 클램핑되지 않고, ECMO 회로로의 혈액 복귀를 개선한다. 또한, 흉부 정맥 환류의 부재를 방지하기 위해 카바가 고정되기 전에 체액 과부하가 기증자에게 투여됩니다. 하대정맥과 흉부의 하행 대동맥이 분리되어 있음에도 불구하고 흉강내 혈관, 특히 접합 정맥에서 지속적으로 흘러나오면 폐 조달 중과 후에 부피 손실이 발생할 수 있습니다. 접합 정맥의 결찰은 필수이며 폐 차단 제거 중에는 지혈에 주의해야 합니다. 흉부외과 의사가 수술장을 떠나기 전에 흉강에 출혈 지점이 있는지 확인해야 합니다.
이 방법의 제한 사항은 다음과 같습니다. 사전 부검 개입은 많은 국가에서 윤리적으로나 법적으로 허용되지 않습니다. 전 세계적으로 cDCD에 대한 프로토콜에는 광범위한 변동성이 있습니다17. 필수는 아니지만 이러한 기동에는 FWIT 감소와 같은 중요한 이점이 있습니다.
이 결합된 절차는 전체 장기 조달 프로세스의 복잡성을 증가시키고 물류 요구를 요구합니다. 프로토콜은 관할 당국의 지원을 받아야 하며 관련된 모든 개인의 경험이 중요합니다. cDCD 기증자 관리 자격을 갖춘 집중 치료 전문가와 ECMO 시스템에 익숙한 흉부 및 복부 팀은 일반적으로 참조 센터에 집중되어 다른 소규모 센터가 cDCD에서 프로그램을 시작하지 못하게 합니다. 스페인 국토의 많은 병원은 기부 프로그램에 연결되어 있지만 ANRP를 사용한 cDCD를 실행하는 데 필요한 수단이 부족합니다. 이러한 이유로 모바일 ECMO 팀은 복부 장기 36,37,38의 보존 및 조달을 여행하고 지원하기 위해 여러 지역 사회에 설립되었습니다.
최근에, ANRP의 진화로서, 제자리 흉복부 정상 체온 국소 관류가 cDCD 기증자로부터 심장을 회복하는 새로운 기술로 등장했습니다39,40.
스페인 영토에서 기증률이 가장 높은 지역 인 칸타 브리아에 위치한 Marqués de Valdecilla 대학 병원에서 cDCD 프로그램은 2014 년에 시행되었습니다. uDCD41 에 대한 이전 경험은 cDCD로의 빠른 전환에 직면하고 이 새로운 시나리오를 수용하는 데 도움이 되었습니다. cDCD 기증자의 수가 증가함에 따라 프로토콜과 기술이 발전하고 개선되었습니다. 지난 2 년 동안 폐 이식의 38.4 %가 cDCD 기증자 (78 명 중 30 명)와 함께 수행되었으며, cDCD 폐 기증은 대기자 명단에 소요되는 시간을 크게 줄였습니다 (2020 년 67 일, 2019 년 94 일, 2018 년 129 일, 2017 년 206 일), 스페인 국립 등록42.
기증자 관리 및 장기 조달의 복잡성이 증가했음에도 불구하고 이 복합 회수 방법은 실현 가능하며 흉부 및 복부 이식편 모두에 안전합니다.
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Disclosures
저자는 이해 상충이 없다고 선언합니다.
Acknowledgments
저자는 Marqués de Valdecilla 대학 병원의 폐 이식 프로그램에 참여한 모든 구성원을 인정합니다.
Materials
| Name | Company | Catalog Number | Comments |
| 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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