Автореферат и диссертация по медицине (14.00.41) на тему:Оценка пригодности печеночного трансплантата на донорском этапе

8 О3 9'Г

МИНИСТЕРСТВО ЗДРАВООХРАНЕНИЯ СССР НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ИНСТИТУТ ТРАНСПЛАНТОЛОГИИ И ИСКУССТВЕННЫХ ОРГАНОВ

На правах рукописи УДК 616.089.843:611.36

Шадин Игорь Миронович

ОЦЕНКА ПРИГОДНОСТИ ПЕЧЁНОЧНОГО ТРАНСПЛАНТАТА НА ДОНОРСКОМ ЭТАПЕ (экспериментальное исследование) 14.00.41 - Трансплантология и искусственные органы

Автореферат

диссертации на соискание учёной степени кандидата медицинских наук

Москва 1991

Работа выполнена в Научно-исследовательском институте трансплантологии и искусственных органов Минздрава СССР Научный руководитель: доктор медицинских наук

С.Н.Игнатенко Научный консультант: кандидат медицинских наук В.С.Арзуманов

Официальные оппоненты: Заслуженный деятель науки РСФСР, доктор медицинских наук, профессор

A.Е.Иванов

доктор медицинских наук

B.Г.Бруслик

Ведущее учреждение: Всесоюзный научный центр хирургии АМН СССР

Защита диссертации состоится <

в_час. на заседании специализированного Учёного Совета

Д.074.34.01 при Научно-исследовательском институте трансплантологии и искусственных органов МЗ СССР (123436, Москва, ул. Щукинская, д.1).

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Научно-исследовательского института трансплантологии и искусственных органов КЗ СССР. /р

Учёный секретарь специализированного Совета, Заслуженный деятель науки РСФСР,

доктор медицинских наук, профессор А.А.Писаревский

Ш. . - :

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ иксоу^ктуальн0сть пР°^деш' Пересадка печени, впервые выполненная в клинике в 1963 году, в настоящее время достигла уровня общепризнанного альтернативного метода хирургического лечения терминальной печёночной недостаточности и некоторых опухолей печ«ни. Основным препятствием для дальнейшего распространения этой операции в странах, уже утвердивших статус мозговой смерти, является дефицит донорских органов. Одним из направлений решения проблемы дефицита представляется пересмотр критериев отбора доноров и донорских печеней. В литературе всё больше появляется работ, посвящённых оценке существующих критериев отбора, с указанием их неполноценности как для исключения из трансплантации функционально непригодных печеней, так и для полного выявления пригодных органов ( Маколгка,1987; Рги4т,1989; АасЬег,1989).

Существующая на сегодняшний день система отбора доноров печени может быть представлена в следующем виде:

- возраст от б месяцев до 55 лет включительно

- отсутствие продолжительной гипотонии

- отсутствие системной инфекции

- отсутствие злокачественной опухоли (кроме первичных опухолей ЦНС и рака кожи малых размеров)

- отрицательные тести на вирусный гепатит, СПИД, ЦМВ

- совместимость с потенциальным реципиентом по группе крови

- отсутствие хронической печёночной патологии и алкоголизма

- нормальные функциональные печёночные тесты

- соответствие размеров печени размерам потенциального реципиента, особенно у детей

- нормальная анатомия печени при ревизии на лапаротомии Характерными чертами этого набора критериев является преимущественная направленность на оценку донора, с отсутствием точных методов исследования самого трансплантата на этапах изъятия и

консервации; и преимущественно функциональная направленность оценки, с отсутствием точных перфузионных и морфологических параметров ( Рги1т,1989; Ып,1989; №а11,1990)

Принятую на сегодняшний день сиетеед отбора донорских печеней нельзя считать разработанной окончательно. Оценка печени только до её изъятия, даже при садам всестороннем и строгом сто'ор* доноров не гарантирует от повреждения трансплантата во время мобилизации и консервации. До сих пор во всех центрах пересадки печени, без исключения, выделяются группы первично нефункциони-рующих трансплантатов, повреждённых на донорском этапе или при реваскуляризации. Первичное нефункционирование печёночного трансплантата наблюдалось в 6% первичных пересадок и в 2Ж ретранс-плантаций доциклоспориновой серии Питтсбургского центра. В текущих сериях этого ведущего центра это осложнение установилось на уровне 6,9-10% ( Staгzl, 1985, 198?, 1988 ). В первом

сообщении Европейского печёночного регистра указывалось, что из 585 реципиентов, погибших после пересадки печени, 35 {6%) погибли от первичного нефункционирования трансплантата. В группе ретранс-плантаций этой серии из 97 реципиентов 23 (24%) перенесли повторную пересадку из-за первичного нефункционирования донорских органов ( Рги1т, 1989; ВигаеЬвЫ, 1989 ). Таким образом, первичное нефункционирование печёночного трансплантата является реальной проблемой, существенно влияющей на выживание реципиентов. С другой стороны, дефицит доноров, возрастающий по мере прогрессивного роста числа трансплантаций, требует расширения отборочных критериев, использования пограничных, "сомнительных" доноров. Для таких доноров, тем более,, необходима комплексная предтрансплантационная оценка, с объективным аппаратурно-инструментальным исследованием печени не только до удаления, но и во время забора, и на этапе консервации.

Цель исследования. Целью настоящего исследования явидось

зердить неполноценность существующей системы отборочных кри-зв и апробировать новую, комплексную схему оценки пригодности точного трансплантата на донорском этапе, допускающую транс-гацию от доноров с пограничным воздействием травмирующих эров при условии соответствия донорского органа оценочному лексу; и, напротив, выявляющую не пригодные для пересадки рские печени в случае несоответствия их разработанному комп-у, даже при удовлетворительных тестах, существующих на сегод-ий день.

Задачи исследования. Для .достижения намеченной цели постав-следующие задачи:

1. Разработать комплекс предтрансплантационной оценки при-ости печёночного трансплантата на донорском этапе в соответ-и с оптимальной со-временной схемой забора и консервации

ни.

