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방법 논문

기증자의 간을의 현지 외 정상 체온 기계 관류

11.6K 조회수

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DOI:

10.3791/52688

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2015년 5월 26일

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1Section of Hepato-Pancreato-Biliary Surgery and Liver Transplantation, University of Groningen, University Medical Center Groningen, 2Surgical Research Laboratory, Department of Surgery, University of Groningen, University Medical Center Groningen, 3Center of Engineering in Medicine/Surgical Services, Massachusetts General Hospital, Harvard Medical School, and Shriners Burns Hospital, 4Division of Transplantation, Department of Surgery, Massachusetts General Hospital, Harvard Medical School

이 논문에서

요약

여기에서 우리는 기증자 간 이식의 산소 전 현장 기계 관류를 설명하는 프로토콜을 제시한다. 이 문서에서는 조달 및 기계 관류에 대한 간 이식을 준비, 관류 액, 주요 관류 시스템을 준비하고 간 이식의 산소 정상 체온 기계 관류를 수행하는 단계 프로토콜에 의해 단계가 포함되어 있습니다.

초록

종래의 정적 저온 보존 (0-4 °의 C)와 대조적으로, 비원 기계 관류 도너 간 더 잘 보존을 제공 할 수있다. 장기 연속 관류 장기 품질을 향상시킬 수있는 기회를 제공하고, 이식하기 전에 공여자의 간 계외 생존력 평가를 허용한다. 이 비디오 기사는 예에 대한 단계 프로토콜에 의해 단계는 간동맥과 문맥의 연속 관류의 압력과 온도 조절 박동성 혈류를 제공하는 장치를 사용하여 인간의 기증자 간의 정상 체온 기계 관류 (37 ° C의)를 현장 제공합니다. 관류 유체는 두 개의 중공 사막의 산소 공급에 의해 산소를 함유하고, 온도 10 ° C, 37 ° C 사이에서 조절 될 수있다. 재관류 동안, 간 대사 활성뿐만 아니라, 부상의 정도는 관류 액으로부터 취한 샘플의 생화학 적 분석에 의해 평가 될 수있다. 기계 관류는 매우 유망한 도구입니다이식에 적합한 간 수를 늘릴.

서론

간 이식의 장기 보존 현재의 방법으로 세척하십시오 (예 : 위스콘신 대학교 솔루션 또는 히스티딘 - 트립토판 - 케 토글 루타 레이트 솔루션 등) 저온 (0-4 ℃) 보존 유체 기증자 간 후속 저장합니다. 이 방법은 정적 냉장 (SCS)라고합니다. 0-4 ℃에서의 간 대사 속도는 매우 낮지 만, 여전히 SCS 일 동안 제공 될 수없는 산소 0.27 μmol / 분 / g의 간 조직에 대한 요구가있다. SCS의 종래의 방법에 따라서, 도너 간의 (추가) 어느 정도의 손상을 초래한다. 보존 부상이 금액은 좋은 품질의 기증자의 간에서 문제가되지 않지만, 이미 기증자에 부상 어느 정도의 고통을 최적 간에서 중요하고 제한 요인이 될 수 있습니다. 이 때문에, 품질이 만족스럽지 못한 소위 확장 된 기준 공여체 (ECD) 간으로 간 자주 위험 O 같은 이식 거부F 조기 이식 실패가 너무 높은 것으로 간주된다. 지연 이식 기능, 주요 비 기능, 비 문합 담도 협착 (NAS)의 높은 비율은 순환 죽음 (DCD), 이전 기증자 또는 steatotic 이식 2의 수신자 후 기부에서 간의받는 사람에 기재되어있다. NAS는 간 이식 후의 이환 및 사망률의 주요 원인이다. NAS는 모두 외의의 뜻과 간내 기증자 담관에서 발생할 수 췌관 내 담즙 슬러지와 주조 형성 3,4 동반 될 수있다. NAS의 병인은 다 요인으로 생각되지만, 이식 및 이식시 보존 담관의 허혈 / 재관류 손상은 주요 기전의 2,5-로 확인되었다. DCD 이식의 이식 NAS의 개발을위한 가장 강력한 위험 요인의 하나로서 확인되었다. 장기 보존 동안 DCD 기증자, 냉 허혈 따뜻한 국소 빈혈의 기간의 조합, 이후 재관류수신자의 부상은 담관의 불량한 재생 능력과 조합하여, 간 이식 후 2,5- 섬유증 흉터 및 담관의 협소화를 초래, 담관의 비가역적인 손상, 책임 생각된다. NAS는 DCD 간 6-8를받은 환자의 30 %까지보고되었다. 그것은 이식 간 이식의 SCS의 현재 방법은 DCD 기증자의 것과 같은 preinjured ECD 간은 부족한 것이 분명되고있다. 다른 방법은 증가하고 이식 간은 ECD의 사용을 최적화하기 위해 필요하다.

