ročník 9,2001 č.1

Editorial

  1. Lokalizace polypů a karcinomu tlustého střeva
  2. Vztah mezi hodnotami biomarkerů v jaterních efluátech a funkcí štěpu po klinické transplantaci jater
  3. Ischemické a reperfuzní poškození štěpu tenkého střeva
  4. Transplantace tenkého střeva v experimentu

Editorial

Lokalizace polypů a karcinomu tlustého střeva

1Tyburec J.,1 Keil R.,1 Námešný I.,1 Drábek J.,
1Lochmannová J.,1Voborník K.,
1Zeman V.,2 Hanika J.,2 Zmeková M.

1 Interní klinika 2. LF UK a FN v Motole
Přednosta: Doc. MUDr. Milan Kvapil, CSc.
2Ústav patologické anatomie 2.LF UK a FN v Motole
Přednosta: Prof. MUDr. R. Kodet, Csc.

Výsledky jsou součástí výzkumného záměru 2. LF UK číslo 111300003.9.6.

Souhrn

Autoři vycházejí ze sestavy 3540 koloskopovaných pacientů v letech 1997, 1998, 1999. U 351 pacientů byl zjištěn jeden či více polypů tlustého střeva. Celkově bylo odstraněno 870 polypů. V 647 případech se jednalo o adenomy s různým stupněm dysplázie.Cílem práce bylo zhodnotit topografickou lokalizaci adenomů tlustého střeva a tím potvrdit či vyvrátit trend přesunu adenomů proximálněji.
Distálně od lienální flexury se vyskytuje 72 % adenomů. Naše výsledky nepotvrdily přesun polypů proximálnějším směrem.
Výsledky vyšetření jsou obdobné jako v souboru nemocných 2836 pacientů, vyšetřených v letech 1994, 1995, 1996 na našem pracovišti a již v minulosti publikovaném.
Ve 168 případech jsme diagnostikovali karcinom. V oblasti distálně od lienální flexury se nacházelo 70 % karcinomů. Naše výsledky nepotvrdily přesun karcinomů proximálním směrem.
Klíčová slova: Adenom tlustého střeva - lokalizace - polyp - karcinom tlustého střeva

V naší populaci je karcinom tlustého střeva nejčastějším zhoubným novotvarem trávicího ústrojí. Incidence tohoto onemocnění se v České republice od roku 1960 trvale zvyšuje. Do roku 1989 se zvýšil počet nových onemocnění téměř třikrát a počet úmrtí více než dvakrát. V absolutních hodnotách jsou to téměř 3 000 nových záchytů nádorů tlustého střeva a 2 600 nádorů rekta ročně. Úmrtnost na tyto nádory je relativně vysoká. Nádory tlustého střeva představují zhruba 8 % a nádory rekta více než 7 % nádorových úmrtí. V absolutních číslech to jsou více než 4 000 úmrtí ročně (1). Příčinou vysoké úmrtnosti je to, že prakticky polovina nádorů je zjištěna až v pokročilém stadiu.
Problémem zůstává včasná diagnostika tohoto onemocnění, která je určujícím faktorem pro další přežití nemocných (2). Deskriptivní epidemiologie výskytu hraje důležitou roli v určování systému vyhledávání karcinomu kolon. Lokalizace karcinomu tlustého střeva byla dle studií z roku 1986 u mužů 64 % a u žen 55 % na levé straně kolon (distálně od lienální flexury). Národní databáze USA (NCDB) zjistila trend přesunu tumorů více proximálně - pouze 41 % nádorů je lokalizováno distálně od lienální flexury (3). Jedním z cílů naší práce je zhodnotit, zda tento trend byl pozorován i u našich pacientů.
V současnosti je nejslibnější strategií některá z forem periodického sledování. Cílem screeningu je časný záchyt chirurgicky řešitelných karcinomů a prekanceróz v podobě adenomatózních polypů. Záměrem screeningových preventivních akcí je vyhledat tyto polypy v asymptomatické fázi, či v období maligní transformace a jejich odstranění.
Radiologické studie prokázaly, že 8 % polypů se stává maligními v průběhu 10 let a 24 % v průběhu 20 let (4). Americká národní studie prokázala snížení předpokládané incidence kolorektálního karcinomu zásluhou polypektomie a kolonoskopického sledování. Přerušení sekvence adenom - karcinom tedy splňuje kritéria pro preventivní screening (5).

Cílem naší studie bylo: 1. Zhodnotit výtěžnost koloskopického vyšetření u 3540 nemocných odeslaných na naše pracoviště
2. Zhodnotit topografickou lokalizaci adenomů s různými stupněmi dysplázií v tlustém střevě
3. Potvrdit či vyvrátit trend přesunu adenomů proximálním směrem
4. Porovnat lokalizaci adenomů se souborem pacientů vyšetřených koloskopicky na našem pracovišti v letech 1994,1995,1996 (6).

Metodika

Nemocní byly indikování ke koloskopickému vyšetření obvodním lékařem, či specialistou. Vyšetření jsme prováděli ambulantně po přípravě Fortransem (4 litry). Používali jsme endoskopů firmy Olympus. U nemocných jsme měli k dispozici koagulační hodnoty (Quick alespoň 70 %) a hodnotu krevního obrazu (trombocyty nad 100 000). Tyto hodnoty nám umožnily provádět polypektomii hned při prvním vyšetření.
Po proběhlé polypektomii byli nemocní hospitalizováni na interní klinice, byli jim 2´ kontrolovány hodnoty krevního obrazu a byl jim opakovaně měřen krevní tlak a tepová frekvence. Bioptické vzorky z endoskopie byly zpracovány v Ústavu patologické anatomie FN Motol.

Výsledky

V letech 1997, 1998, 1999 jsme koloskopicky vyšetřili 3540 nemocných. Průměrný věk nemocných byl 57let (18-87 let). Celkově bylo zachyceno 647 adenomů tlustého střeva, 223 polypů jsme hodnotili jako nenádorové procesy (hyperplastické polypy, lipomy), ve 168 případech (u 92 mužů a u 76 žen) jsme diagnostikovali karcinom. Průměrný věk skupiny, ve které se vyskytl karcinom, byl 68 let (68,2 u žen a 68,4 u mužů).
V oblasti rekta se nacházelo 27 % (celkově 141) adenomů, v oblasti sigmatu 45 % (246) adenomů, v oblasti transversa 17 % (92) adenomů, v oblasti kolon ascendens 7 % (41) adenomů a v oblasti céka 4 % (28) adenomů. V oblasti distálně od lienální flexury se tedy nacházelo 72 % adenomů.
V oblasti rekta se nacházelo 36 % (celkově 60) karcinomů, v sigmatu 34 % (57) karcinomů, v transversu 17 % (celkově 29) karcinomů, v kolon ascendens 7 % (celkově 12) karcinomů a v céku 6 % (celkově 10) karcinomů. Distálně od lienální flexury se nacházelo 70 % karcinomů.
V letech 1994, 1995, 1996 bylo koloskopicky vyšetřeno na našem pracovišti 2836 nemocných. U 313 nemocných byl zjištěn jeden či více polypů tlustého střeva. Celkově bylo odstraněno 486 polypů (obr. 1 - 8).


Obr. 1 - Exofyticky rostoucí exulcerovaný
semicirkulární karcinom colon ascendens


Obr. 2 - Cirkulární exulcerovaný stenozující
karcinom rekta


Obr. 3 - Větší z polypů sigmatu je tubulovilózní adenom, menší tubulární adenom


Obr. 4 - Tubulovilózní adenom


Obr. 5 - Stopkatý tubulární adenom


Obr. 6 - Tubulární adenom sigmatu


Obr. 7 - Tubulární adenom se středním stupněm dysplázie


Obr. 8 - Tubulovilózní adenom sigmatu se středním stupněm dysplázie

Ve 459 případech se jednalo o adenomy. Distálně od lienální flexury se vyskytovalo 73 % adenomů. U 90 nemocných (46 mužů a 44 žen) byl nalezen a histologicky ověřen karcinom tlustého střeva. Distálně od lienální flexury se nacházelo 56 % karcinomů.

