VÜCUT DIŞI DOKUNUN ECMO İLE PERFÜZYONUN SAĞLANMASI Bahadır AKÇAKOYUNLU (PhD) Uzman Perfüzyonist Sağlık Yönetimi Uzmanı

Dr.Muhammed Beşir ÖZTÜRK

Bilimsel Kaynaklar https://www.researchgate.net/publication/291946868 1 CarrelA,LindberghCA.TheCultureofWholeOrgans.Science.1935;81(2112):621–3.doi:10.1126/ science.81.2112.621PMID:17733174. 2. HosgoodSA,NicholsonML.Thefirstclinicalcaseofintermediateexvivonormothermicperfusionin renaltransplantation.AmJTransplant.2014;14(7):1690–2.Epub2014/05/13.doi:10.1111/ajt.12766 PMID:24816186. 3. 3. HosgoodSA,NicholsonML.Firstinmanrenaltransplantationafterexvivonormothermicperfusion. Transplantation.2011;92(7):735–8.Epub2011/08/16.doi:10.1097/TP.0b013e31822d4e04PMID: 21841540. 4. NicholsonML,HosgoodSA.Renaltransplantationafterexvivonormothermicperfusion:thefirstclinicalstudy.AmJTransplant. 2013;13(5):1246–52.Epub2013/02/26.doi:10.1111/ajt.12179PMID: 23433047. 5. BlaisdellFW.Thepathophysiologyofskeletalmuscleischemiaandthereperfusionsyndrome:a review.Cardiovascularsurgery.2002;10(6):620–30.Epub2002/11/28.PMID:12453699. 6. MayerB,vonBaeyerH,KaiserU.Newdimensionsforthevitalstorageofmicrosurgicalfreeflaps:an experimentalapproach.OtolaryngolHeadNeckSurg.1993;109(4):690–2.PMID:8233505. 7. MayerB,KaierU,PundrichC,deVeerI,Lajous-PetterA-M,KaempferL.DieEntwicklungeinesautonomischgesteuertenLappencontainerszumDirekttransferundzurwarmenextrakorporalenLangzeitkonservierungfreier,mikrochirurgischerLappen,abgetrennterExtremitätenundisolierterOrgane.OtoRhino-LaryngologiaNova.1994;4(4):190–3. 8. ConstantinescuMA,KnallE,XuX,KiermeirDM,JenniH,GygaxE,etal.PreservationofAmputated ExtremitiesbyExtracorporealBloodPerfusion;aFeasibilityStudyinaPorcineModel.JSurgRes. 2010.Epub2010/05/11.doi:10.1016/j.jss.2010.01.040PMID:20451920. 9. DraguA,BirkholzT,KleinmannJA,SchnurerS,MunchF,CesnjevarR,etal.Extracorporealperfusion offreemuscleflapsinaporcinemodelusingaminiaturizedperfusionsystem.ArchOrthopTraumaSurg.2010.Epub2010/ 2/29.doi:10.1007/s00402-010-1251-8PMID:21188393. 10. TaegerCD,FriedrichO,DraguA,WeigandA,HobeF,DrechslerC,etal.Assessingviability ofextracorporealpreservedmuscletransplantsusingexternalfieldstimulation:anoveltooltoimprovemethodsprolongingbridge-to-transplantationtime.SciRep.2015;5:11956.doi:10.1038/srep11956PMID: 26145230;PubMedCentralPMCID:PMCPMC4491708. 11. WornerM,PooreS,TilkornD,LokmicZ,PeningtonAJ.Alowcost,smallvolumecircuitforautologousbloo- dnormothermicperfusionofrabbitorgans.Artificialorgans.2014;38(4):352–61.Epub2013/08/29. doi:10.1111/aor.12155PMID:23981068.

