Preservazione Organi per Trapianto: Tecniche e Metodi
Obiettivo
Estendere il tempo vitale ex vivo (tolleranza all'ischemia) minimizzando il danno da ischemia-riperfusione (IRI). Successo = funzione graft post-trapianto.
Principi di Preservazione
- Ipotermia (0-4°C): Riduce tasso metabolico 10-15× (regola Q10).
- Soluzione di preservazione: Impermeanti (lattobionato, raffinosio) prevengono gonfiore cellulare; tamponi (fosfato, HEPES) mantengono pH; antiossidanti (glutatione, allopurinolo) riducono ROS; substrati energetici (adenosina, chetoglutarato).
- Ossigenazione: Per perfusione meccanica.
Principali Soluzioni di Preservazione
| Soluzione | Tipo | Componenti Chiave | Uso Primario |
|---|
| University of Wisconsin (UW) | Intracellulare (alto K⁺) | Lattonato, raffinosio, idrossietil amido, glutatione, adenosina, allopurinolo | Fegato, pancreas, rene (gold standard) |
| Histidine-Tryptophan-Ketoglutarate (HTK) | Extracellulare (basso K⁺, alto Na⁺) | Tamponi istidina, triptofano, chetoglutarato, mannitolo | Cuore, fegato, rene (viscosità inferiore) |
| Celsior | Extracellulare | Lattonato, mannitolo, glutammato, glutatione | Cuore, polmone |
| Perfadex / Low Potassium Dextran | Extracellulare | Destrano 40, glucosio, tampone | Polmone |
Modalità di Preservazione
1. Static Cold Storage (SCS) – Standard
- Organo flushato con soluzione fredda, conservato in sacca sterile su ghiaccio.
- Semplice, portatile, basso costo.
- Limiti: cuore/polmone 4-6h, fegato 8-12h, rene 24-36h, pancreas 12-18h.
2. Hypothermic Machine Perfusion (HMP)
- Flusso continuo pompato (1-4°C) attraverso vasculatura organo.
- Benefici: consegna ossigeno/nutrienti, washout scarti, assessment real-time (flusso, resistenza).
- Standard per reni (↑ sopravvivenza graft, ↓ delayed graft function). Emergente per fegato e cuore.
3. Normothermic Machine Perfusion (NMP)
- Temperatura quasi fisiologica (35-37°C), perfusato ematico ossigenato.
- Permette assessment funzionale (produzione bile, clearance lattato, metabolismo).
- Abilita riparazione, defatting, drug delivery.
- Trasformando trapianto fegato e cuore; espandendo pool donatori (DCD, organi marginali).
4. Subnormotermica / Riscaldamento Controllato
- Temperature intermedie (20-25°C) per mitigare danno da freddo prima di NMP.
Considerazioni Organo-Specifiche
- Cuore: Più time-sensitive. NMP (OCS Heart) abilita cuori DCD e assessment funzionale. Limite SCS: 4h.
- Polmone: Perfadex + insufflazione. EVLP (ex vivo lung perfusion) a normotermia valuta e ricondiziona polmoni marginali.
- Fegato: UW/HTK SCS; HMP/NMP per criteri estesi/DCD. Produzione bile = marker vitalità.
- Rene: HMP standard per DCD/criteri estesi. Flusso pulsatile vs continuo.
- Pancreas/Intestino: UW SCS; sensibili a tempo ischemia fredda.
Trasporto e Logistica
- Organizzazioni procurement organi (OPO) dedicate coordinano.
- Monitoraggio temperatura (data logger), tracking GPS.
- Voli charter per distanze; cargo commerciale con handling prioritario.
Frontiere Emergenti
- Normothermic regional perfusion (NRP) in donatori DCD in situ.
- Terapia genica/RNA durante perfusione.
- Piattaforme cross-circolazione (xenogeniche).
- Predizione vitalità AI-driven da parametri perfusione.
Conclusione
La preservazione è evoluta da static cold storage a perfusione meccanica dinamica, valutata e riparativa. NMP sta espandendo il pool donatori e migliorando outcome, specialmente per organi marginali.