Diskuze

Prvním cílem naší práce bylo zhodnocení výtěžnosti koloskopického vyšetření a posouzení jeho indikací. Při hodnocení efektivity vyšetření jsme zjistili u 10 % záchyt alespoň jednoho adenomového polypu a u 5 % karcinom. Důvody vyšetření byly nejčastěji anemie, váhový úbytek, bolesti břicha, změna charakteru stolice (průjem či zácpa) a pozitivní stolice na okultní krvácení. Jak již z uvedených výsledků vyplývá, je důvodem k vyšetření velmi široký soubor příznaků, které lze často jen velmi obtížně kvantifikovat. Zde se jeví ve vyhledávání kolorektálního karcinomu zřejmě největší rezerva, protože pacientů indikovaných z důvodů pozitivního testu na okultní krvácení byla menšina.
Našim hlavním cílem bylo sledování topografické lokalizace polypů vzhledem k popisovanému trendu přesunu tumorů a polypů proximálně. Ten v naší studii nebyl prokázán.
72 % všech nalezených polypů bylo lokalizováno distálně od lienální flexury a rovněž 70 % všech nalezených karcinomů bylo v této lokalizaci. Při porovnání četnosti výskytu tumoru ve skupině mužů a žen a jejich topografickou lokalizací jsme neprokázali významnější rozdíly.
Při porovnávání obou souborů nemocných z let 1994-1996 a 1997-1999 se opět nepotvrdil trend přesunu kolorektálního karcinomu směrem k céku. Topografická lokalizace polypů a nádorů byla prakticky identická. Velmi pravděpodobně je důvodem fakt, že nedošlo ke změně stravovacích návyků v České republice za posledních 10 let.
Český program vyšetřování okultního krvácení, který provedl Prof. P. Frič a spolupracovníci na 109 213 nemocných potvrdil důležitost vyšetřování okultního krvácení v prevenci kolorektálního karcinomu (7). U pozitivního nálezu okultního krvácení je doporučováno kompletní vyšetření tlustého střeva, nejlépe koloskopicky (8).
Vzhledem k topografické orientaci nádorů a polypů tlustého střeva v České republice vyvstává znovu otázka, zda by bylo užitečné provádět sigmoideoskopický screening (9). Ten by v optimální případě odkryl až 70 % všech nádorů a prakticky stejné procento adenomů.
Česká gastroenterologická společnost vydala Směrnice (giudelines) efektivní léčebné preventivní péče, která vychází z Guidelines Americké gastroenterologické společnosti (10).
U asymptomatických jedinců ve věku nad 50 let se doporučuje vyšetřit tři po sobě následující stolice na okultní krvácení (Haemoccult test - HT) jedenkrát ročně. V případě pozitivity doporučit kolonoskopii. Řada autorů předpokládá, že jednorázový koloskopický screening by mohl vést k finančním úsporám excisí polypů v období jejich nejvyššího výskytu (6). Při nemožnosti provést totální koloskopii je dvoukontrastní irrigografie alternativní vyšetřovací metodou.
V zahraničí existují různé alternativní depistážní programy, z nichž za zmínku stojí Liebermannův návrh (USA): Od 50 let každoročně test na okultní krvácení ve stolici a každých 5 let flexibilní sigmoideoskopie (8). U rizikových skupin obyvatel jsou intervaly endoskopických vyšetření kratší.
V budoucnosti bude snad možné určovat riziko s použitím genetických markerů, které (dle předpokladů) souvisejí s rodinnou anamnézou, nebo podle výsledků předchozích screeningových vyšetření. Práh absolutního rizika CRC, pod kterým je screening málo efektivní, musí určit lékaři, pacienti a tvůrci zdravotnické politiky.

Závěr

Autoři se domnívají, že výtěžnost indikací koloskopického vyšetření v naší studii byla nižší než u studií indikovaných na podkladě pozitivního okultního krvácení. Screeningové vyšetření u asymptomatických nemocných by se proto v ČR mělo stát samozřejmostí. Dle našich výsledků nedochází ke změně topografické orientace kolorektálního karcinomu v České republice. Distálně od lienální flexury je lokalizováno 70 % všech nádorů tlustého střeva.

Literatura

  1. Frič, P, Zavoral, M., Zoubek, V. et al,? Depistáž, časná diagnostika, dispenzarizace a profylaxe kolorektální neoplazie. Aktuality v gastroenterologii 1994: 139-150
  2. Hoch, J., Antoš, F., Nahodil, V.: Pokročili jsme ve včasné diagnóze kolorektálního karcinomu? Prakt. Lék. 67, 1987:18
  3. Boyle, P., Zaridze, D.G., Smans, M.: Descriptive epidemiology of colorectal cancer. Int. J. Cancer 36, 1985:9
  4. Stryker, S.J., Wolff, B.G., Cul, C.E. et al. Natural history of untreated coloncolonic polyps. Gastroenterology 93, 1987: 1009-1013
  5. Hart, A.R., Wicks, A.C.B., Mayberry, J.F.: Colorectal screening in asymptomatic populations. Gut 36, 1995: 590-598
  6. Keil, R., Námešný, I., Drábek., J., Tyburec, J., Lochmannová, J., Zeman., V., Hanika, J., Zmeková, M.: Lokalizace polypů tlustého střeva - současný stav. Bulletin HPB chirurgie 1998: 13-17
  7. Frič, P., Zavoral, M., Dvořáková, H. et al.: An Adapted program of Colorectal Cancer Screening - 7 Years Experience and Cost - Benefit Analysis Hepatogastroenterology 41, 1994: 413-416
  8. Lieberman, D., Weiss D.G., Bond, J. et al.: The New England Journal of Medicine 343: 162-168
  9. Ransohoff, D.; Lang, CH. Sigmoidoskopický screening v devadesátých letech JAMA-CS 6/93: 452-454
  10. Winawer, S.J., Fletcher, R..H. et al.: Colorectal Cancer Screening: Clinical Guidelines and Rationale, Gastroenterology 112, 1997: 594-642.

Adresa pro korespondenci:
MUDr. Jaromír Tyburec
Interní klinika FN Motol
V úvalu 84
150 00 Praha 5
(e-mail: tyburec.jaromir@post.cz)


Vztah mezi hodnotami biomarkerů v jaterních efluátech a funkcí štěpu po klinické transplantaci jater

1Tilšer, I., 2Bělina, F., 2Ryska, M., 3Smrčková, I., 3Malá, D.,
1Holeček, M., 4Vávrová, J., 4Rouchalová, E., 4Plíšková, L.,
4Palička, V., 4Živný, P.,
1Klemera, P.

1UK Praha, Farmaceutická fakulta v Hradci Králové
Děkan: Doc. RNDr. Jaroslav Dušek, CSc.
2IKEM Praha, Klinika transplantační chirurgie
Přednosta: Doc. MUDr. Miroslav Ryska, CSc.
3IKEM Praha, odd. speciálních biochemických metod
Ředitel: MUDr. Karel Filip, CSc.
4ÚKBD, Fakultní nemocnice v Hradci Králové
Přednosta: Doc. MUDr. Vladimír Palička, CSc.

*Práce řešena s finanční podporou IGA MZ, Grant ND 4851-3 a MŠ, výzkumný projekt č. J13/98:11600002

Souhrn

Úvod a metodika
Cílem práce bylo určit, zda hodnoty biomarkerů ve vzorcích získaných při transplantaci jater (TJ) korelují s časnou funkcí štěpu a 3-měsíčním přežíváním 60 nemocných po TJ. Vzorky byly získány z prvních 30 ml kaválního efluentu při reperfúzi štěpu. Časná dysfunkce štěpu (PEGF) byla definována jako sérový vrchol AST > 25 µkat/l a ALT > 16,7 µkat/l v prvním pooperačním týdnu.
Výsledky
15 nemocných mělo PEGF a 5 z nich zemřelo do 90 dní po TJ. Nemocní s PEGF měli významně vyšší hodnoty ALT, AST, LD, ?GST, IL-1, IL-8, MDA, glutamátu, alaninu a valinu v efluátu než nemocní s dobrou časnou funkcí štěpu. Hodnoty ALT, AST, LD, glutamátu, alaninu a valinu byly také vyšší ve skupině nepřežívající oproti skupině přežívající 90 dní po TJ. Hodnoty výše zmíněných biomarkerů jsme užili k predikci ztráty štěpu během 90dní po TJ, geometrický průměr senzitivity a specifičnosti testů s hodnotami těchto biomarkerů byl v rozmezí 60,3-84,7%, při kombinaci testů ALT a glutamátu činil 87,8%.
Závěr
Testované biomarkery ukázaly omezenou schopnost predikovat 3-měsíční přežití po TJ.