12.WolffKD,FichterA,BraunC,BauerF,HumbsM.Flapraisingon pulsatileperfusedcadaverictissue:Anovelmethodforsurgicalteachingandexercise.Journalofcranio-maxillo-facialsurgery:officialExtracorporealTissuePerfusion PLOSONE|DOI:10.1371/journal.pone.0147755 January25,2016 15/17 publicationoftheEuropeanAssociationforCranio-Maxillo-FacialSurgery.2014.doi:10.1016/j.jcms. 2014.04.004PMID:24938642. 13.RitschlLM,FichterAM,HaberleS,vonBomhardA,MitchellDA,WolffKD,etal.Ketamine-XylazineAnesthesiainRats:IntraperitonealversusIntravenousAdministrationUsingaMicrosurgicalFemoral VeinAccess.JReconstrMicrosurg.2015;31(5):343–7.doi:10.1055/s-0035-1546291PMID: 25702886. 14.BoehmO,ZurB,KochA,TranN,FreyenhagenR,HartmannM,etal.Clinicalchemistryreferencedatabasefor 13.WistarratsandC57/BL6mice.BiolChem.2007;388(5):547–54.doi:10.1515/BC.2007.061 PMID:17516851. 15.WolfensohnS,LloydM.HandbookofLaboratoryAnimal—ManagementandWelfare. 3. Auflageed. Oxford,UnitedKingdom: BlackwellPublishingLtd.;2003. 16.StrauchB,MurrayDE.Transferofcompositegraftwithimmediatesutureanastomosisofitsvascular pediclemeasuringlessthan1mm.inexternaldiameterusingmicrosurgicaltechniques.PlastReconstr Surg.1967;40(4):325–9.Epub1967/10/01.PMID:4863084. 17.HölzleF,RauA,LoeffelbeinDJ,MückeT,KestingMR,WolffKD.Resultsofmonitoringfasciocutaneous,myocutaneous,osteocutaneousandperforatorflaps:4-yearexperiencewith166cases.Internationaljournaloforalandmaxillofacialsurgery.2010;39(1):21–8.Epub2009/12/01.doi:10.1016/j. ijom.2009.10.012PMID:19944567. 18.RasbandWS,inventorImageJ1997-2009. 19.BakerHJ,LindseyR,WesibrothSH.TheLaboratoryRat:BiologyandDiseases. London: Academic PressInc.;1979.116p. 20.Charles.BaselineHematologyandClinicalChemistryValuesforCharlesRiverFischer344RatsCDF1(F-344)CrlBRasaFunctionofSexandAge:CharlesRiver;1984[cited201422.08.2014].Fa. CharlesRiver,Kißlegg].Availablefrom:http://www.criver.com/techdocs/84jan_tb/t84tab04.htm12/19/ 2003. 21.HölzleF,LoeffelbeinDJ,NolteD,WolffKD.Freeflapmonitoringusingsimultaneousnon-invasivelaser Dopplerflowmetryandtissuespectrophotometry.Journalofcranio-maxillo-facialsurgery:officialpublicationoftheEuropeanAssociationforCranio-Maxillo-FacialSurgery.2006;34(1):25–33.Epub2005/ 12/14.doi:10.1016/j.jcms.2005.07.010PMID:16343915. 22.MückeT,BorgmannA,FichterAM,WagenpfeilS,MitchellDA,RitschlLM,etal.TheinfluenceofdifferentVEGFadministrationprotocolsontheperfusionofepigastricflapsinrats.TheBritishjournaloforal &maxillofacialsurgery.2013;51(6):555–62.doi:10.1016/j.bjoms.2012.09.007PMID:23041105. 23.FichterAM,BorgmannA,RitschlLM,MitchellDA,WagenpfeilS,DornseiferU,etal.Perforatorflaps— howmanyperforatorsarenecessarytokeepaflapalive?TheBritishjournaloforal&maxillofacialsurgery.2014;52(5):432–7.doi:10.1016/j.bjoms.2014.02.013PMID:24629454

