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B Barrou, EFPMO 2010
Les solutions disponibles à l’étage abdominal
• 1969 : 1ère solution par Collins– Pas de colloïde– Glucose comme imperméant (source de lactate)– abandonnée
• 1987 : University of Wisconsin (Belzer et Southard) : Viaspan®– HES (amidon) comme colloïde
• Viscosité élevée, agrégation des GR– Imperméants : lactobionate, raffinose– Chélateurs radicaux libres : Gluthation, allopurinol– Substrats énergétiques : adénosine– Conservée à 4°C– Composants instables dont certains doivent être rajoutés lors du
PMO
B Barrou, EFPMO 2010
Les solutions disponibles (suite)
• Années 90 : extension aux organes abdominaux de HTK (Custodiol®)– Développé dans les années 70 comme solution de cardioplégie
(Breitschneider)– Tampon puissant (Histidine)– Viscosité faible– Gros volumes nécessaires : 15 litres
• Années 90 : extension aux organes abdominaux du Celsior ®– Développé comme solution de préservation pour le cœur (Menasche)– Agents osmotiques de UW combinés au pouvoir tampon de HTK
• Années 2000 : solutions de 4ème génération : SCOT 15 et IGL-1– Composition extracellulaire– Colloide = PEG
B Barrou, EFPMO 2010
Comment choisir une solution ?
• Choix des différents composants :– Effet +/- démontré isolément sur des modèles +/-
pertinents– Effets combinés rarement démontrés
• Peu d’études randomisées
• Nécessité de comparer les solutions dans des conditions discriminantes :– Démonstration d’équivalence pour des ischémies courtes
n’a que peu de valeur
• Prix• Conditions de stockage
B Barrou, EFPMO 2010
Composition des solutions
Composants mmol/lEC UW HTK Celsior IGL1 SCOT15Na+ 10 28 15 100 125 143
K+ 113.4 125 18 15 25 6
Ca++ 0.015 0.26 1.7
PO4 57.6 25 9 25
HCO3 10 25
Glucose 194 11
Raffinose 30 30
Lactobionate 100 80 100
Gluthation 3 3 3
Allopurinol 1 1
HES 50 g/l
PEG 20 15 g/l
PEG 35 1 g/l
Viscosité 1.18 3.156 1.15 1.05
B Barrou, EFPMO 2010
Viscosité des solutionsViscosité des solutionsFlirt 2008, Sébastien Giraud
1,6
0,66 0,65 0,75 0,74
2,38
0,82
0,68 0,69
1,051,20
1,55
2,67
0,71
1,20
1,35
1,75
2,43
0
0,5
1
1,5
2
2,5
3
Vis
cosi
té e
n cS
t
Sang HBSS Krebs EuroCollins
Plegisol UW
S.C.O.TPEG 8kDa
S.C.O.TPEG 20kDa
S.C.O.TPEG 35kDa
0,23g/L
12 g/L
0,57g/L
15 g/L
20 g/L
30 g/L
50 g/L
15 g/L
20 g/L
30 g/L
52 g/L
1 g/L
B Barrou, EFPMO 2010
Ploeg et al, 1992, The Lancet, Kidney, European Multicenter Study
UW (n = 352) Euro Collins (n = 343)Reprise retardée de fonction
no 272 229yes 80 (23%) 114 (33%) * 0.003
Non fonction primaireno 339 321yes 13 (4%) 22 (6%)
Comparaison Eurocollins/UW
695 recipients, CIT= 24 h
B Barrou, EFPMO 2010
Roels et al, 1998, Transplantation
216 donors CIT < 24 hCIT > 24 h
Comparaison UW (Viaspan®)/HTK (custodiol®)
B B
arro
u, M
aste
r Rela
tion
s Hôte
Gre
ffon
dec
20
08
B Barrou, EFPMO 2009
B Barrou, EFPMO 2010
Histidine-Tryptophan-Ketoglutarate (HTK = Custodiol) Is Associated with Reduced Graft Survival
of Deceased Donor Kidney Transplants.Zoe A. et al. Department of Surgery,
The Johns Hopkins University School of Medicine Baltimore, MD
• Données UNOS, analyse multivariée• Emploi HTK : est passé de 15,9% en 2004 à 20% en 2008• Effet tardif : survie du greffon au-delà de la première année• Pas d’effet sur risque de RRF (OR 0.99, p=0.7) risque de perte de greffon (décès censurés)(HR 1.20,
p=0.008)
B Barrou, EFPMO 2010
Use of Histidine-Tryptophan-Ketoglutarate for Liver Allograft Preservation Reduces Graft Survival and Is
Not Cost-Effective Resource Utilization. Zoe A. Stewart, Andrew M. Cameron, Nabil N. Dagher, Andrew L. Singer,
Robert A. Montgomery, Dorry L. Segev, Baltimore
• HTK liver preservation was associated with an increased risk of liver allograft loss (HR 1.13, p=0.007), especially with DCD allografts (HR 1.39, p=0.013)
• Strikingly, allografts transplanted during this time were predicted to have a median graft life of 30 months longer had they been preserved with UW versus HTK.