기계 관류 (MP)는 SCS에 비하여, 도너의 장기 보존을 더 제공 할 수있다 장기 보존하는 방법이다. MP는 ECD 이식의 보존에 특히 관련이있을 수 있습니다. MP의 중요한 장점은 보존 기간 그래프트에 산소를 제공 할 수있는 가능성이다. MP는 다양한 온도에서 수행 될 수있다,(0 ~ 10 ° C의) 저체온 subnormothermic (10-36 ° C의)과 정상 체온 (36 ~ 37 ° C의) MP 피 롤리 돈 (NMP)으로 분류되어있다. MP 사용 온도에 따라, 관류 액의 형태는 조정되어야하고 많은 산소 온도 증가와 함께 제공되어야한다. 인간의 간 이식에 MP의 첫 번째 임상 응용 프로그램은 관류 액 (9, 10)의 활성 산소없이 저체온 관류 기반으로했다. 동물 모델에서 저체온 산소 MP (0-10 ° C는) 허혈에 대한 보호 효과를 표시되었습니다 / 간 재관류 손상은 11 접목 및 담즙의 peribiliary 혈관 총을 더 잘 보존 (12) 덕트 제공합니다. Subnormothermic은 20 ° C에서 MP를 산소 또는 30 ° C는 동물 모델에서 연구되었으며, SCS (13, 14)에 비해, DCD 용의 간 이식 이전 복구 기능을 제공하기 위해 도시되었다. 인간의 간의 subnormothermic 산소 MP의 가능성은 녹화했다고한다면 일곱 폐기 인간 공여자 간 (15)의 직렬로보고 하였다. NMP (37 ° C는) 16, 17을 이식하는 이식 가능성 및 이전 기능의 평가를 할 수 있습니다. 또한, MP는 이식 (18)의 회복과 소생을 용이하게 입증되었다 이식 전에 간 이식의 점진적 재가 온, 수 있습니다.

간 기계 관류에 대한 현재 프로토콜에서 사용되는 관류 장치는 연속 포털 흐름 및 박동성 동맥의 흐름을 제공하는 두 개의 원심 펌프를 사용하여 (간문맥과 간동맥을 통해) 듀얼 관류 할 수있다. 시스템은 압력 제어, 간 통해 흐름의 자동 조절을 허용 간내 저항에 의존한다. 두 중공 사막 산소 공급뿐만 아니라 CO 2의 제거를 위해, 간 이식의 산소화 허용한다. 온도는 MP의 의도 된 형태 (최소 temperat에 기초하여 설정 될 수있다 10 ° C의 URE). 유량, 압력 및 온도는 재관류 과정의 연속적인 제어를 허용 실시간으로 장치 상에 표시된다. 튜브, 저수지 및 산소 공급의 새로운 멸균 일회용 세트는 각각의 이식 (그림 1)의 관류 사용할 수 있습니다.

이 비디오 기술의 목적은이 새로 개발 간 관류 기계를 사용하여 인간 간 도너의 외부 계 정상 체온 기계 관류 단계 프로토콜에 의해 단계를 제공하는 것이다.

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도 1 (A) 개략도, (B) 관류 시스템의 사진, (C) 산화 기의 가까이보기, 및 (D) 간 인간 공여자의 정상 체온 관류에 사용되는 원심 펌프.= "_ 빈"을 얻을>이 그림의 더 큰 버전을 보려면 여기를 클릭하십시오.

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프로토콜

이 프로토콜은 대학 의료 센터 흐로 닝언의 의료 윤​​리위원회 (Medisch Ethische Toetsingscommissie), 네덜란드에 의해 승인되었습니다.

