方法文章

将连续性肾脏替代治疗整合到 原位之外 常温肝脏机械灌注

DOI：

10.3791/69214

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2025年12月30日

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1Department of Surgery and Surgical Specializations, University of Barcelona, 2General & Digestive Surgery Service, Hospital Universitario La Paz, 3Centro de Investigación Biomédica en Red de Enfermedades Hepáticas y Digestivas (CIBERehd), 4NorrDia A.B., 5Pediatric Cardiovascular Surgery Service, Hospital Universitario La Paz, 6Donation & Transplantation Institute Foundation, 7Department of Experimental Surgery, Hospital Universitario La Paz, 8Guangdong Shunde Innovative Design Institute, 9General Hospital of Southern Theater Command of PLA, 10Department of Surgery and Surgical Specializations, Autonomous University of Madrid

* These authors contributed equally

本文内容

摘要

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本方案描述了一种将连续性肾脏替代治疗（CRRT）整合到 异位 通过将肝脏连接至灌注储液器进行常温灌注。该配置有助于维持血流动力学稳定，防止血管内压力过高，并可能降低组织水肿的风险，尤其是在长时间灌注过程中。

摘要

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离体肝脏常温机械灌注（NMP）作为一种动态保存策略已逐渐兴起，可在移植前维持移植物的代谢活性并对其进行功能评估。然而，长时间灌注受限于代谢废物的累积、电解质失衡以及炎症介质的积聚，这些因素可能损害移植物功能。连续性肾脏替代治疗（CRRT），尤其是连续性静脉-静脉血液透析滤过（CVVHDF），有望在延长灌注期间提供溶质清除和内环境稳态调节的支持作用。

在此方案中，我们描述了一种可重复且安全的方法，用于将连续性静脉-静脉血液透析滤过（CVVHDF）整合到体外膜肺氧合（ECMO）回路中 离体 通过将过滤回路与主要器官灌注回路独立连接，构建肝脏常温机械灌注（NMP）系统。该配置有助于维持血流动力学稳定，防止血管内压力过高，并可能降低组织水肿的风险。文中详细阐述了连续性肾脏替代治疗（CRRT）回路的物理连接、预充及监测方法，同时说明了如何使用霍夫曼夹（Hoffman clamp）模拟生理性的静脉压。与直接串联整合回路相比，代表性结果表明，体外回路（out-of-circuit）方法在维持稳定回路压力和溶质清除能力的同时，可减少移植物水肿。该策略可轻松整合至其他类似的灌注装置中，以改善溶质清除效果，同时保持稳定的灌注动力学。

引言

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离体常温机械灌注（NMP）是一种动态保存策略，旨在维持器官的代谢活性，在生理温度下提供氧气和代谢底物1,2,3。在此条件下，可在器官移植前对其损伤程度以及一定程度上的功能状态进行评估。此外，离体 NMP 还为移植用及非移植用器官提供了潜在的再调节、治疗与评估平台3,4。

离体器官灌注的持续时间受到灌注本身引发的不同病理生理过程的影响。迄今为止，大多数临床前和临床研究中报道的灌注操作通常持续时间较短，标准方案中常见为6–24小时，少数研究在实验条件下延长至数天甚至数周5,6,7,8。在离体常温机械灌注（NMP）过程中可能出现的不良过程和事件包括：代谢废物的积累、灌注液电解质成分的改变、中间代谢产物及炎症介质（如损伤相关分子模式分子，DAMPs）的生成，以....

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方案

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动物护理和实验方案已获得机构和区域伦理委员会（马德里自治区农业、畜牧业和食品局以及马德里自治大学动物福利机构[OEBA]）的批准。所有动物饲养和实验操作均在拉帕斯大学医院实验外科服务中心进行，遵循现行的国家和欧洲法规，并获得国际标准化组织（ISO9001:2015）认证以及地区主管部门（ES280790001941）授权。共从健康的猪供体获取了17个肝脏，并采用最小损伤模型进行处理。

1. 最小损伤模型

  1. 诱导相对 体内 热缺血（13 ± 5 分钟）以回收供体血液用于机器，随后为冷缺血（77 ± 16 分钟）。
  2. 每次实验均采用连续性静脉-静脉血液透析滤过（CVVHDF）模式启动连续性肾脏替代治疗（CRRT），设定以下运行参数：血流速率（BFR）100 mL/min，透析液流速（DFR）250 mL/h，后稀释方式输入置换液流速（PBP）100 mL/h。设定净超滤率（UF）为20 mL/h，以校正液体输入量（如肝素、肠外营养液、抗生素）与输出量（如胆汁），力求维持接近中性的液体平衡。
  3. 确保使用聚醚砜高通量膜的血液滤过器，其有效膜面积约为 0.3 m²2 分子量截留值约为 40 kDa。
  4. 抗凝整个样本 离体 灌注回路（包括CRRT系统）使用普通肝素（UFH）抗凝，初始剂量为5,000 IU，直接注入灌注储液....