[Abstract ATC 2009]
B Barrou, EFPMO 2010
Solutions de 4ème générationSCOT-15 et IGL-1
• Composition extracellulaire : – 5 pour SCOT 15 K+ : 25 pour IGL-1,
• Colloide : PEG– 20 kD à 15 gr/l pour SCOT 15 35 kD à 1 gr/l pour
IGL-1,
• mêmes résultats que UW en terme – Reprise retardée de fonction– De niveau de fonction rénale
• Mais testées pour des ischémies courtes (15 heures)
• Concept d’immunomasquage
B Barrou, EFPMO 2010
Intérêt du PEG :Rein de porc isolé et perfusé
Grossissement 3300.
T. Hauet, JM Goujon; M.Eugène. Labo RMN St-Louis Paris, INRA Surgères
Eurocollins University ofWisconsin SCOT
Bordure en brosse des cellules tubulaires proximales Bordure en brosse des cellules tubulaires proximales de rein de porc après 48 heures d'ischémie froide de rein de porc après 48 heures d'ischémie froide puis reperfusion de 2 heures .puis reperfusion de 2 heures .
B Barrou, EFPMO 2010
Long term culture (12 days)
HBSS - RPMI S.C.O.T – RPMI + PEG
Light microscopy : Magnification: x100
B Barrou, EFPMO 2010
Effet des solutions de préservation sur le rendement d’îlots
Flirt 2008, Sébastien Giraud
**
* *
*
*
** **
**
Temps d’ischémie chaude
0 30 sec 1 min 3,5 min
*
0
100
200
300
400
500
600
700
Nombre d’IEQ obtenus après isolement
CMRL - 1066
UW
IGL1
Celsior
SCOT 15
PEG 20kDa à 15g/Lp< 0,05
IEQ
/ p
ancr
éas
*
*
B Barrou, EFPMO 2010
Utilisation de la solution SCOTà tous les étages
du PMO
Fédération de transplantation du GH Pitié Salpêtrière
B Barrou, EFPMO 2010
Méthodologie
• Utilisation de SCOT comme liquide de perfusion in situ pour tout PMO local :
– À l’étage thoracique : + 2-3 n butanedione monoxyme (blocage rapidement réversible de l’interaction actine/myosine)
• Perfusion : SCOT• Conservation : Ringer jusqu’en juillet 2004 puis SCOT
– À l’étage abdominal• En intra-aortique (3 litres)• Mais UW en intraportal• Conservation rénale : SCOT• Conservation hépatique : UW
– Rinçage du foie avant déclampage: Albumine 4% à 4°c
B Barrou, EFPMO 2010
Évolution de la créatininémie(patients dialysés exclus)
0
200
400
600
800
1000
1200
J0 J7 J14 J21 J30 J90
SCOT
UW
• Aucun rejet ni cellulaire ni humoral
B Barrou, EFPMO 2010
Expérience clinique IGL-1
• 121 transplantations rénales ont été effectuées chez des patient adultes qui ont reçu un rein seul ou un rein dans le cadre d’une double greffe de rein et de pancréas et ont été conservés avec la solution IGL-1.
