Nakil, son dönem organ hastalığının kesin tedavisidir. Uygun organ eksikliği ana sınırlamasını oluşturduğundan, potansiyel organ bağışçılarının aktif yönetimi giderek daha önemli hale gelmektedir. Katı organların çoğu, doğrulanmış beyin ölümünden sonra hala donörlerden elde edilmektedir. Beyin ölümü, tüm beyin fonksiyonlarının tamamen ve geri döndürülemez bir şekilde kesilmesidir, kardiyovasküler, hormonal ve metabolik durumda organ hasarına neden olabilecek çeşitli ciddi patofizyolojik değişiklikleri tetikler. Dahası, beyin ölümü, bir sitokin fırtınası ve greft immünojenitesini artıran ve greft sağkalımını olumsuz yönde etkileyen kompleman aktivasyonu ile birlikte büyük enflamatuar yanıt ile ilişkilidir. Beyin ölümü gerçekleşmiş donörlerden alınan organlar, canlı vericilerden elde edilen organlara kıyasla greft disfonksiyonuna ve reddine daha yatkındır.
Beyin Ölümü İle İlişkili Patofizyolojik Sistemik Bozukluklar
Beyin işlev bozukluğunun etiyolojisi bilindiğinde ve geri döndürülemez olduğu düşünüldüğünde, beyin ölümü, beyin sapı da dahil olmak üzere tüm beyin işlevlerinin tamamen durmasıdır. Tüm geri döndürülebilir nedenler incelenmeli ve dışlanmalıdır. Amerikan Nöroloji Akademisi’ne (AAN) göre beyin ölümü için temel kriterler koma veya tepkisizlik, beyin sapı reflekslerinin olmaması ve apnedir. Beyin ölümü olduğu belirlenen bir hasta yasal ve klinik olarak ölüdür ve hem kendisinin hem de yakınlarının seçimine uygun olarak organ vericisi olarak düşünülebilir. Merkezi düzenleme kaybı hemodinamikte ve solunum, inflamatuar ve endokrin sistemlerde ciddi patofizyolojik değişikliklere yol açar.
Kardiyovasküler Değişiklikler
Serebral travma, enfarktüs veya kanamayı takiben artan intrakraniyal basınç, yeterli serebral perfüzyonu geri kazanmaya yönelik bir girişim olarak arteriyel kan basıncının artmasına neden olur. Bunun başarısız olması durumunda, pons iskemisi, bradikardi ve hipertansiyonla birlikte Cushing refleksi olarak bilinen bir refleks yanıtı oluşturur. İskemik hasar daha sonra tüm beyinde ilerler, sempatik uyarı, hipertansiyon, taşikardi ve şiddetli periferal vazokonstriksiyon ile karakterize bir katekolamin ile sonuçlanır. Kafa içi beyin basıncında daha patlayıcı bir artış, katekolamin konsantrasyonlarında daha yüksek bir artışla ilişkilidir. Sonuç olarak, artan sistemik perfüzyon basıncına rağmen kan akışında önemli bir azalma hüküm sürmekte, viseral ve miyokardiyal iskemiye yol açmaktadır.
Beyin ölümü gerçekleşen vericilerdeki gözlemler, ekokardiyografik incelemede miyokardiyal iskeminin kanıtlarını göstermektedir. Katekolamin fırtınasının ilk aşamasını, beyin sapı vazomotor çekirdeklerindeki iskemiye bağlı olarak sempatik tonus kaybı ve derin vazodilatasyon izler. Hipotansiyona vazodilatasyon, katekolamin tükenmesi, miyokardiyal disfonksiyon, relatif hipovolemi ve endokrin disfonksiyon dahil birçok faktör katkıda bulunur. Hipoperfüzyon, organ bütünlüğünü daha da bozar ve bir katekolamin patlamasıyla birlikte, tedavi edilmezse potansiyel greftler için zararlı sonuçlara yol açar.
Akciğer Değişiklikleri
Beyin ölümüne bağlı akciğer hasarı ve disfonksiyonu ile ilgili iki ana komplikasyon, nörojenik pulmoner ödem ve inflamatuar akut akciğer hasarıdır. Donörler ayrıca aspirasyon, atelektazi, kontüzyon, göğüs travması veya enfeksiyon gibi spesifik pulmoner hasara da sahip olabilir. Sıvı resüsitasyonundan sonra aşırı hipotansiyona bağlı hacim yüklenmesi pulmoner ödem riskini artırır.
