Оптимальный температурный режим для длительной транспортировки донорского сердца: экспериментальное исследование

Цель: сравнить эффективность длительной консервации сердца (до 6 часов) при температуре +4–8 °C в эксперименте со стандартной методикой. Материалы и методы. В качестве модели для эксперимента выступили свиньи породы Ландрас, весом 40–60 кг, мужского пола (n = 6). В экспериментальной группе (n = 3) консервация сердечного трансплантата осуществлялась при оптимальной температуре +4–8 °C в течение 6 часов. В контрольной группе (n = 3) консервация сердца проводилась стандартным методом в течение 6 часов. Далее была восстановлена коронарная перфузия ex vivo, сердечная деятельность, проведена оценка функции миокарда и маркеров повреждения тканей сердца. Результаты. После возобновления кровоснабжения и сердечной деятельности в обеих группах отметили снижение уровней SOD и MDA – с 12,31 до 8,85 нг/мл на 1 г белка в исследуемой группе (+4–8 °C), с 12,04 до 9,23 нг/мл на 1 г белка в группе контроля. В исследуемой группе уровень H-FABP не изменился, а в группе контроля снизился с 1,42 до 1,06 нг/мл на 1 г белка. При анализе RIP-киназы после длительной консервации выявлено более выраженное повышение концентрации фермента в группе контроля по сравнению с исследуемой группой – с 0,071 до 0,086 нг/мл на 1 г белка против 0,024 до 0,028 нг/мл. При анализе содержания каспазы 8 в исследуемой группе выявлено снижение с 0,04 до 0,013 нг/мл на 1 г белка. Разницы по содержанию фактора фон Виллебранда не выявлено. При применении стандартной холодовой («ледяной») консервации повреждения сопровождались фрагментацией мышечных волокон и значительной распространенной коагулопатией по мышечной ткани. Заключение. Результаты пилотного экспериментального исследования демонстрируют эффективность и безопасность длительной консервации донорского сердца при температуре +4–8 °C.

1. Готье СВ, Хомяков СМ. Донорство и трансплантация органов в Российской Федерации в 2023 году. XVI сообщение регистра Российского трансплантологического общества. Вестник трансплантологии и искусственных органов. 2024; 26 (3): 8–31. https://doi.org/10.15825/1995-1191-2024-3-8-31.

2. Radakovic D, Karimli S, Penov K et al. First clinical experience with the novel cold storage SherpaPakTM system for donor heart transportation. J Thorac Dis. 2020; 12 (12): 7227–7235. https://doi.org/10.21037/jtd-20-1827.

3. Фомичев АВ, Попцов ВН, Сирота ДА, Жульков МО, Едемский АГ, Протопопов АВ и др. Среднесрочные и отдаленные результаты трансплантации сердца с длительной холодовой ишемией. Вестник трансплантологии и искусственных органов. 2023; 25 (1): 99–105. https://doi.org/10.15825/1995-1191-2023-1-99-105.

4. Minasian SM, Galagudza MM, Dmitriev YV, Karpov AA, Vlasov TD. Preservation of the donor heart: from basic science to clinical studies. Interact Cardiovasc Thorac Surg. 2015; 20 (4): 510–519. https://doi.org/10.1093/ICVTS/IVU432.

5. Lee JC, Christie JD. Primary graft dysfunction. Proc Am Thorac Soc. 2009; 6 (1): 39–46. https://doi.org/10.1513/PATS.200808-082GO.

6. Bixby CE, Balsam LB. Better Than Ice: Advancing the Technology of Donor Heart Storage with the Paragonix SherpaPak. ASAIO J. 2023; 69 (4): 350–351. https://doi.org/10.1097/MAT.0000000000001925.

7. Severino P, D’amato A, Pucci M et al. Ischemic Heart Disease Pathophysiology Paradigms Overview: From Plaque Activation to Microvascular Dysfunction. Int J Mol Sci. 2020; 21 (21): 1–30. https://doi.org/10.3390/IJMS21218118.

8. Alomari M, Garg P, Yazji JH et al. Is the Organ Care System (OCS) Still the First Choice With Emerging New Strategies for Donation After Circulatory Death (DCD) in Heart Transplant? Cureus. 2022; 14 (6). https://doi.org/10.7759/CUREUS.26281.

