Marco Zanello 36° Corso Nazionale TPM Imola, 9-12 dicembre 2014

1. 36° Corso Nazionale per Coordinatori alla
Donazione e al Prelievo di Organi e Tessuti
9-12 dicembre 2014
Marco Zanello
Università di Bologna
U.O.C. di Anestesia e Rianimazione
Istituto delle Scienze Neurologiche di
Bologna
IRCCS Ospedale Bellaria
Tel.:051-6225533
marco.zanello@unibo.it

2. Gli organi trapiantabili con
successo sono quelli con
alta vitalità biologica
e con conservate prerogative
funzionali in quanto
precedentemente normoperfusi e
privi di potenziale lesività
per il ricevente

3. ① Perché è necessario continuare il trattamento
intensivo del cadavere a cuore battente
② Fisiopatologia degli effetti del mancato controllo
encefalico e le basi del trattamento
③ Come aumentare il Procurement

4. ① Perché è necessario continuare il trattamento
intensivo del cadavere a cuore battente
② Fisiopatologia degli effetti del mancato controllo
encefalico e le basi del trattamento
③ Come aumentare il Procurement

5. •Perdita della omeostasi aggregante corporea
•Diminuzione della perfusione e
dell’ossigenazione di organi e tessuti
•Alterazioni funzionali e strutturali (SIRS?) di
cellule, tessuti, organi e apparati anche
correlati alla morte encefalica

6. Attività complessa, multifattoriale,
di
che si svolge durante il periodo di
osservazione ai fini dell’accertamento
della morte
e
utilizza gli strumenti diagnostici e
terapeutici propri ORIENTATI

8. Trattamento del Donatore

9. ① Perché è necessario continuare il trattamento
intensivo del cadavere a cuore battente
② Fisiopatologia degli effetti del mancato controllo
encefalico e le basi del trattamento
③ Come aumentare il Procurement

10. Ipotensione 81%
Ipotermia 76%
Diabete Insipido 65%
CID 28%
Aritmie cardiache 25%
Edema polmonare 18%
Acidosi metabolica 11%
ACC 3-10%
Physiologic changes During Brain Stem Death
Lessons for Management of the Organ Donor.
Smith M - J Heart Lung Transplant 23 (9 Suppl) S217-S222 2004

11. Perdita del controllo emodinamico
Perdita della respirazione
spontanea
Perdita della termoregolazione
Alterazioni ormonali e metaboliche
Squilibri idroelettrolitici
Alterazioni della coagulazione

12. CNT TPM

14. Manuale TPM
VII Edizione, marzo 2012

15.  + CVP
 CVC
 Catetere arterioso
 Catetere vescicale
 Sonda termica
 SNG
 Emodinamica avanzata
(se); S-G (se presente)
 TT & Monitoraggio VAM
 … … …
 CVP
 SpO2, ETCO2
 IBP, EGAA
 Diuresi oraria
 T° centrale
 Parametri vent.
 … … …
 Laboratorio
 Imaging
 ECG
 … … …

16. 1. Controllo emodinamico
adeguata perfusione degli organi
1. Mantenimento di corretti:
scambi respiratori
equilibrio idroelettrolitico
equilibrio endocrino-metabolico
funzione emostatica
temperatura corporea
Obiettivi

17. GASP! CHE STA
SUCCEDENDO SUL
MONITOR? LA
PRESSIONE E’ 55/35
mm Hg!
da C. Martini (1997)

18. Perdita del controllo emodinamico
Perdita della respirazione
spontanea
Perdita della termoregolazione
Alterazioni ormonali e metaboliche
Squilibri idroelettrolitici
Alterazioni della coagulazione

19. Perdita dell‘ autoregolazione dei centri
vasomotori e cardiocontrollore del tronco
encefalico, del riflesso barorecettoriale e
del tono simpatico
vasodilatazione periferica artero-
venulare (perdita tono simpatico)
sequestro ematico venoso ( pre-load)
instabilità emodinamica

20.  Ipotensione arteriosa
 Ipoperfusione (acidosi)
 Ipovolemia relativa
 Stato di periarresto cardiaco

21. BD effects
Interventions

22. PVC SEI
PREZIOSISSIMA
!!!
da C. Martini (1997)

23. ◦ Recupero volemia efficace
 Espansione volemica
◦ Tono vascolare
 Farmaci vasoattivi
◦ Supporto inotropo
 Farmaci inotropi
◦ Stabilizzazione metabolica
 Supporto ormonale

