Corso di laurea magistrale in Giurisprudenza. trapianti. Pavia, 17 ottobre Paolo M. Geraci, MD

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1 Corso di laurea magistrale in Giurisprudenza trapianti Pavia, 17 ottobre 2011 Paolo M. Geraci, MD Centro Coordinamento Donazioni e Trapianti - Medicina dei Trapianti Fondazione IRCCS Policlinico San Matteo, Pavia

2 La donazione di organi e/o tessuti a scopo di trapianto può avvenire: 1) durante la vita dell individuo donazione da vivente 2) dopo la morte dell individuo donazione da cadavere La morte cerebrale e la donazione a cuore non battente Lugano, 12 maggio 2011

3 Il donatore cadavere può essere: A) a cuore fermo (fermato il cuore) donatore a cuore fermo donatore a cuore non battente non-heart-beating donor (NHBD) donor after cardiac death (DCD) donor after brain death (DBD) B) a cuore battente (distrutto l encefalo) donazione a cuore battente heart-beating donor (HBD) donor after brain death (DBD) La morte cerebrale e la donazione a cuore non battente Lugano, 12 maggio 2011

4 Del morire curiosità medico-scientifiche cenni di fisiopatologia La morte cerebrale e la donazione a cuore non battente Lugano, 12 maggio 2011

5 ENCEFALO cervello tronco encefalico cervelletto

6 l encefalo ha continuo bisogno di ossigeno e di glucosio: quindi ha bisogno di ricevere sangue che gli giunge grazie al battito del cuore

7 Se il cuore si ferma, non pompa più sangue all encefalo. Dopo 5 minuti l encefalo si distrugge = morte per causa cardiaca

8 Il cuore ha bisogno dei polmoni, ma non dell encefalo il battito è generato dal pacemaker fisiologico (nodo seno-atriale)

9 Danno encefalico primitivo Emorragia cerebrale Ischemia cerebrale Edema cerebrale trauma cranico arresto cardiaco rianimato tardivamente

10 2 per mancanza di stimolo cerebrale cessa il respiro 1 il cervello subisce una grave lesione e smette di funzionare = morte encefalica

11 2 Al respiro provvede il ventilatore artificiale 1 il cervello subisce una grave lesione e smette di funzionare = morte encefalica

12 La morte è una sola: distruzione dell encefalo Ci si arriva in due modi : > arresto cardiaco > danno primitivo dell encefalo

13 Del trapiantare un po di storia della Medicina personaggi e interpreti La morte cerebrale e la donazione a cuore non battente Lugano, 12 maggio 2011

14 3 dicembre 1967 Mr Louis Washkansky only lived for 18 days, succumbing in the end to pneumonia. His new heart beat strongly to the end. La morte cerebrale e la donazione a cuore non battente Lugano, 12 maggio 2011

15 Christiaan Neethling Barnard 8 novembre settembre 2001 Allievo di Owen H. Wangesteen a Minneapolis ( ) Conosce Shumway Allievo di Demikhov a Mosca (1960) La morte cerebrale e la donazione a cuore non battente Lugano, 12 maggio 2011

16 Barnard si considerava allievo di Vladimir Petrovich Demikhov ( ) pioniere dei trapianti a Mosca cuore e cuore-polmone tra animali trapianto la testa di un cane in un altro cane aver coniato il termine Transplantology ; monografia sull argomento, pubblicata nel 1960 fu la prima e per molti anni l unica e fu tradotta nel 1962 a New York, Berlino e Madrid "Experimental transplantation of vital organs". La morte cerebrale e la donazione a cuore non battente Lugano, 12 maggio 2011

17 La morte cerebrale e la donazione a cuore non battente Lugano, 12 maggio 2011

18 Denise Darvall, 25, prima donatrice di cuore (e di reni) La morte cerebrale e la donazione a cuore non battente Lugano, 12 maggio 2011

19 La morte cerebrale e la donazione a cuore non battente Lugano, 12 maggio 2011

20 La morte cerebrale e la donazione a cuore non battente Lugano, 12 maggio 2011

21 6 gennaio 1968 Norman Shumway the first adult human-to-human heart transplant in the United States Stanford University School of Medicine in Palo Alto, California. The patient was a 54-year-old man who received the heart of a 43-year-old man. The recipient died 15 days later of multiple systemic complications. N.B. Barnard performed his second transplant on January 2, 1968, also at Groote Schuur Hospital. The patient, a 58-year-old man who received the heart of a 24- year-old man, was still alive on October 23, 1968 the date of compilation of the world's earliest heart transplants worldwide. La morte cerebrale e la donazione a cuore non battente Lugano, 12 maggio 2011

