Donneurs décédés après arrêt cardiaque (DDAC) : présentation du protocole « rein » et « foie » Dr Corinne Antoine Direction médicale et scientifique Le comité de pilotage DDAC

ANNEXE 1 Classification dite de Maastricht Kootstra, Categories of non-heartbeating donors. Transplantation Proceeding 1995 ? Catégorie I : « Dead on arrival » Catégorie II : « Unsuccessful resuscitation » : I ou IIa ? Arrêt cardiaque survenu en l’absence des secours et de durée estimée de moins de 30 minutes. IIb : Arrêt cardiaque survenu en présence des secours avec initiation immédiate d’un massage cardiaque et d’une ventilation assistée. Catégorie III : « Awaiting cardiac arrest » : Arrêt cardiaque dans les suites d’une décision d’arrêt des thérapeutiques actives. Catégorie IV : « Cardiac arrest while brain-dead » : Personnes décédées en mort encéphalique qui font un arrêt cardiaque irréversible au cours de la prise en charge en réanimation. Non contrôlés Contrôlés

ANNEXE 1 Amélioration des résultats de la greffe réalisées à partir des donneurs décédés après arrêt cardiaque Diminution du taux de non fonction primaire et des taux de survie greffons à moyen et long terme sont identiques pour les greffons issus de donneurs à cœur arrêté et ceux prélevés sur sujets en mort encéphalique Grace à : Une meilleure sélection des donneurs et des receveurs Survie greffon significativement meilleure pour les donneurs âgés de moins de 50 ans Locke, Am J of Transplantation, 2007 (81,6 vs 65,9 % à 5 ans) Sélection de receveurs à faible risue immunologique Le respect de délais d ’ischémie chaude et froide ++++ Taux élevé de non fonction primaire quand ischémie chaude > 30 mn Baisse du taux de DGF de 15 % quand ischémie froide < 12 h ** Locke Am J of Transplantation, 2007 (81,6 vs 65,9 % à 5 ans) Certaines innovations thérapeutiques Machine de perfusion « Réanimation » du greffon Critères de viabilité des greffons Circulation extracorporelle

Les données de la littérature ANNEXE 1 Les données de la littérature Diminution du taux de non fonction primaire En rapport avec des lésions histologiques de nécrose corticale et principalement liée à la durée d’ischémie chaude (> 30 mn) Désormais comparable à celui observé pour les donneurs en mort encéphalique Taux de survie greffons à moyen et long terme identiques (EME vs DDAC) Malgré un taux plus élevé de retard de reprise de fonction du greffon graft In the meantime, the results of kidneys transplanted from non heart beating donors have significantly improved and are nowadays comparable to those of kidney transplantations from brain death donors, with a decrease of primary non function (PNF) rate, an improvement of long term graft survival which appears to be equivalent between HB and NHB donors, in spite of the high rate of delayed graft function Kokkinos C Méta-analyse Transplantation • May 15, 2007

Méta-analyse : Transplantation • Volume 83, Number 9, May 15, 2007 DDAC versus DME variables Nb patients OR WMD P value Ischémie chaude 821 23,86 mn <0.001 Ischémie froide 99,789 - 0,17 h 0,9 DMS 1,125 3,95 jours 0.001 DGF 103,197 x 4,18 <0.001 PNF 1088 x 2,12 0,01 Rejet aigu 99,661 x 0,87 0,10

Pour la série de Rudich USRDS Kokkinos C : Méta-analyse, Survie à 5 ans Transplantation • Volume 83, Number 9, May 15, 2007 Pour les séries avec seulement des donneurs décédés après arrêt cardiaque dits « non contrôlés » Taux de non fonction primaire Taux de rejet aigu Créatinine sérique Survie patients Survie greffons à 2 ans et 5 ans Pour la série de Rudich USRDS DGF : 23 vs 42 % Survie patients et greffons identiques Plus de différence significative entre DME et DDAC Transplantation, Dec 2002

