Оптимизация приема и подхода консервации донорских почек для их трансплантации
Зайналов А. К. УДК 616 - 089.843
Бул жарлаланып отырганнан корет/'ндер/'ц/'з донор бYйрегiнiн ен жацсы консервация эдс. БYл эдсте цалыпты консервациялыц ер/'т/'нд/'н!' жэне цоюлыгы темен ер/'т/'нд/'н/'н цалыпты ер/т/нд/мен араласцан тYрiп цолдана отырып жасалынды. Тэж/рбиеде жYргiзiлген 74 патенциалды донор бYйрегi кондиционирлеу кей1'н донор мYшелерiнiн
Гетеротопическая аллотрансплантация донорской почки является оптимальным методом лечения пациентов с хронической почечной недостаточностью требующих такого лечения, оптимальный результат от лечения трансплантацией напрямую зависит от качества получения и самого качества полученной донорской почки. Источником донорских почек подлежащих трансплантации реципиентам могут являться живые и трупные доноры. В случае органного донорства от живого донора качество получаемых донорских почек и соответственно результат трансплантации являются более оптимальным по сравнению с трансплантацией при получении донорской почки от маргинального донора, такое отличие результатов объясняется различной длительностью и интенсивностью воздействия повреждающих факторов сопровождающихся на всем протяжении времени как при их получении, консервации, так и при их трансплантации. Этиология и патогенез ишемического повреждения паренхимы донорских почек на разных этапах когда на них происходит это воздействие различен, соответственно на разных этапах когда происходит воздействие повреждающего фактора на донорский орган необходимо использовать мероприятия и приемы сокращающих время и интенсивность ишемического повреждения. Одной из важных задач предупреждающих утрату функциональной полноценности получаемого донорского органа при консервации это устранение внутрисосудистых реакций таких как стаз и тромбоз.
Целью настоящего исследования
явилась оценка эффективности мероприятий направленных на защиту донорских почек от воздействия ишемии и внутрисосудистых реакций развивающуюся в них при консервации.
Материал и методы
Проведена оценка противоишемической защиты и качества перфузии 148 донорских почек полученных при кондиционированиях 74 органных доноров с небъющимся сердцем находящихся в различных лечебно профилактических учреждениях за период с 2000 года по настоящее время. Из 148 донорских почек были трансплантированы реципиентам 86 почек, остальные почки не трансплантировались в связи с различными факторами явившимися противопоказанием к трансплантации, такими как множественные сосуды, несовпадение по иммунологическим показателям или невозможности их отмывки. Возраст донора колебался в пределах от 17 до 57 лет. Для оценки качества противоишемической защиты и перфузии донорских почек сравнивали данные полученные при различных мероприятиях позволявших сокращать время тепловой ишемии и различных комбинациях и последовательностях применения растворов предназначенных для отмывки донорских почек.
Все потенциальные доноры почек были пациенты с небьющимся сердцем, то есть асистолическими, кондиционирование всех доноров предусматривало фармакологическую защиту
цоргалгандыгы кер'шдер'!. МYшенi алу кезнде жылылыц ишемияга жалгастыруда эр тYрлi эрекеттерде донор бYйрегiнiн езггер1'стер1'н1'н дамуын багалау Yшiн морфологиялыц тексерудн маныздылыгын керсеттi жэне донор мYшелерiн консервациялау кезнде цурамы эр тYрлi ер1'т1'ндтерд1' цолдана отырып жасалынды.
эксплантируемого органа соответственно общим требованиям ведения потенциального донора. Потенциальные органные доноры условно были разделены на группы в зависимости от затраченного времени воздействия тепловой ишемии при изъятии донорских почек: не более 10 минут и более 25 минут. Соответственно по затраченному времени тепловой ишемии 1 группа - 32 (43,2%) донора, у которых время воздействия ишемии при изъятии донорских почек продолжалось не более 10 минут. 2 группа - 42 (56,8%) донора время тепловой ишемии при изъятии донорских почек более 25 минут.
Приемы изъятия донорских почек занимавших различную продолжительность времени были следующими: 1) изъятие почек у потенциальных доноров с использованием местной гипотермии и раствора для их перфузии после катетеризации аорты при этом время тепловой ишемии длится до 10 минут; 2) изъятие почек после лапаротомии и после их мобилизации - стандартная методика Асегтапп время тепловой ишемии до 20-25 мин (рисунок 1). Вышеизложенные приемы объединяет стандартная лапаротомия и изъятие донорских почек, однако в первом случае перфузия изымаемых почек консервирующим раствором выполняется изолированно до изъятия, во втором случае перфузия почек производится после их изъятия.
