Hiilimonoksidin sääntö Ex vivo -keuhkoperfuusion kunnostuksessa

Ex vivo keuhkoperfuusio (EVLP) ei ole uusi käsite, ja sitä on käytetty laajalti pieneläinten keuhkojen toiminnan tutkimiseen. Sen on myös osoitettu olevan hyödyllinen tekniikka arvioitaessa keuhkoja luovutuksesta sydänkuoleman (DCD) jälkeen (Yeung, Thorac Surg Clin, 2009). Äskettäin on osoitettu soluttoman EVLP-tekniikan onnistunut soveltaminen keuhkojen toiminnan optimointiin ex vivo pitkäksi aikaa. 12 tunnin normotermisen EVLP:n jälkeen potilaat siirrettiin, ja potilaat osoittivat välitöntä elämää ylläpitävää toimintaa lupaavalla lyhyen aikavälin kehityksellä (Aigner, Am J Transplant, 2012; Sanchez, J Heart Lung Transplant, 2012; Cypel, N Engl J Med, 2011) .

Hiilimyrkytyksen jälkeen saatu keuhkojen luovutus on tunnustettu erinomaisiksi elimiksi, koska toimenpiteen jälkeen on vähemmän yleistä tulehdusta ja vähemmän primaarisia siirteen toimintahäiriöitä. Aivokuolleiden hiirimallissa hiilimonoksidin sisäänhengitys alhaisella pitoisuudella (50-500 miljoonasosaa (ppm)) tarjoaa merkittävän sytosuojauksen useissa keuhkovauriomalleissa verisuonia laajentavien, anti-inflammatoristen ja apoptoottisten ominaisuuksiensa ansiosta (Dong, J Sydänkeuhkonsiirto, 2010). Hiilimonoksidin sisäänhengitys vähentää tulehdusta edistävien sytokiinien (TNF-alfa, IL-6) määrää sekä tulehdusta ehkäisevän sytokiinin (IL-10) lisääntymistä vastaanottajan seerumissa. Inhalaatio vähentää merkittävästi solujen apoptoosia keuhkosiirteissä, mikä estää solujen välisen adheesiomolekyylin 1:n (ICAM-1) ja kaspaasi-3:n mRNA- ja proteiiniekspressiota keuhkosiirteissä (Zhou, Chin Med J, 2008).

Apoptoosi ja tulehdusprosessit voivat osittain koskea keuhkorakkuloiden kudosta. Biomarkkerien tutkimus avaa nyt uusia näkökulmia kehittämällä noninvasiivisia testejä, jotka mahdollistavat tulehdusten ja vaurioiden seurannan syvässä keuhkoissa. Verikokeet (Bernard, Toxicol Appl Pharmacol, 2005), jotka mittaavat keuhko-spesifisiä proteiineja (pneumoproteiineja), kuten Clara-soluproteiinia (CC16) ja pinta-aktiivisiin aineisiin liittyviä proteiineja (A, B tai D), ovat nyt saatavilla läpäisevyyden ja/tai keuhkoepiteelin solujen eheys. Nämä annokset voivat olla mielenkiintoinen tapa seurata keuhkojen laatua ennen implantointia.