2. Выбрать и усовершенствовать экспериментальную модель сплантации печени на крупных животных (собаках), с замести-ным характером пересадки, легко выполнимую в условиях зкспе-нта, в том числе в хроническом варианте.

3. Провести сравнительную оценку разработанной системы ки пригодности донорской печени и принятой на сегодняшний

на модели пересадки и на стенде.

Научная новизна. Впервые в результате целенаправленно прове-ого исследования разработан поэтапный комплекс критериев при-ости донорской печени, охватывающий все основные её характе-ики (функциональную, перфузионную и морфологическую), с ис-зованием специальных точных методов исследования, вместо стороннего, сконцентрированного преимущественно на доопераци-м этапе набора отборочных критериев.

В составе предложенного комплекса изучены гидродинамические метры портальной перфузии, впервые использованные не просто

в заданных нормальных пределах, а с точным измерением, расчётом удельных характеристик и оценкой трансплантата на основании регистрируемых величин. Определены величины перфузионных параметрог донорских печеней, пригодных для трансплантации, фунщионально непригодных, а также - пограничные параметры портальной перфузии.

Впервые для морфологической оценки донорской печени применен пункционная биопсия в предварительно-срочном варианте и с гистохимическим анализом, а для функциональной оценки - нагрузочная проба с индоцианиновым зелёным, показавшая большую точность оцего функциональной активности печёночного трансплантата по сравнению с традиционными биохимическими показателями.

Предложена и впервы'е использована в эксперименте модификация ГПП по G.Küster с изменением артериальной реваскуляризации печёночного трансплантата для сохранения кровоснабжения конечности экспериментального животного, что важно для использования модели пересадки в хроническом эксперименте.

Теоретическая и практическая ценность работы. Полученные данные существенно дополняют сложившееся на сегодняшний день теоретическое представление об оценке функциональной активности печёночного трансплантата, подводя комплексную основу под оценку донорской пзчени на всех этапах до её реваскуляризации и расширяя представления о прогнозируемое™ результатов пересадки на донорском этапе.

Предложенный оценочный комплекс позволит существенно расширить пул потенциальных доноров печени за счёт пригодных доноров из числа пограничных и, вместе с тем, уменьшить число пересадок органов, необратимо повреждённых на донорском этапе; т.е. выполнять клиническую трансплантацию печени с большей уверенностью в успехе или своевременно отказываться от неё. С учётом еозможных ограничений обследования потенциального донора и донорской печену по времени и/или оснащению диагностической аппаратурой, наряду с

4

олным вариантом разработанной системы оценки предлагается сокра-ённый рабочий вариант.

Кадцый компонент предложенной комплексной оценки (нагрузоч-ая печёночная проба, портофлоуметрия, пункционная биопсия с гис-охимическим анализом), несмотря на свою ограниченность при само-тоятельном применении для перспективной оценки функциональной ктивности донорской печени, способен и в самостоятельном вариан-е существенно улучшить ретроспективную оценку печёночного транс-лантата, а также - диагностику в традиционной практической гепа-ологии.

Предложенная модификация ГПП по с.кизгег может быть спояьэована в экспериментальной пересадке печени, для острых и ронических экспериментов по всем актуальным проблемам трансплан-ации этого органа.

Основные положения выносимые на защиту. На защиту выносятся л едущие положения:

1. Ишемия, перенесённая в результате 30-минутной пограничной 'ипотонии донора в условиях геморрагического шока с систолическим Д на уровне 80 мм.рт.ст. при стандартной перфузионной технике :зъятия с последующей 90-минутной бесперфузионной консервацией

| ледяном растворе Евроколлинза, является пограничной для пригод-гасти печёночного трансплантата.

2. Предложенная комплексная схема предтрансплантационной щенки донорской печени, основанная на поэтапном и равнозначном ючетании функциональных, перфузионных и морфологических харак-'еристик, является более эффективной для разделения донорских рганов с пограничной ишемией на пригодные и непригодные по срав-юнию с существующей на сегодняшний день схемой оценки.

3. Предложенная модифицированная модель ГПП по С"Киз<:ег шляется пригодной для исследования в остром и хроническом экспе-)именте с полной функциональной нагрузкой печёночных транспланта-

5

тов, а также методов их получения, консервации, оценки и трансплантации.

Апробация работы. Материалы диссертации были доложены и обсу дены на Обществе молодых учёных и специалистов НИИГ и ИО МЗ СССР (Москва, 1988), на 2 Всесоюзной школе-семинаре "Противоишемическа защита и консервация органов" (Звенигород, 1988), на объединённой межлабораторной конференции НЖГ и ИО ИЗ СССР (1990), на Обществе трансплантологов г.Москвы и Московской области (Москва, 1991).

Публикации. По теме диссертации опубликовано 5 .печатных работ в сборниках и центральных журналах (список прилагается).

Объём и структура диссертации. Диссертация изложена на страницах и состоит из введения, I главы - обзор литературы, II главы - характеристика материала и методов исследования, III глав) - результаты собственных исследований и их обсуждение, заключения выводив, предложений для внедрения в практику и списка литературы содержащего 61 отечественный и 55 иностранных источников. Текст диссертации иллюстрирован 66 рисунками, 16 микрофотограммами и 28 таблицами.

МАТЕРИАЛ И МЕТОДЫ-ИССЛЕДОВАНИЯ

Проведено 60 экспериментов на 102 беспородных собаках обоего пола, весом от 10 до 25 кг., которые прошли ветеринарный контроль и были признаны здоровыми. Условия содержания и пищевой рацион для всех животных были одинаковыми.

В 18 экспериментах на 18 собаках выполнялась ИНП донорской печени с лабораторным, перфузионным и морфологическим контролем донорских органов вне организма реципиента, в условиях стенда.

