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Reconditionnement ex-vivo des greffons pulmonaires du greffon marginal classique au DDAC S.Mussot Hôpital Marie Lannelongue Université Paris-Sud mardi.

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1 Reconditionnement ex-vivo des greffons pulmonaires du greffon marginal classique au DDAC S.Mussot Hôpital Marie Lannelongue Université Paris-Sud mardi 29 juin 2010 EFPMO

2 La problématique Comment augmenter le nombre de greffons bi-pulmonaires ?

3 Les problématiques Y-a-til assez de greffons de proximité ? NON Peut-on confier le prélèvement à léquipe locale ? WIP Quelle durée dischémie froide tolérer ? < 8 HEURES Le présent : - améliorer la prise en charge de donneur EME - utilisation des greffons « marginaux » Le présent proche : le « reconditionnement pulmonaire » - de greffon récusés - de greffons DDAC

4 Y-a-til assez de greffons de proximité ? Il y a une pénurie de greffons bi-pulmonaire (et mono- pulmonaire) depuis toujours. La situation sest malgré tout améliorée depuis en 2005 donneurs prélévés = 22,2 /millions hab poumon + cœur-poumon : pourcentage national = 16 % plus élevé dans des régions dotées dune équipe de greffe.

5 Y-a-til assez de greffons de proximité ? Réponse : NON

6 Peut-on confier le prélèvement à léquipe locale ? Peu déquipes pratiquent ce prélèvement Difficulté dapréciation de la qualité du greffon Le problème de la cardioplégie sajoute à celui de la pneumoplégie La sanction en cas derreur est lourde Pour le prélèvement du bloc coeur-poumon Réponse : NON

7 Peut-on confier le prélèvement à léquipe locale ? 4 équipes pratiquent ce prélèvement en IDF et 11 en France. Moindre difficulté dapréciation de la qualité du greffon Problème de lharmonisation de la pneumoplégie Problème de ladéquation entre : qualité du greffon/gravité du receveur Cest un des buts de ces journées ++++

8 Quelle durée dischémie froide tolérer ? lorgane limitant est le coeur La durée dischémie froide doit rester < 5 heures Le timing donneur / receveur doit être parfait Une durée de transport prévisible > 3 heures = CI du prélèvement. Plus le greffon est border-line,moins il faut déroger à ces règles. Pour le prélèvement Cardio-pulmonaire Prélèvement < 500 km

9 Quelle durée dischémie froide tolérer ? La durée dischémie froide doit rester < 9 heures Le choix du liquide de pneumoplégie est fondamental Pour le prélèvement Bi-pulmonaire

10 Expérience de Toronto (Canada) Pas de greffe cardio-pulmonaire Greffes bi-pulmonaire >> mono-pulmonaire Bassin de population immense Prélèvements jusquà Vancouver : 4400 km …. Durée dischémie froide : jusquà 14 heures Influence de lIF sur la DPG et lischémie bronchique : Non Prélèvement : no limit

11 Comment améliorer la prise en charge des donneur EME Administration de methylprednisolone Remplissage guidé par la PVC (8-10 mmHg) Dopamine faible dose (5-10 g/kg/min) vasopressin (1-4 U/hr) : non utilisable en France => Minirin Noradrénaline uniquement si nécessaire Hormones thyroïdiennes ?

12 Utilisation de la Vasopressin en France Ø Cette molécule nest pas disponible en France La Desmopressine a été mise au point pour ne pas en avoir les effets vasoactifs …. Antidiuretic Activity Vasopressive Activity Vasopressin100 Desmopressine (Minirin © )

13 Role of steroid bolus in lung donors One retrospective study 80 donors received a bolus of methylprednisolone (15 mg/kg) after brain-death declaration Control group received no steroids (n=38) Group of donors treated with steroids improved their oxygenation, whereas oxygenation deteriorated in the control group No differences noted in hemodynamics between the two groups Follette et al J Heart Lung Transplant 1998;17:423

14 Role of steroid bolus in lung donors Follette et al J Heart Lung Transplant 1998;17:423 methylprednisolone (15 mg/kg)

15 The second solution : Extension of lung donor selection criteria Which parameters can be safely extended to improve utilization of the lung donor pool ?