Sanchez-Fructuoso. Ann of Intern Med 2006 Meilleure survie pour les greffons issus de donneurs à cœur arrêté comparés à celle de greffons prélevés sur des donneurs en mort encéphalique âgés de plus de 60 ans Sanchez-Fructuoso. Ann of Intern Med 2006 EME > 60 ans DCA EME > 60 ans

Impact différent du retard de fonction sur la survie du greffon rénal ANNEXE 1 Brook, AJT 2003 DGF* : de 50 à 100% vs 20 à 60% si donneurs en EME Lié à l ’effet délétère de l ’ischémie chaude et froide Correspond à des lésions de nécrose tubulaire aiguë Influence moins la survie du greffon dans le groupe des donneurs DDAC Rôle de la mort encéphalique (Takada, Tx 1995) Libération massive de cytokines pro-inflammatoires Profondes perturbations hémodynamiques et métaboliques Responsables de lésions considérées potentiellement tout aussi sévères que celles engendrées par l’ischémie chaude DDAC EME Taux élevé de « DGF » dans le groupe donneurs décédés après arrêt cardiaque : DDAC 93 % versus EME 17 % * Nécessité d ’au moins une séance de dialyse dans la 1ère semaine post greffe

Un long chemin … avant l’aboutissement du projet ANNEXE 1 Un long chemin … avant l’aboutissement du projet 1ère présentation du sujet au Conseil Médical et Scientifique de l’EfG: décembre 2003 Recommandations du comité d’éthique de l’EfG en 2004 Mise en œuvre de toutes les ressources thérapeutiques disponibles dans l’intérêt du patient et délai reconnu suffisant pour garantir l’irréversibilité Respect absolu du principe d’indépendance entre les équipes chargées du donneur potentiel et notamment de l’établissement du diagnostic de mort, et celles en charge des receveurs Favorable à la mise en place de techniques destinées à préserver les organes 1ère réunion du comité de pilotage pour la rédaction du protocole médical début 2004 Modification des textes réglementaires en Conseil d’Etat: mai 2005 Décret du 2 août 2005 ( J.O. du 6 août 2005 ) autorisant les prélèvements d’organes Sur une personne décédée présentant un arrêt cardiaque et respiratoire persistant  (catégories de Maastricht I et II) Suivant un protocole et dans le cadre de conventions signées entre l’Agence de la biomédecine et les établissements de santé Autorisant la mise en place de techniques destinées à préserver les organes après interrogation du RNR et avant le recueil du témoignage des proches Avis favorable de l’Académie de Médecine le 06 mars 2006 1ère convention signée : 05/06/06 et 1er donneur accepté : 8/09/2006

Les critères de sélection du donneur (1) Catégories de Maastricht I, II et IV. Age < 55 ans Exclusion de certaines étiologies d’arrêt cardiaque l’hypothermie et les intoxications médicamenteuses sont exclues (sauf cas particulier) Ces donneurs sont soumis aux critères réglementaires prévus en matière de sélection biologique des donneurs d’organes (articles R.1211-12 à R.1211-24 du code de la santé publique). Les critères d’exclusion sont les donneurs âgés de plus de 55 ans ou à risque avec des antécédents connus : de maladie rénale, de maladie hypertensive ou diabétique, y compris traitée, de cancer (y compris toute pathologie tumorale du cerveau) ou de sepsis grave.

Les critères de sélection du donneur (2) Exclusion des polytraumatismes à haute énergie cinétique Hémorragie importante Probable arrachement de pédicules vasculaires : canulation non efficace ? Massage cardiaque non efficace et CNR impossible Exposition au sang du personnel soignant Impossibilité d’obtenir des échantillons pour la sécurité sanitaire Les décès par homicide Eviter d’exposer le personnel soignant à des poursuites judiciaires Tous les patients qui n’ont pas d’indication à la CEC thérapeutique selon les recommandations actuelles des sociétés savantes sont éligibles En complément et non en concurrence En attente des données d’un futur registre du recours à la CEC thérapeutique

