$$\rightleftharpoonup{xx}$$
$$\longleftharp{xx}$$,
$$\longrightharp{xx}$$,
פרפוזיה מכונה אקס סיטו נורתרמית (NMP) היא אסטרטגיית שימור דינמית שמטרתה לשמור על הפעילות המטבולית של האיבר, תוך מתן חמצן וסובסטרטים מטבוליים בטמפרטורות פיזיולוגיות 1,2,3. בתנאים אלו, ניתן להעריך את הפציעה ובמידה מסוימת את תפקוד האיברים לפני ההשתלה. כמו כן, NMP אקס סיטו מציע פלטפורמה פוטנציאלית לשיקום, טיפול והערכה של איברים,הן למטרות השתלה והן למטרות לא-השתלות.
משך הפרפוזיה באיבר אקס סיטו מותנה על ידי תהליכים פתופיזיולוגיים שונים הנובעים מהפרפוזיה עצמה. רוב הפרפוזיציה במחקרים פרה-קליניים וקליניים שדווחו עד כה בוצעו לתקופות זמן מוגבלות יחסית, בדרך כלל 6-24 שעות בפרוטוקולים סטנדרטיים, כאשר דיווחים נבחרים נמשכים עד ימים או עולים על שבועות בתנאים ניסיוניים 5,6,7,8. תהליכים ואירועים שליליים המתרחשים במהלך NMP אקס סיטו כוללים הצטברות של חומרי פסולת מטבוליים, שינוי בהרכב אלקטרוליטי הפרפוזאט, ייצור מתווכים ומתווכים דלקתיים, כגון דפוסים מולקולריים הקשורים לנזק (DAMPs), ובצקת/עלייה במשקל הקשורה להזזות נוזלים, העלולות לשנות את יכולת השתל9. כתוצאה מכך, שילוב שיטות טיהור דם חוץ-גופניות (EBP) הוערך כאמצעי חשוב לוויסות והסרה של מוצרים שוניםאלו. מבין כל הטיפולים הזמינים, הנפוצים ביותר הם טיפולי החלפת כליה רציפה (CRRT).
CRRT מורכב מקבוצת טכניקות המשמשות בדרך כלל במטופלים עם כשל כלייתי לסנן דם ולנקות רכיבים שונים, ובכך מווסת חוסר איזון בין חמצת לאלקטרוליטים ומסירה תוצרי פסולת11,12. אלה כוללים המודיאליזיה (HD), המוספילטרציה (HF) ופילטרציה המודיאליסטית (HDF)13. HD מסתמך על דיפוזיה להסרת מומסים קטנים (<15 kDa), כגון אוריאה או β2-מיקרוגלובולין, ויעיל בתיקון חוסר איזון אלקטרוליטים 14,15,16,17. עם זאת, ל-HD יש מגבלות, כגון יעילות נמוכה בהסרת רעלים גדולים או קשורים לחלבון והשראת פעילות חיסונית עקב מגע עם ממברנה 17,18,19. HF מסתמך על מנגנוני קונבקציה להסרת מולקולות גדולות יותר, כולל ציטוקינים פרו-דלקתיים ואנטי-דלקתיים, אם כי הוא יכול גם להסיר רכיבים חיוניים בפלזמה, כגון ויטמינים, יסודות קורט ומיקרונוטריינטים 20,21,22,23. HDF משלב מנגנוני דיפוזיה והסעה כדי להשיג ניקוי רחב יותר של רעלים בגודל בינוני ומתווכים דלקתיים, ובכך מאפשר ויסות יעיל יותר של הסביבה הדלקתית 24,25,26,27,28.
CRRT מסתמך על גרדיאנטים מבוקרים בקפידה כדי להקל על החלפת מומסים ונוזלים בין ממברנות. במקרה של HD, הדיפוזיה מונעת על ידי הבדלי ריכוזים, בעוד ש-HF ו-HDF דורשים גרדיאנטים של לחץ טרנסממברנלי כדי לאפשר הובלה קונבקטיבית29. כאשר מערכות אלו משולבות במעגלי פרפוזיה אקס-סיטו , שליטה בדינמיקת הלחץ הופכת לרלוונטית במיוחד. מערכות הפרפוזיה לאיברים תלויות באיזון מדויק של לחצים לשמירה על זרימה מספקת, חמצון רקמות, שלמות כלי דםותפקוד מטבולי של האיברים. הוספת מערכת CRRT מביאה לשינויים בלחץ שיכולים לשנות את האיזון העדין במעגל הפרפוזיה של האיבר.
כאן אנו מתארים אסטרטגיה מעשית וניתנת לשחזור לחיבור CRRT במהלך ה-NMP בכבד אקס סיטו באופן עצמאי מהמעגל הראשי, על ידי חיבור קווי הגישה והחזרה עם מאגר הפרפוזיה במקום לולאת כלי הדם. בהשוואה לאינטגרציה ישירה "בתוך המעגל" (כלומר, חיבור למעגל פרפוזיה וסקולרי), תצורה מחוץ למעגל זו מנתקת הידראולית את CRRT מכלי הדם של האיברים, תומכת בוויסות לחץ וזרימה יציבים יותר ומסייעת להפחית היווצרות בצקת הנגרמת מלחץ הנגרמת על ידי תצורת הקו. גישה זו מסייעת לשמור על יציבות המודינמית וטיפול בממס במהלך פרפוזיה ממושכת באיברים. בנוסף, החיבור המבוסס על מאגר מאפשר שלבים תפעוליים, כגון פריימר והחלפת מסננים, מבלי להפריע למעגל ה-NMP הראשי. פרוטוקול זה ניתן להתאמה בקלות לפלטפורמות פרפוזיה המספקות גישה למאגר, ועקרונותיו ניתנים ליישום על מודאליות CRRT עם התאמות קלות בתצורה.