재관류 유체의 1. 준비

주 :이 프로토콜에 따라 정상 체온 기계 관류 제조 관류 액의 총 부피가 2233 mL로하고 관류 유체의 타겟 삼투압은 mOsmol / L (302)이다.

  1. 표 1에 기재된 관류 유체의 성분으로부터, 인간 충전 적혈구, 혈장 분리 냉동 인간 알부민을 유지한다. 멸균 방식으로 구성 요소의 나머지 부분을 혼합하고 수술실 (OR)에 교통 멸균 가방에서 솔루션을 저장합니다. 문화 실에서 멸균 환경 (이상적으로 좋은 제조 연습 시설) 또는 층류 캐비닛에서이 작업을 수행합니다.
구성 요소들 양
포장 적혈구 (적혈구 용적률 60 %) 840 ml의
신선한 냉동 혈장 930 ml의
인간 알부민 200g / ℓ (Albuman, Sanquin) 100 ㎖
수정 된 정맥 영양 (Clinimix N17G35E, 박스터 인터내셔널) 7.35 ㎖의
주입을위한 종합 비타민 (Cernevit, 박스터 인터내셔널) 7 μL
주입을위한 집중 미량 원소 (Nutritrace, B. 브라운 Melsungen AG) 7.35 ㎖의
IV 관리를위한 Metronidazol (5 ㎎ / ㎖) (Flagyl, 사노피 - 아벤티스) 40 ml의
IV 관리를위한 세파 졸린 1,000 mg을 플라스크 5 ㎖의 분말 (Servazolin, 산도 즈) 2 ml의
인슐린을 빨리 행동 (100 IU / ㎖) (Actrapid®, 노 보노 디스크) 20 ㎖
칼슘 glubionate, 정맥 내 용액 10 %, 137.5 ㎎ / ㎖ (산도스) 40 ml의
무균 H 2 O 51.3 ml의
0.9 % 염화나트륨 용액 160 ml의
중탄산 나트륨 8.4 % 용액 31 ml의
IV 관리를위한 헤파린 5,000 IE는 / ㎖ 4 ml의
합계 2233 ml의

표 1 : Componen16 유체 관류의 TS.

  1. 전송 인간 충전 적혈구 (840 ㎖), 냉동 플라즈마 (930 ㎖), 인간 알부민 200g / ℓ (100 mL) 및 OR 단계 1.1에서 제조 한 용액을 관류 장치로 투여 될 수있다.

관류 장치 2. 프라이밍

  1. 인간 충전 적혈구, 신선 동결 혈장, 인간 알부민 및 산화 기의 상단에 커넥터를 통해 컴퓨터에 단계 1.1에서 제조 한 용액과 튜빙의 모든 기포를 제거 포함한 관류 액의 구성 요소를 추가한다.
  2. 정맥 펌프를 켜고 화면에 제조업체의 지침을 따르십시오. 그리고 동맥 펌프의 전원을 켜고 화면에 표시되는 제조업체의 지침을 따르십시오.
  3. 화면의 지시에 따라 대기압에 대한 압력 미터줍니다. 이것은 압력 perfus 동안 측정을 보장이온은 문맥과 간동맥의 레벨에서 실제 압력이다.
  4. 4 L / min의 유량으로 산소를 사용 carbogen (95 % O 2 + 5 % CO 2)를 시작한다. 공기 흐름은 두 개의 산소 공급 나뉘어한다 (형산 당 2 L / 분)이 관류 액의 약 60 kPa로의 PO 2 (또는 450 mmHg로)을 초래할 것이다. 이상 관류의 경우, 산소와 이산화탄소의 분리 된 소스를 사용하는 것이 바람직하다. 이것은 pH 및 관류 액의 PCO 2를 조정하는데 사용될 수있다 O 2 / CO 비가 2 작은 조정을 허용한다.
  5. 장치가 초기화 된 후 혈액 기체 측정을​​ 위해 15-20 분 관류 시료를 취하여 따라서 pH 및 전해질을 모니터링한다.
    주 :이 유체 배관 주변에 있고, 시스템에서의 관류 액을 나타내지 않기 때문에, 샘플을 채취하기 전에 관류 액의 약 3 ㎖를 폐기해야. 8.4 % 중탄산 나트륨의 추가생리적 산도 (7.35-7.45)을 목표로, 버퍼링 용량 olution. 예를 들어, 8.4 % 중탄산 나트륨 용액의 25-35 mL로 추가하고 정기적으로 혈액 기체 측정을​​위한 샘플을 채취하여 관류 액의 pH는 중탄산염 농도를 확인한다.

