Влияние длительной консервации сердечного трансплантата на активацию белков адгезии и синтетическую эндотелиальную функцию

Цель. Провести сравнительное исследование эффективности фармакохолодовой консервации раствором Kустодиола^® (Custodiol HTK, Dr Franz Köhler Chemie GmbH, Бенсхайм, Германия) и нормотермической аутоперфузии сердечного трансплантата в составе сердечно-легочного комплекса ex vivo.

Материалы и методы. В качестве модели для проведения серии острых экспериментов использовали свиней породы ландрас весом 50 ± 5 кг в возрасте 4–5 мес. (n = 10). В экспериментальной группе (n = 5) кондиционирование сердечно-легочного комплекса проводили методом аутоперфузии в течение 6 ч. В контрольной группе восстановление насосной функции сердца осуществляли после 6-часовой фармакохолодовой консервации Кустодиолом^®. Эффективность методов консервации сердечного трансплантата оценивали путем измерения маркеров ишемии миокарда, синтетической функции эндотелиоцитов, маркеров эндотелиальной активации (селектины Е/Р, эндотелиальный фактор роста).

Результаты. После реперфузии сердечного трансплантата было обнаружено статистически значимое повышение концентрации маркеров ишемии миокарда в контрольной группе, также отмечалось значительное снижение синтеза эндотелиального релаксирующего фактора в группе консервации раствором Кустодиола^® (378,5 [226,4; 539,7] против 542,1 [377,6; 853,2] мкмоль/мл в группе аутоперфузии, р < 0,05). Степень реперфузионного повреждения/активации коронарного эндотелия в контрольной группе была в несколько раз выше, чем в группе нормотермического аутоперфузионного кондиционирования. При этом сердечный выброс после 6-часового кондиционирования трансплантатов составил 0,63 [0,37; 0,80] и 0,37 [0,23; 0,37] л/мин в экспериментальной и контрольной группах соответственно (р < 0,05).

Заключение. Нормотермическая аутоперфузия показала значительное преимущество в сохранении морфофункционального статуса донорского сердца по сравнению с фармакохолодовой консервацией кустодиолом^® в течение 6 ч кондиционирования трансплантата ex vivo.

1. Hosenpud JD, Bennett LE, Keck BM, Fiol B, Boucek MM, Novick RJ. The Registry of the International Society for Heart and Lung Transplantation: sixteenth official report – 1999. J Heart Lung Transplant. 1999 Jul; 18 (7): 611–626.

2. Stoica SC, Goddard M, Large SR. The endothelium in clinical cardiac transplantation. Ann Thorac Surg. 2002 Mar; 73 (3): 1002–1008.

3. Tsao PS, Aoki N, Lefer DJ, Johnson G 3rd, Lefer AM. Time course of endothelial dysfunction and myocardial injury during myocardial ischemia and reperfusion in the cat. Circulation. 1990 Oct; 82 (4): 1402–1412.

4. Kupatt C, Habazettl H, Zahler S, Weber C, Becker BF, Messmer K, Gerlach E. ACE-inhibition prevents postischemic coronary leukocyte adhesion and leukocyte-dependent reperfusion injury. Cardiovasc Res. 1997 Dec; 36 (3): 386–395.

5. Ma XL, Weyrich AS, Lefer DJ, Lefer AM. Diminished basal nitric oxide release after myocardial ischemia and reperfusion promotes neutrophil adherence to coronary endothelium. Circ Res. 1993 Feb; 72 (2): 403–412.

6. Kubes P, Suzuki M, Granger DN. Nitric oxide: an endogenous modulator of leukocyte adhesion. Proc Natl Acad Sci USA. 1991 Jun 1; 88 (11): 4651–4655.

7. Patel KD, Zimmerman GA, Prescott SM, McEver RP, McIntyre TM. Oxygen radicals induce human endothelial cells to express GMP-140 and bind neutrophils. J Cell Biol. 1991 Feb; 112 (4): 749–759.

8. Boyle EM Jr, Pohlman TH, Cornejo CJ, Verrier ED. Endothelial cell injury in cardiovascular surgery: ischemiareperfusion. Ann Thorac Surg. 1996 Dec; 62 (6): 1868– 1875.

9. Forbess JM, Hiramatsu T, Nomura F, Miura T, Farrington GK, Sokolowski K et al. Anti-CD11b monoclonal antibody improves myocardial function after six hours of hypothermic storage. Ann Thorac Surg. 1995 Nov; 60 (5): 1238–1244.

10. Lefer AM, Tsao PS, Lefer DJ, Ma XL. Role of endothelial dysfunction in the pathogenesis of reperfusion injury after myocardial ischemia. FASEB J. 1991 Apr; 5 (7): 2029–2034.

11. Costanzo MR, Dipchand A, Starling R, Anderson A, Chan M, Desai S et al. The International Society of Heart and Lung Transplantation Guidelines for the care of heart transplant recipients. J Heart Lung Transplant. 2010 Aug; 29 (8): 914–956.

12. Banner NR, Thomas HL, Curnow E, Hussey JC, Rogers CA, Bonser RS et al. The importance of cold and warm cardiac ischemia for survival after heart transplantation. Transplantation. 2008 Aug 27; 86 (4): 542–547.

13. Pettit SJ, Petrie MC. Transplantation of Hearts Donated After Circulatory-Determined Death. Circ Heart Fail. 2019 Apr; 12 (4): e005991.

14. Таркова АР, Зыков ИС, Жульков МО, Протопопов АВ, Смирнов ЯМ, Макаев АГ и др. Нормотермическая аутоп ерфузия сердечно-легочного комплекса ex vivo: оценка функционального статуса и метаболизма. Вестник трансплантологии и искусственных органов. 2023; 25 (4): 150–159. Tarkova AR,

15. Жульков МО, Таркова АР, Зыков ИС, Макаев АГ, Протопопов АВ, Муртазалиев МН и др. Длительная нормотермическая аутоперфузия сердечно-легочного комплекса ex vivo как метод эффективного кондиционирования трансплантата: экспериментальное исследование. Патология кровообращения и кардиохирургия. 2023; 27 (4): 33–42.

16. Zhou M, Yu Y, Luo X, Wang J, Lan X, Liu P et al. Myocardial Ischemia-Reperfusion Injury: Therapeutics from a Mitochondria-Centric Perspective. Cardiology. 2021; 146 (6): 781–792.

17. Lasky LA. Selectin-carbohydrate interactions and the initiation of the inflammatory response. Annu Rev Biochem. 1995; 64: 113–139.

18. Cell adhesion molecules: selectins and integrins – PubMed [Electronic resource]. URL: https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/10647744/ (accessed: 18.01.2024).

19. Koskinen PK, Lemström KB. Adhesion molecule P-selectin and vascular cell adhesion molecule-1 in enhanced heart allograft arteriosclerosis in the rat. Circulation. 1997 Jan 7; 95 (1): 191–196.

20. Weyrich AS, Ma XY, Lefer DJ, Albertine KH, Lefer AM. In vivo neutralization of P-selectin protects feline heart and endothelium in myocardial ischemia and reperfusion injury. J Clin Invest. 1993 Jun; 91 (6): 2620–2629.