Результат интеллектуальной деятельности: СПОСОБ ОТБОРА ДОНОРСКОГО ОРГАНА ДЛЯ ТРАНСПЛАНТАЦИИ ПЕЧЕНИ

Область техники, к которой относится изобретение

Изобретение относится к медицине, а именно к хирургии печени, и может быть использовано для исследования функции печени при принятии решения об ее изъятии для трансплантации у доноров со смертью мозга.

Уровень техники

В клинической практике оценку состояния печени у потенциальных мультиорганных доноров со смертью мозга осуществляют в большинстве случаев по стандартной методике, основанной на совокупности полученных данных - общеклинических, лабораторных, инструментальных методов обследования, а также данных визуальной оценки потенциального донорского органа.

Вместе с тем, золотым стандартом в оценке качества донорской печени остается гистологическое исследование (1. Adani G.L., Baccarani U., Sainz-Barriga M. et al., The role of hepatic biopsy to detect macrovascuolar steatosis during liver procurement // Transplant Proc. - 2006. - Vol. 38 (5). - P. 1404-1406; 2. Imber СJ, St Peter SD, Lopez I, Guiver L, Friend PJ. Current practice regarding the use of fatty livers: a trans-Atlantic survey. Liver Transpl. 2002 Jun; 8(6):545-9. 3. Imber C.J., St. Peter S.D., Hand A., Friend PJ. Hepatic steatosis and its relationship to transplantation // Liver Transplant. - 2002. - Vol.8. - P. 415-423). Однако данный метод оценки является достаточно длительным и дорогим.

Заявляемый способ дооперационной оценки печеночного трансплантата является экспресс-методом, основанным на использовании индоцианинового теста - введении донору индоцианина зеленого (ИЦЗ) с последующим измерением его остаточной концентрации через 15 минут от начала исследования. Критерием отказа от трансплантата является получение значения остаточной концентрации более определенного порогового значения. В зависимости от полученных результатов может быть проведен анализ дополнительных параметров, влияющих на решение о возможности трансплантации донорского органа конкретному пациенту (реципиенту).

Используемый в заявляемом способе индоцианин зеленый (ИЦЗ) представляет собой водорастворимый флуоресцентный краситель, поглощающий инфракрасное излучение и имеющий четковыраженный максимум поглощения в инфракрасной области при 800 нм в плазме крови или в крови. Максимум эмиссии при флуоресцентном измерении при 830 нм, оптическая плотность оксигемоглобина и восстановленного гемоглобина в крови при данной длине волны равны, что позволяет определить концентрацию индоцианина зеленого в цельной крови и плазме независимо от содержания связанного кислорода. После внутривенного введения индоцианин зеленый не распределяется в печени, почках, легких, не проникает в плаценту, не обнаруживается в моче и спинномозговой жидкости. После попадания в кровяное русло он быстро связывается с белками плазмы крови, 95% переносится β-аполипопротеином В. Элиминация ИЦЗ из плазмы крови проходит в две фазы. Период полувыведения при первой фазе составляет 3-4 минуты, при второй 60-80 минут. Выводится практически клетками паренхимы печени со скоростью около 0,1 мг/мин/кг с желчью в неметаболизированном, несвязанном виде. Максимальная концентрация в желчи наблюдается через 0.5-2 часа после введения и зависит от количества введенного индоцианина зеленого (по материалам https://www.vidal.ru/drugs/indocyanine_zelenyi-pulsion_38661).

Из уровня техники известны неинвазивные способы измерения скорости плазменной элиминации (СПЭ) ИЦЗ и его остаточной концентрации (ОК) в крови после введения с помощью монитора функционального состояния печени LiMON, который позволяет быстро выполнять процедуру диагностики. Внутривенное введение раствора ИЦЗ (в количестве, автоматически рассчитываемом монитором в зависимости от массы тела пациента) и размещение неинвазивного датчика на пальце больного позволяют уже через 5-10 минут получить на ЖК-экране прибора значение СПЭ, клиренса красителя (англ. clearance - коэффициент очищения - показатель скорости очищения биологических жидкостей или тканей организма от вещества в процессе его биотрансформации, перераспределения в организме, а также выведения из организма, или применительно к ИЦЗ-изменение во времени концентрации ИЦЗ в крови (% в минуту)). Взятие образцов крови и проведение лабораторных анализов при этом не требуется (https://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%9A%D0%BB%D0%B8%D1%80%D0%B5%D0%BD%D1%81_(%D0%BC%D0%B5%D0%B4%D0%B8%D 1%86%D0%B8%D0%BD%D0%B0). или http://www.bimk-cardio.ru/index.php/ru/biblomedioteka/16-pulsion/37-3faq-tekhnologiya-limon.html).