3. 조달 및 기증자의 간을의 준비

참고 : 현장 냉각에서의 표준 기술을 사용하여 기관을 조달 차가운 보존 유체 (0-4 ° C) (19) 세척하십시오. 동맥 삽관을 용이하게하기 위해, 간동맥 (도 2A)에 부착 supratruncal 대동맥의 세그먼트를 떠난다.

  1. (즉, 위스콘신 대학 솔루션의) 보존 유체 담관을 플래시합니다. 수술 용 봉합사와 담낭 관을 결찰.
  2. 포장 및 표준 무균 공여 기관 가방에 장기를 저장하고 MP 센터에 대한 후속 교통 얼음 조각 상자.
  3. 출발즉시 수술실에서 도너 간 도착시 다시 나타난 절차.
    1. 미생물 학적 테스트를 위해 보존 액의 10 ML의 샘플을 가져 가라.
    2. 간 노출 된 지역뿐만 아니라 수술 가위로 대정맥의 상단 커프에서 남아있는 심장 근육에 횡격막 첨부 파일을 제거합니다.
    3. 수술 봉합 또는 hemoclips을 사용 해부 가위 및 결찰 측 가지를 사용하여 정맥 동맥 및 포털을 해부하다.
    4. 비 흡수성 모노 필라멘트 봉합사 (예, 3-0 prolene의)를 사용하여 대동맥 supratruncal 세그먼트의 말단부습니다. supratruncal 대동맥의 기단부에 동맥 캐뉼라를 삽입하고 봉합 (그림 2A)로 고정. 관류 장치 제조업체가 제공하는 일회용 패키지로 제공되는 캐 뉼러를 사용합니다.
    5. 포털 정맥에 정맥 캐뉼라를 삽입하고 봉합 고정합니다. dispos에서 제공되는 캐 뉼러를 사용하여수 패키지. 간 정맥은 uncannulated 남아있다.
    6. 보존 용액과 담관을 플래시합니다. 담관에 실리콘 카테터를 삽입하고 봉합 고정합니다.
      참고 : 담관에 너무 깊이 카테터를 삽입하지 마십시오이 담도 상피 부상의 원인이 될 수 있습니다.
    7. 다음 포털 정맥 캐뉼라를 통해 0.9 % 염화나트륨 용액으로 간을 플러시 :
      1. 그래프트가 보존 용액 위스콘신 용액 대학에 보존되어있는 경우, 따뜻한 500 ㎖ (37 ℃) 0.9 % 염화나트륨 이어 차가운 (0-4 °의 C) 0.9 % NaCl 용액 2000㎖를 가진 간 플러시 해결책.
      2. 그래프트 보존 용액 히스티딘 트립토판 - 케 토글 루타 레이트 용액에 보존되어있는 경우, 따뜻한 500 ㎖ (37 ℃) 0.9 이어 차가운 (0-4 °의 C) 0.9 % NaCl 용액의 1,000 mL를 간 플러시 % NaCl 용액. 따뜻한 플러시의 목적의 온도의 현저한 감소를 방지하기위한 것이다관류 액.
      3. 관류 장치 간을 연결하기 전에 즉시 따뜻한 플러시를 수행한다.
        참고 : 항상 따뜻한 플러시 1-2 분 미만의 NMP의 시작 사이의 기간을 유지합니다.
기증자의 특성 (N 12 =) 수 (%) 또는 중앙값 (IQR)
나이 (10 세) 61 (50 ~ 64)
성별 (남성) 8 (67 %)
기증자의 종류
DCD, 마스 트리 히트 유형 III
DBD
10 (83 %)
2 (17 %)
체질량 지수 (BMI) 27 (25 ~ 35)
거부 이유
DCD + 연령은> 육십년
DCD + 높은 BMI
DCD는 + 여러 가지 이유 *
심한 지방간
5 (41 %)
3 (25 %)
2 (17 %) /> 2 (17 %)
보존 솔루션
UW 솔루션
HTK 솔루션
6 (50 %)
6 (50 %)
DCD에서 기증자 따뜻한 허혈 시간 (분) 14 (17-20)
냉 허혈 시간 (분) 389 (458-585)
기증자 위험 지수 (DRI) 2.35 (2.01-2.54)