В 42 экспериментах на 84 собаках выполнялись забор печени у собак-доноров и трансплантация собакам-реципиентам по модифицированной модели пересадки по с.киэгег . Методика трансплантации по с.киз1ег выбрана.за её максимальное приближение к орто-

-€

топическому типу трансплантации среди всех моделей ГШ. Предложенная модификация модели пересадки заключается в выполнении артериального анастомоза: вместо правой подвздошной артерии для сохранения кровоснабжения конечности с чревным стволом трансплантата анастомоэировалась печёночная артерия реципиента по типу конец в конец или брюшная аорта - по типу конец в бок.

Исследование выполнено двумя сериями экспериментов (таблица I).

I серия экспериментов была контрольной для выбранной модели трансплантации и выбранной схемы ИНП, в ней было выполнено 12 заборов печени с последующей ИНП б из них и трансплантацией б других.

В I группе I серии экспериментов было выполнено б ИНП печеней, взятых у интактных доноров без целенаправленного отбора, для исключения из обсуждения результатов, обусловленных не морфо-функциональ-ным состоянием донорских органов, а неблагоприятным влиянием на печёночный трансплантат организма реципиента. Кроме этого, перфузия на стенде, наряду с традиционными показателями гепатологичес-кого статуса, позволила оценить ряд только ей доступных параметров: ежечасный контроль гидродинамических параметров портальной перфузии при строго поддерживаемом постоянном гидростатическом давлении, динамику потребления изолированной печенью кислорода, точное участие в белковом обмене, точный синтез мочевины и непосредственную степень цитолитических процессов но выходу в перфузат калия и ферментов. Условия ИНП также являются в определённой степени ограниченными из-за нефизиологичности самого стенда, но в сочетании с трансплантацией они, на наш взгляд, способны оценить почти все стороны пригодности печёночного трансплантата.

Во 2 группе I серии экспериментов было выполнено б пересадок печени от интактных доноров с чисто описательной предтранспланта-ционной характеристикой органов (первая контрольная группа трансплантаций). Эта группа трансплантаций от интактных доноров проде-

7

!

монстрировала приемлимость выбранной модели пересадки, обеспечивающей полноценное наблюдение и регистрацию всех жизненно важных функций донора и реципиента, с ввделением гепатологического статуса, получением однородных результатов и достаточно продолжительной для сопоставления с поеледущими группами трансплантаций выживаемостью реципиентов.

II серия экспериментов выполнялась с' разделением донорских печеней на пригодные и непригодные с помощью пограничной имеми-ческой травмы, достигавшейся моделированием геморрагического шока у доноров, с последующей ЭО-минутной бесперфузионной консервацией после забора печени. Серия охватывает 3 группы: 12 пересадок печёночных трансплантатов с пограничной ишемией без предтранс-плантационной оценки, 12 ИНП донорских органов с пограничной ишемией и оценкой функциональной полноценности на донорском этапе, и 24 пересадки трансплантатов, разделённых такой же пограничной ишемией, с аналогичной предтрансплантационной оценкой на донорском этапе.

В I группе II серии экспериментов выполнено 12 трансплантаций на 24 собаках с равным разделением донорских органов на пригодные и непригодные за счёт пограничности ишемической травмы. Полученное равное разделение печёночных трансплантатов использовалось в последующих группах серия для сравнительной оценки существующей и предложенной систем оценки пригодности на донорском этапе.

Во 2 группе II серии экспериментов, благодаря точному повторению условий забора и консервации первой группы, было получено такое же равное разделение донорских органов на пригодные и непригодные. В отличие от первой группы, в этой группе осуществлялась прогностическая оценка постреваскуляризационной функции печени, параллельно, с помощью принятой на сегодняшний день и цредло-женной систем оценки. Контроль предтрансплантационной оценки по

обеим системам осуществлялся с помощью ИНП с соответствующим набором функциональных показателей и морфологическим исследованием. Груша состоит из 12 ИНП донорских печеней, взятых у 12 собак.

В 3 группе II серии экспериментов полностью повторялись условия забора, консервации и оценки на донорском этапе печеней второй группы, но проверка прздтрансплантационной оценки по существующей и предложенной системам проводилась с помощью посттрансплантационной оценки. В группе было выполнено 24 пересадки на 48 собаках.

Собаки-реципиенты обследовались в обеих сериях для установления исходного состояния печёночных функций и их динамики после трансплантации. Среди доноров наиболее полно обследовались доноры второй серии, в соответствии с существующей и, особенно, по предложенной схемам предтрансплантационного обследования. 'Зункциональ-ная активность печени и её морфологический статус на донорском этапе, после реваскуляризации или при изолированной перфузии, а также жизненно важные показатели собак-доноров и реципиентов оценивались с помощью функциональных, физиологических, биохимических, мзрфологических и гистохимических методов.

Центральная гемодинамика, ЭКГ, ЭЭГ и температура в пищеводе регистрировались на хирургическом мониторе МХ-01 "Салют" с записью на шестиканальном самописце. Диурез измерялся с помощью катетеризации мочевого пузыря, температуру донорской печени регистрировали электротермометром ТПЭМ-1.

Объёмную скорость портальной перфузии определяли методом электромагнитной флоуметрии с помощью накидных датчиков, устанавливавшихся на культе воротной вены, и четырёхканального флоуметра №-46. Перфузию проводили под гидростатическим давлением 300 мм. вод.ст. Сопротивление портальной перфузии расчитывали по формуле:

Р

X , где Р - давление перфузата, О/ - объёмная скорость перфузии по показаниям флоуметра. Удельную объёмную скорость и удельное портальное сопротивление расчитывали после взвешивания донор-

9

ских органов на весах РН-ЗЦ13У с вычитанием веса контейнера и раствора.

С целью определения потребления печенью кислорода при ИНЛ в пробах перфузата из артериальной и венозной магистралей перфу-зионного контура, взятых под парафиновое масло, устанавливали насыщение кислородом с помощью аппарата висго-Аз-Ьтр и номограммы Siggard-Andersen . Затем расчитывали потребление кислорода по формуле Фика: потребление кислорода гДе & ~ объёмная скорость перфузии, А-У. - артериовенозная разница в процентах.

