Caracterización histológica y hemodinámica del injerto con isquemia caliente según el método de preservación

Resumen

Introducción y Objetivos:

Disponer de órganos de donantes a corazón parado abre una vía para solucionar la escasez de órganos para trasplante. Por la naturaleza de estos donantes los riñones sufren un periodo variable de isquemia normotérmica (IN) antes de su extracción, que puede dañar el injerto y condicionar su supervivencia. Minimizar el daño producido al riñón durante la extracción, los diferentes tipos de conservación hipotérmica y su posterior trasplante resulta clave para mejorar los resultados obtenidos con este tipo de injertos.

Pretendemos evaluar mediante un modelo experimental, que somete al injerto renal a un periodo de IN, las consecuencias estructurales y hemodinámicas de la perfusión hipotérmica (PH) frente a la hipotermia simple (HS).

Material y Métodos:

Utilizamos 20 mini-pigs. La IN se realizó siempre mediante oclusión del pedículo vascular durante 45 min. Dividimos los órganos extraídos mediante nefrectomía transperitoneal en 4 grupos: A (n=5), riñones obtenidos tras 45 min. de IN y trasplantados; grupo B (n=5), riñones obtenidos tras IN y trasplantados tras una fase de PH en solución Belzer-gluconato a 4ºC en nuestro modelo de bomba de vacío no oclusiva. Dos grupos adicionales de órganos fueron trasplantados: sin isquemia normotérmica previa (Ccontrol) o tras IN y 60 min de conservación en HS con Viaspan-UW (D).

Todo el procedimiento fue monitorizado y registrado mediante un sistema informatizado. La resistencia vascular renal (RVR) y el flujo vascular renal (FVR) fueron registrados en tiempo real tras el desclampaje. Llevamos a cabo estudio histológico mediante microscopía convencional y electrónica.

Resultados: Observamos 2 patrones evolutivos post-trasplante:

1. Incremento inicial de RVR con descenso posterior e incremento del flujo vascular: órganos con IN y PH previa al trasplante (grupo B) // órganos sin isquemia previa y trasplante (grupo C-control). Microscopía convencional-electrónica: integridad túbulo-endotelial.

2. Descenso inicial de RVR con incremento posterior: órganos con IN y trasplante directo (A)//órganos con isquemia previa e HS de 60 min. (D). Alteraciones túbulo-endoteliales en micro convencional-electrónica.

Conclusiones:

La PH en bomba preserva mejor, a nivel experimental, la ultraestructura túbulo-endotelial de los riñones sometidos a IN prolongada. La hemodinámica post-trasplante de los órganos sometidos isquemia y PH sigue un patrón similar a la de los órganos sin IN previa y trasplantados directamente.

Abstract

Objective:

The non-heart-beating donor has been proposed as a solution to donor shortage for renal transplantation. Because the nature of such donors, the kidneys so derived have been damaged by primary warm ischemia (WI), and so potentially they may never function. Minimizing graft injury is especially important in case of transplantation form marginal donors because of a high rate of delayed graft function or primary nonfunction. The aim of this experimental study is to assess the structural and hemodynamic consequences of hypothermic perfusion (HP) versus cold storage (CS), in renal allograft after a period of WI.

Material and Methods:

We used 20 mini-pigs. WI was achieved by vascular pedicle occlusion during 45 min. We divided organs in 4 groups: A (n=5), kidneys with WI and then transplanted; group B (n=5), grafts with WI and implanted after HP with Belzer solution in our computerized perfusion system. Group C-control, (n=5) transplanted without WI and D (n=5) with WI and 60 min of CS in UW-Viaspan solution.

All the procedure was recorded by a computerized data system. Renal vascular resistance (RVR) and renal vascular flow (RVF) were automatically calculated by means of mathematical formulas after renal transplantation. Subsequently histological study was completed in all cases.

Results: We observed two patterns after transplantation:

1. Initial increase of RVR with posterior decrease and increase of vascular flow: in organs with WI and HP prior to transplantation (group B) // organs transplanted without WI (group C-control). Electronic and conventional microscopy showed integrity of endothelial and tubule structure.

2. Initial decrease with posterior increase of RVR. Organs with WI (group A) // organs with WI and CS (group D). Structural study showed endothelial and tubule disruption.

Conclusión:

In our experimental model machine perfusion preserves endothelial and tubule structure of kidneys with WI. After transplantation the hemodynamic pattern of grafts with WI and HP is similar to the control group (without WI and direct transplantation).