Scopo del lavoro La perfusione polmonare ex-vivo trasportabile(pEVLP) è una tecnica consolidata per la preservazione e valutazione dei polmoni, con tempi di perfusione medi di circa 10h. L'estensione della perfusione polmonare a 24h potrebbe consentire un condizionamento più prolungato e la programmazione dei trapianti in ore diurne. Qui riportiamo la prima esperienza di valutazione dell'efficacia e della sicurezza della perfusione prolungata (24h) con OCS (Organ Care System) sia dal punto di vista clinico che patologico, in un modello di trapianto di polmone suino. Materiali e metodi Polmoni di suino conservati per 6 e 24h (10 in ciascun gruppo) sono stati inclusi nello studio. Al termine della perfusione, il polmone destro è stato analizzato per la valutazione degli effetti post-perfusione in pEVLP (biopsia pre-riperfusione) e il polmone sinistro è stato trapiantato in un suino ricevente. I polmoni sono stati considerati trapiantabili in base ai parametri di perfusione OCS e con un PaO2/FiO2 (P/F) finale>300 mmHg. Sono stati eseguiti emogasanalisi selettivi (vene polmonari sinistre) post-riperfusione a 1-2-3h, oltre a una biopsia polmonare sinistra al lobo superiore ed inferiore a un'ora (biopsia post-riperfusione precoce). A 3h, l'animale è stato sacrificato e il polmone sinistro è stato campionato (biopsia post-riperfusione tardivo). È stata eseguita una valutazione morfologica in cieco utilizzando la scala Matute-Bello modificata di otto parametri patologici valutati in colorazioni di routine (in totale 100 vetrini). Il TUNEL test è stato applicato per la valutazione e quantificazione dei livelli di cellule apoptotiche. L’analisi immunoistochimica ha valutato i livelli di Caspasi-8 (indice di elevato grado di apoptosi cellulare) e glutatione perossidasi 4 (GPX4), (effetto protettivo su stress ossidativo e ferroptosi). Risultati Tutti i polmoni preservati in OCS sono stati trapiantati. Non sono state osservate differenze nei parametri basali (P/F del ricevente, peso e P/F del donatore) tra i due gruppi. I parametri di perfusione OCS (pressione di picco delle vie aeree, pressione media arteria polmonare e resistenze vascolari) sono rimasti stabili e comparabili in entrambi i gruppi, con un wet-to-dry ratio mediano più elevato nel gruppo 24h, sebbene non statisticamente significativo (p=0.14). Dopo il trapianto, i valori di P/F mediani degli emogas eseguiti a 1-2 e 3h dalla fine del trapianto, erano di almeno 430mmHg senza differenze tra i due gruppi. In nessuno dei campioni è stata riscontrata una differenza significativa tra i due gruppi per gli otto parametri istologici analizzati, ad eccezione di livelli più elevati di neutrofili intraveolari rilevati nei lobi superiori del campione di RP tardiva del gruppo 6h (p=0.022) e di un maggior grado di enfisema osservato nel campione dei lobi superiori delle biopsie post-riperfusione precoci (p < 0.05). Il TUNEL test non ha mostrato invece differenze statisticamente significative nel grado di apoptosi riportato tra i due gruppi (p = 0.445). Inoltre è stata evidenziata una correlazione negativa tra l’apoptosi e lo sviluppo di enfisema, indicando che in questo modello, le alterazioni legate all’enfisema non sono direttamente indotte dall’apoptosi cellulare, ma possibilmente legate ad un danno da ventilazione. L’analisi immunoistochimica non ha mostrato alcuna differenza statisticamente significativa nei livelli di caspasi-8 per tempi di perfusione diversi (p = 0.65). Tuttavia, livelli di GPX4 significativamente superiori sono stati osservati nel gruppo di perfusione a 6h (p = 0.0026), indicando un maggior effetto protettivo contro il danno da radicali liberi di ossigeno (ROS). Conclusione La perfusione polmonare normotermica prolungata (24h) con OCS è sicura e fattibile, e ha mostrato risultati comparabili a tempi di perfusione più brevi (6h). Questi incoraggianti risultati preclinici supportano l'uso della perfusione prolungata nel

DANNO DA ISCHEMIA RIPERFUSIONE SU POLMONE PRELEVATO PER TRAPIANTO TERAPEUTICO E PRESERVATO CON TECNICA DI PERFUSIONE EX-VIVO NORMOTERMICA PROLUNGATA: UN MODELLO SUINO