24. MückeT,BorgmannA,WagenpfeilS,GunzingerR,NobauerC,LangeR,etal 24.MückeT,BorgmannA,WagenpfeilS,GunzingerR,NobauerC,LangeR,etal.Autonomizationofepigastricflapsinrats.Microsurgery.2011.Epub2011/04/20.doi:10.1002/micr.20892PMID:21503975. 25.CooleyBC,TadychKL,GouldJS.Perfusionoffreeflapswithheparinizedwholebloodduringischemic storage.JReconstrMicrosurg.1990;6(1):49–53.Epub1990/01/01.doi:10.1055/s-2007-1006802 PMID:2308128. 26.YabeY,IshiguroN,ShimizuT,TamuraY,WakabayashiT,MiuraT.Morphologicandmetabolicstudy oftheeffectofoxygenatedperfluorochemicalperfusiononamputatedrabbitlimbs.JReconstrMicrosurg.1994;10(3):185–91.Epub1994/05/01.doi:10.1055/s-2007-1006586PMID:8071906. 27.TaegerCD,Muller-SeubertW,HorchRE,PrabstK,MunchF,GeppertCI,etal.Ischaemia-relatedcell damageinextracorporealpreservedtissue—newfindingswithanovelperfusionmodel.JCellMol Med.2014;18(5):885–94.Epub2014/03/19.doi:10.1111/jcmm.12238PMID:24636195. 28.DraguA,KleinmannJA,TaegerCD,BirkholzT,SchmidtJ,GeppertCI,etal.Immunohistochemical evaluationafterexvivoperfusionofrectusabdominismuscleflapsinaporcinemodel.PlastReconstr Surg.2012;130(2):265e–73e.Epub2012/07/31.doi:10.1097/PRS.0b013e3182589c2dPMID: 22842423. 29.MayerB,vonBaeyerH,KaierU.WarmeVitalkonservierungfreier,mikrochirurgischerLappenüberein extrakorporalesKreislaufsystem.Oto-Rhino-LaryngologiaNova.1992;2(4):212–4.doi:10.1159/ 000312849 30.MayerB.[Significanceofextracorporallyperfusedmicrosurgicalfreeflaps].Laryngo-rhino-otologie. 2002;81(9):640–3.doi:10.1055/s-2002-34452PMID:12357412. 31.DraguA,TaegerCD,BuchholzR,SommerfeldB,HubnerH,BirkholzT,etal.Onlineoxygenmeasurementsinexvivoperfusedmuscletissueinaporcinemodelusingdynamicquenchingmethods.Arch OrthopTraumaSurg.2012;132(5):655–61.Epub2012/01/17.doi:10.1007/s00402-011-1458-3PMID: 22246464. ExtracorporealTissuePerfusion PLOSONE|DOI:10.1371/journal.pone.0147755 January25,2016 16/17 32.GreaneyPJJr,CordiscoM,RodriguezD,NewbergerJ,LegattAD,GarfeinES.Useofanextracorporealmembraneoxygenationcircuitasabridgetosalvageamajorupper-extremityreplantinacritically illpatient.JReconstrMicrosurg.2010;26(8):517–22.Epub2010/08/11.doi:10.1055/s-0030-1262951 PMID:20697991. 33.FowlerJD,LiX,CooleyBC.Briefexvivoperfusionwithheparinizedand/orcitratedwholeblood enhancestoleranceoffreemuscleflapstoprolongedischemia.Microsurgery.1999;19(3):135–40. Epub1999/05/07.PMID:10231122. 34.MaedaM,FukuiA,TamaiS,MiiY,MiuraS.Extracorporealcirculationfortissuetransplantation(inthe caseofvenousflaps).PlastReconstrSurg.1993;91(1):113–24;discussion25–6.Epub1993/01/01. PMID:8416516. 35.LiX,CooleyBC,GouldJS.Exvivoperfusionwithanticoagulatedblooddecreasesischemia/reperfusioninjury.TheJournalofhandsurgery.1993;18(4):629–34.doi:10.1016/0363-5023(93)90306-N PMID:8349970. 36.DomingoPechJ,GarrigaJM,ToranN,RusinolM,GirventF,RosinesD,etal.Preservationoftheamputatedcaninehindlimbbyextracorporealperfusion.Internationalorthopaedics.1991;15(4):289– 91.Epub1991/01/01.PMID:1809705.