ANNEXE 1 Protocole commun : limiter les autres facteurs de risque connu de perte du greffon Ambulance Hospital Prise en charge de l’arrêt cardiaque par les secours pré-hospitaliers Réanimation pendant au moins 30 mn En cas d’arrêt dit réfractaire et si : Age < 55 ans et sans ATCD cardio-vasc. Délai entre l’arrêt et la réanimation < 30 mn Période de no flow < 30 min (Temps entre l’effondrement et le début de la réanimation) Période de no flow + low flow < 150 min (délai entre l’effondrement et la canulation) Annonce anticipée du pronostic défavorable Poursuite de la réanimation pendant le transfert vers le CHU. A l’arrivée: arrêt des manœuvres de ressuscitation constatation pendant 5 mn d’un tracé ECG d’asystolie irréversible ou de rythme agonique déclaration du décès après Début de la RCP stop ECM AC MCE Max 150 min Min 30 min 5 ‘ Low flow <30 ‘ no flow Déclaration du décès Registre national du refus

Recherche de la non opposition ANNEXE 1 Protocole commun : limiter les autres facteurs de risque connu de perte du greffon Après déclaration du décès et interrogation du RNR, mise en place de la perfusion in situ des organes Reprise du massage cardiaque et de la ventilation assistée Heparinisation (3 mg/kg, i.v.) Canulation rapide de l’artère fémorale pour la perfusion in situ des organes par : Un cathéter double ballonnet et refroidissement par un un liquide de 4ème génération Ou une circulation extracorporelle régionale normothermique (avec occlusion de l’aorte supra-coeliaque par une sonde de Fogarty) 5 ‘ Reprise du MCE Perfusion in-situ Cannulation Max 180 min Prélèvement Ischémie froide Recherche de la non opposition

Recherche de la non opposition ANNEXE 1 Protocole commun : limiter les autres facteurs de risque connu de perte du greffon Entretien avec les proches Annonce du décès et information sur le don d’organes Recherche de la non opposition du défunt de son vivant Evaluation du donneur à la recherche de contrindication Délai entre la perfusion des organes et le prélèvement des reins 180 mn si recours à une Gillot 240 mn si recours à une CRN Préservation du greffon sur une machine à perfuser Délai d’ischémie froide < 18 heures Si recours à une Gillot : de la canulation au déclampage Si recours à une CRN : de la néphrectomie au déclampage 5 ‘ Reprise du MCE Perfusion in-situ Cannulation Max 180 min Prélèvement Ischémie froide Recherche de la non opposition Greffe

ANNEXE 1 Protocole : Limiter les autres facteurs de risque connu de perte du greffon Critères de sélection des receveurs Age < 60 ans En attente d’une 1ère greffe et non immunisés Induction par ATG permettant une introduction différée des anti-calcineurines Consentement éclairé du candidat Notice d’information datée et signée Présentée lors de la consultation pré-greffe Informations sur les résultats, les risques de reprise différée et de non fonction primaire du greffon Toujours candidat pour un greffon issu d’un donneur décédé EME Attribution des greffons En dehors des priorités régionales ou nationales Localement si possible ou à un centre ayant signé la convention et possédant la machine à perfuser Graft preservation by a perfusion machine is mandatory It procure improvement of organs quality and represent an Independent risk factor for a decrease in DGF rate Methods used to assess the suitability for transplantation include perfusion indexes and morphologic assessment. Cold ischemia time must be less than 16 hours Among recipient selection criteria, we retained Recipient age must be less than 60 years Patients must be listed for a first transplantation and must be non immunized (enabling not to wait for crossmatch results and to reduce rejection risk) After an informed consent With use of a depleting induction to enable delayed CNI introduction About kidney allocation rules The grafts are out of national or regional priority And should be grafted locally if possible or transferred with perfusion machine to an authorized center

Délai effondrement- CPR < 15 min ANNEXE 1 10 receveurs Délai effondrement- CPR < 15 min Délai effondrement – NRC < 120 min Durée de RNC < 240 min Transaminases < 200 UI 1 cas de non fonction primaire In perspective We want to start program for liver transplantation With a Single medical protocol With this intention, we were inspired by the Barcelona protocol whose experiment is described in this paper

