NUOVI SVILUPPI NEL TRAPIANTO DI POLMONE

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1 SCDU DI CARDIOCHIRURGIA Università degli Studi di Torino Città della Salute e della Scienza Direttore: Prof. Mauro Rinaldi NUOVI SVILUPPI NEL TRAPIANTO DI POLMONE Massimo Boffini Mauro Rinaldi

2 ADULT LUNG TRANSPLANTATION Kaplan-Meier Survival (Transplants: January June 2008) Double lung: 1/2-life = 6.6 Years; Conditional 1/2-life = 9.1 Years Single lung: 1/2-life = 4.6 Years; Conditional 1/2-life = 6.4 Years All lungs: 1/2-life = 5.3 Years; Conditional 1/2-life = 7.5 Years Survival (%) P < Bilateral/Double Lung (N=14,055) Single Lung (N=10,869) All Lungs (N= 24,936) Years ISHLT 2010 J Heart Lung Transplant Oct; 29 (10):

3 SIT Sistema Informativo Trapianti Trapianti di POLMONE Anni * Incluse tutte le combinazioni FONTE DATI: Reports CIR * Dati preliminari al 30 Giugno 2012

4 SIT Sistema Informativo Trapianti Andamento Liste di Attesa * Pazienti iscritti in lista Rene Fegato Cuore Polmone Pancreas * Dati SIT al 26 Febbraio 2012

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6 LA DONAZIONE D ORGANO 100% 90% 80% 70% 60% 50% 40% 30% 20% 10% 0% Percentuale di prelievo degli organi solidi 87,19% 9,25% 18,15% 1,78% 95,73% Pancreas Polmone Cuore Reni Fegato 7% 16% 1% Trapiantato Rifiutato per non idoneità 76% In Piemonte il 16% dei polmoni viene utilizzato per trapianto polmonare.

7 CAUSE DI DETERIORAMENTO DELL ORGANO Effetti della ventilazione meccanica o baro-trauma o danno alveolare o congestione o infezioni Effetti delle manovre rianimatorie o Imbibizione polmonare per reintegro di liquidi o Aspirazione orotracheale o Infezioni nosocomiali Effetti secondari alla morte encefalica o edema polmonare neurogeno o attivazione del circuito infiammatorio capillare

8 Marginal donors Non heart beating donors Donor protocol Living lobar and split lung transplantation Volume reduction Ex-vivo reconditioning

9 Marginal donors Non heart beating donors Donor protocol Living lobar and split lung transplantation Volume reduction Ex-vivo reconditioning

10 Protective strategy Tidal volumes 6-8 ml/kg PEEP 8-10 cm H 2 O Closed circuit for tracheal suction Conventional strategy Tidal volumes ml/kg PEEP 3-5 cm H 2 O Open circuit for tracheal suction

11 Despite all improvements in donor management and organ preservation, still only about 20% of potential candidate lungs for transplantation are being transplanted Punch JD, et al. Am J Transpl 2007;7:

12 EX VIVO LUNG PERFUSION Ex vivo lung evaluation developed and used for the first time in humans when a lung from a NHBD was transplanted by Steen in Lund, Sweden* The first human single lung transplantation of an initially rejected donor lung, after reconditioning ex vivo, was successfully performed in 2005** It allows PRESERVATION, EVALUATION, RECONDITIONING *Steen S, et al. Lancet 2001;357: **Steen S, et al. Ann Thorac Surg 2007;83:

13 EX VIVO LUNG PERFUSION Cold preservation inhibits cellular metabolism and eliminates the possibility for substantial reparative processes occurring after donor organ injury prior to implantation. This system can be used to assess, maintain and treat injured donor lungs.

14 funzione graft preliev o Cold flush metabolismo attivo metabolismo passivo trapianto % di ripresa della funzione PGD 15% Temperatura t ischemico (6-10 h) tempo

15 funzione graft ottimale preliev o metabolismo attivo metabolismo passivo Cold flush Temperatura riscaldamento CONTROLLO DI QUALITA metabolismo attivo metabolismo passivo EVLP % di ripresa della funzione no LTx trapianto Temperatura scadente t ischemico (6-10 h) EVLP (4-6 h) tempo

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17 STEEN Solution TM contains Human Serum Albumin Provides normal oncotic pressure preventing oedema formation Dextran a mild scavenger which coats and protects endothelium from subsequent excessive leucocyte interaction and thrombogenesis Extra-cellular Electrolyte Composition (Lowk+) reduces free radical generation and avoids vascular spasm under normothermic conditions.

