$$\rightleftharpoonup{xx}$$
$$\longleftharp{xx}$$,
$$\longrightharp{xx}$$,
Экс-ситу нормотермическая машинная перфузия (НМП) — это динамическая стратегия сохранения, направленная на поддержание метаболической активности органа, обеспечивая кислород и метаболические субстраты при физиологическихтемпературах 1,2,3. В таких условиях возможно оценить повреждения и в некоторой степени функциональность органов до их трансплантации. Кроме того, экс-ситу НМП предлагает потенциальную платформу для восстановления, лечения и оценки органов как для трансплантации, так и для нетрансплантационныхцелей 3,4.
Длительность экс-ситу перфузии органов обусловлена различными патофизиологическими процессами, возникающими вследствие самой перфузии. Большинство перфузий как в доклинических, так и в клинических исследованиях, зарегистрированных на сегодняшний день, проводились в течение относительно ограниченного времени — обычно 6-24 часа по стандартным протоколам, при этом отдельные отчеты продлевались или превышают дни или недели вэкспериментальных условиях 5,6,7,8. Нежелательные процессы и события, возникающие во время экс-ситу НМП, включают накопление метаболических отходов, изменение состава перфусатного электролита, образование промежуточных и воспалительных медиаторов, таких как молекулярные паттерны, связанные с повреждением (DAMP), а также отёки/набор веса, связанные со сдвигом жидкости, что может влиять на жизнеспособностьтрансплантата 9. В результате внедрение методов экстракорпорального очищения крови (EBP) рассматривается как важный способ регулировки и удаления этих различных продуктов10. Из всех доступных наиболее распространённых являются непрерывные терапии заместителя почек (CRRT).
CRRT включает набор методов, обычно используемых у пациентов с почечной недостаточностью для фильтрации крови и удаления различных компонентов, тем самым регулируя ацидоз и нарушения электролитов и исключая отходы11,12. К ним относятся гемодиализ (HD), гемофильтрация (HF) и гемодиафильтрация (HDF)13. HD использует диффузию для удаления мелких (<15 кДа) растворённых веществ, таких как мочевина или β2-микроглобулин, и эффективно корректирует дисбалансыэлектролитов 14,15,16,17. Однако у HD есть ограничения, такие как низкая эффективность в удалении крупных или белок-связанных токсинов и индукция иммунной активности за счёт контакта смембраной 17,18,19. HF использует конвективные механизмы для удаления крупных молекул, включая про- и противовоспалительные цитокины, хотя также может удалять важные компоненты плазмы, такие как витамины, микроэлементы имикроэлементы 20,21,22,23. HDF сочетает механизмы диффузии и конвекции для более широкого удаления токсинов среднего размера и воспалительных медиаторов, что позволяет более эффективно модулировать воспалительнуюсреду 24,25,26,27,28.
CRRT опирается на тщательно контролируемые градиенты для облегчения обмена растворёнными веществами и жидкостями между мембранами. В случае HD диффузия обусловлена разницей концентраций, тогда как HF и HDF требуют трансмембранных градиентов давления для обеспечения конвективноготранспорта 29. Когда эти системы интегрированы в ex-situ перфузионные цепи, управление динамикой давления становится особенно актуальным. Системы перфузии органов зависят от точного баланса давлений для поддержания достаточного кровотока, оксигенации тканей, сосудистой целостности и метаболической функцииорганов 30. Добавление системы CRRT приводит к изменениям давления, которые могут изменить тонкий баланс в органной перфузионной цепи.
Здесь мы описываем практическую и воспроизводимую стратегию соединения CRRT во время экс-ситу НМП печени независимо от основного перфузионного контура, путём соединения как входных, так и обратной линий с перфузионным резервуаром, а не с сосудистой петлей. По сравнению с прямой «внутриконтурной» интеграцией (то есть подключением к сосудистому перфузионному контуру), такая внеконтурная конфигурация гидравлически отделяет CRRT от сосудистой системы органа, поддерживая более стабильную регуляцию давления и потока и помогая смягчить образование отёка, вызванного давлением, вызванного встроенной конфигурацией. Такой подход помогает сохранить гемодинамическую стабильность и работу с растворёнными веществами во время длительных перфузий органов. Кроме того, резервуарное соединение облегчает выполнение рабочих этапов, таких как запуск и замена фильтров, без прерывания основной NMP-цепи. Этот протокол легко адаптируется к перфузионным платформам, обеспечивающим доступ к резервуару, и его принципы могут применяться во всех CRRT с незначительными настройками.