• La reprise fonctionnelle des reins a été comparée à celle de 102 reins matchés conservés avec UW et transplantés durant la même période
• Il s’agit donc d’une étude prospective non randomisée• Le temps de suivi est de 1 an après la transplantation
rénale
B Barrou, EFPMO 2010
Caractéristiques de donneursCaractéristiques de donneurs
IGL-1 group UW group P
Age (years) 39 (16-70) 44 (16-72) 0.534
Sex (M/F) 81/40 65/37 0.370
Weight (Kg) 74 (47-118) 70 (47-110) 0.222
Cardiac arrest 27 (22.5%) 17 (17.5%) 0.365
Cause of death (%)head injuryvascular accidentothers
35.616.732.311.5
5015.223.910.9
0.665
B Barrou, EFPMO 2010
Caractéristiques des receveursCaractéristiques des receveurs
IGL-1 group UW group P
Age (years) 49 (19-71) 50 (18-73) 0.953
Sex (M/F) 77/44 69/33 0.501
Weight (Kg) 67(41-100) 67 (38-98) 0.656HLA mismatching (%)0123456
09.5
10.331
31.915.51.7
6.76.7
11.232.629.213.5
0
0.238
Cold ischemia time
17h (9h-34h) 16h 22(9h 44h) 0.992
Anastomosis 26 (14-75) 27 (11-90) 0.842
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RESULTATS
• Les valeurs de la Créatinine sont significativement plus basse dans le groupe IGL-1 de J3 à J15
• A 1 mois post-TX la créatinine moyenne des patients du groupe UW est de 125 µM/l et de 115 µM/l dans le groupe IGL-1 group (p=0.02)
Serum creatinine
400
278
611
560
191165
155 151 147 134 129 126 128 133 129 127
343
238
175152
120139 115 116 113 111 115 113 115 120
572
700
100
200
300
400
500
600
700
Days
µM/L
Median UWS
Median IGL1
0,0
20,0
40,0
60,0
80,0
100,0
120,0
D0 D1 D2 D3 D4 D5 D6 D7 D8 D9 D10 D11 D12 D13 D14 D15
Days
%
UWS
IGL1
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Clairances
• A 12 mois après la greffe la différence reste en limite de significativité (p=0.06)
Clearance of creatinine
0,0
10,0
20,0
30,0
40,0
50,0
60,0
70,0
M1 M3 M6 M12
Months post-transplant
ml/m
in UWS
IGL1
Creatinine clearance
0,0
10,0
20,0
30,0
40,0
50,0
60,0
70,0
D1 D2 D3 D4 D5 D6 D7 D8 D9 D10 D11 D12 D13 D14 D15
Days post-transplant
ml/
min
UWS
IGL1
B Barrou, EFPMO 2010
Immunomasquage : la réponse à la théorie du signal danger ?
AlloreconnaissanceAlloreconnaissance
+ inflammation
B Barrou, EFPMO 2010
Principe de l’immunomasquage
Ligands endogènes
des TLR
Ligands endogènes
des TLR
ischémieischémie
Immunité innée Immunité innée
Alloreconnaissance Alloreconnaissance
lésions tissulaireslésions tissulaires
Engagement TLR sur DCEngagement TLR sur DC
Maturation DCMaturation DC
Migration DC vers OL IIMigration DC vers OL II
Activation des LT naifs
Ag spécifique
Activation des LT naifs
Ag spécifique
AlloantigèneAlloantigène
Evènements Ag indépendants, non spécifiques
CD80 CD86
sur DC
CD80 CD86
sur DC
Evènements Ag dépendants, spécifiques
ImmunomasquageImmunomasquage
B Barrou, EFPMO 2010
Auto-transplantation of pig kidneysconservation 48h at 4°C - observation at day 7
UW PEG-IC PEG-EC=SCOT
MHC Class IIimmunostaining
MCA 1335 mouse anti-porcine
MHC Class II-DQ antibody
M746 mouse anti-human
HLA-DR chainantibody
cross-reacts with porcine B lymphocytes
dendritic C macrophages
INRA Surgères / EA2624/1223 Inserm U 478 Labo RMN-Physio ParisHauet THauet T, Goujon JM, Vandewalle A Eugene MBaumert T, Petit I, Carretier MB Barrou, EFPMO 2009
B Barrou, EFPMO 2010
Immunomasking effect of PEGImmunofluorescence study
Negative control RPMI with no PEG
RPMI with PEG 20 kDEpifluorescent microscopy: magnification x400
• Islets were cultured overnight in RPMI ± PEG 20 kD• Incubation with anti MHC Class I antibody (mouse anti mouse H2-Kk)
• Islets were cultured overnight in RPMI ± PEG 20 kD• Incubation with anti MHC Class I antibody (mouse anti mouse H2-Kk)
B Barrou, EFPMO 2010
Culture mixte îlots-lymphocytes
Prolifération lymphocytaire du donneur face aux ilots
0
5000
10000
15000
20000
25000
30000
cpm
T-
T+ (ConA)
ilots HBSS
ilots SCOT
B Barrou, EFPMO 2010
Le PEG prolonge la survie d'une allogreffe(en dehors de toute immunosuppression)
allogreffesallogreffes
Allo HBSS
n=5
Allo HBSS
n=5
survie = 7.2 ± 3.2 jsurvie = 7.2 ± 3.2 j
Allo SCOT
n=7
Allo SCOT
n=7
survie = 17.3 ± 4.8 j
survie = 17.3 ± 4.8 j
P< 0.01
Prolongation de 10 jours
B Barrou, EFPMO 2010
How to make sure that allograft survival prolongation is not the consequence of a better metabolic state of SCOT isolated islets?
