हम subnormothermic तापमान (21 डिग्री सेल्सियस) पर मानव यकृत grafts के पूर्व vivo मशीन छिड़काव की विधि का वर्णन।
There is currently a severe shortage of liver grafts available for transplantation. Novel organ preservation techniques are needed to expand the pool of donor livers. Machine perfusion of donor liver grafts is an alternative to traditional cold storage of livers and holds much promise as a modality to expand the donor organ pool. We have recently described the potential benefit of subnormothermic machine perfusion of human livers. Machine perfused livers showed improving function and restoration of tissue ATP levels. Additionally, machine perfusion of liver grafts at subnormothermic temperatures allows for objective assessment of the functionality and suitability of a liver for transplantation. In these ways a great many livers that were previously discarded due to their suboptimal quality can be rescued via the restorative effects of machine perfusion and utilized for transplantation. Here we describe this technique of subnormothermic machine perfusion in detail. Human liver grafts allocated for research are perfused via the hepatic artery and portal vein with an acellular oxygenated perfusate at 21 °C.
जिगर प्रत्यारोपण दसियों अंतिम चरण जिगर की बीमारी से पीड़ित रोगियों के हजारों के लिए केवल उपचारात्मक उपचार है। सफल प्रत्यारोपण, यह है कि यह भ्रष्टाचार का तेजी से गिरावट को रोकने के लिए आवश्यक है कि प्राप्तकर्ता में प्रत्यारोपित किया जाता है समय तक दाता से प्राप्त है समय से जिगर का इष्टतम संरक्षण की सुविधा के लिए। जिगर संरक्षण के लिए वर्तमान मानक 'स्थिर कोल्ड स्टोरेज' करार दिया है: जिगर जिससे जिगर के चयापचय को कम करने और ischemia के हानिकारक प्रभाव को धीमा, एक ठंडा संरक्षण समाधान में ठंडा किया जाता है। इस कोल्ड स्टोरेज तकनीक सफल प्रत्यारोपण के लिए अनुमति दी गई है हालांकि, इस तरह के गर्म ischemia या steatosis शो अवर रोगी द्वारा क्षतिग्रस्त DCD अंगों के रूप में सीमांत गुणवत्ता के अंगों एक परिणामों। सबूत के एक तेजी से विस्तार शरीर एक विकल्प के संरक्षण के साधन के रूप में जिगर ग्राफ्ट की है कि पूर्व vivo मशीन छिड़काव कर सकते हैं संभावित आईएम हैइन सीमांत अंगों 2,3 के लिए परिणामों साबित होते हैं।
लिवर प्रत्यारोपण की अपनी सफलता का शिकार बन गया है। सुदूर अधिक रोगियों को उपलब्ध यकृत कर रहे हैं की तुलना में प्रत्यारोपण के लिए भेजा जाता है, और हजारों हर साल संयुक्त राज्य अमेरिका में प्रतीक्षा सूची में मर जाते हैं। दाता जिगर कमी की वास्तविकता और जरूरतमंद प्राप्तकर्ताओं के लिए suboptimal गुणवत्ता के जिगर ग्राफ्ट की बढ़ती उपयोगिता को देखते हुए, यह व्यापक रूप से दाखिल करने से पूर्व जिगर grafts के पूर्व vivo मशीन छिड़काव जिगर प्रत्यारोपण में एक बदलाव का वादा धारण कि आयोजित किया जाता है। हाल के वर्षों में 4-8 में इस विषय में अनुसंधान के हित में एक उल्लेखनीय वृद्धि हुई है। विभिन्न यूरोपीय और उत्तरी अमेरिकी केंद्रों में hypothermic मशीन छिड़काव शारीरिक तापमान पर एक नैदानिक परिचय 8 और normothermic मशीन छिड़काव हाल ही में त्याग मानव यकृत के लिए लागू किया गया है और नैदानिक प्रयोग के रूप में अच्छी तरह से 9 करने के लिए अनुवाद किया जा रहा है बना दिया है।