37.UsuiM,SakataH,IshiiS.Effectoffluorocarbonperfusionuponthepreservationofamputatedlimbs. Anexperimentalstudy.TheJournalofboneandjointsurgeryBritishvolume.1985;67(3):473–7.Epub 1985/05/01.PMID:3997959. 38.MüllerS,ConstantinescuMA,KiermeirDM,GajanayakeT,BongoniAK,VollbachFH,etal.Ischemia/ reperfusioninjuryofporcinelimbsafterextracorporealperfusion.JSurgRes.2013;181(1):170–82. doi:10.1016/j.jss.2012.05.088PMID:22748598. 39.HassaneinWH,ZellosL,TyrrellTA,HealeyNA,CrittendenMD,BirjiniukV,etal.Continuousperfusion ofdonorheartsinthebeatingstateextendspreservationtimeandimprovesrecoveryoffunction.The Journalofthoracicandcardiovascularsurgery.1998;116(5):821–30.Epub1998/11/07.PMID: 9806389. 40.MayerB,KaempferL.DerfreiemikrochirurgischeoberemuskulokutaneTrapezius-Lappendes Schweins:EinidealesTrainingsmodellfìrmikrovaskuläreRekonstruktionenundeinIn-vitro-Modellfür dieexperimentelleMikrochirurgie.Laryngo-Rhino-Otologie.1996;75:175–7.PMID:8652035 41.MayerB.EinsparungvonTierversuchenmiteinemextrakorporalenKreislaufsystemzurVitalerhaltung vonisoliertenGewebeblöcken.DerTierschutzbeauftragte.1998;1:67–9. 42.VanGinkelRJ,VanBerloCL,BaasPC,KoopsHS,StulingRV,ElstrodtJ,etal.HyperthermicIsolated LimbPerfusionwithTNFalphaandCisplatinintheTreatmentofOsteosarcomaoftheExtremities:A FeasibilityStudyinHealthyDogs.Sarcoma.1999;3(2):89–94.doi:10.1080/13577149977703PMID: 18521269;PubMedCentralPMCID:PMC2395417. 43.McBrideCM.Perfusiontreatmentformalignantmelanomaoftheextremity.Archivumchirurgicum Neerlandicum.1970;22(2):91–5.PMID:5449409. 44.SekineH,ShimizuT,SakaguchiK,DobashiI,WadaM,YamatoM,etal.Invitrofabricationoffunctional three-dimensionaltissueswithperfusablebloodvessels.NatCommun.2013;4:1399.doi:10.1038/ ncomms2406PMID:23360990;PubMedCentralPMCID:PMCPMC3660653. 45.TeeR,MorrisonWA,DustingGJ,LiuGS,ChoiYS,HsiaoST,etal.Transplantationofengineeredcardiacmuscleflapsinsyngeneicrats.TissueEngPartA.2012;18(19–20):1992–9.doi:10.1089/ten. TEA.2012.0151PMID:22793168;PubMedCentralPMCID:PMCPMC3463279. 46.WolffKD,MückeT,LehmbrockJ,LoeffelbeinDJ,KestingMR,HölzleF.Rapidautonomisationofa combinedfibular-andanterolateralthighflaptransferredbyawristcarriertoanirradiatedandvessel depletedneck.Journalofsurgicaloncology.2009;99(2):123–6.Epub2008/12/04.doi:10.1002/jso. 21205PMID:19051294.

