Brazilian Journal of Pulmonology

ISSN (on-line): 1806-3756 | ISSN (printed): 1806-3713

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Current Issue: 1999 - Volume 25 - Number 2 (March/April)

ORIGINAL ARTICLE

Antegrade versus retrograde lung perfusion in pulmonary preservation for transplantation in a canine model of post-mortem lung viability

Perfusão pulmonar anterógrada "versus" retrógrada na preservação pulmonar para transplante em modelo canino de viabilidade pulmonar pós-morte

 

Jean Carlo Kohmann; Ubirajara Lima e Silva; Gabriel Madke; Eduardo Sperb Pilla; José Carlos Felicetti; José de Jesus Peixoto Camargo; Paulo Ivo Homem de Bittencourt; Paulo Francisco Guerreiro Cardoso

 

Abstract

Lung retrieval following cardio-circulatory arrest has been studied experimentally, however severe ischemia/reperfusion injury requires improved methods of graft preservation. Allograft perfusion with crystalloid solution delivered via pulmonary artery (antegrade perfusion) remains the standard procedure, however it does not provide adequate washout of the blood retained within the bronchial circulation which may trigger reperfusion injury. This has led the authors to test the impact of antegrade versus retrograde (via left atrium) perfusion of lung grafts submitted to 3 hours of warm ischemia after cardio-circulatory arrest in a dog model of left lung allotransplantation. Twelve donor dogs were sacrificed with thiopental sodium and kept under mechanical ventilation at room temperature for 3 hours. They were randomized and the heart-lung blocks harvested after being perfused in a retrograde (group I, n = 6) or antegrade (group II, n = 6) fashion with modified Euro-Collins solution. Twelve recipient animals were submitted to a left lung transplant receiving the grafts from both groups and the assessment was performed during 6 hours. Hemodynamic parameters were similar for animals in both groups. The gas exchange (arterial PaO2 and PaCO2) in recipients of group I (retrograde perfusion) was significantly better when compared to recipients of grafts perfused via pulmonary artery. Intracellular ATP did not show difference between the groups, however there was a measurable drop in its values when samples obtained upon extraction were compared to those measured after reperfusion and at the end of the assessment. The authors concluded that retrograde perfusion yields better pulmonary function after 6 hours of reperfusion in this animal model of left lung allotransplantation following 3 hours of normothermic ischemia under mechanical ventilation.

 

Resumo

A doação pulmonar após parada cardiocirculatória tem sido estudada experimentalmente na obtenção de órgãos para transplante, porém a severa lesão isquêmica/reperfusão exigem métodos de preservação que permitam viabilidade pulmonar. A perfusão do enxerto com solução cristalóide hipotérmica via anterógrada (artéria pulmonar) é o método de preservação mais utilizado, porém esta via não perfunde a circulação brônquica, permitindo a retenção sanguínea neste território capaz de desencadear fenômenos de lesão de reperfusão. Isto nos levou a testar os efeitos da perfusão anterógrada versus retrógrada (via átrio esquerdo, capaz de perfundir a circulação brônquica) em modelo canino de transplante unilateral cujos pulmões foram extraídos 3 horas após parada cardiorrespiratória. Doze cães doadores foram sacrificados com tiopental sódico e mantidos à temperatura ambiente sob ventilação mecânica durante 3 horas, após as quais os animais foram randomizados e os blocos cardiopulmonares perfundidos via retrógrada (n = 6) ou anterógrada (n = 6) com solução de Euro-Collins modificada e extraídos. Os receptores (n = 12) foram anestesiados, pneumonectomizados e submetidos a transplante pulmonar esquerdo recebendo enxertos perfundidos por via retrógrada (grupo I) ou anterógrada (grupo II). Após a reperfusão do enxerto, os animais foram mantidos sob ventilação mecânica (FiO2 = 1) por 6 horas, sendo então sacrificados. Durante este período obtiveram-se medidas hemodinâmicas e gasometrias arteriais, além de amostras de tecido pulmonar para dosagem de ATP intracelular. As medidas hemodinâmicas não diferiram entre os grupos. Nos animais do grupo I a PaO2 e PaCO2 foram superiores às do grupo II (p = 0,016 e p = 0,008, respectivamente). O ATP intracelular não diferiu entre os grupos, embora tenha se reduzido nas amostras obtidas na extração do enxerto do doador quando comparados aos valores após a reperfusão (p = 0,01) e ao término do período de avaliação (p = 0,01). Os autores concluem que, neste modelo experimental, a perfusão retrógrada hipotérmica resulta em função superior do enxerto após 3 horas de isquemia normotérmica sob ventilação mecânica.

 

 

Keywords: Lung. Ischemia. Preservation. Retrograde perfusion. ATP.

 

Palavras-chave: Pulmão. Isquemia. Preservação pulmonar. Perfusão retrógrada. ATP.

 

 

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