सतत अनुकूलन के इष्टतम छिड़काव 10-12 पैरामीटर की पहचान करता है, जबकि व्यापक विकास, विभिन्न प्रोटोकॉल के विकास के लिए प्रेरित किया है। सीमांत गुणवत्ता ग्राफ्ट का प्रयोग अधिक से अधिक पिछले एक दशक में 13 से अधिक 10 गुना बढ़ गया है। जिगर संरक्षण के लिए मौजूदा मानक (स्थिर कोल्ड स्टोरेज) के साथ तुलना में, पूर्व vivo मशीन छिड़काव अंग पूल की जरूरत ज्यादा विस्तार में परिणाम और एक संभावित के बाद प्रत्यारोपण जटिलताओं की घटनाओं में कमी है, जो सभी के कई संभावित लाभ प्रदान करता है। विशेष रूप से, वर्तमान में प्रत्यारोपण के बाद उपअनुकूलित गुणवत्ता जिगर ग्राफ्ट प्लेग कि पित्त जटिलताओं एक बड़ा मुद्दा 14-18 रहते हैं।
Subnormothermic शर्तों पर मशीन छिड़काव एक समय खिड़की प्रत्यारोपण 19 के लिए उपयुक्तता के रूप में निष्पक्ष भ्रष्टाचार समारोह का आकलन करने के लिए प्रदान करता है। जिगर, एक पूर्व vivo सर्किट में perfused किया जा रहा है जबकि दोनों perfusate एकएन डी छिड़काव के दौरान उत्पादन पित्त अंग समारोह के मार्कर की माप के लिए जांचा जा सकता है। इस तरह मौजूदा मानदंडों के तहत प्रत्यारोपण के लिए त्याग कर रहे हैं कि यकृत निष्पक्ष प्रत्यारोपण के लिए उनकी उपयुक्तता के रूप में मूल्यांकन किया जा सकता 'गंभीर समझौता'। इन अंगों के कई प्रत्यारोपण के लिए उपयोग किया जा करने के लिए व्यवहार्यता का आकलन संभावित अनुमति देता है। मशीन छिड़काव के एक समान रूप से शक्तिशाली लाभ की मरम्मत और गर्म / ठंडा ischemia के द्वारा क्षतिग्रस्त किया गया है कि यकृत का सुधार है। एटीपी गर्म और बाद ठंड ischemia के दौरान बहुत तेजी से समाप्त हो गया है और पूर्व जिगर 20 के आरोपण के लिए मशीन छिड़काव की अवधि के दौरान repleted जा सकता है। जिगर, अपनी ऊर्जा भंडार और चयापचय राज्य मंगाया साथ, preconditioned है और प्राप्तकर्ता में आरोपण के बाद reperfusion की चोट के हानिकारक प्रभावों के लिए बेहतर तैयार।
इस काम के लिए मानव यकृत ग्रेफ के पूर्व vivo मशीन छिड़काव करने की एक विधि का वर्णनतकनीक और पूर्व vivo मशीन छिड़काव के लाभदायक प्रभाव दोनों का अध्ययन करना चाहते हैं, जो शोधकर्ताओं के लिए उपयोगी हो जाएगा, जो प्रयोगशाला में टीएस। हम प्रत्यारोपण के लिए मना कर दिया गया है और तब अनुसंधान प्रयोजनों के लिए आवंटित कर रहे हैं कि मानव दाता यकृत का इस्तेमाल करते हैं।