Sonuç olarak 1 gün dolaşım sağlanabildi. Oksijenatörde pıhtılaşma görülmedi. 6 ünite tam kan kullanıldı 1 gün sonrası dokunun çeşitli yerlerinden alınan pataloji örnekleri 3 farklı pataloji doktoru tarafından incelendi ve dokunun %100 yaşadığını belgeleyen raporlar alındı.

Alınan pataloji raporları ile üniversitenin etik kuruluna başvuru yapıldı ve inceleme sonrasında çalışmaların desteklenmesi kararı çıktı.

2.Deneysel Çalışma sonuçları 5 gün dolaşım sağlandı. 1 ünite tam kan kullanıldı. Oksijentörde pıhtı oluşmadı. Pataloji örnekleri günlük alındı ve 5 gün boyunca dokunun %100 yaşadığı onaylandı.

3.Deneysel Çalışma sonuçları 10 gün dolaşım sağlandı. ECMO ve Oksijenatör kullanıldı. 1 ünite tam kan kullanıldı. Pıhtılaşma olmadı. Patoloji örnekleri günlük alındı.

10 günlük patoloji raporları dokunun % 100 canlı olduğunu onayladı. Organ üzerinde denemek için etik kurul onayı alındı.

Organ Perfüzyon Çalışma sonuçları - 1 Deneysel olarak ilk olarak inek böbreği kullanıldı. 5 gün dolaşım sağlandı. İneğin kendi kanıyla dolaşım sağlandı. Pıhtılaşma olmadı.

5 günlük patoloji raporu böbreğin % 100 canlı olduğunu onaylandı. Çalışma sonuçları etik kurula tekrardan sunuldu ve aynı anda birden fazla organın perfüze edilme onayı alındı.

Organ Perfüzyon Çalışma sonuçları - 2 Aynı anda 2 koyun böbreğin dolaşımı sağlandı. Dolaşım 3.gün sonunda sonlandırıldı. Koyunun kendi kanı kullanıldı. 3 günlük patoloji raporu böbreklerin canlı olduğunu onayladı.

Organ Perfüzyon Çalışma sonuçları - 2 İnek karaciğerin dolaşımı sağlandı. Dolaşım 2 gün sürdü. Patoloji raporu organın %97 - %98 arasında canlı olduğunu onaylandı. İneğin kendi kanı kullanıldı.

Organ Perfüzyon Çalışma sonuçları - 2 Aynı anda koyun böbreği ve karaciğerinin dolaşımı sağlandı. Dolaşım 3 gün sürdü. Patoloji raporu böbreğin %99 karaciğerin % 90 -92 oranında canlı olduğunu onayladı.

Sonuç ECMO oksijenatörü ve Standart oksijenatörle doku ve organların başarılı bir şekilde dolaşımının sağlanması Düşük akımlara rağmen kanın pıhtılaşmadığı ve dolaşımın tam anlamıyla yapılması Doku ve Organların vücut dışında daha uzun süre korunması

Bu çalışma için başta heparin olmak üzere tüm kan değerlerinin farklı bir hesaplama tekniğiyle sonuçların başarılı olması. Bu çalışmanın geliştirilmeye açık olması. Mini ECMO’nun önünü açması.

TEŞEKKÜRLER Başta Prof.Dr.Süleyman ÖZKAN olmak üzere ; Prof.Dr.Denyan MANSUROĞLU Doç.Dr.Bülent ÖZÇELİK Dr.Muhammed Beşir ÖZTÜRK Doç.Dr.Handan YILDIRIM Doç.Dr.Aykut TAM Dr.Jale SEVMİŞ CAN Ögretim Görevlisi Murat KILIÇ

Veteriner Barıs Mutlu HAKALMAZ Veteriner Haluk KESKİN Hamit PEKCAN Boğaç ÖZDEMİR Olmak üzere bu çalışmaya destek veren herkese sonsuz teşekkürleri borç bilirim.

Beni dinleyen tüm meslektaşlarıma sabırlarından dolayı teşekkür ederim. Bahadır AKÇAKOYUNLU (PhD)