9. Таркова АР, Зыков ИС, Жульков МО, Протопопов АВ, Смирнов ЯМ, Макаев АГ и др. Нормотермическая аутоперфузия сердечно легочного комплекса ex vivo: оценка функционального статуса и метаболизма. Вестник трансплантологии и искусственных органов. 2023; 25 (4): 150–159. https://doi.org/10.15825/1995-1191-2023-4-150-159.

10. Жульков М, Таркова А, Зыков И, Макаев А, Протопопов А, Муртазалиев М 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. https://doi.org/10.21688/1681-3472-2023-4-33-42.

11. Zhukov A, Karlsson R. Statistical aspects of van’t Hoff analysis: a simulation study. J Mol Recognit. 2007; 20 (5): 379–385. https://doi.org/10.1002/JMR.845.

12. Belzer FO, Southard JH. Principles of solid-organ preservation by cold storage. Transplantation. 1988; 45 (4): 673–676. https://doi.org/10.1097/00007890-198804000-00001.

13. Смирнов ЯМ, Жульков МО, Зыков ИС, Сирота ДА, Таркова АР, Кливер ЕЭ и др. Динамика морфофункционального статуса изолированного сердечно-легочного комплекса в условиях нормотермической аутоперфузии ex vivo. Клиническая и экспериментальная хирургия. Журнал имени академика Б.В. Петровского. 2024; 12 (3): 14–22. https://doi.org/10.33029/2308-1198-2024-12-3-14-22.

14. Keon WJ, Hendry PJ, Taichman GC, Mainwood GW. Cardiac transplantation: the ideal myocardial temperature for graft transport. Ann Thorac Surg. 1988; 46 (3): 337–341. https://doi.org/10.1016/S0003-4975(10)65939-5.

15. Michel SG, II GML, Madariaga MLL, Anderson LM. Innovative cold storage of donor organs using the Paragonix Sherpa Pak TM devices. Heart Lung Vessel. 2015; 7 (3): 246.

16. Valko M, Leibfritz D, Moncol J, Cronin MTD, Mazur M, Telser J. Free radicals and antioxidants in normal physiological functions and human disease. Int J Biochem Cell Biol. 2007; 39 (1): 44–84. https://doi.org/10.1016/J.BIOCEL.2006.07.001.

17. Colak E, Pap D, Nikolić L, Vicković S. The impact of obesity to antioxidant defense parameters in adolescents with increased cardiovascular risk. J Med Biochem. 2020; 39 (3): 346. https://doi.org/10.2478/JOMB-2019-0051.

18. Amaki T, Suzuki T, Nakamura F et al. Circulating malondialdehyde modified LDL is a biochemical risk marker for coronary artery disease. Heart. 2004; 90 (10): 1211–1213. https://doi.org/10.1136/HRT.2003.018226.

19. Dhalla NS, Elmoselhi AB, Hata T, Makino N. Status of myocardial antioxidants in ischemia-reperfusion injury. Cardiovasc Res. 2000; 47 (3): 446–456. https://doi.org/10.1016/S0008-6363(00)00078-X.

20. Ye XD, He Y, Wang S, Wong GT, Irwin MG, Xia Z. Heart-type fatty acid binding protein (H-FABP) as a biomarker for acute myocardial injury and long-term post-ischemic prognosis. Acta Pharmacol Sin. 2018; 39 (7): 1155. https://doi.org/10.1038/APS.2018.37.

21. Deroo E, Zhou T, Liu B. The Role of RIPK1 and RIPK3 in Cardiovascular Disease. Int J Mol Sci. 2020; 21 (21): 8174. https://doi.org/10.3390/IJMS21218174.

22. Dhuriya YK, Sharma D. Necroptosis: a regulated inflammatory mode of cell death. Journal of Neuroinflammation. 2018; 15 (1): 1–9. https://doi.org/10.1186/S12974-018-1235-0.

23. Wang X, Zhao J, Zhang Y et al. Kinetics of plasma von Willebrand factor in acute myocardial infarction patients: a meta-analysis. Oncotarget. 2017; 8 (52): 90371–90379. https://doi.org/10.18632/ONCOTARGET.20091.