ANNEXE 1 Recommandations : Limiter les autres facteurs de risque connu de perte du greffon Critères de sélection du donneur : les mêmes Age < 55 ans Pas de risques vasculaires connus (HTA, diabète,..) Période de no flow < 15 min (et non 30 mn) Délai d’ischémie chaude < 150 min Le recours à la circulation régionale normothermique : obligatoire Les tests de viabilité Elévation des transaminases (AST, ALT ) < 200 U/L sur 2 échantillons Stéatose hépatique < 20% sur la BH extemporanée Délai d’ischémie froide < 8 heures 3 majeur differnces with kidney protocol Only uncontrolled donors with an initial asystolic period or no flow period < 15 mn and total warm ischemia time <120 minutes were considered. In situ organs perfusion must be realized only by a regional normothermic circulation For the viability tests, we retained Elevated transaminases less than 200 IU/L on 2 samples And an hepatic steatosis less than twenty percent on liver biopsy Cold ischemia time must be less than 8 hours

Recommandations : Limiter les autres facteurs de risque connu de perte du greffon ANNEXE 1 Critères de sélection du receveur Age < 60 ans Inscrits pour une 1ère transplantation Sans pathologie extra-hépatique grave Sans antécédents chirurgicaux majeurs et sans thrombose portale Pathologie tumorale évolutive avec un score de MELD < 20 « Consentement éclairé » du receveur Présentée lors de la consultation pré-greffe Informations sur les résultats, les risques de non fonction primaire du greffon Toujours candidat pour un greffon issu d’un donneur décédé en état de mort encéphalique Attribué localement en dehors des priorités et du score Recipients must be Free of extra-hepatic severe disease Free of major surgical history and portal thrombosis with liver cancer and a MELD score less than twenty liver allocation rules are the same than kidneys .

Une approche multicentrique –protocole commun ANNEXE 1 Une approche multicentrique –protocole commun Transplantation rénale en France 45 équipes de greffe Pédiatriques (9) Adultes (36) ZIPR 6 OUEST ZIPR 5 SUD-OUEST ZIPR 3 SUD-EST / La Réunion ZIPR 2 EST ZIPR 1 NORD-OUEST ZIPR 7 IDF Lille (07/2007) Lyon (09/2006) Edouard Herriot Hospital Angers (05/2007) 3 hôpitaux à Paris Saint Louis (02/2007) Pitié Salpétrière (05/2007) Kremlin Bicêtre(07/2007) ZIPR 4 SUD-MEDITERRANEE Strasbourg (07/2007) Nancy (04/2008) Nantes 04/2008 Marseille Bordeaux Toulouse Rouen Henri Mondor Activity of the 9 first pilot sites, only seven have started the NHBD program Five news centers will start this year

ANNEXE 1 Premier bilan après 36 mois 7 centres en 2007 et 9 centres en 2008-2009 308 donneurs recensés (canulation) Pas de recrutement intra-hospitalier  71 % de donneurs de la catégorie I de Maastricht (donneurs prélevés ou non prélevés) Age moyen 41 +/- 9 ans (vs 52 ans si EME) sans influence sur le taux d’efficacité Au final, 148 donneurs prélevés (48% des donneurs recensés) de 98 reins qui ont été greffés chez 165 receveurs (3+1 bi-greffes) 124 greffons prélevés ont été écartés de la greffe Aspect au prélèvement, des tests de viabilité de la machine ou de sérologies positives) Prédominance masculine (87 %) Causes de décès non précisées dans 2/3 des cas First assessment after 18 months shows No in-hospital recruitment (mobile out-of-hospital care unit or firemen only) Majority of donors were men (83 %) and died for 60 % from cardiovascular death and for 25 % from traumatic accident 69 % belonged to the Maastricht class I Mean age donor is 42 years (vs 50 y for brain death donors) Organ’s perfusion was done in 95 out of the 125 listed donors Finally, 30 donors procured 53 kidneys which were grafted to 50 recipients (3 dual kidneys) 31 harvested kidneys have been discarded because of morphological aspect, viability tests or positive serology Fieux F, Critical Care, 2009