Klíčová slova: transplantace jater - ischemicko-reperfuzní poškození - biomarkery

Summary

Relationship between biomarkers in hepatic effluent and graft function after orthotopic liver transplantation
Tilšer, I., Bělina, F., Ryska, M., Smrčková, I., Malá, D., Holeček, M., Vávrová, J., Rouchalová, E., Plíšková, L.., Palička, V., Živný, P., Klemera, P.
Introduction and methods
The aim of this study was to determine whether values of some biomarkers in samples obtained during orthotopic liver transplantation (OLT) correlate with early graft function and 3 months´ survival of 60 patients in OLT. Samples were collected from first 30 ml of caval effluent during reperfusion. Poor early graft function (PEGF) was defined as peak AST > 1500 U/l and ALT > 1000 U/l during the first post-operative week.
Results
15 patients suffered from PEGF, 5 patients died within 90 days after OLT. Patients with PEGF had significantly higher values of ALT, AST, LDH, ?GST, IL-1, IL-8, MDA, glutamate, alanine and valine in the effluent sample than those with good early graft function. Values of ALT, AST, LDH, glutamate, alanine and valine were higher in the nonsurvival group then those in survival group. To predict failure of graft within 90 days after OLT, values of above mentioned biomarkers were used. ? (sensitivity . specifity) of tests with values of these biomarkers ranged between 60,3-84,7 %, while in the combination of tests of ALT + glutamate, it was 87,8 %.
Conclusion
Tested biomarkers show limited ability to predict PEGF or 3 months´ survival after OLT.

Key words: liver transplantation - ischemic-reperfusion injury - biomarkers

Transplantace jater (TJ) je od roku 1983 celosvětově uznávána za klinickou metodu léčby u nemocných v konečných stadiích jaterního onemocnění. Vzhledem k tomu, že TJ patří k nejsložitějším a zároveň i k nejdražším klinickým programům a na kvalitě jaterního štěpu závisí osud transplantovaného, je důležité objektivizovat stupeň poškození jaterního štěpu. Kvalitu jaterního štěpu můžeme posuzovat na základě výsledků funkčních jaterních testů u dárců, jako např. MEGX (lignocaine metabolite monoethylglycine xylidide). Tyto testy mohou být ovlivněny zdravotním stavem dárce nebo infúzí vazoaktivních látek a nejsou rutinně prováděny. Hlavním kritériem v odhadu kvality jaterního štěpu zůstává hodnocení chirurgem (1). Stupeň pooperační dysfunkce štěpu lze v omezené míře předpovědět z řady údajů o dárci a příjemci jater a z průběhu operace. Někteří autoři se snaží ale najít markery životnosti štěpu, které odrážejí nejen jeho stav před odejmutím, ale i jeho poškození při hypotermní konzervaci. Korelují biomarkery v konzervačním roztoku či v jaterních efluátech před napojením jater na krevní oběh příjemce s funkcí jater po transplantaci (2-5). Naše studie byla koncipována podobným způsobem.
Hlavním cílem této studie bylo porovnat vztah koncentrací různých biomarkerů ve 3 odběrech provedených při klinické TJ k časné jaterní funkci a přežívání štěpu po TJ. To umožňuje porovnat potencionální cenu těchto biomarkerů pro predikci časné jaterní dysfunkce nebo pro predikci selhání jaterního štěpu. Dobrý biochemický prediktor by mohl pomoci při rozhodování, zda transplantovat marginální orgán (3) a upozornit na zvýšenou pravděpodobnost vzniku rejekce (6).

Soubor a metodika

Transplantační program jater v IKEM byl zahájen v dubnu 1995 a do prosince 2000 bylo provedeno celkem 200 TJ. Do uvedené studie bylo chronologicky zařazeno 60 nemocných, u kterých byla v IKEM v období od 14. 10. 1998 do 5. 4. 2000 provedena orthotopická TJ pro chronické či akutní selhání. Jednalo se o 28 žen a 32 mužů, ve věkovém rozmezí 9 - 64 let. Multiorgánový odběr od kadaverózních dárců byl prováděn vlastním odběrovým týmem standardním způsobem podle protokolu (7). V 16 případech byl součástí multiorgánového odběru i odběr slinivky. K perfuzi, ochlazení a konzervaci orgánů byl použit u 50 osob HTK roztok (Custodiol, Dr. Franze Kohler Chemie, GmbH) a u 10 osob UW roztok (ViaSpan, Du Pont Pharmaceuticals Ltd.) o teplotě 4° C. TJ byly prováděny dvěma chirurgy standardním postupem s resekcí retrohepatického úseku dolní duté žíly při hepatektomii a bez užití venovenózního shuntu během anhepatické fáze. Reperfúze štěpu byla prováděna po dokončení žilních anastomóz 500 ml portální krví, drénované katetrem ve v. cava inf., před uzavřením infrahepatické anastomózy dolní duté žíly a zapojením štěpu do oběhu příjemce. Anastomózy a.hepatica a žlučovodu byly dokončeny po reperfúzí jater portální krví. Všechny TJ byly AB0 kompatibilní mezi příjemci a dárci. Imunosuprese byla prováděna trojkombinací s cyklosporinem, kortikoidy a Imuranem podle standardního protokolu. V léčbě akutní rejekce byl podáván bolus kortikoidů.
Časná funkce štěpu: Soubor 60 nemocných po TJ jsme rozdělili do 2 skupin:
a) nemocní s dobrou časnou funkcí štěpu (GEGF - good early graft funcion),
b) nemocní s časnou dysfunkcí štěpu (PEGF - poor early graft function), která byla definována sérovou hladinou AST > 25 mkat/l (1500 IU) a ALT > 16,7 mkat/l (1000 IU) dosaženou v prvních 7 pooperačních dnech (8).
Odběr vzorků na stanovení koncentrací a aktivit biomarkerů:
odběr č. 1:- 30 ml perfúzního roztoku po vyjmutí štěpu z přepravního chladícího boxu;
odběr č. 2: 10 ml periferní krve příjemce těsně před reperfúzí jaterního štěpu;
odběr č. 3:- prvních 30 ml jaterního efluátu po zahájení reperfúze orgánu.
Biochemické analýzy: Vzorky byly ihned po odebrání ochlazeny na 4° C a do 2 h po odběru byly zcentrifugovány a v supernatantu byly stanoveny aktivity AST, ALT, LD, CK a GMT v IKEM Praha, ostatní vzorky byly skladovány do analýzy při -70° C. IL-1b, IL-8, a-GST, p-GST stanoveny pomocí ELISA (sendvičová technika), Quantikine, reader Rainbow. MDA: spektrofotometricky Beckman (DU 640) thiobarbiturovou reakcí. Koncentrace aminokyselin v deproteinizovaných vzorcích byly stanoveny na HPLC (Hewlett Packard USA) HP46A, fluorescenční detektor, vzorek byl předkolonově derivatizován o-ftaldialdehydem.
Statistické vyhodnocení: K vyhodnocení rozdílů mezi skupinami nemocných jsme podle charakteru sledovaných parametrů užili Mann-Whitney test (NCSS 6.0) nebo chi-kvadrát test. V tabulkách jsou uvedeny průměrné hodnoty ± směrodatné odchylky průměru (SEM). Hypotetické diskriminační hodnoty (hraniční meze, "cut-off levels") které by mohly odlišit skupiny GEGF a PEGF byly určeny vytvořením "Receiver Characteristic Curves" (ROC) vlastním programem doc. Klemery. Program umožnil i výpočet senzitivity, specifičnosti, pozit. predikční hodnoty (PPH), neg. predikční hodnoty (NPH) testů jednotlivých biomarkerů pro celou škálu hraničních mezí. Zvolili jsme pak mez, při níž bylo dosaženo max. diagnostické účinnosti, tj. maximálního geometrického průměru senzitivity a specifičnosti.