स्टैंडर्ड जिगर खरीद तकनीक मस्तिष्क मृत दाताओं (DBD) में या कहीं और 20 और अधिक विस्तार में वर्णित संचार मौत दाताओं (DCD), में संचार गिरफ्तारी के बाद महाधमनी पार clamping के निम्नलिखित जिगर की सीटू धमनी फ्लश में शामिल है। इसके अतिरिक्त, जिगर बर्फ के साथ दाता के उदर गुहा को भरने के द्वारा खरीद के दौरान ठंडा किया जाता है। फ्लश समाधान वरीयताओं विस्कॉन्सिन या हिस्टडीन ट्रिप्टोफान-ketoglutarate (HTK) समाधान के लिए विश्वविद्यालय का उपयोग कर खरीद के बहुमत के साथ क्षेत्रों के बीच बदलती हैं। पोर्टल शिरा का एक अतिरिक्त बैक-टेबल फ्लश अवशिष्ट रक्त की वार्शआउट में सुधार। यकृत अक्सर एक महाधमनी खंड सुर छोड़ने प्राप्त कर रहे हैंसीलिएक ट्रंक गोलाई। पित्ताशय की थैली पित्त aspirated है, छिन्न है, और पित्त नली प्लावित है। यकृत ठंडा संरक्षण समाधान युक्त बाँझ बैग में पैक किया और नामित बक्से या कूलर में ले जाया जाता है। प्रतिनिधि परिणाम के लिए गर्म और ठंडे ischemia के समय क्रमशः 60 मिनट और 12 घंटा तक सीमित किया जाना चाहिए। मानव अंगों सौंपने जब संक्रामक रोग जनकों के लिए नियमित सीरम वैज्ञानिक स्क्रीनिंग के बावजूद, मानक सावधानियों, मानव अंगों से प्राप्त नमूनों, और किसी भी अपशिष्ट उत्पादों लिया जाना चाहिए।
प्रोटोकॉल यहाँ एक व्यावसायिक रूप से उपलब्ध जिगर छिड़काव उपकरण का उपयोग कर subnormothermic मशीन छिड़काव का वर्णन है। इस तरह के एक उपकरण के उपयोग के नैदानिक सेटिंग और अनुसंधान समूहों और प्रत्यारोपण केंद्रों के बीच अलग प्रोटोकॉल और डिवाइस सेटिंग्स के पार सत्यापन करने के लिए और अधिक तेजी से अनुवाद के लिए अनुमति देता है।
Ischemia के दौरान घायल यकृत को ठीक करने के प्रयास में हम कोल्ड स्टोरेज की अवधि के बाद नियोजित किया जा सकता है कि एक SNMP प्रणाली विकसित की है। Subnormothermic मशीन छिड़काव पारंपरिक कोल्ड स्टोरेज, साथ ही hypothermic और normothermic मशीन छिड़काव तौर तरीकों के लिए एक व्यवहार्य विकल्प प्रदान करता है। विभिन्न विभिन्न प्रणालियों में मौजूद हैं; सब अलग अलग फायदे और नुकसान 3,9,20 प्रदान करते हैं। SNMP के 21 में चयापचय ऑक्सीजन मांग के रूप में, एक ऑक्सीजन वाहक बिना छिड़काव के लिए अनुमति देता है डिग्री सेल्सियस perfusate की सक्रिय ऑक्सीजन से मुलाकात कर रहे हैं।
Subnormothermic शर्तों के तहत कम है, चयापचय पर्याप्त है और एक पोषक तत्वों से भरपूर छिड़काव समाधान के समर्थन की आवश्यकता है। ऐसे Belzer मशीन छिड़काव समाधान के रूप में पारंपरिक छिड़काव समाधान, रचना में आम तौर पर कम कर रहे हैं और ठंड छिड़काव के लिए डिजाइन किए हैं। विलियम्स 'मध्यम ई कई वर्षों के लिए एक hepatocyte संस्कृति के माध्यम के रूप में इस्तेमाल किया है, और सी होता है किया गया हैगर्म पूर्व vivo शर्तों के तहत विशेष रूप से, सेलुलर समारोह का समर्थन करने के लिए सार्वभौमिक हैं कि omponents।
मशीन छिड़काव के दौरान किए गए माप अंग के समारोह को प्रतिबिंबित करता है। ऐसे पित्त उत्पादन और ऑक्सीजन तेज के रूप में सीधे नमूदार मापदंडों जिगर पूर्व प्रत्यारोपण का आकलन करने के लिए इस्तेमाल किया जा सकता है कि वास्तविक समय माप हैं। इसी तरह, सेलुलर चोट और ischemia (+ K, लैक्टेट विज्ञप्ति) के मार्कर के छिड़काव समाधान में सीधे मापा जा सकता है और अंग समारोह 20 का संकेत हो सकता है। मशीन छिड़काव प्रौद्योगिकी आगे विकसित और अधिक व्यापक नैदानिक आवेदन प्राप्त होता है के रूप में, पूर्व vivo समारोह और नैदानिक परिणाम के बीच सटीक सहसंबंध बनाया जा सकता है और छिड़काव मापदंडों प्रत्यारोपण या सीमांत गुणवत्ता यकृत को अस्वीकार करने का निर्णय लेने के सहायता में उपयोगी हो जाएगा। इसके अलावा, देखभाल विश्लेषणात्मक उपकरणों अग्रिम बिंदु के रूप में, और अधिक परिष्कृत विश्लेषण सीधे perfu मशीन के दौरान उपलब्ध हो जाएगासायन 21।