22 2 maggio 1968 Denton Cooley Baylor College of Medicine in Houston, Texas. The first successful heart transplant in the United States In this instance, a 47-year-old man received the heart of a 15-year-old girl and was alive October 23, 1968 at the time of the worldwide compilation of the earliest heart transplants. Il ricevente sopravvisse 7 mesi La morte cerebrale e la donazione a cuore non battente Lugano, 12 maggio 2011

23 23 gennaio 1964 James Hardy The first heart transplant in the world to a human was performed at the University of Mississippi Medical Center in Jackson. The recipient was a 68-year-old man, but the donor was a chimpanzee; the patient died 1 hour later of acute rejection. This transplant apparently didn't count because it was not human-to-human. Il donatore La morte cerebrale e la donazione a cuore non battente Lugano, 12 maggio 2011

24 Anni 60 Negli anni 60, l'ancora giovane Medicina dei Trapianti aveva conseguito importanti successi, legati alle sperimentazioni su animali delle tecniche chirurgiche. 1960: trapianto di cuore su animale (Richard Lower e Norman Shumway) 1962: trapianto di rene da cadavere sull uomo (Joseph E. Murray) 1963: trapianto di fegato sull uomo (Thomas Starzl) 1963: trapianto di polmone sull uomo (James Hardy) 1966: trapianto di pancreas e rene (Kelly e Lillehei) La morte cerebrale e la donazione a cuore non battente Lugano, 12 maggio 2011

25 Anni : primo trapianto di rene da cadavere Peter Bent Brigham Hospital, Boston Joseph E. Murray L immunosoppressione fu ottenuta con l azathioprina (scoperta nel 1962) e steroidi. Il rene funzionò per 21 mesi David Hume La morte cerebrale e la donazione a cuore non battente Lugano, 12 maggio 2011

26 Anni : trapianto di fegato nell uomo (insuccesso) 1967: trapianto di fegato nell uomo (successo) University of Colorado, Denver Thomas Starzl La morte cerebrale e la donazione a cuore non battente Lugano, 12 maggio 2011

27 Anni : trapianto di polmone nell uomo University of Mississipi 11 giugno 1963 Ricevente: Maschio (58) con tumore inoperabile sin Trattato con azatioprina e irradiazione mediastinica Sopravvissuto 18 giorni Morto senza rigetto per insuff. renale e ileo Donatore: Maschio morto improvvisa,mente per infarto miocardico James Hardy Dalton Martin L. The First Lung Transplantation Ann Thorac Surg 1995;60: La morte cerebrale e la donazione a cuore non battente Lugano, 12 maggio 2011

28 Anni : trapianto di pancreas e rene University of Minnesota Ricevente: donna (28) con diabete mellito e insuff. renale Donatore: Donna giovane morta durante intervento cardiaco Sopravvivenza organi: 17 dic feb 67 (expl) W.D.Kelly e R.G.Lillehei La morte cerebrale e la donazione a cuore non battente Lugano, 12 maggio 2011

29 Anni 60 Primi trapianti di rene in Italia 1966, 26 aprile Pietro Valdoni (Torino, Molinette) 1966, 3 maggio Paride Stefanini (Roma, Gemelli) con Raffaello Cortesini e Carlo Umberto Casciani 1969, 21 giugno Giuseppe Salvatore Donati (San Matteo Pavia) Racconta Casciani che era andato a prelevare il rene in Abruzzo (donna donatrice) per trapiantarlo a una giovane romana di 17 anni. Era il terzo trapianto effettuato in Europa. Ricorda con emozione il viaggio avventuroso che condussero lui e i suoi due colleghi dall'abruzzo a Roma in automobile nel tempo record di due ore e un quarto. La morte cerebrale e la donazione a cuore non battente Lugano, 12 maggio 2011

30 1954: trapianto di rene da vivente in gemelli omozigoti Peter Bent Brigham Hospital, Boston 23 dicembre 1954 Anni 50 Joseph E. Murray Ronald Herrick donò un rene al gemello Richard. David Hume La morte cerebrale e la donazione a cuore non battente Lugano, 12 maggio 2011