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结果

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本方案的目的是实现CRRT在治疗过程中的整合 离体 在维持灌注稳定性的条件下进行肝脏常温机械灌注（NMP）。连续性肾脏替代治疗（CRRT）在负压和流动条件下运行，若直接连接至系统内的灌注回路，可能干扰回路的血液动力学稳定性。图 2A）。为克服这一问题，本方案引入了一种配置，其中连续性肾脏替代治疗（CRRT）管路与移植物/灌注液储液器相连接，同时保持两条管路之间的功能独立性（图2B在灌注开始后的第二至第四小时内引入连续性肾脏替代治疗（CRRT），以使系统先初步稳定，并更有效地分离出体外滤过所引起的作用。

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讨论

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本方案介绍了一种在连续性肾脏替代治疗（CRRT）设备使用过程中进行整合的详细且可重复的方法 离体 通过将过滤回路连接至灌注储液器，实现肝脏常温机械灌注（NMP）。该方法的主要优势在于能够维持灌注回路的血液动力学稳定，并避免直接将连续性肾脏替代治疗（CRRT）整合入回路时通常出现的有害性压力波动。关键操作步骤包括：正确放置CRRT管路于储液器内以防止气体滞留，使用霍夫曼夹（Hoffman clamp）模拟生理性的静脉压，以及对CRRT和灌注回路中的压力与流量进行持续监测。

在这些实验中，采用高通量聚醚砜血液滤器进行连续性静脉-静脉血液透析滤过（CVVHDF）。血液透析滤过（HDF）通常使用高通量膜以实现中分子溶质清除（约0.5–35 kDa）所需的对流容积，而中截留（MCO）膜在某些特定应用中甚至高截留（HCO）膜可用于进一步扩展溶质清除至更大分子量范围，同时平衡清除效率与白蛋白丢失的风险16。尽管本研究中已针对灌注的内在特性（包括灌注液黏度、红细胞压积、器官大小及目标滤过平衡）优化了具体的流量和超滤（UF）参数，但这.......

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披露

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作者声明不存在其他利益冲突。资助机构未参与研究设计、数据收集与分析、结果解释或稿件撰写。

致谢

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作者感谢广东顺德创新设计研究院出借灌注系统并提供研究经费支持，同时感谢NorrDia Spain Medical Device S.L.为肝脏灌注实验提供了CRRT系统。Jordi Vengohechea、Joaquim Albiol、Amelia Judith Hessheimer和Constantino Fondevila已获得广东顺德创新设计研究院的研究经费支持。本研究还得到了卡洛斯三世健康研究所（Instituto de Salud Carlos III，ISCIII）基金项目PI18/00894和PI23/00364的资助，并由欧盟共同资助。Jordi Vengohechea获得了巴塞罗那大学（PREDOCS-UB 2020）博士前奖学金的支持。

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材料

本文使用的材料清单
姓名公司目录编号评论
20 mL 鲁尔滑动注射器Nipro Medical Spain SLSY3-10ESC-GEC
Accusol 35 K+ 2
（钾 2 mmol/L）		NIKKISO Europe GmbHPPE02连续性肾脏替代治疗置换液
AqualineS 血路管NIKKISO Europe GmbHAQUASET03LV用于连续性肾脏替代治疗的儿童血路管套装
Aquamax HF03 滤器NIKKISO Europe GmbHAQUASET03LV儿童血液滤过器（适用于体重不超过 30 kg 的供体）
AquariusTM 系统NIKKISO Europe GmbH连续性肾脏替代治疗设备
离体肝脏灌注系统广东德沃海洋医疗仪器有限公司 Devocean-Liver&Kidney 3000主要器官灌注平台，由两个可提供脉动/持续压力灌注的离心泵、控制面板（含压力、流量和温度传感器）及加热单元组成
费森尤斯 500 mL 等渗盐水溶液费森尤斯卡比138900
霍夫曼夹广东德沃海洋医疗仪器有限公司 定制用于调节回路压力
鲁尔锁公接头医院提供N/A用于连接灌注系统管路与连续性肾脏替代治疗设备的血路管
肝素钠 25,000 UILaboratorios Farmacéuticos Rovi S.A641639.6
无菌管路套装广东德沃海洋医疗仪器有限公司 定制用于储液器的接入和回流连接
通用软管夹Achim SchuLz-Lauterbach Vertrieb medizinischer Producte GmbHKL 20

参考文献

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  1. Jing, L., Yao, L., Zhao, M., Peng, L., Liu, M. Organ preservation: from the past to the future. Acta Pharmacol Sin. 39 (5), 845-857 (2018).
  2. Ozgur, O. S., et al. Current practice and novel approaches in organ preservation. Front Transplant. 2 (1), 1156845(2023)....

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