Проба с индоцианиновым зелёным проводилась с помощью внутривенного введения 0,125%-раствора красителя из расчёта 0,25 мг/кг веса животного. Концентрация индоцианинового зелёного в системной крови определялась через 3 и 60 минут после введения на спектрофотометре СЕ-292, экскреция выражалась в процентах оставшегося красителя от исходной концентрации.

Желчевыделение определялось с помощью катетеризации общего желчного протока как у пересаженных донорских органов, так и у перфузируемых на стенде и сбора желчи в мерную ёмкость с регистрацией времени. С помощью взвешивания печеней расчитывалась удельная скорость желчевыделения.

Морфологические методы исследования использовались как на донорском этапе трансплантации, так и после реваскуляризации, завершая комплекс пред- и посттрансплантационного обследования, а также - в нонце ИНП. Столбик печёночной ткани, полученный иглой

Мепв3.п1 2 мм. в диаметре, длиною около 5-10 мм., разрезался на 2 части. Для общеморфологических исследований I часть столбика фиксировалась в 10%-растворе нейтрального формалина и заливалась в парафин. Срезы толщиной 7 мкм. окрашивали гематоксилином и эозином. Дня изучения топохимии и активности окислительно-восстановительных ферментов 2 часть биоптата замораживалась на спе-

10

тальном столике криостата фирмы "»Aaierican optical corporation". >сле чего изготавливались срезы толщиной 10 мкм. После- соответствующей обработки срезов проводились гистохимические реакции для 1ределения активности следующих ферментов: сукцинатдегидрогеназы 1ДГ), никотинамидадениндинуклеотидцегидрогеназы (НАДЯ-ДЛ, нико-шамидадениндинуклеотидфосфатдегидрогеназы (НАДЗН-ДГ), лактат-згидрогеназы суммарной НАД-зависимой (ЛДГ), Н-изоформы лактатде-тдрогеназы (ЛДГ-Н), бетта-оксибутиратдегидрогеназы (ОБДГЧ. В ка-зстве контроля проводили перечисленные реакции без соответствую-IX субстратов.

Статистическую обработку результатов проводили с использова-iei.i критерия Фишера-Стьюдрнта. Математическая обработка и рисун-л выполнялись на персональной ЭВМ фирмы "Panasonic".

РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ

I группа I серии экспериментов, состоящая из 6 ИНП печеней -гтактных доноров, показала, что такие донорские органы обладают эрмальными перфузионными характеристиками, высокой функциональ-)й полноценностью и достаточной морфологической целостностью, эстоянно высокий уровень объёмной скорости перфузии (0,75-0,78 ч/мин/г) и низкое портальное сопротивление (0,0015-0,0012 ^I/I^h/F"^ зидетельствовали о минимальной степени ишемии и травматизации, эренесёнными донорскими органами этой группы во время процедуры зъятия и консервации, т.к. сосудистая сеть печени является з.иболее чувствительной к какой-либо травме и, прежде всего, к иемии.

Нормальным гидродинамическим параметрам портальной перфузии ^ответствовало и нормально высокое потребление печенью кислорода, зобенно в начале и в середине ИНП (4,81-3,06 млО^/ЮОг/мин). ■жжение потребления кислорода на последних часах перфузии не эгло быть следствием повреждения печени на донорском этапе, т.к. эоявлялось только через 5 часов стендовых испытаний, и, очевидно,

II

отражало неполноценность жизнеобеспечения печени в смоделированных условиях.

В проведённых исследованиях печень активно проявляла свои основные функции. Практически полностью сохранённая дезинтоксика ционная способность проявлялась достоверным снижением в перфузат общего билирубина (17,4-4,23 мкмоль/л), как за счёт экскреции пряной фракции, так и путём конъюгации непрямого билирубина. Пол ноценная дезинтоксикационная и экскреторная функции печени, взятой у интактного донора, подтверждались также нормальным уровнем выведения тедоцианинового зелёного в начале ИНП (5,05%) и нормал ной скоростью желчевыделения в первой половине изолированной перфузии (1,06-1,04 мл/Ю0г/час). Отмеченное ухудшение желчевыделения после трёхчасового этапа ИНП, с учётом удовлетворительно желчевыделительной активности в первые часы, объясняется неплазменной основой использовавшегося перфузата.

Дезинтоксикационные и синтетические возможности изолированной интактной печени проявлялись синтезом мочевины из аммиака, образующегося в результате дезаминирования аминокислот среды на растворе Хенкса. Мочевинообразующая активность печеней не была столь же высокой, как в естественных условиях здорового организма, но, тем не менее, отчётливо присутствовала (0,1-3,72 ммоль/л На низком, лишь покрывающем катаболизм белков перфузата, уровне находилась и белковосинтетическая активность печеней этой группы но сам факт присутствия этой сложнейшей печёночной функции в условиях стенда говорит о полноценности перфузировавшихся органо (0,9-1,0 г/л).

Шестичасовая нормотермическая перфузия изолированных печене не могла не сопровождаться цитолитическими процессами в органах, что проявлялось прогрессирующим ростом концентрации ферментов (АсАТ: 0,09-0,62 толь/л/час, АлАТ: 0,19-0,7 ммоль/л/час) и кали (4,08-5,97 ммоль/л) в перфузате. Повышение концентрации трансами

I

наз, ЛДГ и калия было в конце перфузии достоверным, но достаточно умеренным, что вполне укладывается в понятие "сохранности" понор-ской печени.

Проведённое морфологическое исследование пункционных биоп-татов отметило лишь умеренные деструктивные изменения в паренхиме и строме органов, складывавшиеся к концу перфузии.

Таким образом, данные, полученные в I группе I серии, свидетельствуют о том, что печень, изъятая у донора на фоне стабильных гемодинамических показателей, сохраняет достаточный уровень всех своих жизненно важных функций, что позволяет использовать её для трансплантации, в том числе и в заместительном варианте.