31 Tutti gli organi umani trapiantati fino ad allora erano stati prelevati dopo arresto cardiaco, tranne nei casi di donatori viventi Donatori a cuore non battente (NHBD: non-heart-beating donors) Non Donatori dopo morte Cardiaca (DCD: donors after cardiac death) perché non c era alternativa La morte cerebrale e la donazione a cuore non battente Lugano, 12 maggio 2011

32 Sir Roy Calne Cambridge ciclosporina 1982 Brain death 1968 Alexis Carrel sec. XIX Christiaan Barnard La morte cerebrale e la donazione a cuore non battente Lugano, 12 maggio 2011

33 persone e personaggi persone e organizzazione Alexis Carrel sec. XIX Christiaan Barnard La morte cerebrale e la donazione a cuore non battente Lugano, 12 maggio 2011

34 I progressi nei trapianti sono dovuti, oltre che ai progressi della chirurgia, ai progressi di altre discipline: > immunologia > biochimica > farmacologia > rianimazione > neurologia La morte cerebrale e la donazione a cuore non battente Lugano, 12 maggio 2011

35 I medici-chirurghi che si sono dedicati ai trapianti e agli innesti hanno fatto esperimenti fondamentali, ma non tutti furono costruttori di basi solidissime per il futuro. E soprattutto lavoravano in assenza degli animalisti e delle assicurazioni per risarcire i pazienti La morte cerebrale e la donazione a cuore non battente Lugano, 12 maggio 2011

36 1968 La morte cerebrale e la donazione a cuore non battente Lugano, 12 maggio 2011

37 la svolta Dal 1968: morte = morte encefalica Trapianto di rene da donatore a cuore fermo, Varese, 3 dicembre 2010

38 Harvard Commitee

39 Nuova definizione di morte Morte : cessazione irreversibile di tutte le funzioni dell encefalo cessazione irreversibili delle funzioni del tronco encefalico (GB)

40 Il sogno dei trapiantatori in 1963 there were no laws defining brain death. Therefore, obtaining a donor was a tremendous problem. In effect, we were not allowed the luxury of obtaining the lung from a brain-dead patient. Inizia l epopea dei trapianti di organi da donatori a cuore battente (Heart-beating donors: HBD) chiamati anche DBD (donors after brain death). La qualità dei loro organi era decisamente migliore in quanto meglio perfusi senza ischemia calda.

41 Anni 70 HBD = Heart-Beating Donation (Donor) Perfusione degli organi : NATURALE NHBD = Non-Heart-Beating Donation (Donor) Perfusione degli organi : ASSENTE ARTIFICIALE

42 Anni 70 HBD = DBD : Donation after brain death NHBD = DCD: Donation after cardiac death DCD = US, Canada DCDD o DCD: Donation after Circulatory determination of death Bernat JL et al. Crit Care Med 2010, 38, 3

43 1974 la California accetta i criteri di Harvard 1981 viene pubblicata per volontà del presidente USA Ronald Reagan la Uniform Declaration of Death Act in cui è descritta e accettata ufficialmente la brain death. Da allora tutti i paesi del mondo occidentale adottano la morte encefalica come morte dell organismo. La morte cerebrale e la donazione a cuore non battente Lugano, 12 maggio 2011

44 Il concetto di Brain death non fu facile da accettare. Alcuni Stati non lo recepirono nella propria legislazione, come Polonia (oggi lo ha recepito) Giappone lo ha accettato parzialmente nel 1999; Città del Vaticano (unico stato che non l ha mai recepito) In Italia 1957: prima legge che consentiva il prelievo di parti di cadavere a scopo terapeutico. 1961: deroga al periodo di osservazione del cadavere (indicando l ECG come esame strumentale confermatorio dell avvenuto decesso). 1969: DM11 agosto1969 accertamento morte con criteri neurologici allo scopo di prelievo e trapianto 1975: legge n. 644 del 2 dicembre 1975 (accertamento neurologico 12 ore) La morte cerebrale e la donazione a cuore non battente Lugano, 12 maggio 2011

45 La morte cerebrale e la donazione a cuore non battente Lugano, 12 maggio 2011

46 Anni 80 La carenza di organi the organ shortage Negli anni 80: per ogni organo disponibile ci sono 3 riceventi in attesa La morte cerebrale e la donazione a cuore non battente Lugano, 12 maggio 2011