Wesslau и соавторы, изучив группу, состоящую из 41 донора печени, показали, что послеоперационное нарушение функции печени развивается при исходном значении СПЭ ИЦЗ (или PDR ICG) менее 15%. [Wesslau С, Kruger R, May G: Clinical investigations using indocyanine green clearance for evaluation of liver function in organ donors. Transplantology 5 (1): 7-9, 1994]. Исследования Oellrech и соавторов показали, что определение элиминации ИЦЗ равно проведению теста MEGX (lidocaine metabolite) и обладает высочайшей прогностической точностью независимо от патогенеза и возраста пациента [Oellerich М, Burdelski М, Lautz HU, Rodeck В, Duewel J, Schulz M, Schmidt FW, Brodehl J, Pichlmayr R.: Assessment of pretransplant prognosis in patients with cirrhosis. Transplantation 51 (4): 801-806, 1991]. Рядом авторов установлена высокая клиническая значимость в прогнозировании функции пересаженной печени путем определения СПЭ ИЦЗ в качестве высокоскоростного и специфичного теста. [Jalan R, Plevris JN, Man AR, Finlayson NDC, Hayes PC: A pilot study of indocyanine green clearance as an early predictor of graft function. Transplantation 58 (2): 196-200, 1994], [Krenn CG, Schafer B, Berlakovich GA, Steininger R, Steltzer H, Spiss CK: Detection of graft nonfunction after liver transplantation by assessment of indocyanine green kinetics. Anesth Analg 87: 34-36, 1998], [Von Spiegel T, Scholz M, Wietasch G, Hering R, Allen S, Wood P, Hoeft A: Perioperative monitoring of indocyanine green clearance and plasma disappearance rate in patients undergoing liver transplantation Anaesthesist 2002; 51: 359 - 366], [Mandell MS, Wachs M, Niemann CU, Henthom TK: Elimination of indocyanine green in the perioperabve evaluation of donor liver function. Anesth Analg 95:1182-1184, 2002]).

Однако исследования, описанные в перечисленных источниках информации, направлены на оценку послеоперационных нарушений функции печени, сравнению различных функциональных тестов печени для пациентов, готовящихся к пересадке печени, прогнозирования появления дисфункций уже трансплантированного органа. При этом в данных источниках отсутствуют какие-либо сведения, демонстрирующие возможность применения индоцианина зеленого (ICG) для исследования функции печени потенциального донора при принятии решения о ее возможном использовании для трансплантации.

Наиболее близким к заявляемому решению является способ быстрого атравматичного исследования функции печени трупного донора для трансплантации (заявка на изобретение PCT/US2015/012582, опубликована как WO 2015/112795, заявка на изобретение US 2017000405, опубликована 05.01.2017), основанный на количественном исследовании функции печени, которое может быть проведено путем оценки изменения скорости плазменной элиминации/исчезновения/поглощения (plasma disappearance rates/PDR) индоцианина зеленого (ICG-PDR) в течение некоторого времени. Данный показатель определяют прибором LiMON, который измеряет денситометрию пульса с помощью датчика, размещаемого на пальце потенциального донора. Способ позволяет определить, будет ли ткань печени эффективной (приемлемой) для трансплантации или нет. В случае если значение ICG-PDR составляет больше чем 18%, предпочтительно больше чем 24%, считают, что печень потенциального донора (со смертью мозга) является эффективной для трансплантации.

Использование способа оценки функций печени потенциального донора при помощи монитора LiMON и индоцианина зеленого, при котором выбор донорского органа для трансплантации возможен, если ICG-PDR больше чем 18%, с одной стороны, предъявляет очень высокие требования к состоянию донорского органа, т.к. некоторые донорские органы, которые можно использовать для трансплантации, могут быть ошибочно исключены из использования, а с другой, даже соответствие донорского органа указанным критериям отбора ICG-PDR, без учета других параметров донора (донорского органа), например возраста, массы, роста, клинических анализов и др., не может быть признано оптимальным решением для конкретного пациента (реципиента).

Раскрытие изобретения

Задачей настоящего изобретения является создание экспресс-способа исследования функции печени потенциального донора со смертью мозга с целью принятия решения о ее возможном использовании для трансплантации, уменьшения послеоперационных рисков, связанных с качеством донорского органа.

Технический результат предлагаемого изобретения заключается в сокращении времени принятия решения по отбору потенциально пригодного для трансплантации донорского органа с обеспечением необходимых параметров качества донорского органа.

