الحفاظ على التبرع بالخنازير بعد الموت أثناء الدورة الدموية (DCD) الكبد عن طريق التروية وزراعة الكبد بتقويم العظام
يونيو 14, 2024
يحدد هذا البروتوكول منهجية إنشاء نموذج خنزير باستخدام التروية الآلية التي يتم التحكم فيها بدرجة حرارتها المتغيرة (MP) للحفاظ على الكبد المتبرع ، متبوعا بزراعة الكبد تقويم العظام (OLTx). يهدف إلى تعزيز معدل نجاح OLTx باستخدام كبد التبرع من المتبرع بعد موت الدورة الدموية (DCD) وإنشاء نموذج مستقر.
لقد طورت تقنية التروية الآلية الحفاظ على جودة كبد المتبرع ، خاصة بالنسبة للكبد المعياري الموسع ، ولكن ضخ الأكسجين والمواد المغذية باستمرار عبر مضخة الطرد المركزي والأكسجين ، ويظل نشاط الأعضاء ويراقب وظائف الكبد ، مما يحسن وقت الحفظ ومعدلات نجاح النقل. تتمثل التحديات الرئيسية في استخدام التروية الآلية لكبد المتبرع في تكرار أمراض الكبد بمعدات متطورة وعمليات ماهرة. تشمل القيود المفروضة على نماذج الكبد DCD بعد الموقع تدهور جودة الكبد ومدة التخزين والمرحلة الكبدية ، مما يؤدي إلى انخفاض معدلات النجاح في النماذج التجريبية.
للتغلب على التحديات ، قمنا بتطوير جهاز وفرة الماكينة مع التحكم في درجة الحرارة المتغيرة ، ونجد مثل هذه التقنيات لتمديد الحفاظ على الكبد مع تقليل الضرر الإقفاري. يعزز هذا التقدم نجاح نموذج زراعة الكبد بعد الموقع وتعزيز الاستخدام قبل السريري لوفرة الماكينة.
نظرة عامة
يوضح هذا البروتوكول منهجية إنشاء نموذج خنزيري باستخدام التروية الآلية (MP) ذات درجة الحرارة المتغيرة والمتحكم بها للحفاظ على كبد المتبرع، تليها عملية transplantation الكبد المتجانس (OLTx). ويهدف ذلك إلى تعزيز معدل نجاح عملية OLTx باستخدام كبد متبرع بعد الوفاة نتيجة توقف الدورة الدموية (DCD) وإنشاء نموذج مستقر.
المكونات الرئيسية للدراسة
مجال العلم
- علوم الأعصاب
- بيولوجيا زراعة الأعضاء
- تقنيات حفظ الأعضاء
خلفية علمية
- تعزز تقنية التروية الآلية من حفظ جودة الكبد المتبرع به.
- تشمل التحديات محاكاة ظروف الكبد والعمليات التي تتطلب مهارة عالية.
- يؤثر تدهور جودة الكبد على معدلات النجاح في نماذج الكبد المستمدة من المتبرعين الذين توفوا بعد التبرع (DCD).
- تعد الابتكارات في أجهزة التروية الآلية ضرورية لتقليل الضرر الناجم عن نقص التروية.
الغرض من الدراسة
- تأسيس نموذج خنزيري لحفظ الكبد وزراعته.
- تحسين معدلات نجاح عملية زراعة الكبد المتبرع بها بعد الوفاة بالتبرع الموجه (OLTx) باستخدام أكباد من متبرعين توفوا بعد التبرع (DCD).
- تطوير نموذج مستقر للأبحاث المستقبلية.
الطرق المستخدمة
- تروية آلية (MP) ذات درجة حرارة متغيرة ومحكومة.
- ضخ مستمر للأكسجين والمواد المغذية عبر مضخة طرد مركزي.
- مراقبة وظائف الكبد أثناء عملية الحفظ.
- تطوير جهاز تروية آلية لتعزيز عملية الحفظ.
النتائج الرئيسية
- تحسين مدة الحفظ ومعدلات نجاح نقل أكباد المتبرعين.
- تعزيز جودة الكبد من خلال تقنيات التروية الآلية المتقدمة.
- التأسيس الناجح لنموذج خنزيري لعملية OLTx.
- تقليل الضرر الإقفاري أثناء حفظ الكبد.
الاستنتاجات
- يعزز جهاز التروية الآلية المطور حفظ الكبد بشكل كبير.
- التنفيذ الناجح لنموذج الخنزير للدراسات المستقبلية.
