Szervek és szövetek konzerválása - a szervek és szövetek testen kívüli tartósítása fiziológiailag teljes és gyakorlati használatra alkalmas hosszú ideig. A tartósítás elősegíti a szervek és szövetek előzetes begyűjtését, mindig raktáron tartását és nagy távolságra történő szállítását. Vérmegőrzés lásd a Véradás cikket
A donor testéből eltávolított és izolált szervek és szövetek károsodásának csökkentése érdekében három fő megőrzési módszert alkalmaznak:
A szervek és szövetek tartósításának módszerének és specifikus módszerének megválasztását szerkezetük, anyagcsere-sebességük és elvégzett funkciójuk határozza meg [1] .
A szervek és szövetek anti-ischaemiás védelmének fő módszereivel összhangban lévő konzerválási módszerek három csoportra oszthatók: normoterm, hipotermiás és kriogén. A szervek normotermikus megőrzése újrateremti az optimális feltételeket létfontosságú tevékenységükhöz; A vaszkuláris ágy hardveres perfúziós módszereivel végezzük oxigéndús vérrel + 35-37 °C hőmérsékleten. A szervek hosszan tartó megőrzése az aszisztolés donor testében lehetséges, ha olyan rendszereket csatlakoztatnak, mint például az ECMO (extracorporalis membrán oxigenizáció), vagy a szilárd szervek normoterm perfúziójához szállító eszközöket használnak, ha szükséges az eltávolított szerv extracorporalis periódusának meghosszabbítása. a létfontosságú paraméterek és a szervfunkciók valós idejű monitorozása. A homotermikus tartósítás módszerének hátrányai közé tartozik a berendezések és fogyóeszközök magas költsége, az így tartósított szervek átültetési eredményeinek elégtelen ismerete. A normoterm szövetkonzervációt nem használják széles körben a szövetek perfúziójának lehetetlensége miatt. A hipotermiás tartósítás a gyors lehűlés és a graftok pozitív hőmérsékleten (közel 0 °C): +4-8 °C-on történő tárolásának feltételeit teremti meg a szervek és szövetek életfenntartásának csökkentett szintjén. Technikai egyszerűsége, hatékonysága és alacsony költsége miatt ezt a módszert széles körben használják.
A klinikai gyakorlatban a szervek farmakohipotermikus konzerválásának módszerének két fő változatát alkalmazzák: a hipotermiás perfúziós módszert (A) és a statikus konzerválás nem perfúziós módszerét (B).
A. A szervek hipotermiás perfúziója – a módszer a szerv gyors mosásán, majd az azt követő állandó pulzáló perfúzión alapul +8 °C hőmérsékleten, extracelluláris fehérje-só oldatokkal oxigénezett vérrel, amelyek további szubsztrátokat, metabolitokat és gyógyszereket tartalmaznak, amelyek meghosszabbítják az életet. anyagcsere a szervben csökkentett szinten. A módszer helyhez kötött eszközök vagy szállító perfúziós eszközök használatát foglalja magában
Úgy gondolják, hogy a pulzáló perfuzátumellátású perfúziós rendszerek nemcsak a korai és késői poszttranszplantációs időszakban javíthatják a graftok működését, hanem a perfúzió során végzett posztiszkémiás rehabilitációjuk miatt növelhetik a transzplantációra alkalmas donorvesék számát. A hipotermiás tartósítás perfúziós módszerének hátrányai közé tartozik a vaszkuláris endotélium károsodásának lehetősége, ami növeli a graft immunogenitását, a drága berendezések és perfuzátumok használatának szükségessége, valamint a graft további fertőzésének kockázata a manipulációk során.
B. A statikus tartósítás nem perfúziós módszere (egyidejű hideg perfúzió) jelenleg az emberi szervek tartósításának aranystandardja. Alapja a szerv érrendszerének rövid ideig tartó mosása és gyors feltöltése hideg (+4 °C) tartósítószer-oldattal kombinálva a szervek külső hűtésével steril jéggel, majd további tárolással steril tartályban tartósítószerrel. körülbelül +4 °C hőmérsékleten. A szervet izoterm tartályokban szállítják, a hőmérsékletet + 4 és + 6 °C között tartják. A perfúziót követően a szervben hideg ischaemia kezdődik . Az optimális időtartam a szervtől és a használt tartósítószer-oldattól függően változik.
A szövetek hipotermiás konzerválása perfúziómentes módszerrel történik folyékony közegben + 2 és + 6 °C közötti hőmérsékleten úgy, hogy a szövetgraftokat üveg vagy műanyag edényekbe helyezik, és háztartási hűtőszekrényben tárolják néhány naptól több napig. hetek, sőt hónapok.
A szövetek és szervek kriogén konzerválása (fagyasztása) az anyagcsere folyamatok legteljesebb reverzibilis leállítását jelenti, ha 0 °C alatti hőmérsékletnek (-70 °C-ig és ultraalacsony kriogén hőmérsékleten -196 °C-ig) vannak kitéve, és a teljes funkció helyreállítása után. felmelegedés (t = 37 °C). Jelenleg azonban nem lehet elkerülni a szervek szerkezetének visszafordíthatatlan károsodását, amely fagyásukkal/olvadásukkal jár.
