$$\rightleftharpoonup{xx}$$
$$\longleftharp{xx}$$,
$$\longrightharp{xx}$$,
Perfuzja maszyn ekspresowych ex situ normotermiczna (NMP) to dynamiczna strategia zachowania, której celem jest utrzymanie aktywności metabolycznej narządu, dostarczając tlen i substraty metaboliczne w temperaturach fizjologicznych 1,2,3. W takich warunkach możliwe jest ocenienie urazu i w pewnym stopniu funkcjonalności narządów przed ich przeszczepem. Ponadto ex situ NMP oferuje potencjalną platformę do rekondicjonowania, leczenia i oceny narządów, zarówno w celach transplantacyjnych, jak i nietransplantowanych 3,4.
Czas perfuzji narządów ex situ jest uwarunkowany przez różne procesy patofizjologiczne wynikające z samej perfuzji. Większość perfuzji zarówno w badaniach przedklinicznych, jak i klinicznych zgłaszanych do tej pory była wykonywana przez stosunkowo krótki czas, zwykle 6-24 godziny w standardowych protokołach, przy czym wybrane raporty wydłużały się od dni do tygodni w warunkach eksperymentalnych 5,6,7,8. Procesy i zdarzenia niepożądane podczas ex situ NMP obejmują gromadzenie metabolicznych substancji odpadowych, zmianę składu elektrolitów perfuzacji, produkcję pośredników i mediatorów zapalnych, takich jak wzorce molekularne związane z uszkodzeniami (DAMP), oraz obrzęk/przyrost masy ciała związany z przesunięciami płynów, które mogą wpływać na żywotność przeszczepu9. W związku z tym włączenie metod oczyszczania krwi pozacielesnych (EBP) zostało ocenione jako ważny sposób regulacji i usuwania tych różnych produktów10. Spośród wszystkich dostępnych metod, najczęściej stosowane są ciągłe terapie zastępcze nerek (CRRT).
CRRT obejmuje zestaw technik typowych dla pacjentów z niewydolnością nerek, które mają na celu filtrowanie krwi i usuwanie różnych składników, co reguluje kwasicę i zaburzenia elektrolitowe oraz eliminuje produkty przemiany materii11,12. Należą do nich hemodializa (HD), hemofiltracja (HF) oraz hemodiafiltracja (HDF)13. HD polega na dyfuzji do usuwania małych (<15 kDa) substancji rozpuszczonych, takich jak mocznik czy β2-mikroglobulina, i jest skuteczny w korekcji zaburzeń elektrolitowych 14,15,16,17. HD ma jednak ograniczenia, takie jak niska skuteczność w usuwaniu większych lub białkowych toksyn oraz indukcja aktywności odpornościowej z powodu kontaktu błonowego 17,18,19. HF opiera się na mechanizmach konwekcyjnych do usuwania większych cząsteczek, w tym cytokin pro- i przeciwzapalnych, choć może także usuwać niezbędne składniki osocza, takie jak witaminy, pierwiastki śladowe i mikroelementy 20,21,22,23. HDF łączy zarówno mechanizmy dyfuzji, jak i konwekcji, aby osiągnąć szerszą eliminację średniej wielkości toksyn i mediatorów zapalnych, co pozwala na skuteczniejszą modulację środowiska zapalnego 24,25,26,27,28.
CRRT opiera się na starannie kontrolowanych gradientach, aby ułatwić wymianę rozpuszczonych substancji i płynów między błonami. W przypadku HD dyfuzja jest napędzana różnicami stężeń, podczas gdy HF i HDF wymagają gradientów ciśnienia transbłonowego, aby umożliwić transport konwekcyjny29. Gdy te systemy są zintegrowane z obwodami perfuzyjnymi ex situ , kontrola dynamiki ciśnienia staje się szczególnie istotna. Systemy perfuzji narządów zależą od precyzyjnej równowagi ciśnień, aby utrzymać odpowiedni przepływ, natlenienie tkanek, integralność naczyń oraz funkcję metaboliczną narządów30. Dodanie systemu CRRT wprowadza zmiany ciśnienia, które mogą zaburzyć delikatną równowagę w obwodzie perfuzyjnym narządów.
Tutaj opisujemy praktyczną i powtarzalną strategię połączenia CRRT podczas NMP wątroby ex situ niezależnie od głównego obwodu perfuzyjnego, poprzez połączenie linii dostępu i powrotu z rezerwuarem perfuzji zamiast z pętlą naczyniową. W porównaniu z bezpośrednią integracją "w obiegu" (czyli połączeniem z obwodem perfuzyjnym naczyniowym), ta konfiguracja poza obwodem hydraulicznie oddziela CRRT od narządów, wspierając bardziej stabilną regulację ciśnienia i przepływu oraz pomagając ograniczyć powstawanie obrzęku wywołanego ciśnieniem spowodowanego konfiguracją in-line. Takie podejście pomaga zachować stabilność hemodynamiczną i obsługę substancji rozpuszczonych podczas długotrwałych perfuzji narządów. Ponadto połączenie oparte na zbiorniku ułatwia wykonywanie czynności operacyjnych, takie jak podłączenie i wymiana filtrów, bez przerywania głównego obwodu NMP. Protokół ten jest łatwo adaptowalny do platform perfuzji, które umożliwiają dostęp do zbiorników, a jego zasady mogą być stosowane we wszystkich modalnościach CRRT z drobnymi korektami konfiguracyjnymi.