इस काम में हम यकृत ऊतक विज्ञान और एएलटी की रिहाई से परिलक्षित, जिगर के लिए कम से कम चोट के साथ SNMP प्रणाली में समर्थित किया जा सकता है। जिगर के कार्यात्मक वसूली सबसे अच्छा जिगर व्यवहार्यता के लिए सहसंबंधी दिखाया गया है और पशु मॉडल में प्रत्यारोपण की सफलता का जोरदार विचारोत्तेजक है किया गया है, जो एटीपी से परिलक्षित होता है 22। पूर्व vivo और जिगर grafts के पूर्व प्रत्यारोपण वसूली दाता का एक महत्वपूर्ण विस्तार की अनुमति होगी जिगर पूल, आपूर्ति और प्रत्यारोपण में दाता यकृत की मांग के बीच असमानता को सही।
The authors have nothing to disclose.
अमेरिका के राष्ट्रीय स्वास्थ्य संस्थान से अनुदान, CIMIT परियोजना नंबर 12-1732 और कृतज्ञता से स्वीकार किया है बच्चों के लिए श्राइनर्स हॉस्पिटल (R01EB008678, R01DK096075, R01DK084053, R00DK088962 और F32 DK103500 अनुदान)। हम कृतज्ञता इस काम के समर्थन के लिए न्यू इंग्लैंड अंग बैंक स्वीकार करना चाहते हैं।
Liver Assist perfusion device | Organ Assist B.V. | Liver Assist | |
Liver Assist disposable set | Organ Assist B.V. | Liver Assist disposable | |
Williams’ Medium E | Sigma | W1878–6x500ml | |
Insulin | Eli Lilly & Co | Humulin R U-100 | |
Penicillin/Streptomycin 5,000 U/ml | Life Technologies | 15070-063 | |
L-glutamine | Invitrogen | 25030-156 | |
Hydrocortisone | MGH pharmacy | 7750500 | |
Carbogen gas tank 95% O2/5% CO2 | Airgas | ZO2OX9522000043 | |
Specialty gas regulator | Airgas | Y11244D580 | |
Lactated Ringer’s solution | Baxter | 2B2324X | |
10% neutral buffered formalin | Fischer Scientific | 316-155 | |
Toothed Adson forceps | Roboz | RS-5234 | |
Debakey tissue forceps, 7.75”, 2.25 mm | Roboz | RS-7562 | |
Metzenbaum Scissors 7" Curved SureCut Tungsten | Roboz | RS-6965SC | |
Castroviejo Needle holder 5.5–7” | Fine Science Tools | 12565-14 | |
0 blackbraided silk sutures | Ethicon | SA66G | |
4-0 nylon suture, Nurolon RB1 | Ethicon | C554D | |
Blood gas analysis machine | Siemens | RapidPoint 500 | |
Balance scale | Cole Parmer | EW-10000-12 | |
Pressure display box | Medtronic | 66000 | |
Disposable pressure display sets | Medtronic | 61000 | |
Handheld thermocouple thermometer and probe | Cole Parmer | EW-91500-04 and EW-08516-55 | |
Acorn-tipped vessel cannula, 4 mm | Medtronic | 30005 | |
Irrigation set flush tubing | Hospira | 06543-01 | |
Mixing bowl, 4L | Cole Parmer | EW-07300-40 |