Amélioration de l’efficacité du prélèvement Taux de donneurs prélevés d'au moins un organe parmi les donneurs recensés (canulés) : 48,2 % en moyenne sur 3 ans

Causes de non prélèvement des donneurs recensés (canulés) en 2009

Nombre de greffons prélevés et greffés parmi les greffons rénaux prélevés (57%)

Causes de non greffe des greffons rénaux prélevés

ANNEXE 1 Evoluer vers une utilisation préférentielle de la circulation régionale normothermique Permet de limiter l’impact des lésions engendrées par l’ischémie chaude Reperfusion avec du sang oxygéné du parenchyme Offre 60 mn de délai supplémentaire pour l’abord des proches Décale le compte à rebours de l’ischémie froide de 240 mn en moyenne Améliore le taux de reprise immédiate de fonction Moins de recours à la dialyse Durée moyenne de séjour attendue plus courte Stratégie cout efficace par : L’économie de 20l d’IGL1 utilisé pour la perfusion in situ des organes Le moindre recours à la dialyse en postransplantation De meilleurs résultats de la greffe à moyen et long terme ? Obligatoire pour le prélèvement simultané du foie What are our difficulties The principal ethical issues concerning NHBD programs are the use of in situ perfusion prior to consent French legal issues require : National opposition registry interrogation before in situ cooling process And in situ cooling process is allowed by the decree prior to relatives approach But no organs can be harvested prior to relatives approach and before knowing antemortem donors will. Medical and ethical questions arose recently with the use in France of extracorporeal life support (ECLS) for refractory cardiac arrest Which are the indications of ECLS (causes of cardiac arrest, no flow period length, time before connection to ECLS, ..) Which extracorporeal circulation to choose: total (ECLS) with therapeutic aiming or partial one (RNC) with organ donation aiming About this topic, I suggest you listen the oral communication of Pr Baud tomorrow morning

Résultats : 165 receveurs (4 bigreffes) ANNEXE 1 Résultats : 165 receveurs (4 bigreffes) Patients longs attendeurs: Délai médian d’attente : 31 mois +/- 26 (/dialyse) Préemptif : 30 receveurs (18 %) Age moyen des receveurs : 45 +/- 10 ans Délai d’ischémie froide : 14 h +/- 4 (4h-25h) 35 sur 165 greffes (21 %) IF > 18 h Fonction du greffon : créatinine moyenne 12 mois :165 +/- 67 µmol/l (09/2009) 5 cas de non fonction primaire Importance de conserver comme T0 l’effondrement initial 1 thrombose sur twist J4 1 transplantectomie J7 (hémorragie + sepsis) 3 pertes de greffon 1 rejet sur non-compliance à M6 1 fibrose extensive à M5 3 décès 1 décès par hémorragie de la loge du greffon à J2 2 décès par pneumopathie à M8 et M11 They were mainly long waiting patients : With a mean waiting time of 43 months Mean age : 47 +/- 10 y We observed a high rate of delayed graft function : Nearly 90 % Cold ischemia mean time was around 14 hours Mean creatinin was 190 µmol/l at 3 months: 142 µmol/l at 6 months : All recipients, except five, have less than 200 µmol/l at D60, We regret 1 case of non primary non function This the importance to keep the first T0, independently of transitory resumption of the cardiac activity And we have 3 others graft failures (1 thrombosis after graft twist, 1 rejection after non compliance, 1 extensive fibrosis) and no death. 