2 группа I серии, состоящая из 6 трансплантаций печеней ин-тактных доноров,'также продемонстрировала сохранность и полноценность практически всех жизненно важных печёночных функций, с мак-

«

симальной в данном исследовании выживаемостью реципиентов - 18,3+ 0,76 часов после операции (рис.1).

Характерно нормальным был этап портализации печёночных трансплантатов этой группы, отразивший, прежде всего, удовлетворительный транспечёночный кровоток, связанный в свою очередь с сохранностью сосудистой сети органов. Нормальная гемодинамика трансплантатов обеспечивала умеренное и кратковременное нарушение центральной гемодинамики (ЙД: 81+1,32 мм.рт.ст., ЦВД: 0,18+0,34 мм.рт.ст.) и ЭКГ. Лабораторные показатели на этом этапе отражали умеренный выброс в системный кровоток реципиентов накопившихся за время консервации в трансплантатах калия (5,08+0,08 ммоль/л), лахтата (12,2+ 1,08 ммоль/л), пирувата (70,8+1,7 мкмоль/л) и ферментов (АсАТ:0,'27+ 0,02 ммоль/л/час, АлАТ: 0,53+0,03 ммоль/л/час, ЛДГ: 402,8+15,2 Е/л).

Относительно благополучно проходили и все последующие этапы пересадки, благодаря раннему и полноценному включению трансплантатов в свёртывающую систему крови, отсутствию выраженного отёка органов, полноценной дезинтоксикационной и инактивирующей способ-

13

ности, а также благодаря определённому участию в белковом, углеводном и липидном обменах.

Полная нормализация показателей ЩС (рН: 7,35+0,03, ВЕ: 0,45+ 0,3 толь/л), электролитов (калий: 3,97+0,09 ммоль/л) и глюкозы (3,92+0,15 ммоль/л) через I час после пересадки и сохранение нормальных уровней билирубина, остаточного азота и мочевины отражали быстрое и полноценное восстановление дезинтоксикационной, мочевино-образующей и углеводной функций печёночных трансплантатов. Желче-выделительная функция проявлялась в пределах 45 минут после арте-риализации печеней и сразу устанавливалась на нормальной скорости желчевыделения (5,0+0,4 мл/100г/час), что соответствовало и нормальной экскреции индоцианинового зелёного (7,32+0,36% через 60 минут после портализации). Восстановившаяся дезинтоксикационная активность печёночных трансплантатов обеспечила нормализацию повышенных после реваскуляризации уровней лактата и пирувата через 3 часа после операции.

На шестичасовом послеоперационном этапе была достигнута нормализация большинства показателей коагулограммы (АВР: 73,7+1,5 сек, фибриноген: 3,1+0,14 г/л, протромбиновый индекс: 78+1,73%) и достоверное увеличение по сравнению с уровнем в конце операции концентрации холестерина (1,67+0,11 ммоль/л), что отражало практически полное восстановление гемостатичесной функции трансплантатов и соответствующее восстановление синтеза холестерина, полностью связанного с печенью. Недостоверное снижение общего белка вплоть до 6 часов после пересадки (60+1,4 г/л) фактически отражало восстановление белксвосинтегической функции транспланатов, уже способной к этому послеоперационному этапу компенсировать геморрагические потери белка.

Морфологическое исследование пункционных биоптатоз, взятых через 2 часа после реваскуляризации трансплантатов, выявило сохранность основных структур печёночной ткани.

Таким образом, данные, полученные во 2 группе I серии, также свидетельствуют о том, что печень, изъятая у интактного донора, пригодна для трансплантации, восстанавливая после реваскуляризации по выбранной модели все свои жизненно важные функции уже через 6 • часов после пересадки, с наиболее ранним восстановлением дезинток-сикационной и инактивирующей функций.

I группа II серии, состоящая из 12 трансплантаций,печеней, перенесших пограничную ишемическую травму на донорском этапе, продемонстрировала возможность равного разделения донорских печеней на пригодные и непригодные трансплантаты под действием пограничной ишемии, образуя подгруппы пригодных и непригодных трансплантатов.

Пригодная подгруппа I группы II серии, состоящая из 6 трансплантаций, продемонстрировала сохранность и полноценность почти всех низненно важных печёночных функций о обеспечением сравнительно продолжительной выживаемости реципиентов - 14,1+0,55 часов после операции.(рис.1).

Несмотря на перенесённую ишемическую травму, относительно нормальным был этап портализации этих печёночныхттрансплантатов, отразивший удовлетворительный транспечёночный кровоток и умеренный выброс в системный кровоток реципиентов продуктов анаэробного обмена в печени, образовавшихся за время консервации.Нарушение центральной гемодинамики реципиентов было более шражекным по сравнению с аналогичным этапом пересадки интактных трансплантатов, (ЙД: =71+1,59 мм.рт.ст., ЦВД: -1,3+0,22 мм.рт.ст.), но ещё достаточно быстро и полноценно устранялось инфузионной терапией. Достоверно больший, по сравнению с интактными трансплантатами, сдвиг КЩС в кислую сторону (рН: 7,11+0,01, ВЕ: -7,08+0,35 ммоль/л) и рост концентраций калия (5,26+0,01 мколь/л), лактата (15,3+1,52 ммоль/л), пирувата (75,2+2,95 мкмоль/л) и ферментов (АсАТ: 0,32+ 0,03 ммоль/л/час, АлАГ: 0,71+0,03 толь/л/час, ЛДГ: 450,5+12,9 Е/л) в анализах крови реципиентов на этом этапе отражал перенесённую

тепловую ишемию во время пограничной гипотонии доноров этих печеней, но, с другой стороны, эти лабораторные сдвиги ещё находились в жизненно неопасных, быстро корригируемых пределах.

Все последующие этапы пересадки проходили с большими трудностями по сравнению с аналогичными этапами в группе интактных трансплантатов, но, вместе с тем, относительно благополучно, благодаря невыраженному отёку органов, восстановлению гемостатической функции печеней, дезинтоксикационной, инактивирующей способностей, а также определённому включению в углеводный, белковый и липидный обмены реципиентов.