16 Extension des critères de selection : les donneurs pulmonaires marginaux Jusquoù pousser la transgression ?

17 Critères classiques le Donneur idéal Age <55 ans Tabac < 20PA Rx Thorax : normale PaO 2 >300 mmHg (FiO 2 of 100%, PEEP 5 cmH 2 O) Intubation courte Pas de germe au PDP Absence de sécretion purulente dans les aspirations et la bronchoscopie

18 Proportion des donneurs marginaux à Toronto

19 Proportion des donneurs >55 ans

20 Mortalité en fonction des critères dérogatoires

21 Impact du tabagisme sur la survie ISHLT registry

22 Proportion de DPG en fonction de lâge (PaO 2 /FiO 2 <150 mmHg)

23 Long-term outcome

24 Conclusion sur lutilisation des greffons limites Lâge >60ans nest pas un problème (ssi durée IF prévisible raisonnable) La survie a long terme est légèrement diminuée (NS) La limite (à ne pas franchir) : sécrétions purulentes et/ou PDP +

25 Lavenir : le « reconditionnement pulmonaire » Appliqué à 2 types de donneurs -Donneur à cœur battant de greffon récusés - DDAC

26 Le présent proche : le « reconditionnement pulmonaire » Donneur EME avec greffon récusé

27 State of the art Steen S, Ingemansson R, Eriksson L, Pierre L, Algotsson L, Wierup P, Liao Q, Eyjolfsson A, Gustafsson R, Sjöberg T First human transplantation of a nonacceptable donor lung after reconditioning ex vivo Ann Thorac Surg Jun;83(6): Wierup P, Haraldsson A, Nilsson F, Pierre L, Scherstén H, Silverborn M, Sjöberg T, Westfeldt U, Steen S Ex vivo evaluation of nonacceptable donor lungs Ann Thorac Surg Feb;81(2): Egan TM, Haithcock JA, Nicotra WA, Koukoulis G, Inokawa H, Sevala M, Molina PL, Funkhouser WK, Mattice BJ Ex vivo evaluation of human lungs for transplant suitability Ann Thorac Surg Apr;81(4):

28 Experience de lUniversité de Lund (Suède) equiper du Pr Stig STEEN Depuis janvier 2006 protocole de « reconditionnement pulmonaire à lUniversité de Lund (Suède) 5 TBP : 2 échecs (pneumopathie, emphysème) 3 succès +++

29 Le présent proche : le « reconditionnement pulmonaire » Donneur Décédé après Arrêt Cardiaque (DDAC)

30 BACKGROUND Daemen JW, Kootstra G, Wiinen RM, Yin M, Heineman E Nonheart-beating donors: the Maastricht experience. Clin Transpl. 1994;: DAlessandro AM, Hoffmann RM, Knechtle SJ, Eckhoff DE, Love RB, Kalavoglu M, Sollinger HW, Belzer FO Controlled non-heart-beating donors: a potential source of extrarenal organs.Transplant Proc 1995 ; 27 : Kootstra G. Ethical questions in non-heart-beating donorship. Transplant Proc. 1996; 28:3417-8

31 BACKGROUND 1- Préservation pulmonaire > 24 heures S Steen, PO Kimblad, T Sjöberg, L Lindberg, R Ingemansson and G Massa, Safe lung preservation for twenty–four hours with Perfadex, Ann Thorac Surg 57 (1994), pp. 450– Tolérance dune heure dischémie chaude Van Raemdonck DEM, Jannis NCP, De Leyn PRJ, Flameng WJ, Lerut TE. Warm ischemia tolerance in collapsed pulmonary graft is limited to 1 hour. Ann Surg 1998; 228: TM Egan, Jr Lambert CJ, R Reddick, Jr Ulincy KS, BA Keagy and BR Wilcox, A strategy to increase the donor pool: use of cadaver lungs for transplantation, Ann Thorac Surg 52 (1991), pp. 1113– Endothélium intra-vasculaire pulmonaire non-altéré après 3 heures darrêt circulatoire R Bolys, R Ingemansson, T Sjöberg and S Steen, Vascular function in the cadaver up to six hours after cardiac arrest, J Heart Lung Transplant 18 (1999), pp. 582–586

32 BACKGROUND Wierup P. Bolys R. Steen S. Gas exchange function one month after transplantation of lungs topically cooled for 2 hours in the non-heart-beating cadaver after failed resuscitation - J Heart Lung Transplant Feb;18(2):133-8 Egan TM Non-heart-beating lung donors: yes or no ? Ann Thorac Surg Nov; 70(5):1451

33 Technique Ex-Vivo Reconditionnement EXPERIENCE SUEDOISE

34 Ex-Vivo machine with the heart

35 Ex-Vivo machine without the heart

36 -Perfusion 32°C en 45 minutes -Ventilation progressive FIO2 à 50 % pendant 45 minutes CHRONOLOGIE -1ère évaluation gazométrique : si PO2 à 30 kPa -Arrêt O2 perfusion pendant 10 minutes et nouveau GDS Si PO2 entre 6 et 8 kPa -Evaluation finale FIO2 50% : kPa 100% : kPa 21% : kPa -Acceptation pour implantation -Topical ECMO à 8°C