Výsledky a diskuze

Časná funkce štěpu: Ze 60 transplantovaných patřilo 15 osob do skupiny s časnou jaterní dysfunkcí (PEGF) a 45 osob do skupiny GEGF.
Přežívání štěpu 90 dní po TJ: přežívalo 55 štěpů, 5 nemocných zemřelo (4 z 50 se štěpy uloženými v HTK roztoku a 1 z 10 se štěpy uloženými v UW roztoku).

Tab. 1 - Soubor dárců ve vztahu k časné funkci a přežití štěpu 90 dní po TJ

Dárci GEGF
Dobrá funkce
(n = 45)
PEGF
Dysfunkce
(n = 15)
P
Mann-Whitney
Přežití štěpu
90 dní
(n = 55)
Selh. štěpu
do 90dní
(n=5)
P
Mann-Whitney
Věk 28,9 ± 2,3 42,9 ± 2,9 0,0018 ** 32,1 ± 2,2 35,4 ± 6,7 0,28
Hmotnost (v kg) 62,4 ± 2,3 72,1 ± 2,7 0,022 * 63,8 ± 2,0 76,0 ± 2,91 0,023 *
BMI 22,9 ± 0,4 24,3 ± 0,6 0,025 * 23,2 ± 0,4 24,2 ± 1,18 0,22
Dny na JIP 2,42 ± 0,3 2,8 ± 0,67 0,48 2,57 ± 0,3 2,0 ± 0,77 0,20
ALT (µkat/l) 0,96 ± 0,2 1,6 ± 0,48 0,03 * 1,11 ± 0,2 1,1 ± 0,63 0,44
Bilirubin (µmol/l) 20,2 ± 1,9 12,7 ± 1,0 0,005 ** 18,8 ± 1,6 13,7 ± 1,87 0,13

Z tabulky č.1 vyplývá, že dárci jaterních štěpů s časnou dysfunkcí po TJ byli statisticky významně starší, měli vyšší tělesnou hmotnost i vyšší body mass index (BDI), vyšší aktivitu ALT, ale naopak nižší sérovou koncentraci celkového bilirubinu než dárci štěpů skupiny GEGF. Dárci štěpů nepřežívající 90 dní po TJ měli významně vyšší tělesnou hmotnost než dárci štěpů přežívajících. Mezi skupinami s GEGF a PEGF či mezi skupinami s přežívajícími a nepřežívajícími štěpy 90 dní nebyly statisticky významné rozdíly v hodnotách sérového Na+ či AST, Quickova testu, v % zastoupení mužů a žen, ani v % přítomnosti resuscitace, hypotenze pod 80 mmHg, infekce, či současného odběru pankreatu.

Tab. 2 - Soubor příjemců ve vztahu k časné funkci a přežití štěpu 90 dní po TJ

Dárci GEGF
Dobrá funkce
(n = 45)
PEGF
Dysfunkce
(n = 15)
P
Mann-Whitney nebo chi-kvadrat
Přežití štěpu
90 dní
(n = 55)
Selh. štěpu
do 90dní
(n=5)
P
Mann-Whitney nebo chi-kvadrat
Věk 43,6 ± 2,2 44,5 ± 4 0,33 43,3 ± 2,0 50,4 ± 7,3 0,09
Stud. Isch. (min) 331 ± 16 374 ± 30 0,08 336 ± 14 403 ± 81 0,26
Celk. isch.(min) 384 ± 16 429 ± 30 0,06 390 ± 14 454 ± 82 0,30
Urea(mmol/l) 6,3 ± 0,8 8,7 ± 1,5 0,018 * 6,73 ± 0,7 8,8 ± 1,4 0,04 *
Quick(%) 59,6 ± 2,5 52,5 ± 5,5 0,12 59,3 ± 2,2 41,2 ± 12 0,045 *
ERY
(IU) Sál
Sál + 0.den
8,8 ± 1,46
11,9 ± 1,7
14,4 ± 3,9
18,7 ± 4,0
0,08
0,033 *
8,7 ± 1,2
12,1 ± 1,4
26,2 ± 9,4
30,2 ± 10
0,026 *
0,015 *
UNOS
- doma 4
- hospital 3
- JIP 2
- urgent 1

93,3 %
2,2 %
0 %
4,4 %

66,7 %
0 %
26,7 %
6,7 %

0,008 **
0,56
3 E-4 ***
0,73

92,7 %
1,8 %
1,8 %
3,6 %

20 %
0 %
60 %
20 %

5 E-6 ***
0,76
6 E-7 ***
0,108
Child
A
B
C
Fulm
C+Fulm

8,9 %
44,4 %
42,2 %
24,4 %
46,7 %

13,3 %
6,7 %
66,7 %
13,3 %
80,0 %

0,62
0,008 **
0,101
0,232
0,025 *

10,9 %
38,2 %
47,3 %
3,6 %
50,9 %

0 %
0 %
60 %
40 %
100 %

0,436
0,086
0,59
0,0018 **
0,0346 *

Vysoce významný rozdíl mezi skupinami příjemců s GEGF a PEGF (tab. č. 2) byl v urgenci provedení transplantace (UNOS). V okamžiku nabídky vhodného dárce bylo 93 % příjemců ve skupině GEGF doma, zatímco 1/3 příjemců ve skupině PEGF byla hospitalizována na JIP nebo se jednalo o urgentní TJ. Příjemci s časnou dysfunkcí štěpu měli také významně vyšší sérové koncentrace urey před TJ, nižší podíl osob v podskupině B Childovy klasifikace klinického stavu před TJ, a vyšší součet spotřeby erytrocytární masy na sále + 0.den po TJ.
U příjemců štěpů, kteří zemřeli do 90 dní po TJ , byl významně nižší podíl osob v podskupině UNOS 4 (doma) a naopak vyšší podíl v podskupině UNOS 2 (JIP). Tomu odpovídalo také zařazení podle Childovy klasifikace. V našem souboru zřejmě klinický stav nemocného před TJ významně ovlivnil časnou funkci jater a patrně i přežívání nemocného 90 dní po TJ. U příjemců štěpů, které nepřežily 90 dní po TJ byly také statisticky významně vyšší sérové koncentrace urey, nižší hodnoty % Quickova testu před TJ a dále vyšší spotřeba erytrocytární masy na sále i vyšší součet její spotřeby na sále + 0. den po TJ (viz tab. č. 3).

Tab. 3 - Hodnoty biomarkerů v 1.-3. odběru během TJ ve vztahu k časné funkci jater

    1. odběr     2. odběr     3. odběr  
  GEGF PEGF P GEGF PEGF P GEGF PEGF P
AST (µkat/l) 1,67 ± 0,25 1,55 ± 0,39 0,42 2,10 ± 0,21 2,80 ± 0,72 0,13 85,8 ± 73 148,5 ± 31,95 0,0065**
ALT (µkat/l) 1,30 ± 0,23 1,00 ± 0,26 0,48 1,27 ± 0,15 1,39 ± 0,28 0,36 73,1 ± 22,0 113,9 ± 20,0 0,0027**
LD (µkat/l) 4,58 ± 0,6 4,47 ± 1,1 0,42 9,27 ± 0,6 9,86 ± 0,8 0,15 214,5 ± 42,5 400,1 ± 89,9 0,0092**
CK (µkat/l) 2,88 ± 0,36 3,31 ± 0,82 0,41 2,81 ± 0,15 3,58 ± 0,84 0,20 12,9 ± 1,16 12,1 ± 1,72 0,39
alfa GST (µg/l) 1312,6 ± 200,5 1078,1 ± 279,9 0,44 93,41 ± 19,14 35,17 ± 8,92 0,056 854380 ± 9040 131300 ± 21540 0,022*
pGST (µg/l) 58,9 ± 7,9 35,47 ± 9,8 0,029* 74,64 ± 6,86 92,39 ± 11,3 0,062 962,5 ± 98,06 887,6 ± 162,1 0,40
IL 1 (µg/l) 3,07 ± 0,19 3,51 ± 0,14 0,048* 2,75 ± 0,29 4,07 ± 0,65 0,018 17,5 ± 7,96 50,0 ± 20,8 0,0077**
IL 8 (µg/l) 13,12 ± 3,64 68,53 ± 59,34 0,40 141,4 ± 38,93 565,3 ± 233,3 0,016* 204,3 ± 53,6 648,8 ± 224,3 0,0080**
MDA (µmol/l) 0,19 ± 0,04 0,17 ± 0,14 0,024* 2,39 ± 0,48 4,95 ± 1,52 0,031* 1,87 ± 0,29 4,10 ± 1,41 0,041*
Glutam (µmol/l) - - - - - - 2240 ± 213 3256 ± 386 0,007**