A csontvelő-konzerválás jelenleg különösen fontos, hiszen a csontvelő-transzplantációt nemcsak hematológiai betegségek korrekciójára alkalmazzák, hanem a regeneratív gyógyászatban is a sérült szervek regenerációs folyamatainak indukálására [1] .
A szervmegőrzés feladatai:
Az USA-ban használt szervperfúziós oldatok [2] :
A véráramlás hiánya a szervben a glükóz és a zsírsavak aerob oxidációjának megszűnéséhez vezet. Anaerob körülmények között leáll az ATP szintézise az ischaemiás sejtben, ami a kálium-nátrium pumpa működésének gátlásához vezet, a folyadékok és ionok intracelluláris egyensúlya megbomlik: klór, kalcium és víz diffundál a sejtbe, kálium és magnézium pedig ebből. A sejt ödémája és duzzanata lép fel, az intracelluláris kálium és magnézium kimerül, a kalcium pedig elősegíti a foszfolipáz A aktiválását , amely a sejtmembránok líziséért felelős. Jön az organellumok membránjainak és magának a sejtnek a szétesése. A laktát és más aluloxidált termékek koncentrációja megnő az ebből eredő anaerob glikolízis miatt , ami a sejtek pH-jának csökkenéséhez és a lizoszómális membránok integritásának megzavarásához vezet lizoszómális enzimek felszabadulásával. Ez utóbbiak tönkreteszik a transzportfehérjék (transzferrin, ferritin) kötéseit a szerkezetükben szereplő nem fémekkel (vas, réz). Perceken belül nagy mennyiségű hipoxantin és xantin-oxidáz halmozódik fel az ischaemiás szövetekben . Ez az ischaemia-reperfúziós sérülés első fázisa. A következő fázis a reperfúzió. A felszabaduló fém- és kalciumionok katalizátorként játszanak szerepet a hipoxantin (ATP bomlástermék) oxidációjában xantin-oxidáz hatására, és ez a reperfúziót követően a szabad gyökök lavinaszerű növekedéséhez vezet.
Az agyhalálban szenvedő donoroknál és a hemodinamikai instabilitás és a véráramlás lelassulása miatt visszafordíthatatlan keringési leállásban szenvedő donoroknál az endothel károsodás és a leukociták aktivációja már az eltávolítás előtt fellép, univerzális jellegűek. Ebben az esetben a graft károsodása már a tartósítás megkezdése előtt, még inkább a véráramlás újraindulása előtt következik be.
Az ischaemiás endotélium által termelt adhéziós molekulák , mint az ICAM-I, a VCAM-1 , a P-szelektin és az E-szelektin , a polimorfonukleáris leukociták kötődéséhez vezetnek magának az endotéliumnak a felszínéhez - adhézióhoz az ér falához, és egymással.
Az adhézió első szakasza a leukocita felszabadulása a mikroérplazma parietális rétegébe, ahol a leukocita egyfajta „gördülése” következik be az ér belső fala mentén a véráramlás (gördülés) irányába. Továbbá a leukociták mozgása egyre jobban lelassul (aktiválódás). Ezután a leukociták az érfalhoz rögzítődnek (szilárd adhézió), majd a sejt tartalma integrinek, egyfajta CD11/CD18b receptormolekulák segítségével „túlcsordul” az érfalon lévő pórusokon keresztül a szövetekbe. körülveszi az edényt, és beszivárog az egész szervbe, annak parenchymájába és az interstitium egészébe. A leukociták tömeges adhéziója az erek falához és egymáshoz végső soron nagy leukocita konglomerátumok kialakulásához vezet, amelyek eltömítik az erek lumenét, és élesen rontják a vénás kiáramlást. A konglomerátumok átmérője néha eléri a 20-50 mikront. A szövetek oxigénhiányának végső időszakában a légzés és a szívműködés teljes leállásáig a konglomerátumok elérik a 80 mikron méretet, ami az egyre nagyobb átmérőjű erek elzáródásához és éles deformációjához vezet. Ez utólag megmagyarázza a mikrokeringés helyreállításának nehézségét vagy lehetetlenségét mély hipoxia során. A legfontosabb ebben az esetben az instabil hemodinamika, a termikus ischaemia és az ebből eredő „leukociták mobilizáció” ideje, amely a szerv mikroérrendszerét és endotéliumát célozza meg. A véráramlás beindulása után az aktivált neutrofilek a szabad gyökök, a lízis enzimek fő termelőjévé válnak, az antigéninformációk bemutatása direkt és indirekt módon történik, és az aktivált T-limfociták effektor hatása összekapcsolódik . Vannak olyan szövődmények, amelyek nem specifikus gyulladásos és immunológiai konfliktusokat tartalmaznak, amelyek különböző időpontokban graft elvesztéséhez vezetnek, az ischaemia-reperfúziós sérülés súlyosságától függően .
A donorszerv funkcionális tartalékainak csökkentésében tehát nemcsak a szövetek energiatartalékainak kimerülése a legjelentősebb ischaemia során, hanem az energiatartalék helyreállításának lehetőségének csökkenése is a mikrovaszkulatúra leukociták általi blokkolása miatt. konglomerátumok.