37 PROCEDURE ESPAGNOLE

38 17 transplantations pulmonaires réalisées à partir de donneurs à cœur arrêté entre 2002 et Durée moyenne de lischémie chaude (avant les premiers gestes de préservation pulmonaire) : 118 minutes (44-192) Durée moyenne dischémie froide premier poumon: 586 minutes ( ) Deuxième poumon: 729 minutes ( ). Dysfonction primaire du greffon G2-G3: N = 9 (53%) (sans mortalité) Rejet aigu: N = 7 (41%) Incidence BOS: 7% à 1 an, de 11% à 2 ans, et de 50% à 4 ans Survie actuarielle: 82% à 3 mois, 69% à 1 an et de 58% à 3 ans. EXPERIENCE ESPAGNOLE

39 Critiques: -Survie à 3 ans comparable à celle des patients greffés à partir de donneur en mort encéphalique. -Taux important de dysfonction primaire en rapport avec la durée longue dischémie froide. -Evaluation gazométrique chez le donneur discutable. -Ex-vivo reconditionnement pourrait améliorer leurs résultats EXPERIENCE ESPAGNOLE

40 EXPLANTATION 4 - 5H Procédure espagnole EVALUATION GDS Procédure suédoise EX-VIVO REPERFUSION TOPICAL ECMO Donneur TRANSPLANTATION SYNCHRONE TRANSPLANTATION METACHRONE Ischémie chaude: 1- 2H 2 - 3H Topical Cooling

41 ETAT des LIEUX INTERNATIONAUX (1) R.B. Love et al. First successful lung transplantation using a non-heart beating donor, J Heart Lung Transplant 14 (1995) (suppl), p. S88 Abstract Steen S et al. Transplantation of lung from non-heart-beating donor. Lancet 2001 ; 357 : (N=1) Love RB et al. Ten year experience with human lung Transplantation from non-heart-beating donors. J Heart Lung Transplant 2003;22(suppl):S (N = 5) Erasmus ME et al. Non-heart-beating lung donation in the Netherlands: The first experience.. J Heart Lung Transplant 2006;25(suppl):S63 (N = 8 NHBD). De Antonio DG et al. Results of clinical lung transplant from uncontrolled non-heart-beating donors. J Heart Lung Transplant May;26(5): (N = 17 NHBD)

42 Then « lung reconditioning » since january double lung : 2 failures (pneumonia, emphysema) 3 clinical successes +++ Steen S et al.

43 J.R. Nunez, F. Del Rio, J. Calatayud, F. Hernando, A. Gomez, J.R. Jarabo, A. Varela and J.L. Balibrea Are lungs from uncontrolled NHBD good enough for transplant purposes? Preclinical validation method J Heart Lung Transplantation, Volume 25, Issue 2, Supplement 1, February 2006, Page 69 De Antonio DG, Marcos R, Laporta R, Mora G, Garcia-Gallo C, Gamez P, Cordoba M, Moradiellos J, Ussetti P, Carreno MC, Nunez JR, Calatayud J, Del Rio F, Varela A. Results of clinical lung transplant from uncontrolled non-heart-beating donors. J Heart Lung Transplant May;26(5): Ussetti, C. Lopez Garcia-Gallo, D. Gomez de Antonio, R. Laporta, C. Carre, P. Gamez, M. C doba, M. Ramos, M.J. Ferreiro and A. Varela Comparative study of lung transplantion long term results with non heart beating donors (NHBD): A sustanaible break through? J Heart Lung Transplant,Volume 26, Issue 2, Supplement 1,February 2007,Pages S125- S126P ETAT des LIEUX INTERNATIONAUX (2)

44

45 ETAT des LIEUX en France "Le ministre de la santé et des solidarités, Vu les articles L et L (1°) du code de la santé publique ; Vu le décret n° du 2 août 2005 relatif aux conditions de prélèvement des organes, des tissus et des cellules et modifiant le livre II de la première partie du code de la santé publique (dispositions réglementaires), Arrête : Art. 1er. Les organes qui peuvent être prélevés sur une personne décédée présentant un arrêt cardiaque et respiratoire persistant sont le rein et le foie. Art. 2. Le directeur de lhospitalisation et de lorganisation des soins et le directeur général de la santé sont chargés, chacun en ce qui le concerne, de lexécution du présent arrêté, qui sera publié au Journal officiel de la République française

46 CONCLUSION Le pourcentage de greffons bipulmonaires prélevés dans le cadre de PMO chez des donneurs EME reste faible Lamélioration de la réanimation des donneurs est indiscutable mais cet effort doit être encouragé et poursuivi Lutilisation de donneurs « marginaux » raisonnés est devenu la norme Lutilisation de greffons récusés et reconditionnés est une évidence qui doit devenir réalité ! Le donneur à cœur arrêté est certainement un donneur privilégié mais est létape daprès


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