a) Rozdíly hodnot biomarkerů mezi jednotlivými odběry
Průměrné koncentrace alfaGST v 3. odběru byly více než 1000-násobné oproti koncentracím v systémové krvi těsně před reperfúzí. Došlo zřejmě k masivnímu uvolnění alfaGST do cévního řečiště jater během jejich hypotermního uložení a následné reperfúze. Také hodnoty AST, ALT, LD, alfaGST, IL-1, CK v jaterním efluátu byly výrazně vyšší než v systémové krvi.
b) rozdíly v hodnotách biomarkerů mezi skupinami nemocných
Z prostorových důvodů uvádíme v tabulce pouze srovnání skupin PEGF a GEGF, z aminokyselin pouze hodnoty glutamátu. Ve 3. odběru byly ve skupině PEGF významně vyšší hodnoty AST, ALT, LD, alfaGST, IL-1, IL-8, MDA, glutamátu, alaninu, valinu než ve skupině GEGF. Řada těchto biomarkerů (AST, ALT, LD, glutamát, alanin, valin) vykázala ve 3. odběru také vyšší hodnoty ve skupině štěpů selhávajících oproti neselhávajícím do 90 dní po TJ.
Nález vyšších hodnot ALT, AST a LD v efluátu nemocných s PEGF než ve skupině s GEGF je ve shodě s nálezy jiných autorů. Lange a spol. (3), prokázali, že jaterní štěpy s vysokými aktivitami těchto enzymů vykázaly opožděnou funkci nebo nonfunkci. Devlin a spol. (6) zjistili, že aktivity AST v efluátu nemocných se ztrátou štěpu do 30 dní po TJ byly významně vyšší než u příjemců s přežívajícími štěpy. Nález vyšších hodnot biomarkerů v jaterním efluátu ve skupině PEGF oproti GEGF je ve shodě s nálezy některých autorů, např. v případě ?GST (5), IL-1 a IL-8 (4). Nepřítomnost rozdílů v aktivitě CK v jaterních efluátech mezi skupinami nemocných odpovídá také výsledkům autorů Lange a spol. (3).
1. odběr představuje výhodu možnosti časnější predikce funkce štěpu, ale v něm jsme zaznamenali pouze poněkud vyšší hodnoty IL-1 ve skupině PEGF než ve skupině GEGF, naopak hodnoty alfaGST a MDA byly vyšší ve skupině GEGF oproti skupině PEGF. Analýzu spektra aminokyselin v 1. odběru znemožnily vysoké koncentrace histidinu, složky HTK roztoku.
Z tab. 3 vyplývá, že nejlepší rozlišení v hodnotách řady biomarkerů mezi skupinami nemocných jsme zjistili ve 3 odběru. Proto u biomarkerů s významnými rozdíly hodnot mezi skupinami nemocných jsme ověřovali jejich potencionál pro predikci ztráty štěpu do 90 dní po TJ, viz tab. 4.

Tab. 4 - Predikce ztráty štěpu do 90 dní po TJ z hodnot biomarkerů ve 3. odběru

Test Mez Senz % Spec % PPH % NPH % Účin %
ALT 110 80 89,1 40,0 98,0 84,4
LDH 334 80 85,5 33,3 97,9 82,7
AST 120 80 81,8 28,6 97,8 80,9
alfaGST 102 80 65,5 17,4 97,3 72,4
IL-8 320 60 83,6 25,0 95,8 70,8
MDA 5,4 40 90,9 28,6 94,3 60,3
Glutamát 2730 100 71,7 25,0 100 84,7
Alanin 1200 100 66,0 21,7 100 81,3
Asparagin 360 100 58,5 18,5 100 76,5
Valin 210 100 48,0 13,3 100 69,3
ALT +
Glutamát
110
2730
80 96,4 66,7 98,1 87,8

V tab. 4 jsou uvedeny senzitivita, specifičnost, pozitivní prediktivní hodnota (PPH), negativní prediktivní hodnota (NPH) testů jednotlivých biomarkerů pro hraniční mez (cut-off), při níž bylo dosaženo maximální diagnostické účinnosti, tj. maximálního geometrického průměru senzitivity a specifičnosti. Diagnostická účinnost (Účin) biomarkerů v tabulce 4 činila 60,3-84,7 %, nejvyšší byla u glutamátu a ALT. Při kombinaci testů ALT + glutamát se účinnost zvýšila na 87,8%, což bylo provázeno zejména zvýšením specifičnosti a PPH.
Při zvolené mezi byly u všech testů v tab. 4 vysoké hodnoty NPH, to znamená, že pro uvedený soubor platilo, že při hodnotách biomarkeru nižších než stanovená mez (negativitě testu) byla velmi vysoká pravděpodobnost, že osoba přežije 90 dní po TJ. Podstatně nižší byly hodnoty PPH, nejvyšší PPH při užité mezi bylo dosaženo kombinací ALT + glutamát (66,7%), tzn., že osoby, u kterých hodnoty ALT a současně glutamátu převyšovaly zvolenou mez, s 2/3 pravděpodobností nepřežili 90 dní po TJ. Nezdá se, že by některý biomarker svojí potencionální predikční schopností nápadně převyšoval ostatní, sofistikovanější metody neposkytovaly lepší rozlišení skupin nemocných než ALT, AST a LD.

Tab. 5 - Max. hodnoty biomarkerů v séru 0.-3.den po TJ Vztah k přežívání štěpu 90 dní po TJ

Max. hodnota 0.-3.den po TJ Přežití štěpu (n = 55) Ztráta štěpu (n = 4) P Mann- Whitney
AST (µkat/l) 19,9 ± 2,1 136 ± 34 0,0007 ***
ALT (µkat/l) 12,1 ±1,5 50 ± 16 0,002 **
Quick INR 1,56 ±0,05 2,27 ± 0,1 0,0011 **
Bilirub. (µmol/l) 162 ± 18 275 ± 139 0,17
Laktát (µmol/l) 4,93 ± 0,4 6,55 ± 1,9 0,11
Kalium (µmol/l) 4,55 ± 0,05 5,0 ± 0,34 0,07

Z tab. 5 vyplývá, že ve skupině osob nepřežívajících 90 dní po TJ byly signifikantně vyšší maximální hodnoty transamináz a tromboplastinového času v období 0.-3. den po TJ.

Tab. 6 - Predikce ztráty štěpu do 90 dní po TJ z max. sér. aktivit transamináz 0.-7. den po TJ

Test Mez Senz % Spec % PPH % NPH % Účin %
AST > 25 +
ALT > 16,6
25 +
16
100 81,8 33,3 100 90,4
AST > 33,3 33,3 100 83,6 30,8 100 91,5
AST > 40 40 100 92,7 50,0 100 96,3

V tabulce je porovnán vztah mezi časnou dysfunkcí štěpu (PEGF), která byla definována různým způsobem, a mezi selháním štěpu do 90 dní po TJ v našem souboru. Při definici PEGF dle Makowky a spol.(8) (max. sérové hladiny AST > 25 µkat/l a ALT > 16,7 µkat/l v prvním týdnu po TJ) patřilo do této skupiny 15 nemocných, včetně 5 osob, které nepřežili 90 dní po TJ. Při definici PEGF dle Aguilar a spol. (9) (AST > 33,3 µkat/l v 1. týdnu po TJ) do skupiny s PEGF spadalo jen 12 nemocných, opět včetně 5 osob, které nepřežili 90 dní. Specifičnost testu byla vyšší než při vymezení PEGF podle Makowky a spol. (8). Nejvyšší specifičnosti při 100%ní citlivosti bychom v našem souboru dosáhli při zvolení meze AST > 40 µkat/l, ale již při hodnotě meze 41,7 µkat/l by došlo poklesu citlivosti a tím i diagnostické účinnosti testu.
Interpretace výsledků týkající se přežívání štěpů v této studii musí být opatrná, protože 5-členná skupina štěpů selhávajících do 90 dní po TJ je z hlediska čistě statistického malá. Dále je třeba vzít v úvahu, že uvedené hodnoty citlivosti, specifičnosti, PPH a NPH jsou optimální hodnoty právě pro daný soubor, a skutečnou predikční validitu by bylo nutno prověřit na novém souboru s jinými nemocnými.