Нормализация показателей ЩС (рН: 7,31+0,03, ВЕ: 0,62+0,61 ммоль/л), калия (4,65+0,02 ммоль/л),и глюкозы (3,72+0,19 ммоль/л) через I час после пересадки и сохранение исходно нормальных уровней билирубина, остаточного азота и мочевины отражали восстановление дезинтоксикационной, мочевинообразующей и углеводной функций печёночных трансплантатов. Однако, желчевыделительная функция органов проявлялась только после операции, через почти 2 часа после артериализации, хотя скорость желчевыделения при его восстановлении также сразу была нормальной (8.43+0,3 мл/100г/час), что соответствовало и достоверно худшему, по сравнению с интактны-ш трансплантатами, показателю ПИЗ (10,3^0,95% через 60 минут после портализации). На часовом и трёхчасовом этапах после операции отмечалось прогрессивное достоверное снижение уровней лактата и пирувата в крови, но в отличие от интактных трансплантатов, полной нормализации этих метаболитов через 3 часа после пересадки не было, что было следствием как большего накопления лактата и пирувата к моменту реваскуляризации этих органов, так и более слабой их дезинтоксикационной активности.

На шестичасовом послеоперационном этапе частично нормализовались показатели коагулограммы (АВР: 76,8+1,6 сек., фибриноген: 2,97+0,12 г/л, протромбиновый индекс: 73+1,5%), удавалось под-

церживать прежнюю концентрацию общего белка (54,3+1,2 г/л) и холестерина (1,5+0,15 ммоль/л), тем не менее, эти показатели были достоверно хуже соответствующих показателей в интактной группе.

Морфологическое исследование пункционных биоптатов, взятых через 2 часа после реваскуляризации, выявило сохранность структур печёночной ткани при существенно большей выраженности деструктивных процессов по сравнению с интактными органами.

Таким образом, данные, полученные в пригодной подгруппе I группы II серии, свидетельствуют о том, что часть печёночных трансплантатов, несмотря на перенесённую ишемическую травму, осталась пригодной для трансплантации, восстанавливая после реваскуляризации по выбранной модели почти все жизненно важные функции.

Непригодная подгруппа I группы II серии, состоящая из 6 трансплантаций, продемонстрировала нарушение всех жизненно важных печёночных функций с обеспечением лишь кратковременной выживаемости реципиентов - 4,37+0,17 часов после операции.(рис. I).

Перенесённая ишемическая травма обусловила выраженные гемоди-намические и лабораторные сдвиги у реципиентов на этапе порхализа-ции этих трансплантатов. Выраженные и продолжительные нарушения центральной гемодинамики (ЛД: 58,3+1,12 мм.рг.ст., ЦВД: -1,8+0,14 мм.рт.ст.) развивались по типу острой гиповолемии и были связаны, прежде всего, с блоком оттока портальной крови в трансплантатах, а также с кислотно-щелочными и электролитными нарушениями сердечной деятельности. Достоверно больший, по сравнению с пригодной, подгруппой, и, тем более, по сравнению с интактными трансплантатами, сдвиг КЩр в кислую сторону (рН: 7,01+0,02, ВЕ: -12,3+0,99 ммоль/л) и рост концентраций калия (5,38+0,05 ммоль/л), лактата (19,2+1,7 ммоль/л), пирувата (81+2,8 мкмоль/л) и ферментов (АсАТ: Э,4+0,03 ммоль/л/час, АлАТ: 0,97+0,22 ммоль/л/час, ЛДГ: 470+13,9 Е/л) в крови реципиентов на этом этапе отражал значительно боль-' лую выраженность цитолитических процессов к моменту реваскуляриза-

17

ции этих трансплантатов.

Все последующие этапы пересадки проходили с явно большими трудностями по сравнению с пригодной подгруппой I группы II серии, и. тем более, по сравнению с группой интактных трансплантаций. Это обусловливалось, прежде всего, выраженной кровоточивостью оперируемых тканей на фоне резкого нарушения гемостатической функции печеней, а также нарушенным транспечёночным кровотоком, выраженным отёком органов и неудовлетворительной дезинтоксикационной активностью трансплантатов.

Благодаря постоянной инфузионной и кардиотонической терапии удавалось поддерживать относительно нормальные гемодинамические показатели до трёхчасового послеоперационного этапа. Несмотря на постоянную корригирующую терапию и стимуляцию диуреза, так и не удалось полностью нормализовать показатели КЩС (рН: 7,16+0,03, ВЕ: -9,25+0,59 ммоль/л) и электролитов (калий: 5,75+0,09 ммоль/л), что отражало в посттрансплантационном периоде уже не первоначальный выброс из печени продуктов цитолиза печёночных клеток, а, прежде всего, застой портальной крови в органах портальной системы и неудовлетворительную инактивацию кислых метаболитов в печени. На фоне низкого диуреза прогрессивно возрастал уровень мочевины крови, отражая развитие гепаторенального синдрома. Быстрое падение глюкозы крови при попытке уменьшить инфузию концентрированного раствора глюкозы отражало выпадение углеводной функции печеней. Нарастающие уровни общего билирубина (30,3+1,4 мкмоль/л) и остаточного азота (50+1,6 г/л) на фоне отсутствия желчевыделения и неудовлетворительной экскреции индоцианинового зелёного (16|+1,4% через 60 минут после портализации) указывали на выпадение дезинтоксикационной и экскреторной функций трансплантатов. Наглядно прослеживалась отрицательная динамика в анализах общего белка (40,&+1,3 г/л), холестерина (1,1+0,14 ммопь/л) и показателях коа-гулограммы (АВР: 94,3*1,5 сек., фибриноген: 2,12+0,13 г/л, протром

18

биновый индекс: 54+2,2$), отражая неудовлетворительное состояние соответствующих функций.

