Система, разработанная исследователями из Центра инженерии в медицине Массачусетского госпиталя (MGH) и Центра трансплантации MGH, имеет потенциал для увеличения как предложения, так и качества донорских органов для трансплантации печени. В своем отчете, который был опубликован в Интернете в American Journal of Transplantation, исследовательская группа описывает, как использование системы машинной перфузии, доставляющей питательные вещества и кислород через циркуляцию в органе при комнатной температуре, сохраняло и улучшало метаболическую функцию донорской печени. в лабораторном исследовании. Система еще не прошла клинических испытаний.
"К моменту трансплантации донорский орган получил серьезную травму из-за отсутствия кровоснабжения," говорит Ботэ Бруинсма, магистр медицины MGH-CEM и отделения хирургии, ведущий автор отчета. "Поддерживая метаболическую функцию, мы можем дать печени время на восстановление, предварительно подготовив ее перед трансплантацией. Есть надежда, что в ближайшем будущем печень, которая в настоящее время считается непригодной для трансплантации, будет восстановлена с помощью более совершенных методов консервации, что значительно увеличит количество органов, доступных для трансплантации."
Продолжающаяся нехватка донорских органов уже привела к ограниченному использованию органов от доноров, которые не соответствуют строгим критериям смерти мозга, но у которых смерть от сердечно-сосудистой недостаточности неминуема, а органы можно получить вскоре после смерти. Качество органов от таких доноров часто ниже, чем у органов, полученных после смерти мозга, из-за большего времени, прошедшего между прекращением кровообращения и охлаждением хирургически удаленного органа для транспортировки. Авторы отмечают, что возросло использование таких "маргинальный" органы требуют улучшенных методов сохранения, помимо простого хранения в холодильнике, которое только замедляет процесс порчи.
Несколько исследований показали, что перфузия донорской печени холодным раствором может уменьшить повреждение тканей, а небольшие клинические испытания показали, что холодная перфузия печени перед трансплантацией улучшает функцию донорских органов. Но хотя холодная перфузия задерживает восстановление метаболической активности органа до его имплантации, использование теплого перфузионного раствора может инициировать несколько аспектов восстановления органа перед имплантацией, потенциально позволяя лучше оценить жизнеспособность органа, чем это возможно в настоящее время. Исследования систем перфузии донорской печени при температуре тела подтвердили эту возможность, но автор отмечает, что быстрое нагревание и реоксигенация хранящегося в холоде органа – либо путем перфузии при температуре тела, либо путем прямой имплантации реципиенту – уже вызывает дальнейшее повреждение органа. скомпрометирован из-за прерывания кровоснабжения. Это повреждение вызывает еще большую озабоченность при использовании краевых органов.
Система, оцениваемая в текущем исследовании, перфузирует орган раствором комнатной температуры (около 70˚F). Через Банк органов Новой Англии исследователи приобрели семь донорских печенок – только две были пожертвованы после смерти мозга – которые были признаны непригодными для трансплантации по ряду причин. Органы были подключены к системе перфузии через печеночную артерию и воротную вену и перфузированы раствором комнатной температуры, содержащим кислород, витамины и другие питательные вещества и антиоксиданты, в течение трех часов после нескольких часов хранения в холодильнике. Анализ жидкости, выходящей из печени во время перфузии, показал, что органы были метаболически активными, производя желчь, альбумин и мочевину, а маркеры повреждения тканей были ограничены. Уровни молекулы клеточной энергии АТФ в ткани печени фактически увеличиваются во время перфузии, подразумевая, что этот процесс может помочь восстановить, а не просто сохранить функцию органа, потенциально позволяя безопасно использовать органы, которые в настоящее время выбрасываются.
Бруинсма добавляет, что измерение этих и других метаболических сигналов во время перфузии может значительно улучшить возможность оценки качества донорской печени, что в настоящее время делается на основе ограниченных параметров. "Демонстрация осуществимости этого подхода на печени человека – огромный шаг вперед в применении этой технологии в клинической практике," он объясняет. "Мы ожидаем, что системы перфузии произведут революцию в способах сохранения печени вне организма, значительно увеличивая количество печени, доступной для трансплантации, и спасая жизни потенциально тысяч пациентов." Бруинсма является докторантом Амстердамского университета и аспирантом отделения хирургии MGH
Коркут Уйгун, доктор философии из Центра инженерии в медицине MGH, соавтор отчета, добавляет:, "Нам нравится, насколько прост и понятен этот протокол. Он не включает в себя все навороты контроля температуры или использования крови или аналогичных переносчиков кислорода, и все же печень явно продолжает работать и лечить себя в этой среде, что вселяет в нас оптимизм в отношении быстрого клинического перевода и внедрения." Уйгун – доцент хирургии в Гарвардской медицинской школе.