Комплексное использование перфузионных технологий при трансплантации почек от донора с внегоспитальной остановкой кровообращения (клинический случай)
Цель: представить успешный опыт работы с донором с внегоспитальной остановкой кровообращения, у которого использовался комплекс современных перфузионных технологий, направленных на получение почек, пригодных для трансплантации.
Материалы и методы. У донора с внегоспитальной остановкой кровообращения после констатации биологической смерти в стационаре возобновлена автоматическая компрессия грудной клетки для поддержания минимальной перфузии в условиях искусственной вентиляции легких c FiO2 100%. Путем канюляции бедренных сосудов подключен экстракорпоральный контур с центрифужным насосом и оксигенатором и начата нормотермическая перфузия абдоминальных органов. По истечении 215 минут в условиях нормотермической перфузии выполнена эксплантация почек. Далее левая почка помещена в устройство для гипотермической перфузии донорских почек LifePort, время перфузии составило 285 минут. Правая почка пересажена без дополнительной перфузии ex vivo.
Результаты. Благодаря комплексному использованию перфузионных технологий как в организме донора, так и ex vivo почки донора после внегоспитальной остановки кровообращения с общим временем тепловой ишемии 110 минут были пересажены реципиентам с хорошими результатами. В послеоперационном периоде отмечалась отсроченная функция левого и правого почечного трансплантатов. Пациенты выписаны в удовлетворительном состоянии под амбулаторное наблюдение.
Заключение. Возможность и эффективность донорства органов после внегоспитальной остановки кровообращения, обеспечиваемого современными перфузионными технологиями и устройствами, открывает новую перспективу в решении дефицита донорских органов для трансплантации.
Дефицит донорских органов является серьезной проблемой здравоохранения, побуждающей к поиску новых решений увеличения числа трансплантаций органов. Пациенты с внегоспитальной остановкой кровообращения (ВГОК) могут составить весьма эффективный пул доноров [1]. В соответствии с модифицированной классификацией Maastricht (Paris, 2013) [2] доноры с ВГОК относятся к категории неконтролируемых, IA (внезапная остановка сердечной деятельности во внегоспитальных условиях без попыток сердечно-легочной реанимации), и IIA (внезапная необратимая остановка сердечной деятельности во внегоспитальных условиях при неэффективности сердечно-легочной реанимации). Наиболее часто в клинической практике используется категория доноров IIA.
В 2013–2014 гг. в Испании доноры с ВГОК IIA типа занимали 64,2–54,1% в общей структуре асистолического донорства, но с нормативным введением контролируемого донорства органов их удельный вес снизился до 15,6% в 2017 г. [2].
Для России данный вид донорства, несомненно, актуален. В первые 10 лет текущего столетия стали появляться российские публикации, касающиеся начала использования в клинике механических устройств для автоматической компрессии грудной клетки (УАК) в процессе выполнения сердечно-легочной реанимации (СЛР) [3, 4]. Среди преимуществ указанных устройств над мануальной СЛР называлась возможность использования их в условиях внегоспитальной остановки кровообращения, прежде всего с целью качественной СЛР при транспортировке пациента в стационар. Современный уровень организации донорства органов в Москве в сочетании с техническими возможностями и опытом Московского координационного центра органного донорства (МКЦОД) ГБУЗ «ГКБ им. С.П. Боткина» ДЗМ позволяют разработать собственный протокол работы с донорами с ВГОК и обеспечить его надлежащую организацию.
Один из клинических случаев организации работы с доноров с ВГОК представлен в настоящей публикации.
Из анамнеза заболевания. Мужчина 33 лет доставлен в стационар в состоянии клинической смерти с входящим диагнозом – подозрение на тромбоэмболию легочной артерии (ТЭЛА). Остановка сердечной деятельности на догоспитальном этапе. Острая сердечно-сосудистая недостаточность. Острая дыхательная недостаточность. Искусственная вентиляция легких (ИВЛ) на догоспитальном этапе.
