O strategie de monitorizare în două compartimente îmbunătățește evaluarea ficatului uman donat
Peste 100.000 de persoane din Statele Unite așteaptă un transplant de organ salvator. Evaluarea sănătății ficatului donat este esențială pentru pacienții care necesită un transplant de ficat.
Un grup de cercetători de la Institutul Terasaki pentru Inovație Biomedicală, condus de Yangzhi Zhu, și colaboratori de la Mayo Clinic din Arizona, a dezvoltat o platformă de biosenzori în timp real, menită să ajute la determinarea stării de sănătate a ficatului donat în timpul conservării acestuia. Studiul, publicat în Nature Communications, prezintă o platformă de monitorizare biochimică wireless, împărțită în două compartimente, care măsoară continuu biomarkerii cheie din fluidul de perfuzie și din bilă în timpul perfuziei normotermice a ficatului.
Transplantul de ficat este limitat de lipsa organelor donatoare adecvate și de absența unei metode precise pentru a determina viabilitatea organului înainte de intervenția chirurgicală. Perfuzia normotermică permite menținerea ficatului donat în afara corpului, în condiții calde și oxigenate, oferind echipelor de transplant oportunitatea de a evalua funcția organului înainte de transplant. Totuși, metodele actuale de evaluare se bazează adesea pe colectarea intermitentă a probelor și testări de laborator, care oferă doar instantanee periodice ale stării organului.
Noua platformă depășește această limitare prin monitorizarea biochimică continuă și în timp real în timpul perfuziei. Aceasta este integrată în fluxul de lucru clinic al perfuziei și măsoară pH-ul, glucoza și lactatul atât din perfuzatul circulant, cât și din bila produsă de ficat. Aceste măsurători sunt transmise wireless către o interfață mobilă, permițând cercetătorilor și clinicianilor să observe modificările metabolice dinamice pe măsură ce acestea apar.
Într-un studiu pilot desfășurat la Mayo Clinic din Arizona, platforma a fost evaluată în timpul perfuziei normotermice a șapte ficaturi umane donatoare. Monitorizarea continuă a dezvăluit modele biochimice și semnale de avertizare timpurie care nu au fost complet captate prin testele intermitente convenționale.
Acest demers reflectă puterea integrării bioingineriei cu nevoile clinice ale transplantului. Prin monitorizarea continuă atât a perfuzatului, cât și a bilei, putem obține o imagine mai completă a funcționării ficatului donat în timpul conservării. Aceste date în timp real ar putea ajuta echipele de transplant să ia decizii mai bine fundamentate cu privire la recuperarea, viabilitatea și acceptarea organului.
Studiul sugerează, de asemenea, că semnalele biochimice din bilă ar putea oferi informații valoroase dincolo de măsurătorile fluidului de perfuzie. Analiza inițială a indicat că, prin combinarea datelor din bilă și din perfuzat, se poate îmbunătăți capacitatea de a interpreta rezultatele post-transplant, deși cercetătorii subliniază că sunt necesare studii clinice mai ample înainte ca platforma să poată fi utilizată pentru a ghida deciziile de transplant.
În afara transplantului de ficat, strategia de monitorizare în două compartimente ar putea avea aplicații mai largi în conservarea organelor, cercetarea transplantului și alte sisteme biomedicale care necesită evaluare biochimică continuă. Lucrările viitoare se vor concentra pe validarea platformei în cohorte de pacienți mai mari, extinderea gamei de biomarkeri măsurabili și explorarea utilizării datelor biochimice în timp real pentru a ghida strategii de perfuzie adaptive sau automatizate.
Studiul subliniază misiunea Institutului Terasaki de a dezvolta tehnologii practice și relevante din punct de vedere clinic la interfața dintre biosenzori, dispozitive medicale și medicina translatională.