При непосредственном изъятии или после изъятия органов из организма донора предстоит следующий этап - отмывка органов или отмывка донорских почек. Кровеносные сосуды почек начиная от их основных ветвей проникая в почечное вещество имеют множественное разделение на мельчайшие порядки. При использовании донора с небъющимся сердцем, даже при соблюдении общих условий его кондиционирования предусматривавшего мероприятия направленные на сохранение жизнеспособности его почек, вероятность качественного получения донорских почек не всегда может приравниваться к требованиям приближенным к удовлетворительным. При получении таких донорских почек с присутствием в их микро-циркуляторном русле коркового вещества стаза и полнокровия высока вероятность образования фибриновых тромбов, все это приводит к развитию дистрофических изменений преимущественно в эпителии извитых канальцев или некротических процессов структур почки. [1,2]
Гипотермическая фармакохолодовая консервация донорской почки после ее получения от потенциального органного донора, предусматривает первоначальную ее отмывку от крови консервирующими растворами близких по ионному составу к внутриклеточной жидкости - растворы Колинза, Сакс, НИИТиИО-2, Росса и Маршалла, Бредшнайдера. Несмотря на вышеперечисленные мероприятия, меры направленные на консервацию донорского органа имеют свои специфические особенности, так как задача по отмывке органа от крови ложится на консервирующие растворы имеющие избыточную вязкость [1,2]. В результате такой последовательности отмывки и состава растворов качество отмывки сосудистого русла донорского органа может явиться не вполне эффективной. Отмыванию сосудов
28
Вестник хирургии Казахстана №4, 2010
а) б)
Рисунок 1. (а.) Изъятие почек у потенциальных доноров с использованием местной гипотермии и раствора для их перфузии после катетеризации аорты, до лапаротомии; (б.) Изъятые и консервированные почки после их мобилизации и лапаротомии - при стандартной методике Доегтапп.
мельчайшего порядка от крови и кровяных сгустков в донорской почке способствуют растворы с наименьшей вязкостью, для чего был применен Гепарин разведенный в физиологическом растворе в соотношении 1:100 то есть 1,0 мл Раствора Гепарина на 100,0 мл №О! 0,9%, температура раствора 14 - 160С.
Основными клиническими критериями качества консервации донорских почек были скорость постренальной перфузии
- наименьшее снижение градиента сосудистого сопротивления при их перфузии, одновременное и равномерное отмывание донорских почек и их эластичная консистенция после примененных способов. Основными морфологическими данными качества консервации донорских почек были состояние не-фроцита извитых канальцев, сосудистого клубочка, степень дистрофии и состояние канальцев почки, наличие содержимого и заполненность сосудистых клубочков почки, эти данные расценивались при 400 и 1000 кратном увеличении при окраске гематоксилином и эозином и основным фуксином азура 2 метиленовым синим.
Результаты исследования согласно клинических данных в группе органных доноров с затраченным временем тепловой ишемии до 10 минут и получивших в качестве вытиснения и отмывки сосудистого русла в донорской почке раствор Кустодиол (32 донора 43,2%) доноров - 64 почек - скорость постренальной перфузии - наименьшее снижение градиента сосудистого сопротивления при их перфузии были 20 - 25 капель/мин, также замечено одновременное и равномерное отмывание донорских почек и их эластичная консистенция.
В группе органных доноров с затраченным временем тепловой ишемии до 25 минут и получивших в качестве вытиснения и отмывки сосудистого русла в донорской почке раствор Кустодиол (33 доноров - 44,6% - 66 почек) - скорость постренальной перфузии - наименьшее снижение градиента сосудистого сопротивления при их перфузии были 5 - 15 капель/мин, при этом замечена разница в 5 - 10 капель при отмывании донорских почек и их плотно-эластичная консистенция.
В группе органных доноров с затраченным временем тепловой ишемии до 25 минут и получивших в качестве отмывки сосудистого русла в донорской почке физиологический раствор с разведением Гепарина 1/100 с последующим заполнением сосудистого русла Кустодиолом (9 доноров - 12,1% - 18 почек)
- скорость постренальной перфузии - наименьшее снижение градиента сосудистого сопротивления при их перфузии были 20 и более капель/мин, при этом разницы при отмывке донорских почек не замечено, их консистенция эластичная.
