Vergleichende Untersuchung der Leberkonservierung mit Biseko- und mit UW- Lösung im Modell der normotherm hämoperfundierten Schweineleber

Abstract

Das Ziel dieser Studie bestand darin, anhand der isolierten Organperfusion eine neue Konservierungslösung, Biseko-Lösung, im Vergleich zur UW-Lösung zu testen. Es galt zwischen den ischämischen Schäden und Reperfusionsschäden zu unterscheiden. Mithilfe der Perfusionsapparatur konnte das zu untersuchende Organ isoliert unter physiologischen Perfusionsverhältnissen ohne Beeinträchtigung durch andere Organe betrachten werden. Die Lebern wurden von Schweinen entnommen. Zur Datenerhebung wurden 6 Versuche mit der etablierten UW-Lösung und 6 Versuche mit der zu testenden Biseko-Lösung durchgeführt. Die Konservierungszeit war bei allen Lebern 14 Stunden, die Reperfusionsdauer 180 Minuten. Um ein genaueres Bild der Enzymaktivitäten zu erhalten, wurde während der dreistündigen Perfusion alle 30 Minuten eine Blutprobe entnommen. Die histologische Auswertung durch den pathologischen Score ergab geringere ischämische Schäden als Reperfusionsschäden. Die histologischen Ergebnisse bei den mit Biseko- Lösung konservierten Lebern waren besser. Die ausgewerteten elektronenmikroskopischen Bilder wiesen keine deutlichen Unterschiede zwischen den mit UW-Lösung und den mit Biseko-Lösung konservierten Lebern auf. Eine klare Aussage über Vor- und Nachteile der Biseko- gegenüber der UW-Lösung lässt sich anhand der licht- und elektronenmikroskopischen Bilder in Bezug auf die I/R-Schädigungen des Gewebes nicht treffen. Diese Art der Untersuchung liefert nur punktuelle Ergebnisse, da nur einige Leberbiopsien vorgenommen wurden. So ist es nicht auszuschließen, dass eine Biopsie von Lebergewebe vorlag, welche von der Konservierung weniger angegriffen worden war. Die ermittelten Stoffwechselparameter bei den mit Biseko-Lösung konservierten Lebern, im Vergleich zu den mit UW-Lösung konservierten Lebern, waren schlechter. Die über die isolierte Organperfusion gewonnenen Erkenntnisse zur hepatischen Stoffwechsellage sprechen nicht eindeutig für bessere Ergebnisse beim Einsatz der Biseko- Konservierungslösung. Insgesamt zeigten die Daten, dass die beiden eingesetzten Konservierungslösungen in dem hier angewandten Versuchsaufbau zu I/R-Schäden der Leber führen. Zusammenfassend kann festgehalten werden, dass bezüglich Vitalität und Funktion der Leber, die Konservierung mit Biseko-Lösung nicht die erwarteten Ergebnisse aufweist. Jedoch sollte die Biseko-Lösung aufgrund der bekannten positiven Eigenschaften bei der Aufrechterhaltung der Mikroperfusion weiter untersucht werden. Die hier erzielten Untersuchungsergebnisse unterstützen die Aussage, dass die UW- Lösung zurzeit gebräuchlich bei der Lebertransplantation ist. Die Ergebnisse dieser Studie lassen zwar die Biseko-Lösung als nicht am geeignetsten für die Leberkonservierung erscheinen, aufgrund der bekannten Eigenschaften der Biseko-Lösung wären Tests und Studien an anderen Organen jedoch durchaus sinnvoll.

The aim of this study was to test a new preservation solution, “Biseko”, compared to the “gold-standard“ “University of Wisconsin”. This comparative study was performed using isolated organ perfusion. We wanted to investigate the differences between the ischemic,- and the reperfusion impairments using the excorporal perfusion system. This system has the great advantage that the isolated organ can be examined under physiological conditions, without being influenced by other organs. The livers that were used for these experiments were from pigs. The data ascertainment consisted of perfusing six livers with the established “University of Wisconsin” Solution, and a perfusing of further six livers with the trial preservation solution “Biseko”. The preservation times for all twelve livers were fourteen hours, and the reperfusion time was 180 minutes. Samples were taken every thirty minutes during the three hours of reperfusion in order to gain a precise picture of the enzyme activity. Using the pathology score the histological analysis indicated less ischemic impairments than reperfusion impairments. Furthur better results were acquiered using the Biseko preservation solution compared to preservation with the UW-solution. The evaluated electron microscopic images showed no distinctive differences between the trial preservation solution Biseko and the established preservation solution “University of Wisconsin”. Using the light,- and electron microscopic images a definite statement concerning the advantages and disadvantages of Biseko compared to the “University of Wisconsin” preservation solution cannot be made regarding the ischemic,- and reperfusion impairments to the cell tissue. As only a few liver biopsies were obtained, this kind of examination provided only selective results. It is possible that certain liver biopsies taken showed a higher level of damage caused by preservation than others. The acquired parameters of the metabolism were generally worse in livers preserved with Biseko, compared to the livers preserved in “University of Wisconsin” solution. The gained knowledge through the isolated hemoperfused pig livers regarding the hepatic metabolism does not necessarily indicate for better results by using the “Biseko” preservation solution. Generally the data showed that both preservation solutions used in this test set-up lead, both to ischemic and reperfusion impairments to the liver. In conclusion it can be stated, that regarding vitality and function of the organ the pure preservation with Biseko did not yield the expected success. However, due to the known positive qualities of Biseko regarding the microcirculation this preservative should not be discarded completely. The findings gained support the fact that “University of Wisconsin” is momentarily the “gold-standard” in liver transplantation. According to our results while “Biseko” is not the most suitable preservative for livers, it could very well make sense to test this preservative on other organs due to its known qualities.