Машинная перфузия печени с умеренным макростеатозом: эффективность двойной гипотермической оксигенированной перфузии (D-HOPE)

Цель исследования. Оценка эффективности машинной перфузии в режиме гипотермической оксигенированной перфузии (HOPE) в снижении ишемически-реперфузионного повреждения (ИРП) донорской печени человека с умеренным макростеатозом путём анализа маркеров окислительного стресса, антиоксидантной защиты, воспалительного ответа, морфологических изменений и клинических исходов трансплантации.

Материалы и методы. Проспективное пилотное исследование с включением 7 донорских печеней человека с макростеатозом  30–50%, верифицированным при экстренном гистологическом исследовании (окраска Oil Red O на замороженных срезах). Органы последовательно распределялись в контрольную группу — стандартное холодовое хранение при 4°C в растворе HTK (n=3) — и группу HOPE — гипотермическая оксигенированная перфузия при 10 °C в течение 4 часов с использованием системы Aferetica PerLife с непрерывным мониторингом портального сопротивления (целевой диапазон 0,15–0,25 мм рт.ст./(мл/мин/г)), клиренса лактата и рН перфузата (n=4). Портальный поток поддерживался в диапазоне 0,25–0,35 мл/мин/г, парциальное давление кислорода — 60–80 кПа. Оценивались маркеры окислительного стресса (малоновый диальдегид, МДА), активность антиоксидантных ферментов (супероксиддисмутаза, каталаза, глутатионпероксидаза), концентрация интерлейкина-6 (IL-6) в перфузате, морфологические признаки повреждения гепатоцитов (вакуолизация цитоплазмы, кариопикноз) при оценке в 10 полях зрения при ×400 двумя независимыми патологоанатомами вслепую, клинические исходы трансплантации на протяжении 6 месяцев наблюдения. Статистический анализ: однохвостовой тест Манна–Уитни (априорно направленная гипотеза), корреляционный анализ Спирмена, уровень значимости p<0,05. Данные представлены как M±SEM.

Результаты. В группе HOPE зафиксировано статистически значимое снижение уровня МДА к моменту реперфузии (T3): 3,9±0,7 против 5,8±1,2 нмоль/мг белка в контрольной группе (p=0,029, снижение на 33%). Активность антиоксидантных ферментов в группе HOPE значимо превышала контроль: супероксиддисмутаза 18,7±2,8 против 12,3±2,1 Ед/мг белка (p=0,029); каталаза 203±34 против 145±28 Ед/мг белка (p=0,029); глутатионпероксидаза 13,2±2,1 против 8,9±1,6 Ед/мг белка (p=0,029). Концентрация IL-6 в перфузате к концу перфузии составила 52±14 пг/мл. Частота вакуолизации цитоплазмы гепатоцитов через 2 часа после реперфузии (T4): 38±9% в группе HOPE против 65±11% в контроле (p=0,029); кариопикноз: 11±3% против 18±4%. Портальное сопротивление в группе HOPE снизилось на 39% за 4 часа перфузии (p=0,063 от исходного). Клиренс лактата составил 50%. Корреляционный анализ выявил связь между МДА (Т3) и пиковым АЛТ (ρ=0,79, p=0,036), между МДА (Т3) и билирубином на 7-е сутки (ρ=0,71, p=0,074), между вакуолизацией (Т4) и длительностью пребывания в ОРИТ (ρ=0,83, p=0,021). Пиковые значения АЛТ: 820±190 Ед/л (HOPE) против 1180±340 Ед/л (контроль), снижение на 31%. Уровень общего билирубина на 7-е сутки: 41±11 против 62±16 мкмоль/л. Длительность пребывания в ОРИТ: 2,8±0,9 против 4,3±1,4 суток. За 6 месяцев наблюдения в контрольной группе зафиксированы тромбоз печёночной артерии (n=1, 33%) и билиарная стриктура (n=1, 33%); в группе HOPE сосудистых и билиарных осложнений не отмечено. Все реципиенты живы.

Заключение. Гипотермическая оксигенированная перфузия обеспечивает значимую по биохимическим, антиоксидантным и морфологическим критериям защиту донорских печеней с умеренным макростеатозом от ИРП. Установлена прогностическая ценность МДА и морфологических маркеров для клинических исходов. Полученные предварительные данные обосновывают проведение многоцентровых рандомизированных исследований для валидации метода с последующей разработкой персонализированных протоколов перфузии. 