47 Approvato nel 1998 La morte cerebrale e la donazione a cuore non battente Lugano, 12 maggio 2011

48 primi Primi anni La riscoperta degli NHBD Maastricht, Olanda Gauke Kootstra Centro Trapianti Rene > raffreddamento in situ > preservazione meccanica degli organi prelevati. La morte cerebrale e la donazione a cuore non battente Lugano, 12 maggio 2011

49 definizioni Donazione a cuore non battente : donazione di organi da pazienti la cui morte è associata a un arresto di cuore che non può essere ripreso o che non si ritiene utile riprendere NHB donation : donation of organs from patients whose death was associated with circulatory arrest. Gauke Kootstra, 2007

50 Le tappe dei trapianti in base ai donatori 1. fino anni 60 : da donatori a cuore fermo (NHBD) : da donatori viventi: gemelli omozigoti (rari) 3. dopo il 1968 : da donatori a cuore battente (HBD) 4. dagli anni 80 : HBD + NHBD + donatori viventi > dal 1970 al 1979 programma di prelievo di reni da NHBD (38 casi) a Groningen Trapianto di rene da donatore a cuore fermo, Varese, 3 dicembre 2010

51 Evoluzione della NHB Donation Fase 1 : prima del 1968 (unica possibilità) Fase 2 : dopo il 1968 ( restarting NHB Donation ) in aggiunta o alternativa alla HB Donation Trapianto di rene da donatore a cuore fermo, Varese, 3 dicembre 2010

52 NHB Donation Fase 2 (dopo il 68) Restarting Le tecniche di rianimazione sono evolute 1. Certificazione della morte secondo standard cardiaco 2. Certificazione della morte il più rapida possibile 3. Riduzione del tempo di ischemia calda 4. Perfusione degli organi prelevati 5. Ricondizionamento organi prelevati (ex vivo) Trapianto di rene da donatore a cuore fermo, Varese, 3 dicembre 2010

53 NHB Donation Fase 2 (dopo il 68) Restarting Riduzione del tempo di ischemia calda : 1. Laparotomia tempestiva dopo la certificazione di morte 2. Perfusione precoce dei reni (e altri organi addominali) 3. Utilizzo di circolazione extracorporea (ECMO) post mortem 4. Trapianto di rene da donatore a cuore fermo, Varese, 3 dicembre 2010

54 Legislazioni e DCD La legge italiana ignora le peculiarità della donazione dopo morte cardiaca. La rende possibile ma non è studiata per questo (DM 11 aprile 2008) La loi espagnole accepte le don d organes après la mort cardiaque depuis 1999 (Real Decreto 2070, 30 décembre 1999). En France, les premiers prélèvements à coeur arrêté ont été réalisés en (décret du 2 août 2005). German legislation on transplantation stipulates that organs can only be taken from braindead donors, and limits NHB donation and transplantation to category IV donors. In The Netherlands, legislation permits organ-preserving measures (i.e. introduction of the DBTL cooling catheter) to be taken while awaiting arrival of the potential donor's relatives to give consent for organ retrieval. La morte cerebrale e la donazione a cuore non battente Lugano, 12 maggio 2011

55 La morte è una sola: distruzione dell encefalo Ci si arriva in due modi : > arresto cardiaco > danno primitivo dell encefalo

56 La legge italiana Legge 29 dicembre 1993, n. 578 Norme per l'accertamento e la certificazione di morte Art. 1 Definizione di morte La morte si identifica con la cessazione irreversibile di tutte le funzioni dell encefalo. Art. 2 Accertamento di morte 1. La morte per arresto cardiaco si intende avvenuta quando la respirazione e la circolazione sono cessate per un intervallo di tempo tale da comportare la perdita irreversibile di tutte le funzioni dell encefalo e può essere accertata con le modalità definite con decreto emanato dal Ministro della sanità. Decreto del Ministero della Salute 11 aprile 2008 Art. 1 Accertamento della morte e arresto cardiaco l accertamento della morte per arresto cardiaco può essere effettuato da un medico con il rilievo grafico continuo dell elettrocardiogramma protratto per non meno di 20 minuti primi XXI Congresso SMART Milano, maggio 2010 Paolo Geraci NHB organ donation