Результаты исследования согласно морфологических данных в группе органных доноров с затраченным временем тепловой ишемии до 10 минут и получивших в качестве вытиснения и отмывки сосудистого русла в донорской почке раствор Кустодиол были такими: при 400 кратном увеличении и окраске гематоксилином и эозином отдельные нефроциты извитых канальцев с участками паренхиматозной дистрофии, в клубочках сосудистых петель эритроцитов и других форменных элементов крови не замечено. При 1000 кратном увеличении и аналогично
Рисунок 2. а) Участки паренхиматозной дистрофии отдельных нефроцитов извитых канальцев. Клубочки сосудистых петель не содержат эритороцитов и других форменных элементов крови, окраска гематоксилином и эозином увеличение 400 кратное. б) Петли сосудистого клубочка несколько разво-локнены, между ними отмечается слабовыраженный отек и дистрофические изменения мезангиоцитов. В просветах сосудов элементов крови не замечено, окраска гематоксилином и эозином увеличение 1000 кратное. в) Петли сосудистого клубочка пустые, нет в них форменных элементов крови, в просвете сосудов и петель клубочки неправильной формы и пустые, окраска азур 2 основной фуксин, метиленовым синим увеличение 1000 кратное. г) вакуольная дистрофия нефроцитов извитых канальцев, окраска азур 2 основной фуксин, метиленовым синим увеличение 1000 кратное.
вышеуказанной окраске замечено некоторое разволокнение петель сосудистого клубочка, слабовыраженный отек и дистрофические изменения мезангиоцитов. В просветах сосудов элементов крови не обнаружено. При 1000 кратном увеличении и окраске азур 2 основной фуксин, метиленовым синим петли сосудистого клубочка пустые, форменных элементов крови в них нет, просветы сосудов и петель клубочков неправильной формы и пустые (рисунок 2).
В группе органных доноров с затраченным временем тепловой ишемии до 25 минут и получивших в качестве вытиснения и отмывки сосудистого русла в донорской почке раствор Кустодиол при 400 кратном увеличении и окраске гематоксилином и эозином морфологические исследования выявили деформированные сосудистые клубочки за счет компактного сближения сосудистых петель заполненных склеенными эритроцитами. При 1000 кратном увеличении и аналогичной окраске выявлена тяжелая дистрофия нефротелия извитых канальцев почки, большая часть сосудистого клубочка заполнена эритроцитами. При 1000 кратном увеличении и окраске азур 2, основной фуксин, метиленовым синим просвет сосуда и его эндотелий гофрированный, в просвете склеенные "монетные столбики" из эритроцитов (рисунок 3).
В группе органных доноров с затраченным временем тепловой ишемии до 25 минут и получивших в качестве отмывки сосудистого русла в донорской почке физиологический раствор с разведением Гепарина 1/100 с последующим заполнением сосудистого русла Кустодиолом морфологические данные выявили при 400 кратном увеличении и окраске гематоксилином и эозином отдельные нефроциты извитых канальцев с участками паренхиматозной дистрофии, в клубочках сосудистых петель эритроцитов и других форменных элементов крови не замечено. При 1000 кратном увеличении и аналогично вышеуказанной окраске замечено некоторое разволокнение петель сосудистого клубочка, слабовыраженный отек и дистрофические изменения мезангиоцитов. В просветах сосудов элементов крови не обнаружено. При 1000 кратном увеличении
б
а
в.
в. г.
Рисунок 3. а) Деформированный сосудистый клубочек за счет компактного сближения сосудистых петель заполненных склеенными эритроцитами, окраска гематоксилином и эозином увеличение 400 кратное. б) Тяжелая дистрофия нефротелия извитых канальцев почки, окраска гематоксилином и эозином увеличение 1000 кратное. в) Большая часть сосудистого клубочка заполнена эритроцитами, окраска гематоксилином и эозином увеличение 1000 кратное. г) Просвет сосуда и его эндотелий гофрированный, в просвете склеенные "монетные столбики" из эритроцитов, окраска азур 2, основной фуксин, метиленовым синим, увеличение 1000 кратное.
и окраске азур 2 основной фуксин, метиленовым синим петли сосудистого клубочка пустые, форменных элементов крови в них нет, просветы сосудов и петель клубочков неправильной формы и пустые (рисунок 2).
Заключая результаты морфологических данных в 3-х вышеуказанных группах органных доноров с разным диапазоном затраченного времени тепловой ишемии а именно 10 и 25 минут, и разным алгоритмом при консервации получаемых донорских почек выявлены различные результаты. Воздействие тепловой ишемии на донорские почки при изъятии их у органного донора продолжительностью не более 10 минут и консервации их только раствором Кустодиол аналогичны данным в случае воздействия тепловой ишемии продолжительностью 25 минут и консервацией физиологическим раствором с разведением Гепарина 1/100 и после такого раствора раствором Кустодиол, а именно выявлены такие данные - просветы сосудов в сосудистых клубочках различной формы и пустые, в сосудах стромы почки элементы крови отсутствуют, а также наблюдается сла-бовыраженная вакуольная дистрофия отдельных нефроцитов извитых канальцев. При комплексном морфологическом исследовании в случаях воздействия тепловой ишемии на донорские почки при изъятии их у органного донора продолжительностью более 25 минут и консервации их только раствором Кустодиол показали, что дистрофические изменения нефроцитов извитых канальцев значительно выражены, отмечается отек и разволок-нение базальных мембран большинства кровеносных сосудов с участками "гофрирования" интимы склеенными эритроцитами в просветах сосудов и в петлях сосудистых клубочков.
