Perfusione macchina normotermica (NMP) contro conservazione a freddo statica (SCS) nel trapianto di rene umano (NMP-DBD)

Il primo trapianto di rene umano (KT) è stato eseguito da Murray et al. nel 1954 e si è evoluto come trattamento standard per l'insufficienza renale (precedentemente denominata malattia renale allo stadio terminale (ESRD). Nel 2020, circa 7067 pazienti sono stati elencati per KT in Germania, tuttavia è stato possibile eseguire solo 1342 trapianti a causa della carenza di organi. Il numero di pazienti in lista d'attesa supera notevolmente il numero di donatori. Circa 390 pazienti sono morti in attesa di un organo idoneo in lista d'attesa, e altri 492 pazienti hanno abbandonato a causa della morbilità e dell'avanzare della malattia. Per aumentare l'utilizzo del pool di donatori sono state mirate diverse strategie, tra cui la donazione da vivente, il KT old-for-old e il trapianto di allotrapianti di donatori a criteri estesi (ECD). Mentre gli alloinnesti ECD sono associati a una maggiore incidenza di complicanze correlate all'innesto e all'esito postoperatorio compromesso, sono state sviluppate nuove tecniche di conservazione come la perfusione meccanica ex vivo (MP) dell'allotrapianto del donatore con l'obiettivo di ottimizzare la funzione degli organi marginali dopo il trapianto.

La pratica comune della conservazione degli organi in celle frigorifere statiche (SCS) è cambiata poco dall'introduzione iniziale della soluzione originale per la conservazione degli organi dell'Università del Wisconsin (UW) alla fine degli anni '80. La conservazione statica dell'organo si basa sull'ipotermia per rallentare il metabolismo e ridurre la richiesta di ossigeno per prolungare la tolleranza all'ischemia ed evitare una rapida compromissione funzionale dell'innesto, ritardando così il danno dell'innesto. Mentre una quantità significativa di metabolismo anaerobico continua a un ritmo basso, il metabolismo dell'allotrapianto non cessa completamente durante SCS. Inoltre, la mancanza di shear stress derivato dal flusso sanguigno provoca un'interruzione della produzione endogena di ossido nitrico (NO) e una compromissione funzionale delle cellule endoteliali. Dopo la riperfusione, la reintroduzione di sangue ricco di ossigeno nell'allotrapianto ischemico porta a uno scoppio respiratorio con una massiccia produzione di specie reattive dell'ossigeno (ROS), stress ossidativo mitocondriale e una reazione infiammatoria sterile che è fondamentale per il danno renale. Questa cascata di lesioni da ischemia-riperfusione (IRI) alla fine porta a un risultato compromesso, specialmente nell'impostazione ECD-KT. Mentre gli innesti di alta qualità sono generalmente meno inclini all'IRI, gli alloinnesti ECD mostrano una microcircolazione compromessa e una maggiore suscettibilità allo stress infiammatorio e ossidativo e, come tali, tollerano male periodi prolungati di conservazione a freddo.

Negli ultimi anni, MP è stata riconosciuta come una strategia promettente nel contesto del trapianto di rene ECD. Mentre SCS prolunga solo il tempo di conservazione e limita i danni subiti durante il periodo di ischemia fredda, MP può invertire alcuni di questi effetti.

L'ipotermia (HMP) e la MP ossigenata ipotermica (HOPE) possono essere viste come conservazione dinamica degli organi freddi basata sulla decelerazione del metabolismo indotta dall'ipotermia, che mira a combinare gli effetti positivi dell'ipotermia osservati nella conservazione frigorifera classica con gli effetti positivi della conservazione dinamica. Al contrario, la perfusione normotermica (NMP) imita le circostanze fisiologiche e fornisce un sufficiente apporto di ossigeno e nutrienti.

L'HMP end-ischemico con ossigeno (HOPE) presenta è contrassegnato dall'ossigenazione attiva del perfusato durante la MP. Anche se gli effetti benefici di HOPE sono stati riportati negli studi preclinici, non è stato possibile dimostrare alcun impatto significativo su DGF, PNF o sopravvivenza del trapianto dopo un anno nel KT umano. Contrariamente ai metodi di conservazione ipotermica, i dati sull'NMP nella KT umana sono limitati. In effetti, non ci sono studi clinici controllati randomizzati registrati (RCT) che confrontino NMP end-ischemico contro SCS nella donazione dopo morte cerebrale (DBD), l'unica circostanza di donazione legale in Germania.

Lo scopo di questo studio è quello di indagare l'impatto dell'NMP end-ischemico rispetto alla SCS in uno studio clinico multicentrico prospettico randomizzato controllato (RCT) utilizzando allotrapianti di rene ECD da donatori DBD.