Endokrin Sistem, Stres ve Metabolik Tepkiler
Posterior hipofiz enfarktüsüne ikincil diyabet insipidus ve anti-diüretik hormon eksikliği, elektrolit dengesizliği, hipovolemi ve dolaşım dengesizliği ile sonuçlanır. Tiroid hormon değişiklikleri ve tiroid uyarıcı hormon (TSH) seviyeleri, ötiroid hastalık sendromunun tipik resmini gösterir. Hipotalamustaki sıcaklık regülasyonu etkilenir, ilk hipertermi ve ardından hipotermi ile kendini gösterir. Ek olarak periferal vazodilatasyonla kötüleşen hipotermi, asidozu daha da şiddetlendirir, aritmi ve soğuktan kaynaklanan diürez riskini artırır. Azalmış insülin konsantrasyonu ve periferik insülin direnci nedeniyle, hiperglisemi yaygındır.
Hematolojik Değişiklikler
Hasarlı beyin dokusu, güçlü trombosit aktive edici ve prokoagülan moleküllerin zengin bir kaynağıdır ve bu da genellikle yaygın intravasküler pıhtılaşmaya yol açar. Hipotermi, asidoz ve katekolaminlerin tümü trombosit fonksiyonunu etkiler ve ayrıca koagülopatiye katkıda bulunur.
Organ Donörlerinde Patofizyolojik Değişiklikleri Sürdürme Stratejileri
Yoğun bakım ünitesinde (YBÜ) potansiyel bir organ donörünün yönetimi için mevcut öneriler ve kılavuzlar, patofizyolojik muhakeme ve genel YBÜ yönetim stratejilerinden kazanılan deneyime dayanır ve randomize kontrollü çalışmalardan elde edilen kanıtlara dayanmamaktadır. Yoğun bakım bağışçı yönetiminin temel amacı, bağış için sunulabilecek maksimum sayıda kaliteli organ sağlamak için organ işlevlerinin korunması ve optimize edilmesidir. On yıl önce 100 kuralı olarak bilinen daha basitleştirilmiş ve hatırlanması kolay bir hedef dizisi oluşturulmuştur. Bu, sistolik arter basıncı> 100 mmHg, idrar çıkışı> 100 ml / saat, arteriyel kısmi oksijen basıncı (PaO2 )> 100 mmHg, hemoglobin konsantrasyonu> 100 g / L ve kan şekeri % 100 normal olmasıdır.
Enflamatuar Sistemin Aktivasyonu
Beyin dokusunun aseptik nekrozu, hem doğuştan gelen hem de adaptif bağışıklık sistemleri tarafından yönlendirilen büyük lokal ve sistemik inflamatuar yanıtı tetikleyen ve destekleyen çok sayıda inflamatuar aracıların salınmasına yol açar. Katekolamin fırtınası ve organların hipoperfüzyonuyla birlikte hipotansiyon, immünolojik yolların ek aktivasyonuna katkıda bulunur. Zararlı sonuçlarından biri, hem immün tepkilere katılan hem de hücre farklılaşması, proliferasyonu ve aktivitesi üzerinde hareket eden polipeptid immünomodülatör moleküller olan sitokin sisteminin aktivasyonudur. Beyin ölümünden sonra beyin dokusunda ve omurilik sıvısında çeşitli sitokinler bulunmuştur. Bu sitokinler daha sonra hatalı bir kan-beyin bariyeri yoluyla dolaşıma verilir, periferik hedef hücreleri ve organları uyarmaya devam eder.
Potansiyel greftlerin endotelyumundaki selektinler, vasküler (VCAM-1) ve hücre içi CAM’ler (ICAM-1) dâhil olmak üzere hücre yapışma moleküllerinin (CAM’ler) yukarı regüle edilmiş ekspresyonu, çok sayıda enflamatuar süreçte kritik bir rol oynar. Görevlerinden biri, organ alımından sonra organ biyopsilerinde gösterildiği gibi dolaşımdaki monositlerin, makrofajların ve polimorfonükleer lökositlerin toplanmasıdır. Bu nedenle, şaşırtıcı olmayan bir şekilde, artan CAM seviyeleri, transplant alıcılarında artmış mortalite ile ilişkilendirilmiştir.
Periferik organlarda lökosit popülasyonlarının aktivasyonu, CAM’leri eksprese ederek ve proinflamatuar maddeleri, diğerlerinin yanı sıra tümör nekroz faktörü alfa (TNF) ve interferon gama (IFN-) salgılayarak inflamatuar bir ortamı sürdürür. Özellikle IFN-, organların immünojenisitesini T hücre tanıma süreciyle güçlendiren, greft hücrelerinde majör histo-uyumluluk kompleksi (MHC) sınıf I ve II’nin ekspresyonunu indükler. Aktive olan organlar, aşılamadan sonra bir konakçı bağışıklık sistemini kışkırtır, bu da şiddetli akut veya kronik ret ile sonuçlanır.