표 2 : 기부자 특성 * 공여 한 이식에 대한 정맥 약물 남용의 역사와 장기 기증자 SO 2 <다른 이식에 대한 생활 지원의 철수 후 30 %.. 약어 : DCD, 순환 사후 기부; DBD, 뇌사 후 기부; 위스콘신 UW 대학; HTK, 히스티딘 트립토판 - 케 토글 루타 레이트

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그림 2 : 다시 테이블에 준비 된 사람의 기증자 이식의 (A) 사진 (B - D)는 이후 normothermically 관류했다. (A)은 동맥 캐뉼라 surpratruncal 대동맥에 삽입하고 정맥 캐뉼라는 문맥에 삽입된다. 담관은 담즙 실리콘 카테터 삽관된다. (B) 간은 그 전방면을 아래로 향하게하고 캐 뉼러가 관류 장치의 호스에 연결되어 함께 장기 챔버 내에 위치된다. (C) 30 분 정상 체온 기계 관류 시작 후. (D) 정상 체온 기계 관류 시작 후 6 시간. 동작 동안 장기 챔버 간 (안 이들 사진에 도시) 용 멸균 습한 환경을 유지하기 위해 투명한 커버로 덮여있다.">이 그림의 더 큰 버전을 보려면 여기를 클릭하십시오.

4. 정상 체온 기계 관류

  1. 앞쪽면이 아래로 향하게하여 장기 실에 간을 놓습니다. 즉시 관류 장치의 포털 유입 관 및 장치의 동맥 유입 관 동맥 캐뉼라로 간문맥 정맥을 연결하여 프라임 관류 장치 간을 연결한다.
  2. 화면에 제조업체의 지침에 따라 모두 포털 및 동맥 측에 관류를 시작합니다. 70 mmHg로에서 평균 동맥압 11 mmHg로에서 평균 포털 정맥 압력을 설정합니다.
  3. 및 생화학 적 파라미터 (포도당, 칼슘, 젖산, 칼륨 및 나트륨) 종래의 혈액 가스 분석을 이용하여 - 혈액 가스 파라미터들의 즉각적인 분석 관류 유체 샘플을 (pH를 PO 2, PCO 2, SO 2, HCO 2)를 매 30 분 걸릴 . 관류의 약 3 ㎖를 폐기해야이 유체는 튜브 주변에 있고, 시스템에서의 관류 액을 나타내지 않기 때문에, 샘플을 채취하기 전에 유체.
    1. 이들 샘플은 관류 장치의 일회용 튜브 세트의 일부 샘플링 커넥터에서 1 mL의 주사기를 이용하여 관류 액을 흡인 취한다. 각 샘플에 대한 새 주사기를 사용하여 즉시 관류 액의 흡인에 주사기에서 공기 방울을 제거합니다. 그런 다음 혈액 가스 분석기에 주사기를 삽입하고 분석기의 매뉴얼에서 제공되는 제조업체의 지침을 따르십시오.
  4. , 관류 액에서 플라즈마를 수집 알칼리 포스 파타 아제 (AlkP), 감마 - 글루 타밀 트랜스퍼 (감마 GT), 알라닌 아미노 전이 효소 (ALT), 요소 및 총 빌리루빈의 측정을 위해 -80 ℃에서 동결 및 저장. 1,500 XG에 관류 액의 원심 분리의 5 분, 4 ℃ 후 플라즈마를 수집합니다.