24.  Cristalloidi
maggiore spazio di distribuzione
permettono il reintegro orientato (H2O-ioni)
inducono edema (ipo-oncotico)
 Colloidi
> PVC (se normo-idratazione)
disturbi coagulativi
tubulolesività renale (starches)
 Soluzioni ipotoniche (acqua libera)
correzione di iperNa+ p iperOsm p
I sostituti volemici: alcune specificità

25. Se: PAM <60 mmHg PVC 8-12 cm H2O
 Dopamina < 10 μg/Kg/min
 Dobutamina < 10 μg/Kg/min
 Noradrenalina 0,05-0,1 μg/Kg/min
 Adrenalina 0,05-0,1 μg/Kg/min
 Vasopressina 1 U bolo 0,5 - 4 U/h

26. PAM: ≥ 70 mm Hg con segni di adeguata
perfusione
PVC di 6 - 12 mm Hg
Hb ≥ 10 g/dL e Ect ≥ 30%
FC: 60 - 100 b/min (< 60 con segni di
adeguata perfusione)
Diuresi: 1-1,5 mL/kg/h
n.b.: i farmaci vasoattivi generano
un carico resistivo

27. Meccanismi regolatori fisiologici e modificazioni
patologiche in BD
MORTE ENCEFALICA
Ipovolemia
Diabete insipido
Perdita del tono
vasomotore
Deplezione ormonale
 After-load
 Pre-load  Perfusione coronarica
 Contrattilità
Legge Frank-Starling Effetto Anrep Effetto micro-perfusivo
efficacia mioproteine Ca++
Attivazione canali Ca ++ Disponibilità O2

28. Monitoraggio emodinamico
avanzato?Impiego di
Swan-Ganz o PiCCO in Donor
Indicazioni all’uso
 Se già impiegato pre-morte
 FE VSn (ecocardiografia) ≤40%
 Uso protratto/massivo di catecolamine
 Escalation therapy
 Difficoltà mantenimento equilibrio
emodinamico (elevata espansione)
 Prelievo di polmone/cuore marginale
Am Coll of Cardiol - Crit Care Med 1996; 24: 1599
Can Council Donation Transplantation 2004

29.  CI  2,5 l/min/m2
 PCWP 6-12 mmHg
 SVR: non raccomandazioni
 se PiCCO
• GEDVI* 680-800 (fina a 950 mL/m2)
• ITBVI** 850-1000 (fino a 1200 mL/m2)
• EVLWI*** < 7 mL/kg (fino a 10 mL/kg nei pz. non
responder)
*Global End-Diastolic Volume Index ** Intra-thoracic blood-volume index
*** Extra-vascular Lung Water Index
Emodinamica: Obiettivi
(monitoraggio esteso se presente)

30. Attenzione eccessivo  PAM
Cause
 Iatrogena: (pulse-dose o eccesso di amine, eccesso di
riempimento volemico
 Riflessi neurovegetativi durante l’osservazione e
prelievo (globo vescicale, incisione cute al prelievo, ecc.)
Terapia
 Eliminare la noxa eziologica
 Esmololo/vasodilatatori

31. … E’ ANDATO IN
ARRESTO CARDIACO!
E ADESSO CHE COSA
FACCIAMO ?
da C. Martini (1997)

32. Ipotermia, ipossiemia, ipovolemia,
Acidosi, alterazioni K+; Mg+; Ca++; Na+
Ipotensione coronarica
Farmaci cardiovasoattivi (boli)
Alterazione funzionalità pompa cardiaca
ecc.
Eziologia

33. RIVALUTAZIONE FUNZIONALE DEGLI ORGANI
1) Terapia Eziologica
2) Terapia Antiaritmica:
- Bradicardia-BAV: Amine (l’atropina è inefficace)
(Isoprenalina 0,02 μg/Kg/min)
- Torsione di punta: Tosilato di bretilio
- Aritmie sopraventricolari: Amiodarone
- Aritmie ventricolari: Lidocaina
- Arresto cardiaco: Manovre rianimatorie (BLS-D;
ACLS) (no intracardiaca)

34. SONO ROVINATO!!!
LA SpO2 E’ 85% E CONTINUA
A SCENDERE !!!
… E ADESSO ?
da C. Martini (1997)

35. Perdita del controllo emodinamico
Perdita della respirazione
spontanea
Perdita della termoregolazione
Alterazioni ormonali e metaboliche
Squilibri idroelettrolitici
Alterazioni della coagulazione