57 La legge italiana Legge 29 dicembre 1993, n. 578 Norme per l'accertamento e la certificazione di morte Art. 1 Definizione di morte La morte si identifica con la cessazione irreversibile di tutte le funzioni dell encefalo. Art. 2 Accertamento di morte 2. La morte nei soggetti affetti da lesioni encefaliche e sottoposti a misure rianimatorie si intende avvenuta quando si verifica la cessazione irreversibile di tutte le funzioni dell encefalo ed è accertata con le modalità definite con decreto emanato dal Ministro della sanità. Decreto del Ministero della Salute 11 aprile 2008 Art. 3 Accertamento della morte nei soggetti affetti da lesioni encefaliche e sottoposti a trattamento rianimatorio 1. Nei soggetti di cui all art. 2, la morte è accertata quando sia riscontrata, per il periodo di osservazione previsto dall art. 4, la contemporanea presenza delle seguenti condizioni: XXI Congresso SMART Milano, maggio 2010 Paolo Geraci NHB organ donation

58 Tempi di ischemia La possibilità di utilizzare gli organi di un soggetto deceduto con il cuore fermo dipende dal tempo di ischemia calda Warm ischemia time (WIT)

59 No touch period Il tempo dedicato all accertamento di morte (standard cardiaco) fa parte del tempo di ischemia calda : fase senza circolo Ischemia calda pura No touch period

60 No touch period Il no touch period (death determination) nel mondo è 2-10 minuti

61 No touch period Il no touch period (accertamento di morte) in Italia è di 20 minuti (DL 11 aprile 2008)

62 autoresuscitation Il no touch period prima di determinare / accertare la morte (standard cardiaco) serve a evitare la autoresuscitation Autoresuscitation : ripresa non assistita della circolazione spontanea dopo arresto cardiaco. A systematic review of autoresuscitation after cardiac arrest* K. Hornby, MSc; L. Hornby, MSc; S. D. Shemie, MD Crit Care Med 2010 Vol. 38, No. 5

63 autoresuscitation 7 min A systematic review of autoresuscitation after cardiac arrest* K. Hornby, MSc; L. Hornby, MSc; S. D. Shemie, MD Crit Care Med 2010 Vol. 38, No. 5

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65 La legge italiana non prevede obbligo di accertamento immediato della morte per cause cardiache (ma dopo 24 ore, in obitorio, da parte di un necroscopo prima delle esequie). lo rende invece obbligatorio solo nel caso di donazione. l accertamento consiste in 20 minuti di tracciato ecg. Dopo tale periodo il timore di autoresuscitation è inconsistente. XXI Congresso SMART Milano, maggio 2010 Paolo Geraci NHB organ donation

66 la morte senza donazione Un buon sistema per inquadrare i problemi di determinazione della morte è considerarli senza pensare alla donazione degli organi XXI Congresso SMART Milano, maggio 2010 Paolo Geraci NHB organ donation

67 la morte con donazione I pazienti che muoiono con il cuore non battente e che hanno la volontà di donare possono diventare NHB donors: > di tessuti (cold procurement : prassi consolidata) > di organi (cool procurement : programma Alba) XXI Congresso SMART Milano, maggio 2010 Paolo Geraci NHB organ donation

68 DONATION WAY LIFE PATIENT CARDIAC FAILURE PULMONARY FAILURE ECMO ADVANCED ACLS BRIDGE TO LUNG/HEART TRASPLANT DEATH DETERMINATION DEATH CLINICAL DIAGNOSIS ARTIFICIAL RESPIRATION ARTIFICIAL CIRCULATION CEREBRAL BLOOD FLOW? ECMO BRAIN ARREST? DEATH CLINICAL DIAGNOSIS YES NO DEATH ASCERTAINMENT NO ELECTRIC ACTIVITY YES CARDIAC STANDARD NO-TOUCH PERIOD 20 MIN ICU PERSONAL CONSENSUS HEART BEATING YES NO NEUROLOGICAL STANDARD BRAIN DEATH ECMO MAINTENANCE 6 HOURS OPERATORY THEATRE XXI Congresso SMART Milano, maggio 2010 Paolo Geraci NHB organ donation

69 prospettive future: I sistemi di ricondizionamento degli organi dopo il prelievo Miglior valutazione degli organi Possibilità di prelevare e poi decidere Più tempo prima del trapianto Sicurezza del ricevente La morte cerebrale e la donazione a cuore non battente Lugano, 12 maggio 2011