Beyin Ölümüne Karışan Sitokinler
Beyin ölümünden sonra TNF, interlökin (IL) -6, IL-8 ve IL-2R gibi çeşitli sitokinin artmış kan seviyeleri gözlenmiştir. Sitokinler çoğunlukla T hücrelerinden türetilir, ana işlevlerine ve ilişkili oldukları T yardımcı (Th) hücre alt tiplerine göre farklı gruplara ayrılır. Th1 hücre ile ilişkili sitokinler TNF, IL-1, IL-2, IL-12 ve IFN’dır. Enflamatuar kaskadda erken hareket ederler ve farklı inflamatuar yollar arasında aracılık ederek inflamasyonu uyarır ve desteklerler. Ayrıca endotel hücrelerini ve hücresel adezyon moleküllerini aktive ederler ve T-hücresi olgunlaşmasına katkıda bulunurlar. Th2 hücresi ile ilişkili sitokinler IL-4, IL-5, IL-10 ve IL-13 o kadar önemli değildir, beyin ölümü ve erken transplant periyodu ile ilişkili olduğunda antiinflamatuar olduğu kabul edilir.
Beyin ölümüne en çok karışan sitokinlerden biri, Th-17 hücresi ile ilgili aracıların bir üyesi olan IL-6’dır. Artmış IL-6 konsantrasyonları, hem plazmada hem de böbrekler, akciğerler, karaciğer ve kalp dâhil beyin ölümü gerçekleşen donörlerin organlarında gösterilmiştir. Daha yüksek IL-6 değerleri, daha kötü transplantasyon sonuçları ve alıcıların daha kötü hayatta kalması ile ilişkilidir. Beyin ölümü akciğer donörlerinden alınan bronkoalveolar lavaj sıvısındaki IL-8 değerlerinde önemli bir artış gösterilmiştir ve akciğer transplantasyonundan sonra erken greft disfonksiyonu ile ilişkilidir. Ayrıca akciğer nakli sonrası 30 gün içinde ölen hastaların preimplantasyon biyopsilerinde yüksek IL-6 gen ekspresyonu gözlenmiştir. Ayrıca, IL ve TNF seviyeleri, nakledilen akciğerlere kıyasla transplantasyon için reddedilen donör akciğerlerinde önemli ölçüde daha yüksektir. Disfonksiyonel atılmış donör kalplerin miyokardiyumundaki IL-6 ve TNF-a değerleri, transplante edilmiş donör kalplerdekinden daha yüksektir.
Tamamlayıcının Rolü
Kompleman kaskadı, doğuştan gelen bağışıklık sisteminin ve transplantasyon sürecinin önemli bir parçasıdır. Kompleman sisteminin klasik, alternatif veya lektin yolağının aktivasyonu, ortak bir terminal hücre litik kompleksinin veya aynı zamanda membran saldırı kompleksi (MAC) olarak da bilinen C5b-9’un oluşumuna yol açar. MAC, hücrelerin tamamlayıcı aracılı lizizini, C5a, C3a ve daha az ölçüde C4a gibi proteolitik kompleman fragmanları ayrıca mast hücrelerini, nötrofilleri ve endotelyal hücreleri aktive ederek akut enflamasyonu indükler. Çalışmalar, her üç yol tipinin de beyin ölümüne sekonder sistemik inflamasyonda rol oynadığını göstermiştir. Tamamlayıcı aktivasyon ürünleri, sitokinler dâhil olmak üzere proinflamatuar maddeler üretme ve lökositler için kemotaktik faktörler olarak işlev görme kabiliyetine sahiptir.
Ölen beyin donörlerinde, C5b9’un artan tamamlayıcı plazma seviyeleri, canlı organ donörlerinin plazmasındakinden daha yüksektir. Ölen beyin ölümü ve ölen kalp-ölümlü donörlerde daha yüksektir. C5b9 seviyeleri, daha kötü doku hasarı, daha yüksek oranda akut, kronik rejeksiyon ve transplantasyon sonrası yetersiz fonksiyon ile ilişkilendirilmiştir. Kompleman aktivasyonu ayrıca, T hücrelerinin güçlü aktivatörleri olan anafilotoksin C3a ve C5a’nın salınmasına neden olur. Beyni ölmüş organ donörleri, canlı vericilere kıyasla plazmada daha yüksek C5a değerlerine sahiptir.
Kaynakça:
pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/29579767/
who.int/servicedeliverysafety/ddcr84.pdf?ua=1
sciencedirect.com/science/article/pii/S0007091217321748
research.rug.nl/en/publications/a-multicenter-study-on-long-term-outcomes-after-lung-transplantat
Yazar: Özlem Güvenç Ağaoğlu