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19 EVLP Esperienza a Torino Dal 07/2011 al 03/2013: 11 organi sottoposti ad EVLP (8 DLTx: 72% di ricondizionamento positivo) # 1 # 2 # 3 # 4 # 5 # 6 # 7 # 8 # 9 # 10 # 11 Età Sesso F F F F M M F F F F M DCD Altro* CVA CVA Altro** CVA TC CVA CVA CVA CVA CVA Fumo no no no no sì sì no no no no no VM Bronco no no no Mucose no no no dense, scarse mucose, mucose scarse scarse P/F (FiO2 100%) CXR edema edema n. n. edema edema edema n. n. edema n. n. edema edema Ispezio ne edema edema edema edema edema edema edema edema edema edema edema *Coma post-anossico **Meningite meningococcica P/F medio (FiO 2 100%): 207±77

20 ANDAMENTO DEL P/F DURANTE EVLP * ** *** **** p <.05 PRE 1h 2h 3h 4h 5h 6h PRE 1h 2h 3h 4h 5h 6h P/F 207 ± ± ± ± ± ± ± 83 Range

21 ANDAMENTO DELLE RESISTENZE POLMONARI (UW) DURANTE EVLP h 2h 3h 4h 5h 6h Average 3.9 ± ± ± ± ± ± 2.8 Range

22 IMPATTO DELL EVLP sul programma LTx - Torino 23% I trapianti post-evlp rappresentano il 23% del numero totale di procedure determinando un incremento del 30% dell attività nel periodo 07/2011 al 03/2013.

23 ESPERIENZA CLINICA Risultati LTX dopo EVLP #1 #2 #3 #4 #5 #6 #7 #8 media Età ± 9.5 Sesso F F M M M M M M M 70% Diagnosi FC FC BPCO FPI FPI FPI FPI BPCO - O 2 terapia CARATTERISTICHE RICEVENTI Sì Sì Sì Sì Sì Sì Sì Sì - WL (gg) * CARATTERISTICHE DECORSO POST-OPERATORIO Mortalità ospedaliera 1 pz (MOF) Media durata VM 79.5 ± 73.5 ore Media durata TI 38.3 ± 56.2 giorni 2 ECMO vv, 2 tracheostomia, 1 IRC F-UP medio 292 ± 186 gg (48-562) Mortalità a distanza 0 *paziente proveniente da altra lista 189 ± 184

24 ESPERIENZA CLINICA Impatto PGD EVLP vs STANDARD EVLP STANDARD % 0% t0 43% 86% 14% t72 0% trivial/mild moderate severe/ecmo % 27% t0 46% 62% 12% t72 27% trivial/mild moderate severe/ecmo PGD 3 EVLP STANDARD 43% 46% 0% 27% t 0 t 72

25 I. PARADIGM SHIFT IN LUNG TRANSPLANTATION Ex vivo evaluation Donor Management DECISION Organ Procurement Cold Static preservation Ex vivo Evaluation Transplantation Decline

26 II. PARADIGM SHIFT IN LUNG TRANSPLANTATION Ex vivo Organ Repair Donor Management Organ Procurement Cold Static preservation Ex vivo Evaluation DECISION Ex vivo Organ Specific Injury Repair Transplantation Decline

27 How Do We Get There? Ex Vivo Perfusion Evaluation Treatment Resuscitation Stable and reliable ex vivo maintenance perfusion technique the treatment platform; Reliable lung evalutation; Development of a Treatment Arsenal

28 Conclusioni Il trapianto polmonare è un settore in rapida espansione evolutiva; L EVLP rappresenta una VERA RIVOLUZIONE nel campo trapiantologico, ponenedosi come STRATEGIA REALE per incrementare il numero di trapianti; Seppur iniziali, i risultati clinici ottenuti con l impiego di graft ricondizionati, sono OTTIMI: mortalità ospedaliera EVLP correlata 0, libertà da BOS 100%. L EVLP apre nuove prospettive di manipolazione del graft ampliando lo spettro di trattamento delle differenti cause di inziale mancata idoneità. L EVLP trasforma il trapianto di polmone in una vera e propria procedura a qualità controllata.

29 Cattedra di Cardiochirurgia UNIVERSITA DEGLI STUDI DI TORINO ASOU SAN GIOVANNI BATTISTA DI TORINO Programma di Trapianto Organi Toracici Direttore: Prof. M. Rinaldi Cardiochirurgia Dott. M. Boffini Dott. D. Ricci Dott.ssa S. El Qarra Dott. M. Attisani Dott. M. Ribezzo Dott. C. Barbero Dott. E. Simonato Dott. E. Mancuso Anestesia e Rianimazione Prof. V.M. Ranieri Dott. M. Lupo Dott. L. Del Sorbo Dott.ssa D. Pasero Dott. V. Fanelli Dott. G. Cortese Chirurgia Toracica Prof. E. Ruffini Dott. C. Mossetti Dott. P. Lausi Immunologia Prof. A. Amoroso Dott. M. Mansouri Dott. Ssa R. Giacometti Pneumologia Dott. S. Baldi Dott. P. Solidoro Dott.ssa D. Libertucci Dott.ssa L. Mercante Direzione Sanitaria Dott. A. Scarmozzino