Literatura

  1. Ryska, M., Bělina, F., Adamec, M. et al. Poznámka ke standardizaci odběru jaterního štěpu, Bull. HPB., 3,1995; 27- 32
  2. Calmus, I., Cynober, L., Dousset, B., et al.: Evidence of detrimental role of proteolysis during liver preservation in humans. Gastroenterology 108, 1995: 1510 - 1516
  3. Lange, R., Erhard, J., Rauen, U. et al.: Determination of hepatocellular enzymes in effluent of human liver grafts for preoperative evaluation of transplant quality. Transplantation, 62, 1996:1255 - 1259
  4. Suehiro, T., Boros, P., Emre, S. et al.: Value of caval effluent in predicting early graft function after ortotopic liver transplantation. Transplant. Proc., 29, 1997: 469 - 470
  5. Viebahn, R., Sauer, U., Shenk, M. et al.: Clinical liver transplantation: prediction of severe reperfusion injury by alfa-GST concentration in graft perfusates. Abstract No 349, XVI International Congress of the Transplantation Society, Barcelona, August 25 - 30, 1996
  6. Devlin, J., Dunne, J.B., Sherwood, R.A. et al.: Relationship between early liver graft viability and enzyme activities in effluent preservation solution. Transplantation, 60, 1995: 627 - 631
  7. Emre, S., Schwartz, M., Miller, C.H.: Donor operation. In: Busuttil, R.W., Klintmalm, G.B.: Transplantation of the liver, N.Y.,1996
  8. Makowka, L., Gordon, R.D., Todo, S. et al.: Analysis of donor criteria for the prediction of outcome in clinical liver transplantation. Transplant. Proc., 19, 1987: 2378 - 2382
  9. Aguilar HI, Steers JL, Wiesner RH et al. Enhanced liver calpain protease activity is a risc factor for dysfunction of human liver allografts. Transplantation 1996; 63: 612 - 614.
Adresa pro korespondenci:
Doc. MUDr. Ivan Tilšer, CSc.
Katedra farmakologie a toxikologie
UK Praha, Farmaceutická fakulta v Hradci Králové
Heyrovského 1203
500 05 Hradec Králové

Ischemické a reperfuzní poškození štěpu tenkého střeva

Kudla, M.

Klinika transplantační chirurgie
Přednosta: Doc. MUDr. Miroslav Ryska, Csc.
Institut klinické a experimentální chirurgie, Praha

Uchovávání štěpu tenkého střeva pro účely transplantace je ovlivňováno 3 faktory, které jsou pro tento orgán charakteristické (1):
1. tenké střevo je extrémně citlivé na ischemii, již pouhý proplach cév a lumen štěpu bez studené ischemie vede u krys k slizničnímu poškození , které však zcela vymizí do 24 hodin (2),
2. tenké střevo je vystaveno vlivům zevního prostředí, zahrnujícím mikroorganismy a toxiny.
3. střevní sliznice může být poškozena kontaktem s pankreatickou šťávou a jinými proteolytickými enzymy během odběru a skladování.
V posledních několika letech bylo prokázáno, že uchovávání štěpu tenkého střeva a jeho reperfusní poškození může být příčinou pooperačních komplikací (počáteční dysfunkce štěpu, endotoxemie, peritonitida) a současně zvyšuje riziko vzniku akutní a chronické rejekce (3).
Ischemicko-reperfusní poškození (IRP) je komplexní jev, který se značně podílí na morbiditě a mortalitě pacientů při transplantacích orgánů.
Ačkoli zavedení lepších konservačních roztoků do klinické praxe vedlo ke snížení rozsahu a závažnosti ischemického poškození, přesto IRP štěpů stále zůstává velkým problémem .
Je dobře známo, že poškození buněk během ischemie je bifasický proces. Ischemie způsobuje poškození tím, že zbavuje buňky energetického přísunu nutného k udržení iontového gradientu a homeostasy. Reperfuse poté zhoršuje toto poškození spuštěním zánětlivé reakce, na které se podílí zejména volné kyslíkové radikály, endoteliální faktory a leukocyty. Mechanismus IRP je sice společný pro všechny orgány, ale existují jisté zvláštnosti specifické pro každý orgán. Důsledky IRP závisí na době trvání ischemie, teplotě, druhu konservačního roztoku a druhu postiženého orgánu (4).

Biochemické aspekty ischemicko - reperfusního poškození

Reperfuse ischemické tkáně kyslíkem bohatou krví spouští kaskádu chemických a buněčných reakcí, které mohou vést k orgánové dysfunkci. Ačkoli okysličená krev je životně důležitá pro udržení mormální funkce tkání a buněk, reoxygenace ischemických tkání poškozuje endotelové buňky. Základem chemických reakcí v postischemických tkáních se zdá být redukce molekulárního kyslíku na toxické metabolity (superoxid, peroxid vodíku a hydroxylový radikál). Z dalších reakcí spjatých s IRP můžeme jmenovat vznik a uvolnění lipidových mediátorů a cytokinů a uvolnění endoteliálních adhesivních molekul. Dále poruchy mikrocirkulace , zvláště postkapilárních venul, jsou charakterisovány edémem endoteliálních buněk a jejich oddálením od basální membrány, což zhoršuje její funkci jako bariéry, způsobuje únik proteinů a intersticiální edém. Tyto jevy mohou vést až k ulceraci střevní sliznice, zhoršení funkce střeva a eventuálně i jeho nekróze. Ischemi vede k vytvoření hypoxantinu a xantioxydázy uvnitř endoteliálních buněk. Při reperfuzi přístup kyslíku umožní vznik superoxidového aniontu O2-
Hydroxylový radikál (-OH) vzniká reakcí superoxidu a H2O2 (Haber-Weisova reakce ). Volné kyslíkové radikály způsobují poškození cestou oxidace nukleových kyselin, enzymů, receptorů a membránových lipidů. Výsledkem je zvýšená membránová propustnost, poruchy mikrocirkulace, které vedou ke zvýšené filtraci proteinů a následnému intersticiálnímu edému. Přidání vychytávačů superoxidového radikálu - superoxiddismutasy (SOD) před reperfusí snižuje hromadění oxidantů a poskytuje ochranu tkáním. Katalasa (enzym katalysující přeměnu H2O2 na H2O a kyslík) také chrání před IRP. Vychytávače vysoce reaktivních hydroxylových radikálů, jako je dimethyl sulfoxid, dimethyl thiourea a manitol, se ukázaly jako účinná ochrana v několika modelech IRP . Dále inhibitory xantin oxidasy (alopurinol, oxypurinol, pterin aldehyd) zmírňují nekrosu epitelu, stejně jako zlepšují mikrocirkulaci v postischemickém střevě.

Prvním krokem je úbytek ATP, které je přeměněno na hypoxantin [normálně je hypoxantin oxidován na xantin za účasti xantin dehydrogenasy za přítomnosti nikotinamid adenin dinukleotidu (NAD) v reakci, která konvertuje NAD na NADH++H+]. Během ischémie je xantin dehydrogenasa konvertována na xantin oxidasu. Po reoxygenaci x.oxidasa konvertuje hypoxantin na xantin za vzniku velkého množství superoxidového aniontu. Toto spouští kaskádu reakcí, při kterých vznikají další kyslíkové radikály a H2O2 uvnitř endoteliálních buněk (8).

