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Titel: Optimierung eines ex-vivo-Reperfusionsmodells zur Erweiterung des Organspenderpools bei Lungentransplantationen
Sonstige Titel: Optimizing of a ex-vivo-Lung-Perfusion (EVLP) circuit for extending the donor pool in lung-transplantation
Sprache: Deutsch
Autor*in: Rittberg, York von
Schlagwörter: Lungentransplantation; ex-vivo lung perfusion; ex-vivo Lungenperfusion; EVLP; Organspendepool
Erscheinungsdatum: 2019
Tag der mündlichen Prüfung: 2020-02-18
Zusammenfassung: 
Hintergrund dieser Arbeit:
Die geringe Zahl verfügbarer und geeigneter Organe für die Lungentransplantation bei der Therapie von terminalen Lungenerkrankungen ist ein limitierender Faktor. Es gibt verschiedene Strategien zur Erweiterung des Organspenderpools, hierzu gehört auch eine ex-vivo Rekonditionierung von primär zur Transplantation abgelehnten Spenderlungen.
Fragestellung und Methoden:
In unserer Arbeitsgruppe wurde im Großtiermodell ein ex-vivo Modell entwickelt, mit dem Spenderlungen von Schweinen untersucht werden können. Nach Explantation des Herz-Lungenblock wird das Organ in einen Kreislauf eingebunden und über einen Zeitraum von 6h perfundiert und ventiliert. Im Rahmen dieser Promotion wurden die Veränderung der mechanischen Systemkomponenten sowie die Perfusion des Organs mit azellulärer Flüssigkeit untersucht. Die hämodynamischen und respiratorischen Parameter der Kontrollgruppe (n=7), bestehend aus einem offenen Perfusionskreislaufsystem mit Rollerpumpe wurden mit einer zweiten Gruppe (n=6), bestehend aus einem geschlossenen System mit Zentrifugalpumpe verglichen. Das zweite Ziel dieser Arbeit bestand in der Untersuchung möglicher Auswirkungen einer azellulären Perfusion (Gruppe 3, n=8) gegenüber einer zellhaltigen Perfusion (Gruppe 2).
Ergebnisse:
Beim Vergleich des offenen Systems (Gruppe1) mit dem geschlossenen System (Gruppe 2) zeigte sich in unserem Modell kein zusätzlicher Nutzen durch die Umstellung der Systemkomponenten. Beide Systeme erlauben eine sichere Langzeitperfusion über 6h. Bei Anwendung der Transplantabilitätskriterien erfüllten in Gruppe 1 alle Versuchslungen (n=7), in Gruppe 2 jedoch nur 4 von 6 Lungen die Anforderungen. Eine Perfusion der Versuchslungen mit zellfreier Lösung (Gruppe 3) zeigte lediglich einen Vorteil bei der Reduzierung des PVR (pulmonary vascular resistance). Bei Anwendung der Transplantabilitätskriterien erfüllten nur 7 von 8 Versuchslungen die Kriterien.
Schlussfolgerung:
Eine ex-vivo Lungenperfusion (EVLP) zur Rekonditionierung vorgeschädigter Lungen bietet die Möglichkeit ein Organ hinsichtlich seiner Funktionsfähigkeit zu überprüfen bzw. durch intensivmedizinische Maßnahmen zu verbessern, da eine Perfusion von mindestens 6 Stunden problemlos erzielt werden kann. In unserer Studie brachte weder die Anwendung eines geschlossenen Systems noch die Umstellung auf eine zellfreie Perfusionslösung einen relevanten Vorteil.

Background:
The lack of available and suitable organs for lung transplantation in the therapy of end-stage lung diseases is a limiting factor. There are different strategies of extending the pool of donor organs, one of them is a ex-vivo reconditioning of donor organs initially declined for transplantation.
Purpose and methods:
In our group we established an ex-vivo model for examination of donor pig lungs. After explantation of the heart-lung-block we integrated the organs in a circuit for perfusion and ventilation for 6 hours. In this study we investigated the change of mechanical components and also the change from cellular to acellular perfusate. We compared the result of the control group (n=7) - open circuit driven by a roller pump - to a second group (n=6) with a closed setup and centrifugal pump. Next purpose of investigation was the effect of acellular perfusate (group 3, n=8) in comparison to a cellular perfusate (group 2).
Results:
We showed in our reperfusion model, that there is no benefit by changing the mechanical setup. Both setups make a secure long term perfusion for 6 hours and more possible. In group 1 all donor lungs were rated suitable for transplantation while in group 2 only four of six fulfilled the transplant criteria. The perfusion with acellular fluid in the circuit showed in the end only a lower PVR (pulmonary vascular resistance) compared to the cellular perfusate. Seven of eight organs were rated suitable for potential transplantation.
Conclusion:
Ex-vivo lung perfusion (EVLP) is a usefull platform to recondition damaged donor lungs allowing analyses of pulmonary function and medical treatment during feasible perfusion time of at least 6 hours. In our studies neither use of a closed, minimized perfusion circuit nor cell free perfusion brought any relevant advantages in this process.
URL: https://ediss.sub.uni-hamburg.de/handle/ediss/6226
URN: urn:nbn:de:gbv:18-103416
Dokumenttyp: Dissertation
Betreuer*in: Wagner, Florian M. (PD Dr.)
Enthalten in den Sammlungen:Elektronische Dissertationen und Habilitationen

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