CANNONE, GIORGIO
2026

Abstract

Scopo del lavoro La perfusione polmonare ex-vivo trasportabile(pEVLP) è una tecnica consolidata per la preservazione e valutazione dei polmoni, con tempi di perfusione medi di circa 10h. L'estensione della perfusione polmonare a 24h potrebbe consentire un condizionamento più prolungato e la programmazione dei trapianti in ore diurne. Qui riportiamo la prima esperienza di valutazione dell'efficacia e della sicurezza della perfusione prolungata (24h) con OCS (Organ Care System) sia dal punto di vista clinico che patologico, in un modello di trapianto di polmone suino. Materiali e metodi Polmoni di suino conservati per 6 e 24h (10 in ciascun gruppo) sono stati inclusi nello studio. Al termine della perfusione, il polmone destro è stato analizzato per la valutazione degli effetti post-perfusione in pEVLP (biopsia pre-riperfusione) e il polmone sinistro è stato trapiantato in un suino ricevente. I polmoni sono stati considerati trapiantabili in base ai parametri di perfusione OCS e con un PaO2/FiO2 (P/F) finale>300 mmHg. Sono stati eseguiti emogasanalisi selettivi (vene polmonari sinistre) post-riperfusione a 1-2-3h, oltre a una biopsia polmonare sinistra al lobo superiore ed inferiore a un'ora (biopsia post-riperfusione precoce). A 3h, l'animale è stato sacrificato e il polmone sinistro è stato campionato (biopsia post-riperfusione tardivo). È stata eseguita una valutazione morfologica in cieco utilizzando la scala Matute-Bello modificata di otto parametri patologici valutati in colorazioni di routine (in totale 100 vetrini). Il TUNEL test è stato applicato per la valutazione e quantificazione dei livelli di cellule apoptotiche. L’analisi immunoistochimica ha valutato i livelli di Caspasi-8 (indice di elevato grado di apoptosi cellulare) e glutatione perossidasi 4 (GPX4), (effetto protettivo su stress ossidativo e ferroptosi). Risultati Tutti i polmoni preservati in OCS sono stati trapiantati. Non sono state osservate differenze nei parametri basali (P/F del ricevente, peso e P/F del donatore) tra i due gruppi. I parametri di perfusione OCS (pressione di picco delle vie aeree, pressione media arteria polmonare e resistenze vascolari) sono rimasti stabili e comparabili in entrambi i gruppi, con un wet-to-dry ratio mediano più elevato nel gruppo 24h, sebbene non statisticamente significativo (p=0.14). Dopo il trapianto, i valori di P/F mediani degli emogas eseguiti a 1-2 e 3h dalla fine del trapianto, erano di almeno 430mmHg senza differenze tra i due gruppi. In nessuno dei campioni è stata riscontrata una differenza significativa tra i due gruppi per gli otto parametri istologici analizzati, ad eccezione di livelli più elevati di neutrofili intraveolari rilevati nei lobi superiori del campione di RP tardiva del gruppo 6h (p=0.022) e di un maggior grado di enfisema osservato nel campione dei lobi superiori delle biopsie post-riperfusione precoci (p < 0.05). Il TUNEL test non ha mostrato invece differenze statisticamente significative nel grado di apoptosi riportato tra i due gruppi (p = 0.445). Inoltre è stata evidenziata una correlazione negativa tra l’apoptosi e lo sviluppo di enfisema, indicando che in questo modello, le alterazioni legate all’enfisema non sono direttamente indotte dall’apoptosi cellulare, ma possibilmente legate ad un danno da ventilazione. L’analisi immunoistochimica non ha mostrato alcuna differenza statisticamente significativa nei livelli di caspasi-8 per tempi di perfusione diversi (p = 0.65). Tuttavia, livelli di GPX4 significativamente superiori sono stati osservati nel gruppo di perfusione a 6h (p = 0.0026), indicando un maggior effetto protettivo contro il danno da radicali liberi di ossigeno (ROS). Conclusione La perfusione polmonare normotermica prolungata (24h) con OCS è sicura e fattibile, e ha mostrato risultati comparabili a tempi di perfusione più brevi (6h). Questi incoraggianti risultati preclinici supportano l'uso della perfusione prolungata nel
5-mar-2026
Inglese
DELL'AMORE, ANDREA
Università degli studi di Padova
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Utilizza questo identificativo per citare o creare un link a questo documento: https://hdl.handle.net/20.500.14242/363056
Il codice NBN di questa tesi è URN:NBN:IT:UNIPD-363056