Effect of Different Modalities of Hypothermic Oxygenated Machine Perfusion on Biliary Complications after Liver Transplantation (2024)

Hintergrund: Die Lebertransplantation stellt eine wichtige Säule in der Behandlung von Lebererkrankungen im Endstadium dar. Der hohe Organbedarf und die Sterblichkeit auf der Warteliste haben dazu geführt, dass marginale Lebertransplantate einschließlich der Spende nach dem Kreislauftod (DCD) eingesetzt werden, um den Organpool zu erweitern. Diese Organe haben jedoch im Vergleich zu Standardorganen eine höhere Rate an Gallengangskomplikationen, frühzeitiger Organdysfunktion (EAD) sowie ein reduziertes Organüberleben. In diesem Punkt konnte die hypotherme oxygenierte Maschinenperfusion (HOPE) als Instrument zu Organerhaltung an Bedeutung gewinnen. Prospektive Studien zeigten eine signifikant reduzierte Rate an Gallengangskomplikationen und gleichwertiges Organüberleben nach HOPE im Vergleich zu Standardtransplantaten. Es fehlt jedoch an Daten in Bezug auf die Vor - und Nachteile der beiden implementierten Perfusionstechniken, HOPE über die Portalvene allein und D-HOPE über zusätzliche Perfusion der Leberarterie. Methoden: In dieser Arbeit wurden Lebertransplantate zwischen Mai 2018 und Dezember 2022 mit statischer Kühllagerung (SCS), HOPE und D-HOPE als Konservierungstechniken einbezogen. Der primäre Endpunkt der Studie war das Auftreten von Gallenkomplikationen in einem postoperativen Follow-Up von 6 Monaten, sekundäre Endpunkte umfassten das Überleben des Patienten und den allgemeinen postoperativen Krankenhausverlauf. Die Daten wurden retrospektiv aus einer prospektiv geführten Datenbank analysiert.Ergebnisse: Insgesamt wurden Daten zu 242 Lebertransplantationen ausgewertet. Die Maschinenperfusion (MP) senkte die Rate von Gallenkomplikationen im Vergleich zu SCS- Organen deutlich (24,8% vs. 40,6%, p=0,021). D-HOPE erwies sich in dieser Hinsicht im Vergleich zu SCS als besonders wirksam (19% vs. 40,6%, p=0,005). Weiters konnten wir in der MP-Gruppe einen Trend zu einer kürzeren Krankenhausaufenthaltsdauer beobachten. Die EAD-Rate war bei D-HOPE am niedrigsten (31,9%), gefolgt von SCS (38,4%) und HOPE (40%). In beiden Kategorien wurde keine statistische Signifikanz festgestellt. Die Patientenüberlebenszeit war in der D-HOPE Gruppe am längsten, gefolgt von HOPE und SCS (p=0,09 D-HOPE vs. SCS, p=0,35 HOPE vs. SCS, p=0,45 HOPE vs. D-HOPE).Conclusio: Maschinenperfusion, insbesondere D-HOPE führen zu einer signifikant reduzierten Rate an postoperativen Gallengangskomplikationen bei Patienten mit risikoarmen Lebertransplantaten. Außerdem konnten wir einen Trend zu einer erhöhten Patientenüberlebensrate sowie reduzierten postoperativen Komplikationsrate aufzeigen.

Background: Liver transplantation represents one main pillar in the definite treatment of end-stage liver disease. High organ demand and wait list mortality have led to the utilization of marginal liver grafts, including the strategy of accepting donation after circulatory death (DCD) to extend the donor organ pool. However, respective grafts carry a significantly higher risk of developing biliary complications, early allograft dysfunction (EAD), and display a reduced graft survival when compared to standard criteria grafts. In this context, hypothermic oxygenated machine perfusion (HOPE) has gained significant importance as a viable tool for organ preservation. Prospective studies could show a marked reduction of biliary complications and similar graft survival after HOPE when compared to standard grafts. However, there is lack of data on the advantages and disadvantages of the two currently implemented hypothermic perfusion techniques, HOPE via portal vein alone and D-HOPE via an additional perfusion of the hepatic artery.Methods: Liver transplantations between May 2018 and December 2022 and utilizing static cold storage (SCS), HOPE or D-HOPE as preservation techniques were included in this thesis. The primary endpoint of the study was the occurrence of biliary complications in a postoperative Follow-Up of 6 months, secondary endpoints included patient survival and general postoperative hospital course. Data was retrospectively analyzed using a prospectively maintained data base.Results: In total, data on 242 liver transplantations was analyzed. Machine perfusion (MP) significantly lowered the rate biliary complications when compared to SCS organs (24.8% vs. 40.6%, p=0.021). D-HOPE proved to be particularly effective in this regard when compared to SCS (19% vs. 40.6%, p=0.005). Furthermore, we observed a trend towards reduced length of stays in both the intensive care unit and the hospital overall for patients in the MP group. The rate of EAD was lowest in D-HOPE group (31.9%), followed by SCS (38.4%) and HOPE (40%). No statistical significance was noted in both categories. Patient survival was the longest in the D-HOPE group, followed by HOPE and SCS (p=0.09 D-HOPE vs. SCS, p=0.35 HOPE vs. SCS, p=0.45 HOPE vs. D-HOPE).Conclusion: Machine perfusion and D-HOPE in particular lead to a significantly lower rate of postoperative biliary complications in patients with low-risk liver grafts. Additionally, we could show a trend towards increased patient survival as well as a decrease in other postoperative adverse events.