Oksygenacja - OxyLite™ w badaniach transplantologii

Tlen jest kluczowym elementem zarówno dla żywotności komórek jak i dla funkcjonowania przeszczepionych narządów ze względu na fakt, że stanowi niezbędny czynnik w procesie oddychania komórkowego oraz metabolizmu, zapewniając energię potrzebną do przeżycia komórek. Z kolei niedobór tlenu może prowadzić do nekrozy lub apoptozy, co skutkuje niewydolnością przeszczepionego narządu, dlatego ​​utrzymywanie tlenu na odpowiednim poziomie podczas całego procesu przeszczepiania narządów jest niezwykle ważne. Naukowcy skupiają się na zrozumieniu dynamiki procesów tlenowych w trakcie amputacji, konserwacji, a następnie przeszczepiania narządów, tak aby złagodzić niedokrwienie, niedotlenienie oraz urazy reperfuzyjne, które mogą powodować uszkodzenia komórkowe.

Zrozumienie istotności tlenu tkankowego jest niezbędne do oceny stanu narządów w różnych fazach przeszczepu. Poziom natlenienia tkanek pozwala przewidzieć odpowiedź narządów, ocenić żywotność komórek, a także zoptymalizować warunki konserwacji narządu. Dane te przyczynią się również do rozwoju nowych terapii, co ostatecznie wpływa na poprawę przeżywalności i funkcjonalności przeszczepionych narządów.

OxyLite™ w badaniach transplantologii

System OxyLite™ zapewnia bezpośrednie pomiary stężenia tlenu (pO₂) w tkankach oraz narządach w czasie rzeczywistym. System ten oraz jego minimalnie inwazyjne czujniki okazały się nieocenione dla naukowców zajmujących się badaniem dynamiki tlenu oraz witalności narządów po transplantacji.

Dostarczając ciągły, dokładny i niezawodny odczyt poziomu tlenu, system OxyLite™ może wspomóc zrozumienie złożonego współdziałania czynników, które determinują sukces przeszczepu narządów w trakcie kluczowych etapów konserwacji i transplantacji. System ten był stosowany zarówno w badaniach naukowych, jak i w przemyśle, gdzie pozwalał ocenić skuteczność technik transplantacyjnych, etapów konserwacji oraz nowe urządzenia transplantacyjne.

Poniżej omawiamy kilka kluczowych prac dotyczących przeszczepiania narządów, w których cytowano OxyLite™.

Wybrane publikacje

Mesnard B. et al. 2024 (Transplantation)
Pancreas preservation: hypothermic oxygenated perfusion to improve graft reperfusion

W tym artykule autorzy badają wpływ poziomu natlenienia na hipotermiczną konserwację trzustki przeznaczonej do transplantacji.

Podczas gdy statyczne przechowywanie narządów w niskiej temperaturze jest obecnie standardem, to zespół naukowy wykazał wysoką skuteczność perfuzji maszynowej w dostarczaniu tlenu do trzustki w warunkach hipotermii podczas konserwacji oraz utrzymywaniu natlenionych mikronaczyń trzustkowych przeznaczonych do reperfuzji podczas transplantacji. Ponadto, zastosowanie nośnika tlenowego (M101) jako czynnika konserwującego, zapewnia dodatkowy efekt ochronny przed niedokrwieniem.

Dla zainteresowanych, rysunki uzupełniające S1 i S2 pokazują czujnik OxyLite™ przymocowany i zabezpieczony w trzustce.

Panayotova GG. et al. 2020 (The American Journal of Surgery)
Novel oxygenation technique for hypothermic machine perfusion of liver grafts: validation in porcine donation after cardiac death (DCD) liver model

W tej publikacji autorzy chcieli usprawnić hipotermiczną perfuzję maszynową z użyciem tlenu w wątrobie po transplantacji (zapewnianą przez transporter wątrobowy LifePort®), stosując nowatorską technikę tzw. „wstępnego ładowania” tlenu polegającą na wpompowywaniu wstępnie natlenionego roztworu bezpośrednio do narządu.

Stosując system OxyLite™, naukowcy odkryli, że „wstępne ładowanie” utrzymywało poziom tlenu (pO₂) w tkankach przez dłuższy czas. Ta przenośna technika konserwacji maszynowej może znacznie poprawić skuteczność przeszczepów wątroby, a także zmniejszyć uszkodzenia niedokrwienne powstające podczas transportu narządów.

Eriksen JK. et al. 2020 (Anesthesia & Analgesia)
Goal-directed fluid therapy does not improve early glomerular filtration rate in a porcine renal transplantation model

Ze względu na fakt, że utrzymywanie płynów podczas transplantacji nerki posiada istotne znaczenie dla optymalnego ukrwienia narządu, to autorzy kolejnej publikacji chcieli dowiedzieć się, czy tzw. terapia płynowa ukierunkowana na konkretny cel (IGDT) może poprawić funkcję nerek po przeszczepie.

Wszystkie pomiary, w tym natlenienie zewnętrznej części rdzenia przedłużonego, uzyskane za pomocą systemu OxyLite™, wykazały, że terapia płynowa ukierunkowana na konkretny cel (IGDT) nie poprawiła funkcji nerek.

Wnioski

Jak widać na podstawie przytoczonych artykułów naukowych, platforma OxyLite™ była szeroko stosowana w wielu badaniach transplantacyjnych in vivo. System dostarcza ogromnie istotne dane dotyczące poziomu tlenu w tkankach w czasie rzeczywistym, które z kolei przekazują naukowcom ważne parametry fizjologiczne dotyczące żywotności organów. System zyskał zaufanie i obecnie stosowany przez światową grupę naukowców w różnorodnych instytutach badawczych, na uniwersytetach, w szpitalach, firmach farmaceutycznych, CRO czy nawet w wojskowych zespołach badawczych.