- إمكانية تطبيق التروية الآلية على نطاق أوسع في عمليات الزرع.
الأسئلة الشائعة
الأهمية التنفيذية في القطاع الصناعي
يعالج حفظ أكباد الكلاب بدون ذيل (DCD) باستخدام التروية الآلية ذات درجة الحرارة المتغيرة عنق زجاجة حرج في أبحاث الزرع من خلال تقليل الإصابة الإقفارية وإطالة فترة بقاء العضو على قيد الحياة. يعزز هذا النهج الثقة التنبؤية في نماذج زراعة الكبد قبل السريرية، مما يدعم الاستمرارية الانتقالية من ابتكارات الحفظ إلى التطبيق السريري. وتتيح دقة النموذج المحسنة تقييماً أكثر موثوقية لاستراتيجيات الحفظ والتقنيات الجراحية لمحافظ البحث والتطوير في المؤسسات.
التطبيقات الاستراتيجية في البحث والتطوير في مجال الأدوية الحيوية
الاكتشاف المبكر والتحقق من الهدف
- يسمح بتقليل المخاطر الآلية للإصابات الناجمة عن الحفظ في أكباد المتبرعين بعد الوفاة بعد توقف القلب (DCD).
- يدعم التحقق الوظيفي من بارامترات التروية وإعدادات الجهاز.
- يسهل اختبار الفرضيات المتعلقة بالتخفيف من نقص التروية وعتبات الحيوية.
الفحص وتطوير المقايسة
- يوفر نظاماً مصدقاً من الحيوانات الكبيرة للتقييم الكمي للحيوية.
- يوحد سير عمل الحفظ والزراعة لضمان قابلية تكرار النتائج.
- ينتج بيانات قوية لفحص محاليل الحفظ وبروتوكولات التروية.
الأبحاث الانتقالية وقبل السريرية
- يوائم النماذج قبل السريرية مع تحديات الزرع السريري للكبد المتبرع به بعد الوفاة القلبية (DCD).
- يتيح تقييماً معدلاً حسب المخاطر لتقنيات الحفظ الجديدة.
- يدعم الاستمرارية من الحفظ خارج الجسم (ex vivo) إلى نتائج الزرع داخل الجسم (in vivo).
تكامل سير العمل والمسارات التحليلية
تدمج هذه الطريقة في التسلسل الممتد من مرحلة الاكتشاف إلى المرحلة قبل السريرية من خلال الربط بين أبحاث الحفظ خارج الجسم الحي (ex vivo) والتحقق من عملية الزرع داخل الجسم الحي (in vivo) في نموذج حيواني كبير.
- بيولوجيا الاكتشاف: تعزيز فهم آليات الإصابة بنقص التروية وفعالية الحفظ.
- الفحص: تقديم مقاييس كمية للحيوية والوظيفة لمقارنة البروتوكولات.
- التحليلات: تمكين قياس مدة الحفظ، ومعايير التروية، ونتائج ما بعد الزرع.
- الأبحاث الانتقالية: توفير نموذج ذي صلة سريريًا لتقييم أجهزة وتقنيات الحفظ الجديدة.
- إعادة الاستخدام المؤسسي: إنشاء منصة قابلة لإعادة الاستخدام للاختبار التكراري لابتكارات الحفظ والزرع.
التأثير التشغيلي والمؤسسي
- القيمة العلمية: تزيد من الثقة التنبؤية في نتائج الحفظ والزراعة.
- القيمة التشغيلية: توحد تدفقات العمل وتعزز قابلية التكرار عبر الدراسات.
- القيمة الاستراتيجية: ترشد قرارات المضي قدماً أو التوقف فيما يتعلق بتطوير تقنيات الحفظ.
- تأثير المحفظة: تقلل المخاطر البيولوجية في المراحل المتأخرة وتدعم تحديد أولويات الابتكارات عالية القيمة.
اعتبارات التنفيذ
- يتطلب خبرة في جراحة الحيوانات الكبيرة وتشغيل أجهزة التروية.
- يتطلب الوصول إلى أجهزة تروية وأنظمة مراقبة متقدمة.
- يستلزم توحيد بروتوكولات الحفظ والزرع بين الفرق المختلفة.
- قد يكون التكيف مطلوباً لنماذج حيوانية مختلفة أو تكوينات مختلفة للأجهزة.
- تشمل القيود التعقيد التقني وكثافة الموارد المطلوبة للدراسات على الحيوانات الكبيرة.