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결과

다양한 이유로 인해에 이식 거부했다 (12) 인간의 간은 기증자 가정의 연구에 동의를 얻은 후 사용 하였다. 공여 특성을 표 2에 기재되어있다. 인간 공여자 간 6 시간 동안 관류 normothermically이 논문에 설명 된 프로토콜을 이용하여. 간 이식의 품질 간 관류 (- D도 2a)의 거시적 균질성을 모니터링하여 평가 하였다. 간의 혈역학는 동맥 및 포털 흐름의 변화를 모니터링하여 평가 하였다. 간동맥 및 문맥 흐름 및 흐름의 후속 안정화 초기 증가는 256 ± 16 ml / 분의 평균 동맥압 흐름의 결과가 관찰되었다 (평균 ± SEM) 및 748 ± 34 ml의 평균 문맥 흐름 / 분 관류 (그림 3A)시 간 안정적인 혈역학을 나타내는, 6 시간에서 (± SEM을 의미). BL동맥 관류 액으로부터 회수 관류 샘플 OOD 가스 분석은 관류 액에서 산소화의 상태를 모니터링하기 위해 사용되었다. 4 L의 흐름에 carbogen (9...

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토론

이 동영상은 간동맥과 문맥을 통해 압력 제어 듀얼 관류을 가능하게하는 장치를 사용하여 인간의 기증자 간의 정상 체온 기계 관류에 대한 단계 프로토콜에 의해 단계를 제공합니다. 이 프로토콜에 따라 동안 관류 시스템의 기술적 장애는 발생하지 않았고, 모든 이식 잘 관류 잘 산소화이었다. 전 현장 관류 간 안정적인 혈역학을했고, 담즙 16, 17의 생산에 의해 정의 된대로, 대사 활성했다.

이것은 인간의 기증자 간의 기계 관류에 대한 잘 확립 된 프로토콜입니다. 이 기술은 SCS (21)의 종래의 방법에 비해 여러 가지 잠재적 인 이점이있다. 기계 관류 장기 보존의 의도 된 엔드 포인트에 따라 다른 온도에서 기증자 간 이식을 보존 할 수있는 기회를 제공한다. 저체온 산소 기계 관류 더 나은 관류 및 microvasculture의 세척 아웃 그가 수도를 제공합니다LP는 아데노신 삼인산 (ATP) 재생을 자극하여 세포 내 에너지의...

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공개 사항

이 논문의 저자는 공개 관심의 충돌이 없습니다.

감사의 글

이 연구 작업은 재정적으로 모든 네덜란드, Innovatief Actieprogramma 흐로 닝언 (IAG-3), 월 Kornelis 드 콕에는 Stichting과 Tekke Huizingafonds에서 제공하는 보조금에 의해 지원되었다. 우리는 잠재적 인 폐기 간을 확인하고 동의서를 얻기위한 모든 네덜란드 이​​식 코디네이터에 감사하고 있습니다.

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재료

이 논문에 사용된 재료 목록
이름회사카탈로그 번호댓글
간 보조장기 보조OA. Li.Li.140관류 장치
간 보조 일회용 패키지장기 보조OA. Li.DP.540일회용 세트 및 캐뉼러
메러디스 No.8Vygon Nederlands 변환기1362082담관 캐뉼라
인간 알부민 200 g/L / ALBUMANSanquin15522598100 ml
수정된 비경구 영양Baxter Nederland B.V.N14G30E7.35ml
인퓨전용 종합비타민 / CERNEVITBaxter International Inc.98009277 μ l
주입을 위한 집중된 미량 원소/NUTRITRACEB. Braun Melsungen AG148113327.35 ml
Metronidazole 5 mg/mlBaxter Nederland B.V.9818188240ml
세파졸린 / 세르바졸린산도즈 BV156113372 ml
속효성 인슐린다양한 공급 업체20 ml
칼슘 글루 비오 네이트, 정맥 주사 용액 10 %, 137.5 mg / mlSandoz9703869540 ml
멸균 H 2< / sub>OFresenius Kabi Nederland BV9808445351.3 ml
NaCl 0.9%Baxter Nederland 변환기15262510160ml
헤파린 5,000 IE/ml IV 투여용LEO Pharma B.V.980261784 ml
중탄산나트륨 8.4%B. Braun Melsungen AG97973874양은 pH에 따라 다릅니다
포장 적혈구(SAGM)혈액 은행(Sanquin)N0012000750ml
신선 냉동 혈장혈액 은행(Sanquin)N04030A0/N04030B0900ml

참고문헌

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