Reperfuze ischemických tkání je také úzce spjata s uvolněním velkého množství zánětlivých buněk. Pokusy ukázaly, že neutrofily hrají v reperfusi klíčovou roli, přilnou k postkapilárním endoteliálním buňkám a pak dále pronikají do intersticia . Zvýšený počet neutrofilů je přičítán aktivaci a zvýšené expresi adhesivních glykoproteinů na povrchu neutrofilů ( CD 11 / CD 18 , L-selektin ) a endoteliálních buněk ( ICAM-1, P a E-selektin ). Studie ukázaly, že monoklonální protilátky přímo proti adhesivním glykoproteinům významně snižují adhesivitu neutrofilů a jejich následnou migraci. Až po adhesi k cévnímu endotelu neutrofily aktivují a uvolní velké množství enzymů ( myeloperoxidasa, elastasa, kolagenasa ), které poškodí tyto endotelové buňky, stejně jako sousední parenchymatosní buňky. Existuje několik experimentálních přístupů, jak omezit podíl neutrofilů v IRP. Jedním z nich je aplikace antineutrofilního séra, které způsobí pokles hladiny cirkulujících neutrofilů ( až na 5 % basálních hodnot ), a tím i významný pokles zvýšené mikrocirkulární propustnosti. Další možností je podání antagonistů zánětlivých mediátorů, které jsou vytvářeny v postischemických tkáních ( np.alopurinol - inhibitor xantin oxidasy , SOD …) nebo neutralisace účinku specifických lipidových zánětlivých mediátorů - leukotrienu B4 ( LTB4 ) a destičky aktivujícího faktoru ( PAF ). Je dokázáno , že po reperfusi se významně zvyšuje hladina jak LTB4, tak PAF. Po podání antagonistů receptorů pro LTB4 nebo PAF dojde ke snížení infiltrace střevní stěny neutrofily po reperfusi. Toto zjištění svědčí pro velký význam PAF a LTB4 v uvolňování leukocytů v postischemických tkáních.
Další významnou roli v patofysiologii IRP hraje oxid dusnatý ( NO ) . NO ovlivňuje cévní tonus, inhibuje adhesi leukocytů k endotelu a zamezuje agregaci destiček. Fysiologicky se tvoří v buňkách endotelu, makrofázích a dalších buňkách oxidací L-argininu ( za účasti NO syntasy ). Po reperfusi dochází k inhibici syntesy NO. Aktivita NO syntasy je významně snížena v ischemickém střevě, dále dochází k zvýšení produkce superoxidu, který inaktivuje NO (5).

Histologické změny během ischemicko - reperfuzního poškození

Stupeň IRP štěpu tenkého střeva je v experimentu většinou vyjadřován mírou histologických změn střevní sliznice a aktivitou glutaminasy. Většina klasifikací histologických změn vychází z modelu IRP po - psaného Chiu (tab.1) (6). Dle Mullera (7) odpovídá stupeň histologických změn 20 minut po reperfusi době ischemie a předurčuje přežití štěpu. Glutaminasa je mitochondriální enzym, jehož význam mj.spočívá v udržení integrity enterocytů a její hladina je nepřímo úměrná IRP. Aktivita glutaminasy je spolehlivý parametr pro určení stupně IRP a v kombinaci s histologickým vyšetřením zvyšuje přesnost určení rozsahu poškození.

Stupeň 0 normální sliznice
Stupeň 1 nepatrné oddálení epitelu od lamina propria pouze v oblasti vrcholu klků
(vznik tzv. Gruenhagenových prostorů)
Stupeň 2 rozšíření subepiteliálních prostorů s oddálením epitelu od lamina propria
Stupeň 3 masivní oddálení epitelu zasahující i basi klků
Stupeň 4 obnažení lamina propria klků a odkrytí a rozšíření kapilár
Stupeň 5 desintegrace lamina propria, hemoragie a ulcerace

Tab. 1 - Klasifikace histologických změn střevní sliznice v závislosti na ischemickém poškození (dle Chiu)

Závěr

Ischemicko - reperfuzní poškození štěpu tenkého střea se podílí na výskytu pooperačních komplikací a snižuje přežívání štěpu i příjemce. Úspěch transplantace střeva je podmíněn mimo jiné optimálními podmínkami odběru a uchování štěpu. Z konservačních roztoků je nejčastěji používán UW ( University of Wisconsin ) roztok, i když se zdá méně účinný než u transplantace ostatních orgánů (zřejmě kvůli své vyšší viskositě). Štěp by měl být transplantován co možná nejdříve ( do 10 hodin ), aby se minimalisovalo IRP a tím i výskyt pooperačních komplikací.

Literatura

  1. Schroeder P.Preservation of the small bowel for transplantation in Grant DR. Small bowel transplantation, Edward Arnold , 1994: 70-77.
  2. De Bruin RWF.,Heineman E.,Marquet RL. Small bowel transplantation .Transplant Int 1994 , 7: 47-61.
  3. Mueller AR,Platz KP,Nussler NC.et al. Characterization and modulation of preservation / reperfusion injury after small bowel transplantation. Transplant Proc 1999, 31: 579-581.
  4. Torras J.,Cruzado JM.,Grinyo JM. Ischemia and reperfusion injury in transplantation. Transplant Proc 1999, 31: 2217-2218.
  5. Banda MA,Granger DN. Mechanism and protection from ischemic intestinal injury. Transplant Proc 1996,28: 2595-2597.
  6. Chiu CJ,McArdle AH,Brown R, et al. Intestinal mucosal lesion in low-flow states. Arch Surg 1970,101:478-483.
  7. Muller AR,Langrehr JM,Nalesnik M,et al. Mucosal glutaminase activity and histology as parametrs of small bowel preservation injury. J Surg Res 1994,56: 207-215.
  8. Welbourn CRB,Goldman G,Paterson Iset al. Pathophysiology of ischemia reperfusion injury: central role of the neutrophil. Br J Surg 1991, 78: 651-655.
Adresa pro korespondenci:
MUDr. Michal Kudla
Klinika transplantační chirurgie
IKEM
Vídeňská 1958/9
140 00 Praha 4

Transplantace tenkého střeva v experimentu

Froněk, J., Ryska, M.

Klinika transplantační chirurgie
Přednosta: Doc. MUDr. Miroslav Ryska, Csc.
Institut klinické a experimentální medicíny, Praha