36. Perdita della organizzazione e della
regolazione ritmica del respiro

37. VENTILAZIONE MECCANICA
BRONCOSCOPIA
IGIENE POLMONARE
FLUIDI E VOLEMIA
PREVENZIONE

38. Obiettivi
 PaO2 ≅ 100 mm Hg
 SpO2 > 95%
 PaCO2 = 35 - 45 mmHg
 pHa = 7,35 - 7,45
 PaO2/FiO2 > 300

39.  Volume corrente = 5 – 8 ml/Kg
 PEEP ≤ 5 cmH2O
 FIO2 ≤ 0.4-0.5
 Pressione di plateau < 30 cm H2O
 Frequenza atti respiratori
PaO2 >100 mmHg
Normocapnia
}

40. Metabolismo (VO2) 
Produzione CO2 
Alcalosi ipocapnica 
Ipocapnia  difficoltà test apnea

41. Gas inspirati filtrati, riscaldati ed umidificati
Espansioni toraciche manuali/meccaniche
Variazioni di postura
Toilette bronchiale:
- broncoaspirazione
- fibrobroncoscopia
- FKT (clapping)
- prevenzione infezioni respiratorie

42.  Emogasanalisi arteriosa
 Saturimetria (Pulsossimetria)
 Capnometria
 Dinamica ventilatoria:
- pressione inspiratoria massima
- compliance polmonare
 PEEP
 FiO2
 Rx torace, TAC torace

43. BUUH! SONO
DISPERATO!!! PERCHE’
LA DIURESI E’ 7
ml/Kg/ora?
da C. Martini (1997)

44. Perdita del controllo emodinamico
Perdita della respirazione
spontanea
Perdita della termoregolazione
Alterazioni ormonali e metaboliche
Squilibri idroelettrolitici
Alterazioni della coagulazione

45. Diabete
insipido
Diuresi > 4-5 mL/kg/h
Osm p > Osm u
Peso specifico urine < 1005
Na u < 20 mEq/L

46. N.B. :
 Diuresi adulti 1-1,5 ml/Kg/ora
 Diuresi bambini 2 ml/Kg/ora
PVC <8 cm H2O
PAS <100 mmHg
PAM <60-70 mmHg
PVC >12 cm H2O
PAS >100 mmHg
PAM >70 mmHg
Oliguria
< 0,5-1 ml/Kg/h
Riempimento
vascolare Diuretici
Poliuria
> 3-4 ml/Kg/h
Terapia eziologica
Reintegro
Equilibrio idrico

47. OBIETTIVI DEL TRATTAMENTO
 Obiettivi primari (omeostasi generale e di organi)
 MANTENIMENTO DELLO STATO VOLEMICO
 SODIEMIA (130-150 mEq/ml)
 OSMOLARITA’ SIERICA (305-315 mOsm/l)
 Obiettivo secondario (protezione renale)
 CONTENIMENTO DELLA DIURESI
(0,5 - 3 ml/kg/ora)

48. Poliuria Moderata  3 ml/Kg/h
 Riempimento vascolare
 Normalizzazione volemia
 Controllo elettrolitico
Poliuria Severa > 3-4 ml/Kg/h
Ormonoterapia sostitutiva
STRUMENTI DEL TRATTAMENTO

49. Eccessiva diuresi con urine diluite
Diuresi oraria > 4 ml/Kg
Aumento di Na+
Riduzione di K+, Ca++, Mg++, P++
Osmolarità plasmatica > 300 mOsm/Kg
Na+ normale
Normale K+, Ca++, Mg++, P++
Osmolalità urinaria < 200 mOsm/l
Peso specifico urinario < 1,005

50.  ADH di sintesi
 Agonista selettivo V2
 > effetto antidiuretico
 Durata > 3-5 volte
POSOLOGIA (una fl = 4 μg/ml)
e.v.: bolo 0,2-0,4 μg poi in continuo: 0,1-0,2 μg/h
s.c.: bolo 1-2 μg
TARGET DOSE
Desmopressina = DDAVP (Minirin)
(1-Desamino 8 D Arginina VasoPressina)
vs. Vasopressina
(ADH)

51. ADH (Vasopressina, Pitressina)
Attivo su Recettori V1
> PA
Effetto proaggregante
Effetto glicogenolitico
Effetto contratturante mm. lisci