СЛР начата бригадой скорой медицинской помощи (СМП) с использованием УАК. На момент доставки в стационар продолжительность СЛР составила 53 мин. Продолжительность реанимационных мероприятий в стационаре составила 30 минут, без эффекта. Констатирована биологическая смерть пациента. После констатации смерти работа УАК совместно с ИВЛ (FiO2 100%) возобновлены для поддержания перфузии органов до начала их консервации.
Консервация абдоминальных органов в условиях нормотермической экстракорпоральной мембранной оксигенации (НЭКМО). Выполнен стандартный хирургический доступ к бедренным сосудам справа. По технике Сельдингера открытым способом установлены канюли размером 23 Fr (38 см) и 19 Fr (23 см) в бедренную вену и в бедренную артерию соответственно. Слева открытым способом в бедренную артерию установлен двухбаллонный трехпросветный катетер (DBTL-катетер) диаметром 16 Fr (90 см), раздут торакальный баллон выше уровня диафрагмы. Канюли ретроградно заполнены донорской кровью, соединены с контуром экстракорпоральной мембранной оксигенации. Нормотермическая абдоминальная перфузия выполнялась с использованием перфузионного аппарата для экстракорпоральной оксигенации «EX-STREAM» (ООО «ТрансБиоТек», Россия), рис. 1.
Посредством терморегулирующего устройства (ТРУ) (Heater Unit HU 35, Maquet, Германия) температура перфузии поддерживалась на уровне 35 °С. Контроль гомеостаза осуществлялся посредством анализа КЩС артериальной крови из контура с периодичностью 1 час. Скорость потока поддерживалась на уровне ≥2,4 л/мин (табл. 1).
В процессе выполнения перфузии в контур вводили растворы алпростадила, фуросемида, метилпреднизолона, инсулина, ванкомицина гидрохлорида или меропенема тригидрата. Необходимой скорости перфузии достигали путем введения сбалансированных растворов кристаллоидов в экстракорпоральный контур. Длительность перфузии составила 215 минут. В условиях продолжающейся НЭКМО донор транспортирован в операционную (рис. 2).
Эксплантация почек для трансплантации. В условиях НЭКМО выполнена срединная лапаротомия. Из краев операционной раны отмечается активное поступление теплой алой крови. При ревизии в брюшной полости патологического выпота не обнаружено. Внешний вид органов брюшной полости (цвет, кровенаполнение) соответствует таковому при эксплантации органов у донора со смертью мозга. Органы при пальпации теплые. Отмечается перистальтика петель тонкого кишечника. К порту в венозной части контура подсоединен контейнер с охлажденным до +4 °С консервирующим раствором для органов «Кустодиол», начато поступление консервирующего раствора в контур и далее через оксигенатор в органы брюшной полости. Для слива консервирующего раствора после его прохождения через абдоминальные органы зажимами изолирована часть венозного контура до порта, куда поступает «Кустодиол», магистраль пересечена, свободный конец помещен в контейнер для сбора слива. Скорость поступления «Кустодиола» 500,0 мл/мин, отмывание до «чистых вод». Параллельно с отмыванием органов консервирующим раствором в брюшную полость для локального охлаждения помещается стерильная ледяная крошка. По стандартной методике выделены и изъяты единым блоком правая и левая почки с сосудистыми элементами – фрагментом аорты и нижней полой вены. На столе произведено разделение почек и детальный осмотр. При осмотре левый почечный трансплантат средних размеров, однородной окраски, без опухолевидных образований, с единственной почечной артерией, отходящей от аорты, и с единственной почечной веной. Правый почечный трансплантат средних размеров, однородной окраски, с небольшим кистозным образованием, имеются две почечные артерии, отходящие от аорты, и единственная почечная вена (рис. 3).