Transplantace střeva je komplexní léčebnou metodou, která je určena především pro nemocné se selháním střeva, u kterých nelze zajistit nutriční požadavky organizmu totální parenterání výživou buď z důvodu zanikajícího žilního přístupu, nebo pro současnou závažnou poruchu jater. Pravděpodobně první transplantaci střeva lidskému příjemci uskutečnil v roce 1964 Detterling v Bostonu, příjemce zemřel 12 hodin po operaci. Až od poloviny osmdesátých let dochází k postupnému zlepšování výsledků transplantace střeva, postupně jsou zlepšovány hlavní okruhy problémů, které s tímto výkonem souvisí. Chirurgická technika, imunosuprese, otázky týkající se konzervačního poškození, úpravy štěpu, rejekce apod.. Z posledních zveřejněných výsledků vyplývá, že transplantace střeva je schopna příjemcům nabídnout přežívání a kvalitu života srovnatelné s výsledky jiných orgánových transplantací.
Ve srovnání s ostatními orgánovými transplantacemi je rozvoj transplantace tenkého střeva jakožto metody ještě mnohem složitější a zavedení poznatků, byť často i jen dílčích, z oblasti experimentální do klinické praxe, je provázeno mnoha úskalími. Transplantace střeva v experimentu je samozřejmou součástí programu SBTx. Hlavní problém IT je imunologický. Velké množství lymfatické tkáně, které je transplantováno spolu se štěpem tenkého střeva, zvyšuje riziko akutní rejekce a vyžaduje podávání vysokých dávek imunosuprese, což je důvodem většího výskytu nežádoucích účinků těchto léků. Silně imunosuprimovaný příjemce je mnohem náchylnější k výskytu celé řady infekcí. Mezi nejobávanější patří cytomegalovirová enteritis štěpu (1).
Snaha o zlepšení výsledků IT je vidět ze všech stran. Jsou zkoumána nová imunosupresiva, jejich vzájemné kombinace. Jako nejslibnější se nyní jeví kombinace tacrolimus a MMF. Je zdůrazňována úloha profylaxe a léčby virových infekcí. Jsou zkoumány možnosti jak minimalizovat ischemicko-reperfuzní poškození štěpu (1).
Transplantace tenkého střeva byla jednou z prvních orgánových transplantací provedených v experimentu (2). Přesto bylo jen velmi málo výsledků publikováno ve srovnání s výsledky experimentálních transplantací ledviny, srdce a jater. Je to pochopitelné především proto, že tyto ostatní orgánové transplantace byly zavedeny na rozdíl od IT do klinické praxe, a to již v šedesátých a sedmdesátých letech. První klinické zkušenosti s IT byly natolik špatné, že na své znovuzavedení do klinické praxe si musela počkat až do roku 1987 (3). Dosud bylo provedeno X transplantací tenkého střeva. IT je prováděna jako izolovaná, v kombinaci s transplantací jater, spolu s tlustým střevem. Spíše mezi klinické pokusy patří multiviscerální transplantace.
Imunologické a technické problémy stále brání úspěchům v klinické praxi. Vhledem k těmto překážkám je souhra experimentální práce s klinickou praxí nezbytností. Část problémů se postupně daří řešit, jiné vznikají vzhledem k vývoji nových léků a léčebných postupů (4).
Zpočátku bylo, tak jako u jiných experimentálních modelů hledáno vhodné zvíře. Byly prováděny experimenty na prasatech, psech a ostatních zvířatech, která jsou obecně vhodná pro experimentální účely. V dnešní době je nejčastěji používaným zvířetem laboratorní krysa, a to z několika důvodů. Především pro svou cenu, mikrochirurgická operační technika na krysím modelu je poměrně dobře propracovaná, i v ostatních orgánových transplantacích je nejčastěji používaných experimentálním modelem. Zkušenosti s tímto modelem jsou mnohaleté a dobré.
IT v experimentu na kryse je tedy nejpoužívanějším modelem, technika však není jednotná. Je používáno hned několik technik IT na krysím modelu. V zásadě jsou popisovány dva základní chirurgické modely IT na kryse. První je implantace fetálního či novorozeneckého střeva jako "volného štěpu" do omenta dospělého příjemce. Druhým modelem je transplantace štěpu tenkého střeva dospělého dárce dospělému příjemci, a to heterotopicky, jako akcesorní štěp, s užitím cévních anastomóz (5). Tato druhá technika je ve svém provedení velmi rozmanitá. Cévní anastomózy lze šít ručně (obr. 1), lze je též provádět s pomocí "cuff", tedy polyetylenových trubiček, které jsou připevněny do jedné části anastomózy (obr. 2). Žilní anastomóza, tedy v. portae je našívána většinou na v. cava inf., tepna, tedy a. mesenterica superior je našívána na aortu, a to buď přímo nebo se štěpem aorty dárce.


Obr. 1 - Anastomóza portální žíly štěpu na levou renální žílu příjemce s pomocí "cuff" techniky (podle 6)


Obr. 2 - End-to-side "ručně šitá" anastomóza portální žíly štěpu na dolní dutou žílu příjemce (podle 6)

Neexistuje univerzální technika, která by byla uznávána a používána všemi centry. Pokud lze podle literatury soudit, je na tom kterém pracovišti používána taková technika, se kterou má toto pracoviště nejdelší a tedy nejlepší zkušenosti. Z literatury dále vyplývá, že i ve velkých centrech se IT mikrochirurgickou technikou věnují spíše jednotlivci, než skupiny pracovníků. Z tohoto pohledu je výše zmíněná nejednotnost technik a práce s tou, která je nejvíce zažitá na tom kterém pracovišti, ještě pochopitelnější.
Spektrum experimentálních prací, které jsou publikovány v odborném tisku, odpovídá množství problémů, které provázejí IT v klinické praxi. Část prací se snaží řešit problémy, které přímo souvisejí s klinickou praxí (rejekce, ischemicko-reperfuzní poškození štěpu, apod.), část odpovídá naopak na otázky, které souvisejí s experimentem jako takovým (mikrochirurgická technika IT, hledání optimálních parametrů experimentálních zvířat pro tento model, možnosti simulace teplé ischémie, apod.).
Někteří autoři, jako například Kellersman publikují práce, při kterých rekonstruují nejen žilní a tepenné řečiště, ale i lymfatickou drenáž (obr. 3). Jako hlavní přínos vidí v přežití příjemce, a tedy i štěpu a vyšší váhový přírůstek příjemce (6).

Obr. 3: A,B - Scematické znázornění mikrochirurgických technik transplantce tenkého střeva

Již od počátku tohoto experimentálního modelu se autoři věnují otázce studené a teplé ischémie štěpu, které jsou určujícím parametrem kvality štěpu, a tedy základní podmínkou úspěchu celé transplantace (7). V podstatě platí, že teplá ischemie by měla být nulová a studená ischémie co nejkratší. Hlavní problémem, který po celou dobu provází IT na krysím modelu je přežívání příjemců. Důvodů je několik. Mikrochirurgická technika je nejednotná, experiment vyžaduje zkušeného mikrochirurga. Krysy jsou velmi náchylné k sebemenší ztrátě krevní, samotná chirurgická technika musí být velmi jemná, jinak je úspěch nemožný. Druhým důvodem je silná imunologická odpověď příjemce vůči štěpu dárce. V současné době se experimenty provádějí téměř výhradně s užitím imunosupresiv, která jsou podávána příjemcům podle různých schémat. V opačném případě příjemce záhy umírá nebo je štěp příjemcem "přestavěn" ve vazivový pruh. Toto všechno ve velmi krátkém časovém úseku (5). Jsou zkoumány i další možnosti, jak prodloužit přežití příjemce, jako například injekční aplikace dárcovských splenocytů do thymu příjemce.
Dalším intenzívně zkoumaným fenoménem je apoptóza. Mechanizmus programování buněčné smrti je popisován v kontextu s různými aspekty orgánových transplantací, například reperfuzního poškození, rejekce a indukce tolerance. Cytotoxické T buňky indukují apoptózu v transplantovaných orgánech. Apoptóza je pravděpodobně spoluodpovědná za imunologické procesy, které indukují toleranci jaterního štěpu respektive jeho ochranný efekt na jiné orgány, které jsou spolu s ním transplantovány, a tedy i štěp tenkého střeva (8).

Literatura

  1. Mäkisalo, H., Ericzon, BG.:Intestinal transplantation. Annales Chirurgiae et Gynecologiae 86, 1997: 155-162
  2. Carrel, A.: La technique opératione des anastomoses vasculaires et la transplantation des viscéres. Liv? Méd 98, 1902: 859-865
  3. Grand, D., Wall, W., Mineault, R., Zhong, R., Ghent C., Garcia, B., Stiller, C., Duff, J.: Successful small-bowel/liver transplantation. Lancet 335, 1990: 181-184
  4. Scholten, E., Werken, PMN., Green, CJ., Kon, M.: Experimental orthotopic small bowel transplantation: a revised model. Microsurgery 17, 1996: 409-413
  5. Lopez, MFSC., Cartucho, DJF., Cabrita, AMS., Patricio, JAB.: Techniques of intestinal transplantation in rat. Microsurgery 18, 1998: 424-429
  6. Kellersman, R., Zhong, R., Kiyochi, H., Garcia, B., Grant, DR.: Reconstruction of the intestinal lymphatic drainage after small bowel transplantation. Transplantation 69, 2000: 10-16
  7. Giele, HP., Storrie, A., Hall, JC.: Warm ischaemia time in a model for small bowel transplantation. Microsurgery 17, 1996: 438-443
  8. Meyer, D., Baumgardt, S., Löffeler, S., Gassel, HJ., Czub, S., Ulrichs, K., Triebe, A.: Apoptosis in combined liver/small bowel transplantation. Transplantation proceedings 30, 1998: 30
Adresa pro korespondenci:
MUDr. Jiří Froněk
Klinika transplantační chirurgie
IKEM
Vídeňská 1958/9
140 00 Praha 4