1. Arulraj R, Neuberger J. Liver transplantation: filling the gap between supply and demand. Clin Med (Lond). 2012;12(5):441–445. https://doi.org/10.7861/clinmedicine.12-5-441

2. Schütte K, Schulz C, Schreiber S, et al. Risk factors for high mortality on the liver transplant waiting list in times of organ shortage. Ann Transplant. 2019;24:299–308. https://doi.org/10.12659/AOT.914246

3. Spitzer AL, Lao OB, Dick AAS, et al. The biopsied donor liver: incorporating macrosteatosis into high-risk donor assessment. Liver Transpl. 2010;16(7):874–884. https://doi.org/10.1002/lt.22085

4. Núñez K, Hamed M, Fort D, Bruce D, Thevenot P, Cohen A. Links between donor macrosteatosis, interleukin-33 and complement after liver transplantation. World J Transplant. 2020;10(5):117–128. https://doi.org/10.5500/wjt.v10.i5.117

5. Yoshizumi T, Taketomi A, Kayashima H, et al. Ischaemia-reperfusion injury in patients with fatty liver and the clinical impact of steatotic liver on hepatic surgery. Surg Today. 2014;44(8):1384–1395. https://doi.org/10.1007/s00595-013-0736-9

6. Dar WA, Sullivan E, Bynon JS, et al. Ischaemia reperfusion injury in liver transplantation: cellular and molecular mechanisms. Liver Int. 2019;39(5):788–801. https://doi.org/10.1111/liv.14091

7. Peralta C, Jiménez-Castro MB, Gracia-Sancho J. Hepatic ischemia and reperfusion injury: effects on the liver sinusoidal milieu. J Hepatol. 2013;59(5):1094–1106. https://doi.org/10.1016/j.jhep.2013.06.021

8. Amin A, Panayotova G, Guarrera JV. Hypothermic machine perfusion for liver graft preservation. Curr Opin Organ Transplant. 2022;27(2):98– 105. https://doi.org/10.1097/MOT.0000000000000973

9. de Rougemont O, Breitenstein S, Leskosek B, et al. One hour hypothermic oxygenated perfusion (HOPE) protects nonviable liver allografts donated after cardiac death. Ann Surg. 2009;250(5):674–683. https://doi.org/10.1097/SLA.0b013e3181bcb1ee

10. Dutkowski P, Polak WG, Muiesan P, et al. First comparison of hypothermic oxygenated perfusion versus static cold storage of human donation after cardiac death liver transplants: an international matched case analysis. Ann Surg. 2015;262(5):764–771. https://doi.org/10.1097/SLA.0000000000001473

11. van Rijn R, Schurink IJ, de Vries Y, et al. Hypothermic machine perfusion in liver transplantation — a randomized trial. N Engl J Med. 2021;384(15):1391–1401. https://doi.org/10.1056/NEJMoa2031532

12. Patrono D, Surra A, Catalano G, et al. Hypothermic oxygenated machine perfusion of liver grafts from brain-dead donors. Sci Rep. 2019;9(1):9337. https://doi.org/10.1038/s41598-019-45843-3

13. Schlegel A, Muller X, Kalisvaart M, et al. Outcomes of DCD liver transplantation using organs treated by hypothermic oxygenated perfusion before implantation. J Hepatol. 2019;70(1):50–57. https://doi.org/10.1016/j.jhep.2018.10.005

14. Pantazi E, Petrou A, Liapi E, et al. Protective mechanisms of hypothermic oxygenated machine perfusion in liver transplantation. Hepatobiliary Pancreat Dis Int. 2013;12(4):367–377. https://doi.org/10.1016/s1499-3872(13)60053-9

15. Hong F, Jaruga B, Kim WH, et al. Interleukin-6 alleviates hepatic steatosis and ischemia/reperfusion injury in mice with fatty liver disease. Hepatology. 2004;40(4):933–941. https://doi.org/10.1002/hep.20400

16. Olthoff KM, Kulik L, Samstein B, et al. Validation of a current definition of early allograft dysfunction in liver transplant recipients and analysis of risk factors. Liver Transpl. 2010;16(8):943–949. https://doi.org/10.1002/lt.22091

17. Klein C, Wüstefeld T, Assmus U, et al. The IL-6–gp130–STAT3 pathway in hepatocytes triggers liver protection in T cell–mediated liver injury. J Clin Invest. 2005;115(4):860–869. https://doi.org/10.1172/JCI23640

18. Kron P, Schlegel A, Mancina L, Clavien PA, Dutkowski P. Hypothermic oxygenated perfusion (HOPE) for fatty liver grafts in rats and humans. J Hepatol. 2018;68(1):82–91. https://doi.org/10.1016/j.jhep.2017.08.028

19. Шабунин А.В., Лоран О.Б., Пушкарь Д.Ю., Велиев Е.И., Минина М.Г., Дроздов П.А., Астапович С.А., Лиджиева Э.А. Гипотермическая оксигенированная перфузионная консервация при трансплантации печени от доноров с расширенными критериями. Вестник трансплантологии и искусственных органов. 2024;26(2):63-72.

20. Болдырев М.А., Грудинин Н.В., Богданов В.К., Монахов А.Р., Готье С.В. Комбинированная последовательная ex vivo перфузия трансплантатов печени от доноров с расширенными критериями: современный взгляд на проблему. Вестник трансплантологии и искусственных органов. 2025;27(2):189-211.