Почки, полученные от доноров после внегоспитальной остановки кровообращения, имеют повышенный риск развития первичной дисфункции или отсроченной функции после трансплантации, поскольку тотальное время тепловой ишемии при таком виде донорства имеет критические значения, до 150 мин. Для сокращения дополнительного ишемического повреждения донорских почек от доноров с расширенными критериями и доноров с необратимой остановкой кровообращения в период статической холодовой консервации предлагается последнюю частично/полностью заменить перфузионной консервацией донорских почек, обеспечиваемой механической циркуляцией перфузионного раствора через донорскую почку при различных температурных режимах (гипотермическом, нормотермическом) и возможной оксигенацией перфузионного раствора. Технологии машинной перфузии стали важным инструментом в решении критических проблем трансплантации органов, таких как ишемически-реперфузионное повреждение [5–7], неудовлетворительная посттрансплантационная функция трансплантата и снижение выживаемости трансплантата [8, 9]. Опыт использования коммерчески доступных машин для перфузии донорских почек в России чрезвычайно ограничен, а для перфузии почек от донора с ВГОК отсутствует вовсе [10]. В ГКБ им. С.П. Боткина имеется возможность выполнения гипотермической машинной перфузии донорских почек на аппарате LifePort Kidney Transporter (Organ Recovery Systems, США), соответственно, левый почечный трансплантат, распределенный в ГКБ им. С.П. Боткина, был помещен в указанный аппарат для перфузии почки (рис. 4).
Температура в процессе перфузии поддерживалась на уровне, не превышающем 8 °С. Перфузионное давление на старте перфузии составляло 20/17 мм рт. ст. с учетом пульсирующего режима перфузии, при этом скорость потока составила 94 мл/мин, индекс резистентности (RI) – 0,19 мм рт. ст./мл/ мин. Длительность машинной перфузии составила 285 минут. На момент завершения перфузии донорской почки обращает на себя внимание снижение перфузионного давления до 10/3 мм рт. ст., при этом сохранилась достаточно большая скорость потока, 79 мл/мин, и RI, который рассчитывается с учетом двух вышеуказанных параметров, снизился до 0,07 мм рт. ст./мл/мин (рис. 5).
Правый почечный трансплантат был направлен в центр трансплантации, где машинная перфузия ex vivo не выполнялась.
Реципиенты. Подбор пары донор–реципиент осуществлялся с учетом результатов пробы cross match и тканевой совместимости по антигенам системы HLA.
Реципиент левого почечного трансплантата. Женщина 39 лет, терминальная стадия хронической болезни почек (ХБП), диабетическая нефропатия. Заместительная почечная терапия – гемодиализ, с 11 февраля 2017 г. 5 несовпадений с донором по системе HLA. В листе ожидания с 10.05.2018 г. Трансплантация почки выполнена 21 марта 2023 г., время операции 05:50–09:25. После пуска кровотока в 07:47 трансплантат приобрел физиологический тургор, равномерно окрасился в розовый цвет, отмечено мочеотделение. По мере согревания трансплантата пульсация почечных артерий удовлетворительная, проходимость сосудистых анастомозов не нарушена. После ушивания мышц передней брюшной стенки в условиях операционной выполнено ультразвуковое исследование, при котором в трансплантированной почке регистрируется удовлетворительный кровоток, индекс резистентности 0,50 (рис. 6).
В послеоперационном периоде наблюдалась отсроченная функция трансплантата, в связи с чем было проведено 5 сеансов гемодиализа. На момент выписки из клиники на 36-е сутки показатели мочевины и креатинина составили 19 ммоль/л и 117 мкмоль/л соответственно, диурез 1300 мл в сутки (табл. 2).
Реципиент правого почечного трансплантата. Женщина 51 года, терминальная стадия ХБП. 4 несовпадения с донором по системе HLA. Заместительная почечная терапия в виде гемодиализа с 22 сентября 2008 г. В листе ожидания с 09.01.2020 г. Трансплантация почки выполнена 21 марта 2023 г. После пуска кровотока трансплантат приобрел физиологический тургор и цвет, по мочеточнику визуализируется поступление мочи. В 1-е сутки после операции был отмечен диурез 1700 мл, который снизился на 2-е сутки. В послеоперационном периоде проведено 3 сеанса гемодиализа. На момент выписки на 16-е сутки мочевина крови составила 21 ммоль/л, креатинин – 250 мкмоль/л, диурез 3200 мл в сутки (табл. 2).
