Оценка пригодности донорского сердца для трансплантации после различных периодов асистолии в эксперименте

Недостаток донорских сердец для проведения трансплантации пациентам с терминальной хронической сердечной недостаточностью заставляет искать новые пути увеличения пула доноров. Одним из возможных вариантов расширения донорской базы может быть использование асистолических доноров, а именно – пациентов, у которых произошла остановка сердца в лечебном учреждении или остановка сердца у донора после констатации смерти головного мозга. Цель исследования – изучить морфофункциональное состояние сердца после различных периодов нормотермической асистолии в эксперименте на крысах. Материалы и методы. Эксперименты проводились на самках крыс Wistar. После цервикальной дислокации и регистрации остановки дыхания температура тела крысы поддерживалась на уровне 36,5±0,5 ºС в течение 10, 15 или 20 мин, в зависимости от экспериментальной группы, после чего сердце подключалось к аппарату Лангендорфа для проведения перфузии в течение 90 мин. В ходе перфузии сердца каждые 15 мин регистрировалось пульсовое давление внутри левого желудочка (ПДЛЖ) и объемная скорость коронарной перфузии. После окончания эксперимента подсчитывался объем некроза. Результаты. В группе с 20-минутной ишемией восстановления сокращений желудочков не происходило, объем некроза – 34,9±11,7 %. В группе 15-минутной ишемии объем некроза – 19,5±7,6 %. В группе с 10-минутной нормотермической ишемией объем некроза – 13,1±5,1 %. Заключение. Нормотермическая ишемия in situ продолжительностью 15 мин вызывает необратимые повреждения в сердце, что не позволяет рассматривать его как потенциальное донорское сердце, однако данный объем повреждений миокарда и микроциркуляторного русла в совокупности с восстановлением сократительной активности сердца делают эту группу основной для продолжения подобных экспериментов с использованием различных методов рекондиционирования сердца.

сердце, донорство, ишемия, микроциркуляция, реперфузия

1. Готье С. В., Хомяков C. М. Донорство и трансплантация органов в Российской Федерации в 2018 году. XI сообщение регистра Российского трансплантологического общества // Вестн. трансплантологии и искусств. органов. – 2019. – Т. 21, № 3. – С. 7–32. Doi: 10.15825/1995-1191-2019-3-7-32.

2. Попцов В. Н., Спирина Е. А., Колоскова Н. Н. и др. Трансплантация сердца от доноров старших возрастных групп // Вестн. трансплантологии и искусств. органов. 2017. – Т. 19, № 1. – С. 89–102. Doi: 10.15825/1995-1191-2017-1-89-102.

3. Попцов В. Н., Спирина Е. А., Колоскова Н. Н. и др. Трансплантация сердца от доноров старших возрастных групп // Вестн. трансплантологии и искусств. органов. 2017. – Т. 19, № 1. – С. 89–102. Doi: 10.15825/1995-1191-2017-1-89-102.

4. Noterdaeme T, Detry O, Hans MF et al. What is the potential increase in the heart graft pool by cardiac donation after circulatory death? Transpl Int. 2013;26:61–66. Doi: 10.1111/j.1432-2277.2012.01575.x.

5. Messer S, Page A, Axell R, Berman M, Hernández-Sánchez J, Colah S, Parizkova B, Valchanov K, Dunning J, Pavlushkov E, Balasubramanian SK, Parameshwar J, Omar YA, Goddard M, Pettit S, Lewis C, Kydd A, Jenkins D, Watson CJ, Sudarshan C, Catarino P, Findlay M, Ali A, Tsui S, Large SR. Outcome following heart transplantation from donation after circulatory determined death (DCD) donors. Journal of Heart and Lung Transplantation. 2017 Dec;36(12):1311–1318. Doi: 10.1016/j.healun.2017.10.021.

6. Dhital KK, Iyer A, Connellan M, Chew HC, Gao L, Doyle A, Hicks M, Kumarasinghe G, Soto C, Dinale A, Cartwright B, Nair P, Granger E, Jansz P, Jabbour A, Kotlyar E, Keogh A, Hayward C, Graham R, Spratt P, Macdonald P. Adult heart transplantation with distant procurement and ex-vivo preservation of donor hearts after circulatory death: a case series. Lancet. 2015;385:2585–2591. Doi: 10.1016/S0140-6736(15)60038-1.

7. Messer S, Page A, Axell R, Berman M, Hernández-Sánchez J, Colah S, Parizkova B, Valchanov K, Dunning J, Pavlushkov E, Balasubramanian SK, Parameshwar J, Omar YA, Goddard M, Pettit S, Lewis C, Kydd A, Jenkins D, Watson CJ, Sudarshan C, Catarino P, Findlay M, Ali A, Tsui S, Large SR. Outcome after heart transplantation from donation after circulatorydetermined death donors. J Heart Lung Transplant. 2017;36:1311–1318. Doi: 10.1016/j.healun.2017.10.021.

8. Iyer A, Chew HC, Gao L, Villanueva J, Hicks M, Doyle A, Kumarasinghe G, Jabbour A, Jansz PC, Feneley MP, Harvey RP, Graham RM, Dhital KK, Macdonald PS. Pathophysiological trends during withdrawal of life support: implications for organ donation after circulatory death. Transplantation. 2016;100:2621–2629. Doi: 10.1097/TP.0000000000001396.

9. Минасян С. М., Галагудза М. М., Сонин Д. Л. и др. Методика перфузии изолированного сердца крысы // Регионар. кровообращение и микроциркуляция. – 2009. – Т. 8, № 4 (32). – С. 54–59.

10. Королев Д. В., Александров И. В., Галагудза М. М. и др. Автоматизация получения и обработки данных физиологического эксперимента // Регионар. кровообращение и микроциркуляция. – 2008. – Т. 7, № 2 (26). – С. 79–84.

11. Stadelmann M, Dornbierer M, Clément D, Gahl B, Dick F, Carrel TP, Tevaearai HT, Longnus S. Mild hypothermia during global cardiac ischemia opens a window of opportunity to develop heart donation after cardiac death. Transpl Int. 2013;26:339–348. Doi: 10.1111/tri.12022.

12. Kearns MJ, Miller SD, Kong HJ et al. Oligonucleotidebased Preconditioning of DCD Cardiac Donors and Its Impact on Cardiac Viability. Transplantation. 2019;103(12):24792485. Doi: 10.1097/TP.0000000000002849.

13. Lan H, Su Y, Liu Y et al. Melatonin protects circulatory death heart from ischemia/reperfusion injury via the JAK2/ STAT3 signalling pathway. Life Sci. 2019;228:35–46. Doi: 10.1016/j.lfs.2019.04.057.

14. Quader M, Akande O, Toldo S, Cholyway R, Kang L, Lesnefsky EJ, Chen Q. The Commonalities and Differences in Mitochondrial Dysfunction Between ex vivo and in vivo Myocardial Global Ischemia Rat Heart Models: Implications for Donation After Circulatory Death Research. Front. Physiol. 2020;11:681. Doi: 10.3389/fphys.2020.00681.

15. Галагудза М. М. Оглушенный (станнированный) миокард: механизмы и клиническая значимость // Бюл. ФЦСКЭ им. В. А. Алмазова. – 2011. – № 2. – С. 5–11.

16. Шляхто Е. В., Петрищев Н. Н., Галагудза М. М. и др. Кардиопротекция: фундаментальные и клинические аспекты. – CПб., Студия «НП-Принт», 2013. – 399 с.