Печень и другие органы начинают испытывать недостаток кислорода в момент их удаления от донора и могут иметь поврежденные ткани к моменту трансплантации.
Последние 40 лет донорские органы хранились в "сохранение холодного статического электричества" – при неидеальных температурах и уровнях оксигенации – во время транспортировки и подготовки к трансплантации.
Но теперь Пауло Фонтес и его коллеги из Медицинской школы Университета Питтсбурга, UPMC и Института регенеративной медицины Макгоуэна разработали технологию машинной перфузии, которая сохраняет донорскую печень, перекачивая ее с помощью формы холодной искусственной крови, известной как "бесклеточный раствор-носитель кислорода."
Процесс предназначен для поддержания кислородного режима донорских органов на протяжении всего процесса сохранения органов перед трансплантацией. В случае успеха в клинических испытаниях на людях, технология могла бы сохранить больше донорской печени, снизить смертность среди тех, кто находится в списке ожидания, и обеспечить им лучшие результаты после трансплантации.
Основываясь на успехе со свиньями, доктор. Фонтес и команда представляют окончательную документацию для U.S. Одобрение Управления по санитарному надзору за качеством пищевых продуктов и медикаментов на проведение клинических испытаний на людях, возможно в ближайшие месяцы, для сравнения новых и. старые методы сохранения органов.
И в случае успеха технология и решение перфузионных машин будут обладать огромным потенциалом.
Группа исследователей уже разрабатывает перфузионные машины для всех основных донорских органов, включая почки, поджелудочные железы и композитные ткани, состоящие из кожи, костей, кровеносных сосудов, нервов и сухожилий, с долгосрочным видением создания "Орган ICU." Используя метод консервации на протяжении всего процесса, донорские органы будут транспортироваться в отделение интенсивной терапии для полного восстановления функций перед трансплантацией или даже отправкой в центры трансплантации по всей стране.
"Мы работаем с группой из Нидерландов над устройствами для каждого органа, исходя из правильной физиологии, давления и кровеносных сосудов," сказал доктор. Фонтес, хирург-трансплантолог UPMC и заместитель директора Института Макгоуэна. "Концепция заключается не только в сохранении, но и в содействии реанимации и реанимации, чтобы сделать органы, которые в настоящее время выбрасываются, потенциально пригодными для трансплантации."
Исследование Питта, опубликованное в среду в Американском журнале трансплантации, объясняет, как команда адаптировала устройство Organ Assist, первоначально разработанное голландской группой, для комбинированного использования с раствором для оксигенации, разработанным командой Питта. Этот раствор содержит гемоглобиноподобный переносчик кислорода, биохимические вещества, питательные вещества, глюкозу и буферы для контроля уровня pH и предотвращения кислотного повреждения тканей органа.
Постоянное поступление кислорода в сочетании с другими биологическими факторами способствует восстановлению донорской печени до полного функционирования до операции, при этом более здоровые органы обычно приводят к лучшим послеоперационным результатам.
В ходе исследования шесть свиней получили печень, сохраненную по новому методу в течение девяти часов до операции. Все шестеро выжили и начали ходить в течение нескольких часов после операции. Но только две из шести свиней, получивших печень, сохраненную методом статического холода, выжили после трансплантации. Исследование показало, что усиленный процесс оксигенации при температуре около 70 градусов по Фаренгейту запускал регенеративные и клеточно-защитные реакции, что привело к улучшению функции органа после трансплантации.
Технология особенно важна для сохранения "пожертвование после сердечной смерти," при этом до 50 процентов сейчас отбрасываются.
Доля органов, извлеченных от доноров DCD, значительно выросла за последнее десятилетие,. По словам Фонтеса, в основном это касается пациентов, у которых уровень оксигенации тканей снизился в течение длительного периода времени.
"Если вы не исправите это, вы увеличите повреждение и не сможете использовать органы, и можете превратить их в неподходящие органы для безопасного использования для трансплантации," он сказал. "Вот почему мы так стремились разработать эффективную (внетелесную) систему насыщения кислородом для сохранения органов."
Криштиану Кинтини, хирург по пересадке печени, участвующий в программе перфузии органов Ex-Vivo в клинике Кливленда, сказал, что за последние три или четыре года произошло огромное движение в области печени, а за последние пять лет – в области сердца и легких "найти способы лучше сохранить эти органы." По его словам, в стадии реализации находятся около 10 проектов по разработке перфузионных технологий для сохранения донорских органов.
"Это еще одно исследование, подтверждающее, что сохранение статического электричества на холоде – это плохо, а машинная перфузия на самом деле лучше," сказал доктор. Квинтини, не участвовавший в исследовании.
"Благодаря этой технологии у нас есть возможность, которой у нас не было за 40 лет, потенциально исключить смертность в листе ожидания, с огромным потенциалом для обычного восстановления органов и оценки органов для трансплантации," он сказал. "Я считаю это отличное исследование. Сообществу трансплантологов необходимо перевести лабораторные исследования в клинические испытания. Эта (тип) технология, несомненно, произведет революцию в том, как мы проводим операции по пересадке органов."