Поставленная задача решается тем, что способ оценки функциональных резервов печени у донора со смертью мозга для трансплантации включает внутривенное введение индоцианина зеленого(IGG) из расчета 0,5 мг на 1 кг веса донора не менее чем за час до остановки кровотока (или изъятия органа) с последующим измерением через 15 минут остаточной концентрации (ОК) индоцианина зеленого в крови, и при получении значения больше 6% делают вывод о непригодности печени для трансплантации, при получении значения менее 5% - о пригодности донорского органа для трансплантации, если получают значение в интервале от 5% до 6% включительно, вывод о пригодности донорского органа для трансплантации делают при условии, что возраст донора составляет не старше 40 лет, время холодовой ишемии составляет не более 6 часов, ИМТ (индекс массы тела) составляет не более 30. Измерение остаточной концентрации индоцианина зеленого в крови производят с помощью неинвазивной методики с использованием пульсоксиметра и прибора LiMON.

Данный метод оценки является важным дополнением к морфологическому анализу, а к основным его преимуществам следует причислить мобильность, возможность проведения дооперациооного исследования, что позволяет выносить проспективное суждение о качестве органа, планируемого к изъятию. Метод может также оказаться полезным в случае пограничной морфологической картины и при наличии сомнений и разницы во взглядах на качество органа между морфологом и хирургом, осуществляющим изъятие печени. Наконец, метод оценки функционального статуса печени может быть востребованным при дистанционном заборе, то есть в случаях, когда проведение срочного морфологического исследования не представляется возможным.

Заявляемое решение направлено на решение проблем, связанных с селекцией донорских органов для трансплантации, включая снижение дефицита донорских органов, исключения ошибок, связанных с изъятием некачественного органа на основе только метода визуальной оценки донорской печени; снижения вероятности нерациональной выбраковки донорской печени и риска возникновения необратимой печеночной недостаточности в раннем посттрансплантационном периоде. Использование заявляемого экспресс-метода, основанного на индоцианиновом тесте, позволит быстрее и точнее оценить функциональные резервы донорской печени перед имплантацией.

Краткое описание чертежей

Изобретение поясняется чертежами, где на фиг. 1 представлен график скорости плазменной элиминации ИЦЗ у доноров печени в зависимости от степени жировой крупнокапельной дистрофии; на фиг. 2 - график остаточной концентрации ИЦЗ у доноров печени в зависимости от степени жировой крупнокапельной дистрофии; на фиг. 3 - график показателя максимальной концентрации АЛТ в послеоперационном периоде у реципиентов I группы; на фиг. 4 - график показателя максимальной концентрации АЛТ в послеоперационном периоде у реципиентов II группы.

Осуществление изобретения

Ниже представлено более подробное описание заявляемого способа.

На первом этапе оценки донорского органа не менее чем за час до остановки кровотока и начала выполнения процедуры изъятия печени донору выполняют внутривенную инъекцию красителя ИЦЗ из расчета 0,5 мг/кг массы тела. С помощью аппарата LiMON и пульсометрии оценивают показатели - скорость плазменной элиминации (СПЭ) ИЦЗ и остаточную концентрацию (ОК) ИЦЗ на 15 мин исследования. В зависимости от значения указанных показателей принимают решение о его эффективности/неэффективности органа для трансплантации или необходимости использования дополнительных критериев оценки.

В случае если значение показателя ОК ИЦЗ больше 6%, принимают решение о непригодности (не эффективности) органа потенциального донора для трансплантации. Если указанный показатель находится в интервале значений до 5%, принимают решение о пригодности (эффективности) органа для трансплантации. Если ОК ИЦЗ оказывается в интервале значений от 5% до 6% включительно, дополнительно используют комплекс из трех показателей - возраст донора, время холодовой ишемии и ИМТ, по итогам оценки которых принимают решение о пригодности или непригодности органа для трансплантации. Решение о пригодности органа для трансплантации принимают, если возраст донора составляет не старше 40 лет, время холодовой ишемии - не более 6 часов, ИМТ составляет не более 30.

Примеры реализации изобретения

С целью оценки функциональных резервов планируемой к изъятию донорской печени в 40 наблюдениях осуществляли клиренс-тест с индоцианином зеленым (ИЦЗ). Заблаговременно, не менее чем за час до начала выполнения процедуры изъятия печени, донору выполняли инъекцию красителя ИЦЗ из расчета 0,5 мг/кг массы тела.

С помощью аппарата LiMON и пульсометрии оценивали показатели скорости плазменной элиминации (СПЭ) ИЦЗ (%/мин) и остаточной концентрации (ОК) ИЦЗ на 15 мин исследования. Кроме того, фиксировали время холодовой ишемии, возраст и ИМТ доноров.