Внегоспитальная остановка кровообращения (ВГОК) является серьезной проблемой здравоохранения как в Европе, так и в США, где число случаев в год составляет 275 000 и 420 000 соответственно. Впервые детальная эпидемиологическая информация по данной проблеме представлена в международном проспективном мультицентровом исследовании EuReCa One, объединившем данные из 27 стран. Популяция указанного исследования представлена 10 682 случаями ВГОК, из которых в 7146 выполнялась сердечно-легочная реанимация. Из всех пациентов, госпитализированных с ВГОК, в
25,2% случаев наблюдалось спонтанное восстановление кровообращения, у 10,7% в условиях госпиталя СЛР была продолжена, и у 64,0% пациентов на момент доставки в госпиталь была констатирована смерть [11]. Обращает на себя внимание высокая смертность пациентов с ВГОК, поскольку, по данным EuReCa, доля выживших среди всех пациентов, которым выполнялась СЛР, не превышает 10,3%.
Российские данные относительно ВГОК немногочисленны. А.А. Биркун (2017) указывает на высокую распространенность ВГОК в отдельно взятом административном центре РФ, на порядок превышающую аналогичный показатель во многих зарубежных странах [12]. Центр по лечению внезапной сердечной смерти в Первом Санкт-Петербургском государственном медицинском университете им. акад. И.П. Павлова (В.М. Теплов, 2023) приводит данные о крайне высокой смертности пациентов с ВГОК, составившей 92,6% [13].
С учетом приведенных зарубежных и российских данных можно говорить о высоком удельном весе возможных доноров среди пациентов с ВГОК.
С логистической и технологической точек зрения донорство органов после ВГОК относится к категории наиболее сложных. Организация данного вида донорства по аналогии с ведущими зарубежными протоколами, преимущественно из Испании и Франции, требует значительных кадровых и технических ресурсов, что в свою очередь ставит вопрос целесообразности и эффективности рассматриваемых технологий. Наиболее достоверные данные по результатам трансплантаций от таких доноров представлены соответствующими программами Испании, Франции, Италии. Удельный вес доноров с ВГОК, от которых трансплантирован хотя бы один орган, не превышает 80,0% [14]. Неудовлетворительная консервация, связанная с критическим временем тепловой ишемии, является наиболее частой причиной неиспользования органов для трансплантации [15]. Вместе с тем результаты трансплантации органов от доноров с ВГОК считаются приемлемыми, хотя и имеющими резерв для улучшения. Трансплантаты почки имеют сопоставимые краткосрочные и отдаленные результаты, несмотря на более высокую частоту первичной дисфункции и отсроченной функции в сравнении с органами от доноров со смертью мозга и контролируемыми донорами с остановкой кровообращения [16–20].
Ведущим фактором риска в донорстве органов с ВГОК является критическое значение времени тепловой ишемии. Использование нормотермической региональной перфузии достоверно уменьшает риск дисфункции трансплантата и имеет решающее значение для достижения оптимальных результатов при трансплантации почек от таких доноров [19, 21]. Но даже при тщательном отборе доноров и использовании нормотермической регионарной перфузии частота развития первичной дисфункции трансплантатов почки составляет 7–8% [22].
Поскольку почечные трансплантаты от доноров с ВГОК подвергаются длительным и повторяющимся ишемическим повреждениям, важно перед трансплантацией оценить их жизнеспособность на основе функциональных, анатомических и гистологических данных, в том числе с использованием машинной перфузии ex vivo [23].
Значимыми факторами оценки потенциального донора с ВГОК являются время от момента остановки кровообращения (точное время возможно узнать только при наличии свидетелей данного события) до начала СЛР, которое не должно превышать 30 минут при возможном донорстве почек и 15 минут при возможном донорстве печени, и общее время тепловой ишемии, определяемое от остановки кровообращения до начала консервации органов с максимально допустимым значением до 150 минут. При увеличении указанных временных отрезков риск получить нефункционирующий трансплантат значительно выше.
В представленном клиническом наблюдении общее время тепловой ишемии составило 110 минут, что соответствует вышеприведенным временным критериям. Полученные результаты, несмотря на развитие у реципиентов отсроченной функции почечных трансплантатов, мы считаем удовлетворительными и сопоставимыми с зарубежным опытом. Так, частота встречаемости отсроченной функции почечного трансплантата от доноров с ВГОК составляет около 50–70%. Тем не менее авторы отмечают удовлетворительные 1-, 5- и даже 10-летние показатели выживаемости таких трансплантатов [19, 24–27].