Survie greffons après censure des décès 165 receveurs (4 bigreffes) Effectif (2007-2009) Survie à 3 mois Survie à 6 mois Survie à 1 an Survie à 2 ans 166 95.6% (90.5% - 98%) 94.7% (89.1% - 97.4%) 93.7% (87.7% - 96.8%) 91.7% (83.6% - 95.9%) non observable moins de 15% de l'effectif de départ Nombre de malades à risque* 106 97 64 24 Effectif (2007) 44 95.5% (83% - 98.8%) 93.1% (80.2% - 97.7%) 90.8% (77.3% - 96.4%) 88% (73.3% - 94.8%) 37 36 34 Effectif (2007-fev2008) 58 96.6% (86.9% - 99.1%) 94.8% (84.7% - 98.3%) 93% (82.5% - 97.3%) 90.7% (78.9% - 96.1%) 51 50 45 * : Nombre de malades restant à observer pour chaque temps et pour lesquels aucun évènement n'est survenu

ANNEXE 1 Perspectives Comment être plus discriminant avec la mesure des résistances lors de la perfusion des greffons sur la machine ? Analyse en cours des données relatives au protocole Eurotransplant (Maastricht III) Comment améliorer la qualité de la perfusion des greffons sur machine? Travaux expérimentaux testant l’apport de certains produits térapeutiques Comment limiter les effets fibrosants sur le long terme de la nécrose tubulaire aigue sévère ? Biopsie pré-implantatoire : nécrose épithéliale tubulaire 25% Légère 25% Modérée 50% Sévère Biopsie M3 80% Fibrose interstitielle – Atrophie tubulaire (Grade I ) 30% calcifications intra et péri-tubulaires 1 rejet aigu cellulaire (arrêt des IS)  perte du greffon 1 rejet aigu humoral traité  créat. 130 (DFG 50 ml/min/1,73m2) 30% Toxicité des Inhibiteurs de la calcineurine +++++  Intérêt des protocole avec épargne précoce en anticalcineurines What are our difficulties The principal ethical issues concerning NHBD programs are the use of in situ perfusion prior to consent French legal issues require : National opposition registry interrogation before in situ cooling process And in situ cooling process is allowed by the decree prior to relatives approach But no organs can be harvested prior to relatives approach and before knowing antemortem donors will. Medical and ethical questions arose recently with the use in France of extracorporeal life support (ECLS) for refractory cardiac arrest Which are the indications of ECLS (causes of cardiac arrest, no flow period length, time before connection to ECLS, ..) Which extracorporeal circulation to choose: total (ECLS) with therapeutic aiming or partial one (RNC) with organ donation aiming About this topic, I suggest you listen the oral communication of Pr Baud tomorrow morning

Conclusion Résultats à 2 ans jugés satisfaisants mais faible recul ANNEXE 1 Conclusion Résultats à 2 ans jugés satisfaisants mais faible recul Similitude des survies du greffon et du taux de PNF dans la littérature Meilleur résultat à moyen et long terme / donneurs dits à critères élargis Choix (unique) d’un protocole médical commun multicentrique Dans le but de limiter les autres facteurs de risque connus de perte du greffon Améliore l’acceptabilité du programme Amélioration de l’efficacité de la procédure avec le temps Diminution significative du taux de retard de fonction du greffon et nadir de créatinine plus précoce pour le centre français utilisant la CRN Encourager les centres à utiliser préférentiellement la CRN Importance d’une organisation optimale, d’une motivation soutenue des professionnels et d’une formation et information continue Technique consommatrice de moyens humains et matériels dans des délais très courts 1er prélèvement et greffe hépatique : février 2010 Amorce d’une réflexion sur les donneurs dits contrôlés It’s important to have optimal guidance to limit the others known risk factors of graft failure and to improve the rate of suitable kidneys We need to tailor strategies for preservation, viability prediction, and immunosuppression to increase the number of available organs. We would encourage pilot sites to use regional normothermic circulation as perfusion modality for all donor We need to develop consistent and well-defined protocol and research to have well delimitation between therapeutic and procurement strategies It’s important to have an optimal organization and a great motivation for all the stakeholders with training programs of professional healthcare And …………….developping Public information to overcome misassumptions is fundamental

Remerciements SAMU, Sapeurs pompiers Services de régulation et d’appui Equipe de réanimation, de chirurgie, de néphrologie Coordination et direction hospitalière CHU Ed Herriot Lyon CHU Strasbourg CHU Nancy CHU d'Angers CHU Nantes APHP St Louis APHP Pitié APHP Bicêtre CHU Lille CHU Beaujon

Merci de votre attention …