Prostaglandin I 2 (Iloprost) reduziert den Ischämie/ Reperfusionsschaden der marginalen Schweineleber: Untersuchung im extrakorporalen Leberperfusionskreislauf

Abstract

Iloprost kann zur Verbesserung des Leberoutcomes von Marginalorganen im Rahmen der Transplantation beitragen. Marginale Organe zeigen eine höhere Rate an Nicht- bzw. Malfunktion. Marginale Organe sind empfindlicher gegenüber dem Ischämie-/Reperfusionsschaden. Existierende Untersuchungen zeigen einen positiven Effekt von Iloprost auf das Leberoutcome. In den bisher durchgeführten Untersuchungen zu Iloprost und Leberoutcome fehlt bisher der Vergleich zwischen zeitlich verschieden Iloprost behandelten Lebern unter denselben Versuchs-bedingungen. In der vorliegenden Arbeit wurden Schweinelebern explantiert, 20 Stunden in HTK (4°) kalt konserviert, geflushed und in einem etablierten extrakorporalen Perfusionsmodell mit Schweinevollblut acht Stunden (re-) perfundiert. Das Iloprost wurde immer in der gleichen Konzentration, jedoch zu unterschiedlichen Zeitpunkten, verabreicht. Es wurden vier Gruppen à sieben Lebern untersucht. Die Iloprostbehandlung erfolgte durch die Applikation in die Spenderaorta kurz vor der Konservierung (Spendergruppe), durch Zugabe in die Konservierungs (HTK-)- lösung (HTK- Gruppe) oder durch die Behandlung des Reperfusats (Reperfusatgruppe) nach 20 Stunden kalter Ischämie während der extrakorporalen (Re-)perfusion. Die Kontrollgruppe stellt die Nichtbehandlung dar. Im Vergleich zur Kontrollgruppe zeigte die Spendergruppe signifikant bessere makroskopische Ergebnisse nach vier und acht Stunden Reperfusion und eine signifikant geringere prozentuale Gewichtszunahme zum Ausgangsgewicht. Des Weiteren ergaben sich signifikant niedrigere ASAT- und LDH- Werte in der Spendergruppe nach vier, sechs und acht Stunden im Vergleich zur Kontrollgruppe. Die HTK- Gruppe zeigte ebenso signifikant niedrigere ASAT- und LDH- werte im Vergleich zur Kontrollgruppe nach vier, sechs und acht Stunden. Vergleicht man die vor der kalten Ischämie behandelten Gruppen (Spender- und HTK- Gruppe) zur Reperfusatgruppe, so zeigt sich, dass die Spendergruppe signifikant niedrigere ASAT- Werte nach vier Stunden Reperfusion hat und die Spender- und HTK- Gruppe signifikant niedrigere LDH- Werte im Vergleich zur Reperfusatgruppe nach einer halben, vier, acht Stunden Reperfusion haben. Schlussfolgernd ist die Iloprostgabe vor der kalten Ischämie effektiver. Die hohen Transaminasewerte in der Reperfusatgruppe sind Ausdruck eines ausgedehnten Leberschadens. Betrachtet man die Gesamtheit aller Ergebnisse, sind die Iloprostwirkungen in der Spendergruppe am effektivsten. Die Konservierungs-lösungsbehandlung ist ebenso effektiv und kann bei Kontraindikationen zur Spenderbehandlung durchgeführt werden. Mit Iloprost ist eine Substanz gefunden, durch die sich mit der Gabe zum richtigen Zeitpunkt marginale Organe effektiv behandeln lassen und sich ein deutlich besseres Outcome gegenüber nicht behandelten marginalen Organen erzielen lässt.

Iloprost may contribute to the improvement of liver Outcomes of marginal organs in the context of transplantation. Marginal organs show a higher rate of non- or dysfunction. Marginal organs are more sensitive to the ischemic and reperfusion injury. Existing studies show a positive effect of iloprost on liver outcome, but no comparison exist between in time differently treated iloprost- treated livers under the same conditions. In the present study pig livers were explanted, preserved 20 hours in HTK ( 4 °), cold flushed and perfused in an established extracorporeal perfusion system with porcine blood for eight hours. The iloprost was always given in the same concentration but at different points in time. We examined four groups with seven livers each. The iloprost was applied in the donor aorta shortly before preservation (Donor group), by adding it to the preservatives (HTK) - solution ( HTK group) or by given it to the reperfusion solution (Reperfusion group) after 20 hours of cold ischemia during extracorporeal (re)-perfusion. The control group represents the non-treatment group. As compared to the control group, the donor group showed significantly better macroscopic results after four and eight hours of reperfusion and a significantly lower percentage weight gain in relation to the initial weight. Furthermore, significantly lower ASAT and LDH values were achieved in the donor group after four, six and eight hours compared to the control group. The HTK group also showed significantly lower ASAT and LDH values compared to the control group after four, six and eight hours. Comparing the groups, treated prior to cold ischemia (donors and HTK group), to the reperfusion group, the donor group has significantly lower ASAT levels after four hours of reperfusion and the donor and HTK group showed significantly lower LDH values compared to the reperfusion group after a half, four, eight hours of reperfusion. Concluding, the iloprost treatment is more effective when given prior to the cold ischemia. The high transaminase levels in the Reperfusion group are an expression of a widespread liver damage. Considering the totality of all results the effects of iloprost for the donor group are most effective. The preservative solution treatment is also effective and can be used in case of contraindications with the donor treatment. Iloprost offers a substance by which marginal organs can be effectively treated, when applied at the right moment in time. It achieves a clearly better outcome as compared to the non-treated marginal organs.