Полученные результаты ретроспективно сравнивали с результатами срочного гистологического исследования, интраоперационной визуальной оценкой, лабораторными показателями (АЛТ, ACT) в раннем послеоперационном периоде.

Ниже в таблице представлены выборочные данные по итогам проведенных исследований:

Инструментальные методы исследования включали:

1. Интраоперационное УЗИ пересаженной печени после реконструктивных вмешательств на сосудах выполняли всем реципиентам и в ближайшем послеоперационном периоде ежедневно и для выявления скопления жидкости в брюшной полости и ее эвакуации, а также для контроля проходимости артериального и венозного русла с помощью аппарата Acuson X 300 (Siemens; Германия) с мультичастотным датчиком 10-5 МГц.

2. Перед выпиской из клиники выполняли компьютерную томографию для контроля изменений трансплантата, его билиарного русла и наличия жидкостных образований. В отдельных случаях из-за ранних осложнений после относительной стабилизации состояния реципиентов в ближайшем послеоперационном периоде использовали аппарат Somatom -2; Siemens, Германия.

3. Рентгеновское контрастирование билиарного «дерева» выполняли по показаниям.

Статистическая обработка результатов исследования.

Статистический анализ осуществлялся с использованием пакета Statistica 10.0 с применением методов описательной статистики, критериев - х² и - критерия Стьюдента. Достоверными считали различия при р≤0,05. Относительная статистика количественных признаков представлена средними и среднеквадратическими отклонениями (в формате M±s; в случае нормальных распределений). Описательная статистика качественных признаков представлена абсолютными и относительными частотами. Достоверными считали различия при р≤0,05.

Результаты

В данное исследование были включены 40 обследованных потенциальных доноров печени. Исследуемые доноры были распределены на две группы в зависимости от степени крупнокапельной жировой дистрофии печени. I группу составили доноры с распространенностью макростеатоза до 50%, II - свыше 50%. Крупнокапельный стеатоз печени является доминирующим фактором в развитии ишемически-реперфузионного повреждения трансплантата печени и его послеоперационной дисфункции. Во всех представленных случаях трансплантация печени проводилась, основываясь на результатах срочного гистологического исследования. Полученные данные срочного исследования были ретроспективно оценены с результатами индоцианинового теста.

В 27 (67,5%) из 40 наблюдений на основании заключения срочного гистологического исследования было принято положительное решение об изъятии донорской печени и ее трансплантации. Показатели СПЭ в группах I и II статистически достоверно различались и составили 26,6±6,9%/ мин и 16,2±4,4%/ мин соответственно, (рис. 1.) (р=0,00026)

Показатели ОК в группах I и II также статистически достоверно различались и составили 3±2,3% и 10,6±6,7%, соответственно, (рис. 2) (р=0,000011). Показатели ферментемии для АЛТ и ACT после трансплантации печени составили 379±271 ед/л и 469±256 ед/л соответственно (рис. 3). Лишь в одном наблюдении было отмечено ИРП III степени тяжести, разрешившееся, впрочем, самостоятельно и благополучно.

Дисфункция печени первые 7-10 дней после трансплантации - достаточно распространенное явление и имеет многочисленные причины. Одной из наиболее существенных является крупнокапельный стеатоз. Функциональная состоятельность донорского органа определяла успех трансплантации печени, в связи с чем объективная оценка качества трансплантата является первостепенной задачей в принятии правильного решения об использовании органа. Следует отметить, что наличие крупнокапельного стеатоза в биопсиях потенциального трансплантата предрасполагает к ИРП, но не всегда включается в спектр изменений, свойственный этому повреждению. Функциональная оценка с помощью индоцианинового теста дополнительно позволяла прогнозировать восстановление функции трансплантата даже у реципиентов, получивших орган с макровезикулярным стеатозом свыше 50% (донор №35 и 36). Следует отметить, что наличие у доноров таких факторов маргинальности, как повышение концентрации АЛТ и ACT, наличие ожирения или значительно повышенного индекса массы тела на фоне рекомендуемых показателей СПЭ и ОК ИЦЗ не сказалось отрицательно на функции печеночного трансплантата. В большинстве случаев рекомендуемые показатели СПЭ и ОК ИЦЗ коррелировали с распространенностью крупнокапельной жировой дистрофии печени.

Таким образом, использование заявляемого экспресс-метода для оценки печеночного трансплантата позволяет сократить время принятия решения по отбору потенциально пригодного для трансплантации донорского органа, определить набор необходимых дополнительных исследований донора, уменьшить послеоперационные риски, связанные с качеством донорского органа, снизить частоту возникновения тяжелой дисфункции трансплантата, в том числе первично нефункционирующего трансплантата, тем самым, положительно влияя на исход операции в целом.