HA HA
HAHA
HA
HA
Donors express HA on cells
Recipients: 90 % of CD8 TL express a transgenic TCR specific for HA
CD8
HA
CD8
HA
CD8
HA
CD8
HA
CD8
HA
CD8
HA
CD8
HA
CD8
HA
B Barrou, EFPMO 2010
S.C.O.T prolonged islet allograft survival
in a "superacute" rejection model (InsHA to
CL4)
Allografts (InsHA to CL4)Allografts (InsHA to CL4)
Allo HBSSAllo HBSS
MST = 2.4 ± 0.4 days
MST = 2.4 ± 0.4 days
Allo S.C.O.T
Allo S.C.O.T
MST = 12.5 ± 0.5 days
MST = 12.5 ± 0.5 days
P< 0.0001
10 days
B Barrou, EFPMO 2010
Volume de liquide à perfuser
• En pratique clinique le lavage est souvent de 3 à 4 litres
• Seul Custodiol® nécessite de plus grands volumes…
• L’interposition d’un filtre sur la ligne de perfusion est recommandée
• La couleur de l’effluent cave ne permet pas de dire si le lavage est suffisant (dépend des anastomoses comme le cercle azygo lombaire)
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Rinçage de l’organe avant la greffe
• Recommandé +++ lorsque la conservation a utilisé une solution intracellulaire.
• Obligatoire pour le foie, il devrait être systématique pour le rein
• Utiliser une solution extracellulaire pour rincer
• Pas de vraie solution de rinçage actuellement disponible sur le marché
• Mais SCOT 15 de par ses propriétés d’immunomasquage serait particulièrement intéressante
B Barrou, EFPMO 2010
Coûts des solutions / litre
• UW (Viaspan®) : 269 €
• Solution KPS® : 195 €
• IGL-1® : 150 €
• Celsior® : 141 €
• SCOT 15® : 120 €
• Custodiol : ?
B Barrou, EFPMO 2010
Cas particulier des prélèvements chez les DDAC
• Perfusion in situ (gillot) : – 20 litres nécessaires
• CRN : – Prélèvement classique : 3 à 5 litres
• Solutions à utiliser sur machines : – KPS ou MPS (UW modifié : composition extracellulaire,
imperméant modifié)– Mais pas de solutions avec PEG– Intérêt en tant que solution de rinçage
B Barrou, EFPMO 2010
Peut-on mélanger les solutions ?
• À éviter de préférence car aucune logique
• Pas d’études disponibles
• Si inévitable : aller plutôt de l’intracellulaire à
l’extracellulaire
• Les solutions EC pauvres en K sont intéressantes pour le
foie (pas d’effet de relargage de K+ lors du
déclampage)
B Barrou, EFPMO 2010
Conclusion
• Pour la perfusion in situ :– Préférer les solutions de 4ème génération – Sur des arguments expérimentaux et économiques– La solution UW ne devrait plus être considérée comme la
solution de référence– Doutes sur l’emploi des solutions thoraciques à l’étage
abdominal– Ne pas utiliser l’eurocollins même par souci d’économie
• Pour la perfusion sur machine : – Utiliser en attendant les solutions ayant l’ AMM (KPS ou
MPS)
B Barrou, EFPMO 2010
Perspectives
• Utilisation de machine de perfusion
• Préservation normothermique
• Ajouts d’intrants dans les solutions de préservation
B Barrou, EFPMO 2010
Créatininémies
0
175
350
525
700
J 0 J 7 J 14 M1
Délai post-opératoire
Cré
atin
iném
ie (µ
mol
/L)
Groupe 1 Groupe 2 Groupe 3 Groupe 4
Ajout de Melagatran dans solution KPSFlirt 2008, C Billault
Résultats : Créatininémie
KPS+Mélagatran/statique
KPS/statique
KPS+Mélagatran/machine
KPS/Machine