Controlled Oxygenated Rewarming

Das COR soll den abrupten Temperatur- und Stoffwechselanstieg bei der Reperfusion eines kalt gelagerten Spenderorgans vermeiden. Es stellt damit ein Übergangsverfahren zwischen hypothermer Organkonservierung und normothermer Reperfusion dar und wurde vor allem für die Lebertransplantation entwickelt.

Der Zellstoffwechsel entnommener Spenderorgane ist durch Abkühlung und Ischämie stark reduziert. Bei der anschließenden Transplantation reperfundiert man das kalte Organ relativ abrupt mit warmem, oxygeniertem Blut. Diese rasche Wiedererwärmung kann zu einer Dysfunktion der Mitochondrien und zur Entstehung reaktiver Sauerstoffspezies beitragen und damit Reperfusionsschäden verstärken.

Beim COR erfolgt die Wiedererwärmung dagegen schrittweise. Dadurch kann sich das Organ langsam an die physiologischen Bedingungen gewöhnen. Die langsame Wiedererwärmung führt idealerweise zu einem inkrementellen Anstieg der oxidativen Phosphorylierung und zu einer Verbesserung des zellulären Energiestatus.

COR wird typischerweise nach einer vorausgegangenen Phase der statischen Kaltlagerung durchgeführt. Das Organ wird an einen extrakorporalen Perfusionskreislauf angeschlossen und mit einem oxygenierten Perfusat durchströmt.

In den für die Leber beschriebenen Protokollen beginnt die Perfusion im hypothermen Temperaturbereich. Anschließend wird die Temperatur über einen definierten Zeitraum kontinuierlich erhöht. In frühen klinischen Untersuchungen erfolgte beispielsweise innerhalb von etwa 90 Minuten eine Erwärmung von ungefähr 10 °C auf 20 °C.^[1] Während der Erwärmung werden Perfusionsparameter wie Temperatur, Druck und Gefäßfluss kontinuierlich kontrolliert.

Das Verfahren ist vor allem für Spenderorgane von Interesse, bei denen ausgeprägte Reperfusionsschäden zu erwarten sind. Hierzu zählen z.B. Organe mit erweiterten Spenderkriterien oder nach längerer Kaltlagerung.

Ein praktischer Vorteil besteht darin, dass das Spenderorgan zunächst konventionell kalt transportiert werden kann und erst unmittelbar vor der Implantation reperfundiert wird.

Im Vergleich zu etablierten Verfahren wie HOPE oder NMP ist die klinische Evidenz für COR jedoch begrenzt. Das Verfahren ist bislang kein flächendeckend etablierter Standard der Organkonservierung. Insbesondere der zusätzliche Nutzen gegenüber anderen oxygenierten Maschinenperfusionsverfahren sowie optimale Temperaturverläufe und Perfusionszeiten sind Gegenstand weiterer Untersuchungen.

Die klinische Datenlage zur Sicherheit von COR ist limitiert, da bislang nur wenige aussagekräftige Studien vorliegen.^[2][1]

Verfahrensbedingte Risiken ergeben sich aus der ex-situ-Perfusion selbst, darunter Geräteausfälle mit möglicher zusätzlicher Ischämie, Gefäßverletzungen bei der Kanülierung sowie thrombembolische oder perfusionsbedingte Schäden der Gefäßversorgung des Transplantats.^[3]

Eine zu rasche Erwärmung oder unzureichende Oxygenierung kann den angestrebten protektiven Effekt beeinträchtigen und zusätzliche Gewebeschäden begünstigen.^[4]

• Minor et al., Controlled oxygenated rewarming of cold stored liver grafts by thermally graduated machine perfusion prior to reperfusion, American Journal of Transplantation, 2013
• von Horn et al., Controlled oxygenated rewarming compensates for cold storage-induced dysfunction in kidney grafts, Transplantation, 2017