Таким образом несмотря на общепринятые концепции по изъятию донорских органов и применения разных по составу растворов для отмывки и консервации донорских органов качество отмывки консервируемых органов не всегда одинаковы, что связано с рядом факторов. При проведении мероприятий направленных на защиту от действия тепловой ишемии действительно необходимо наибольшее сокращение времени тепловой ишемии, так как продление времени тепловой ишемии влечет изменения, развивающиеся в системе их микроциркуляции. В случае продленного времени тепловой ишемии претерпевших донорскими почками с целью предупреждения тромбообразования и тромбоэмболии в их сосудистом русле необходимо в качестве отмывки и вытеснения содержимого из просвета сосудистого русла применить низкомолекулярные растворы с наименьшей вязкостью.
Литература
1. Н.А. Онищенко, М.Ю. Шагидулин. Консервация органов и тканей //Трансплантология под редакцией В.И. Шумакова. МИА, Москва., 2006. С. 65-67.
2. И.М. Ильинский, Е.И. Рябоштанова, Л.В. Белецкая, А.Г. Куприянова, В.В. Северин, В.В. Тырин. Патоморфология трансплантированных органов //Трансплантология под редакцией В.И. Шумакова. МИА, Москва., 2006. С. 505-506.
3. Д.В. Цветков, А.В. Шаршаткин, И.А. Милосердов, Я.Г. Мойсюк. Некоторые факторы, влияющих на выживаемость почечных трансплантатов.
4. В.И. Шумаков, Е.Ш. Штейнгольд, Н.А. Онищенко. Консервация органов. М. Москва., 1975, 252 с.
5. Н.А. Онищенко. Термические методы консервации органов. Факторы, ограничивающие допустимые сроки их применения. //Трансплантология и искусственные органы. - 1995, 3-4. С. 71-74.
6. Н.А. Онищенко, А.А. Лубяко. Противоишемическая защита миокарда кардиоплегическими растворами //Вестник АМН СССР. 1985, 4. С. 40-47.
7. В.А. Зайденов. Гистологическое и иммуноморфологическое исследование аллотрансплантированных почек в раннем послеоперационном периоде. Автореф. Дис. ... канд. мед. Наук. - М. 1997. - 28 с.
8. A. Bodenham, G.R. Park. Care of multiple organ donor. Intensive Care Med., 1989, vol.15, p.340-348.
9. C.E. Nygaard, R.N. ^wnsend, D.L. Diamond, Organ donor. management and organ outcome: A 6 year review from a level I trauma center. J. Trauma, 1990, vol. 30, p. 728 - 735.
10. G. Benoit, J. Hammondi, J. Bellang, et al., Surgery ex situ in kidney transplantation. Ann. Urol., 1998, vol.22. №6, p. 452-454.
11. G.E. Brannen, W.H.. Bush, R.J. Correa, et.al. Microvaskular management of multiple renal arteries in transplantation. J. Urol., 1982, vol 128, №1, p.112-115.
12. H.O. Andersen, P. Holm, B.F. Hansen et al. Relative importance, of ischemic injury on the development of transplant arteriosclerosis in rabbit aortic allografts // Transplantation. - 1995. - 60. - № 7. P. 631 - 638.
13. K. Sibley. Histopatology of chronic rejection // Late graft loss/ ed. Touraine J.L., Traeger J., Betuel H. et al.- Dordrecht/Boston/London. 1997. p. 13-23.
14. R.A. Fisher, J.W. Alexander, Management of the multiple organ donor. Clinic. Transplant., 1992, vol.6, 328-335.
15. R.C. Mackersie, O.L. Bronsther, S.R. Shackford, Organ procurement in patients wiyh fatal head injuries. The fate of the potential donor. Ann. Surg., 1991, vol.213,suppl. 2,p. 143-150.
16. W.A. Baumgartner, Evaluation and management of the heart donor. In: Heart and Heart - Lung Transplantation. Ed.: W.A. Baumgartner,B.A. Reitz, S.C.Achuff. W.B. Saunders Company, Philadelphia, 1990, p. 86102.