52.  Prevalenza ormoni
contro- Insulinari
 Infusione di catecolamine
 Infusione di glucosate o
pregresso trattamento
con corticosteroidi
 Ipotermia
Cause Conseguenze
 Chetoacidosi
 Glicosuria, poliuria
osmotica
 Disidratazione e
ipovolemia
Trattamento
Insulina
pronta e.v.
Normalizzazione della
glicemia (100-120 mg/dl)

53. Disionie plasmatiche a carico di:
 Na+, K+, Cl-, Mg++, Ca++, P++
Conseguenze
 Aritmie
 Alterazioni emodinamiche
 Alterazione funzionalità organi (rene-fegato)
 Difficoltà mantenimento bilancio idrico
Monitoraggio (Sangue-Urine-bilanci)
 Na+, K+, Osmolarità
 Cl -, Mg ++, Ca ++, P++

54. Perdita del controllo emodinamico
Perdita della respirazione
spontanea
Perdita della termoregolazione
Alterazioni ormonali e metaboliche
Squilibri idroelettrolitici
Alterazioni della coagulazione

55.  Stati di fibrinolisi
 CID
 Trasfusioni massive di
sangue citratato
 Ipotermia
Cause Conseguenze
 Consumo piastrinico e
di fattori della
coagulazione
 Emorragie
 Formazione microtrombi
Trattamento
Trasfusioni di emazie concentrate
e di plasma fresco, piastrine, conc.
fattori coagulazione e Ca++
Normalizzazione
dei parametri
coagulativi

56. MA SIAMO PROPRIO
SICURI CHE UNA
TEMPERATURA
CORPOREA DI 33 °C
SIA CORRETTA?
da C. Martini (1997)

57. Conseguenze
Depressione miocardica
Aritmie (QT lungo, invers. T , FA, FV)
Acidosi
Alterazioni della coagulazione/microtrombi (CID)
Squilibri elettrolitici-enzimatici
Ridotta cessione di O2 ai tessuti
Iperglicemia
≠ Farmacocinetica e Farmacodinamica (Amine)

58. Temperatura centrale
 Esofagea
 Vescicale
 Ematica (Swan-Ganz)
 Rettale
Temperatura
Centrale
> 35 (36,5) °C

59.  Riscaldamento ambiente
 Riscaldamento delle infusioni
 Riscaldamento dei gas inspirati
 Coperte elettriche
 Coperte a flusso di aria riscaldata
 Lampade irradianti
 Materassini riscaldanti (H2O)
Apporto di calore
Riduzione della termodispersione
 Teli isolanti
 Coperte isolanti
 <Tempo scopertura Paziente

60. Prevenzione di infezioni, danni e lesioni
epato-nefrotossicità (farmaci)
eccesso vasocostrittivo (amine)
lesioni tessuti
(esposizione/pressione)
prevenzione infezioni ( respiratorie e
correlate a dispositivi endovascolari)
Protezione degli organi e dei
tessuti donabili

61. Cefalosporine III – IV; Carbapenemico
Piperacillina-Tazobactam
n.b. – sempre colturali di sorveglianza su campioni
biologici opportuni
Antibioticoprofilassi

62. Protezione dei tessuti
1
2

63. Prevenzione delle infezioni nel donatore
1
2

64. Prevenzione delle infezioni nel donatore
3
4

65. ① Perché è necessario continuare il trattamento
intensivo del cadavere a cuore battente
② Fisiopatologia degli effetti del mancato controllo
encefalico e le basi del trattamento
③ Come aumentare il Procurement

66. nuovo obiettivo della terapia intensiva
… ovvero come
migliorare la
funzionalità di
organi
(talora renderli prelevabili)

67. Opportunità di trattamento
avanzato
TRATTAMENTO DEL
DONATORE “DIFFICILE”

68. Hormonal replacement
Protezione polmonare
strategia ventilatoria
surfactante
Uso stretto di Protocolli
La variabile “tempo” di trattamento
… … …

69. MODELLI ANIMALI
Mertes PM et al. - Transpl 1994; 58: 414
Chen EP et al. - Crit Care Med 1996; 24: 1352
CLINICA UMANA
Gramm HJ et al.- Transpl 1992; 54: 851
Masson F et al. - Transpl Int 1990; 3: 226
Sugimoto T et al. - Acta neurochir 1992;115:31

70. SUPPORTO
ORMONALE
MINORE
NECESSITA’
DI AMINE E
MAGGIORE
STABILITA’
EMODINA-
MICA
PIU’
ORGANI
PRELEVATI
E MIGLIORE
FUNZIONE
POST-
TRAPIANTO
HORMONAL REPLACEMENT
PRESUPPOSTO: INSUFFICIENZA EMODINAMICA IPORESPONSIVA

71. Utilità terapia 3 Hr (MPS-T3 o T4-Vasopressina). per
migliorare l’instabilità emodinamica e l’estrazione
periferica di O2?