Морфологическое исследование пункционных биоптатов, взятых через 2 часа после реваскуляризации, выявило резко выраженные деструктивные процессы в гепатоцитах этих трансплантатов.

Таким образом, данные, полученные в непригодной подгруппе I группы II серии, свидетельствуют о том, что часть печёночных трансплантатов, перенесших помимо консервации тепловую ишемию пограничной гипотонии донора, не смогли компенсировать полученную ишемическую травму и не восстановили после реваскуляризации по выбранной модели ни одну из жизненно важных функций, что означает их первичное нефункционирование и непригодность для пересадки.

Полученное в I группе II серии равное разделение донорских печеней на пригодные и непригодные для пересадки использовалось во 2 и 3 группах II серии, в которых донорские органы перед ИНП и реваскуляризацией оценивались параллельно с помощью принятой на сегодняшний день и предложенной систем оценки пригодности.

Разработанная система оценки пригодности печёночного трансплантата на донорском этапе включает в себя основные критерии существующей системы, снимая требование строгой стабильности только с критерия гемодинамики донора, поэтому принципиально она может считаться модификацией, усовершенствованным вариантом существующей системы. Схематично предлагаемая система оценки может быть представлена в следующем виде:

До операции на доноре Во время операции Во время консервации

1. возраст I. ревизия брюшной I. внешний вид, анатоми-

полости ческая сохранность,

2. размеры состояние культей

2. ревизия печени сосудисто-секреторных

3. групповая совмес- элементов тимость 3. портальная перфузия: 2. консистенция, степень

4. анамнез , отёка

- равномерность и

5. данные осмотра скорость перфузии 3. вес, удельная ско-

рость портальной пер-

6. стабильная или с - портофлоуметрия фузии и удельное пор-

пограничными нару- 4 пениями гемодинамика

7. общеклинические и биохимические анализы крови, одна из нагрузочных печёночных проб

В. бактериологическое и вирусологическое исследование

9. рентгенография грудной клетки, УЗИ печени и брюшной полости

Ю.пункционная биопсия (если на более поздних этапах не будет заблаговременной)

Разделение донорских органов 2 и 3 групп II серии по сущест-

(

вующей на сегодняшний день и предложенной системам предтрансплан-тационной оценки пригодности показано в таблице 2.

По принятой на сегодняшний день системе предтрансплантацион-ной оценки 36 донорских органов 2 и 3 групп II серии были разделены на 18 пригодных и 18 непригодных, но при сопоставлении с итоговой, ретроспективной оценкой после ВДП и трансплантации были выявлены 2 ложноположительные и 2 ложноотрицательные оценки.

По предложенному способу предтрансплантационной оценки 36 донорских органов 2 и 3 групп II серии были разделены, как и по существующей на сегодняшний день системе оценки, на 18 пригодных и 18 непригодных, но при сопоставлении с итоговой, ретроспективной оценкой не было выявлено ни ложноположительных, ни ложноотри-цательных результатов.

6 донорских печеней 2 группы II серии, продемонстрировавших при ИНП функциональную полноценность, образовали подгруппу пригодных органов. Все эти донорские органы были оценены по предложенной системе пригодными, по принятой - пригодными считались лишь 5 печеней, I донорская печень была расценена непригодной для пересадки. Динамическое наблюдение при реперфузии на стенде подтвердило все

20

. пункционная тальное сопротивление биопсия

^ консервации"8 4' пункционная биопсия

чаблаговпрмен- 5-,вбемя ишемии заолаговремен- (общий срок ишемической

травмы с детальной качественной характеристикой всех ее составляющих)

положительные оценки печеней и опровергло отрицательную оценку I органа по принятой системе.

б донорских органов 2 группы II серии, продемонстрировавших при ИНП функциональную неполноценность, образовали подгруппу непригодных органов. Все оти донорские органы были расценены по предложенной системе непригодными, по принятой - непригодными считались лишь 5 печеней, I донорская печень была оценена как пригодная. Динамическое наблюдение при реперфузии на стенде подтвердило все отрицательные оценки печеней на донорском этапе и опровергло положительную оценку I органа по принятой системе.

12 донорских печеней 3 группы 1Г серии, продемонстрировавших после трансплантации функциональную полноценность, образовали подгруппу пригодных органов. Все эти печёночные трансплантаты были расценены по предложенной системе предтрансплантационной оценки пригодными, по принятой - пригодными считались лишь II печеней,

I трансплантат был расценен как непригодный. Динамика прямых и опосредованных показателей печёночных функций, отмечавшаяся после реваскуляризации этих органов, в целом повторяла динамику показателей пригодной подгруппы I группы II серии и полностью подтвердила все положительные оценки печеней и опровергла отрицательную оценку I трансплантата по принятой системе. Выживание реципиентов в этой подгруппе составило 13,6+0,76 часов после операции (рис.1).

12 донорских печеней, продемонстрировавших после трансплантации функциональную неполноценность, образовали подгруппу непригодных органов 3 группы II серии. Все эти печёночные трансплантаты были расценены по предложенной системе непригодными, по принятой -непригодными считались лишь II печеней, I трансплантат был оценен как пригодный. Динамика прямых и опосредованных показателей печёночных функций, отмечавшаяся после реваскуляризации органов, в целом повторяла динамику показателей непригодной подгруппы I группы

II серии и полностью подтвердила все отрицательные оценки и опровергла положительную оценку I трансплантата по принятой системе.

Выживание реципиентов в этой подгруппе составило 4,35+0,27 часов после операции (рис. I).

вывода

1. Модель ГПП по с.киаьег с модификацией артериального анастомоза пригодна для исследований печёночных трансплантатов

с полной функциональной нагрузкой в остром и хроническом эксперименте, а также для оценки трансплантата.

2. Артериальная гипотония у донора в условиях 30-минутного геморрагического шока и последующая 90-минутная бесперфузионная гипотермическая консервация в растворе Евроколлинза позволяют выделить среди донорских печеней собак пригодные и непригодные к трансплантации.

