B Barrou, EFPMO 2010 Quelles solutions de préservation utiliser à létage abdominal ?

B Barrou, EFPMO 2010

Quelles solutions de préservation utiliser à l’étage abdominal ?


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


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


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


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


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


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


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



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)


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]


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


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 .


Long term culture (12 days)

HBSS - RPMI S.C.O.T – RPMI + PEG

Light microscopy : Magnification: x100


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

*

*


Utilisation de la solution SCOTà tous les étages

du PMO

Fédération de transplantation du GH Pitié Salpêtrière


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


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


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


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


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


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


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


Immunomasquage : la réponse à la théorie du signal danger ?

AlloreconnaissanceAlloreconnaissance

+ inflammation


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


Immunomasquage :


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


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)


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


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


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


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


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)


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


Coûts des solutions / litre

• UW (Viaspan®) : 269 €

• Solution KPS® : 195 €

• IGL-1® : 150 €

• Celsior® : 141 €

• SCOT 15® : 120 €

• Custodiol : ?


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


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)


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)


Perspectives

• Utilisation de machine de perfusion

• Préservation normothermique

• Ajouts d’intrants dans les solutions de préservation


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

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