72. 3HR: increased probabilities of an organ being transplanted
kidney + 7,3% - heart + 4,7% - liver +4,9%
lung +2,8% - pancreas +6,0%
UNOS: 2000-’01 10,292 consecutive BD donors
701 (6,8%): 3HR (MPN + T3 or T4 + Vasopressin)
Donor type
Age ≤ 40 yrs
Organs trx.
per donor
Age ≥ 40 yrs
Organs trx.
per donor
HR donor 4,2 (p<0.01) 3,1 (p<0.01)
NHR donor 3,8 2,5

74. DANNO DEL
SURFACTANTE
ALVEOLARE
INFIAMMAZIONE
SISTEMICA
DANNO DELL’
INTERSTIZIO

75. Ventilator induced lung injury
Dreifuss D, Saumon G – AJCCM 1998; 157:294-323

76. Ventilation induced remote organ failure
Imai Y et al. JAMA 2003; 289:2104-2112

77. PARAMETRI SETTING
MODALITA’ DI
VENTILAZIONE
Controllata (V, P)
FREQUENZA RESPIRATORIA per PaCO2 normale
VOLUME CORRENTE 5-7 mL/Kg
PEEP 5-8 mm Hg
FiO2 Per PaO2 ≥ 100 mm
Hg
Altro Pressione di plateau
< 30 cm H2O

78. • E’ MIGLIORABILE
DURANTE IL
PERIODO DI
TRATTAMENTO ?
Funzione degli organi donabili

79. Rosendale JD et Al. - Am J Transpl 2002; 2: 761-768
Critical Pathways for the Organ Donor®- Phase IV Donor Management
Pilot Study: 88 ICU
Total organs 381,4 420,8

80. ROPO (LAC+USC Medical Centre) ADM (Aggressive Donor Management)
Policy 1998 (SG-fluid-vasopressor-early treatment…)
Pre-ADM Post-ADM
%
change
P-value
Referrals for donation 341 537 +57% <0.001
Potential donors 214 255 +19% 0.01
Actual donors 57 104 +82% <0.001
Donors lost (CCA) 39 5 -87% <0.001
Organs recovered 217 370 +71% <0.001
Organs per donor 3.8 3.6 -6.5% n.s.

81. Functional improvement between brain death
declaration and organ harvesting
Grigoras I, et al. –Transplant Proc 2010, 42:147-149
 12 BD
 Time interval between BD declaration (P1) and
organ harvesting (P2) 16.08 ± 8.54 hours (6-
32)
P1 P2 P > .05
Vasopressor support 9/12 0/12 .003
Oxygenation disturbances 1/12 0/12 .0001
Renal dysfunction 9/12 2/12 .001
Liver dysfunction 7/12 1/12 .027
Coagulopathy 4/12 0/12 .055
Hypernatremia 8/12 3/12 .002
Matabolic acidosis 9/12 1/12 .0001

82. STRATEGIA COMMENTO
ORGANIZZAZIONE • Implementazione diffusa delle cure e terapie
intensive del Donatore
• Aumento del finanziamento per la ricerca
• Aumento dell’attenzione sociale
• Training del personale sanitario
ETICA • Target di intervento per il consenso famigliare
INTERVENTI PER LA
PRESERVAZIONE
DEGLI ORGANI
• Ventilazione polmonare protettiva
• Controllo stretto della terapia fluidica basata su
monitoraggio emodinamico
• Nuove tecniche di perfusione ex-vivo
(Condizionamento)
• Preservazione degli organi orientata da biomarkers
NUOVE TERAPIE • Emodepurazione
• Ipotermia degli organi “in vivo”
Indicatore: Ratio di conversione di Donatori
potenziali in Donatori effettivi
Al-Khafaji A et Al. – Intensive Care Med 2013;39:2031-33

83. da C. Martini (1997)

84. da C. Martini (1997)

85. DOMANDE ?
… GRAZIE !