Нельзя не отметить представленный в статье первый в России опыт использования машинной перфузии ex vivo почки, полученной от донора с ВГОК, у которого использовалась экстракорпоральная нормотермическая региональная перфузия. Машинная гипотермическая перфузия почки ex vivo позволяет получить объективную оценку трансплантабельности органа через показатель ренальной резистентности, RR. Наш опыт перфузии почек ex vivo находится в начальной стадии, и важно учесть многолетний подобный опыт ведущих зарубежных донорских программ. Анализ 302 трансплантаций донорских почек, подвергшихся гипотермической перфузии ex vivo, среди которых были почки, полученные в том числе от доноров после остановки кровообращения, показал, что RR является независимым фактором риска развития отсроченной функции трансплантата и дисфункции трансплантата в 1-й год после пересадки. Это позволяет отнести показатель RR к дополнительному инструменту оценки трансплантатов почки, особенно высокого риска. Вместе с тем невысокий прогностический уровень RR ограничивает его изолированное применение в принятии решения об использовании или утилизации донорских почек высокого риска для трансплантации [28]. Mozes et al. на анализе 336 последовательных процедур машинной перфузии донорских почек, полученных от доноров с расширенными критериями, показали, что результаты трансплантации почек с неблагоприятным диапазоном 0,40 мм рт. ст./мл/мин < RR < 0,60 мм рт. ст./мл/мин оказались аналогичными таковым почек с более приемлемыми показателями перфузии [29].
I. Jochmans et al. также указывают на необходимость осторожной интерпретации показателя RR. В когорте из 302 трансплантаций почек, получивших гипотермическую машинную перфузию, показатель RR донорских почек с первичной дисфункцией был
сопоставим с RR почек, у которых наблюдались немедленная и отсроченная функции после трансплантации. При ретроспективном анализе вышеуказанной когорты трансплантированных почек ни в одном из случаев трансплантации почек с показателем RR
>0,40 мм рт. ст./мл/мин не зарегистрировано первичного нефункционирования трансплантата [30].
В рассматриваемом клиническом наблюдении гипотермическая перфузия ex vivo одной из почек продолжалась 4,75 часа, и важно отметить, что показатель RR, составивший на начало перфузии 0,19, что указывает на хорошее состояние донорской почки и ее пригодность для трансплантации, к окончанию перфузии снизился до значения 0,07, что позволило уверенно рекомендовать данную почку для трансплантации. Вместе с тем по аналогии с данными зарубежных публикаций, приведенными выше, показатель RR не обладает высокой прогностической способностью, поскольку в послеоперационном периоде наблюдалась отсроченная функция почечного трансплантата, когда при столь невысоких значениях RR можно было ожидать немедленной функции. Однако нельзя не отметить практически референсные значения мочевины и креатинина крови на момент выписки пациентки, получившей трансплантат после гипотермической перфузии ex vivo в аппарате LifePort.
Представляется чрезвычайно актуальным дальнейшая аккумуляция данных параметров перфузии почек ex vivo с целью формирования собственного представления о взаимосвязи показателей машинной перфузии и результатов трансплантации почек, ближайших и отдаленных.
В Москве формируется собственная практика работы с донорами с внегоспитальной остановкой кровообращения. Эффективное сочетание сложившейся организационной модели донорства органов для трансплантации в Москве и современных перфузионных технологий обеспечило саму возможность работы с такой сложной категорией доноров и заложило серьезные предпосылки для дальнейшего развития в данном направлении, что, в свою очередь, позволит существенным образом увеличить число трансплантаций в Москве и получить ценные научные знания о донорстве органов в условиях критического времени тепловой ишемии.
Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.
Компания ООО "БИОСОФТ-М" обращает Ваше внимание на тот факт, что в статье описывается опыт машинной перфузии донорских органов на базе первого зарегистрированного в России аппарата для экстракорпоральнй оксигенации "Ex-Stream". Аппарат разработан и производится отечественными фирмами "БИОСОФТ-М" и "ТрансБиоТек".