3. Предложенная комплексная схема предтрансплантационной поэтапной оценки донорской печени (функциональная, перфузионная и морфологическая) позволяет выделить пригодные и непригодные трансплантаты.

4. Предтрансплантационная функциональная нагрузочная проба (с ицдоцианиновым зелёным) позволяет более точно оценить пригодность потенциального донора печени по сравнению с традиционными биохимическими критериями.

5. Портофлоуметрия при портальной перфузии с учётом её объёмной скорости и величины портального сопротивления является объективным показателем при определении пригодности донорской печени с ишемической травмой. При этом условной границей пригодности донорской печени можно считать объёмную скорость перфузии = 0,4 мл/мин/г и портальное сопротивление = 0,0029 р^ййн/?"* при перфузионном давлении равном 300 мм.вод.ст.

6. Предтрансплантационная пункционная биопсия донорской печени с общим гистологическим и гистохимическим исследованием позволяет своевременно оценить функциональную пригодность печени для трансплантации.

ПРАКТИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ

1. Разработанная схема предтрансплантационной оценки рекомендуется для отбора донорских печеней в сомнительных случаях.

2. Модификация ГПП по с-к°аЬег рекомендуется для экспериментальных исследований донорской печени на этапах забора органа, его функциональной оценки, трансплантации и посттрансплантационного периода.

часы после операции

И

Рис Л. Выживание реципиентов

г-явт»

_ _______ _

И-Лга^а- с .¡з 3

г~т»Iг иг-Т-гг* --1----- =

¡га^-азжгы

-■с—

I- интактные трансплантаты; 2- пригодные контрольные; 3- непригодные контрольные; 4- пригодные с оценкой; 5- непригодные с оценкой

таблица I

Распределение экспериментов по сериям и группам

Серии Группы и подгруппы Число собак Число операций

I СЕРИЯ I группа:■ИНП интактных донорских печеней 6 6

(интактные донорские печени) 2 группа: интактные трансплантаты 12 6

ВСЕГО : 18 12

I группа: трансплантаты с пограничной ишемией без предтрансплантаци-

онной оценки 24 12

- пригодная подгруппа 12 6

- непригодная подгруппа 12 6

II СЕРИЯ 2 группа: ИНП донорских •

(донорские печени с пограничной печеней с пограничной ишемией и предтранс-плантационной оценкой 12 12

ишемией) - пригодная подгруппа 6 6

- непригодная подгруппа 6 6

3 группа: трансплантаты с пограничной ишемией и предтрансплантацион-

ной оценкой • 48 24

- пригодная подгруппа 24 12

- непригодная подгруппа 24 12

ВСЕГО : 84 48

ИТОГО: 102 60

таблица 2

Предтрансплантационное разделение донорских печеней 2 и 3 групп II серии

¿ные, критерии отбора

донорские печени

ретроспективно пригодные I ретроспективно непригодные I - 16_117 18 I I - 16 17 18

1ерационный этап

ай осмотр, динамичес-наблюдение, термо- норма метрия

тральная" гемодинамика лурез после гипотонии

лресс-анализ крови норма

5а с индоцианиновым 5

зелёным

н о .р м а

I

гипертранс аминаземия

I

- % I

норма

норма

гипертранс-аминаземия

норма

14 - 20%

зрационный этап

изия после лапаротомии норма

гальная перфузия мывание паждение гальная перфузия

эрость охлаждения 4,03+0,16

изотермия 0,92+0,16

ртофлоуметрия 250+1,2 всервация

гояние после консервации норма

пьная скорость перфузии 0,5+0,02

У уплотнение ткани печени (1-9)

норма

быстрое, равномерное1 несколько замедленное быстрое, равномерное! несколько замедленное

1,93+0,2 3,02+0,25 150+1,5

I Умеренный

отек ^

I (1-9) 0,3+0,01

пьное сопротивление ккционная биопсия истология истохимия

0,0023+0,00015 I

0,0035+0,00015

умеренная ишемия I тяжёлая ишемия активность фермен-1 активность ферментов тов удовлетворительная I неудовлетворительная

лный анализ крови норма

гиперфер- т гиперферментемия ментемия гипербили£убин-I емия (1-У)

рансплантационная 1-16 17 18 I I - 16 17 18 а по принятой схеме пригодаые непригодные непригодные пригодные

рансплантационная а по предложенной схеме

пригодные

I

непригодные

4ание: х - критерий отбора принятой системы ; к - критерий отбора предложенной системы ; без метки - критерии, принятые и в существующей на сегодняшний день, и в предложенной системах.

I

СПИСОК РАБОТ, ОПУБЛИКОВАННЫХ ПО ТЕШ ДИССЕРТАЦИИ

1. Оценка пригодности печёночного трансплантата на донорском этапе на модифицированной модели пересадки печени по

- Здравоохранение Туркменистана, 1990, №8, с.24-28 (в соавт. с С.Н.Игнатенко, В.С.Арзумановым, В.Т.Василенко, Б.М.Мередовым, А.И.Куленковым).

2. Успехи трансплантологии и искусственных органов в лечении печёночной недостаточности. - Успехи гепатологии: Сб. науч ст., 1988, вып. 14, с.251-266 (в соавт. с В.С.Арзумановым, С.Н.Игнатенко).

3. Современные методы лечения хронической печёночной недостаточности в трансплантологии. - Здравоохранение Туркменистана, 1989, №7, с.20-22 (в соавт. с В.С.Арзумановым, А.Г.Асрияном, А.В.Сечкиным).

4. Вено-венозное шунтирование в беспечёночном периоде ортотопической пересадки печени. - В сб. "Вопросы трансплантологии и искусственных органов", М., 1989, с.135-136 (в соавт.

с В.С.Арзумановым).

5. Топографо-анатомические аспекты ортотопической пересадки печени. - Здравоохранение "Туркменистана, 1989, №2, с.19-21

(в соавт. с В.С.Арзумановым, А.В.Сечкиным, А.Г.Асрияном).