[Organ donation and organ assessment after primary circulatory death and secondary brain death]

Chirurgie (Heidelb). 2024 May 15. doi: 10.1007/s00104-024-02094-x. Online ahead of print.
[Article in German]

Abstract

Background: The global organ shortage is the biggest obstacle to expand urgently needed liver transplantation activities. In addition to donation after brain death (DBD), donation after primary circulatory death (DCD) has also been introduced in many European countries to increase the number of donated organs.

Objective: This article summarizes the legal and ethical aspects of DCD, the practical donation process of DCD, the clinical results of DCD liver transplantation with a special focus on organ assessment before a planned DCD liver transplantation.

Results: In Europe 11 countries have active DCD liver transplantation programs and a total of 1230 DCD liver transplantations were performed in Europe in 2023. The highest proportion of DCD liver transplantations were recorded in Belgium (52.8%), the Netherlands (42.8%) and Switzerland (32.1%). The adequate selection of donors and recipients is crucial in DCD transplantation and the use of DCD livers particularly depends on the preparedness of the healthcare system for routine machine perfusion. The leaders are Belgium, France and Italy which implant around 68-74% of DCD organs. With an adequate organ assessment, the long-term results of DBD and DCD liver transplantations are comparable. To assess mitochondrial damage and thus organ quality, hypothermic oxygenated machine perfusion (HOPE) was introduced and has the secondary benefit of mitochondrial protection through oxygenation. The establishment of aerobic metabolism in mitochondria under hypothermia leads to a reduction of toxic metabolites and the restoration of ATP storage, which subsequently leads to a reperfusion light during implantation.

Conclusion: Expanding the donor pool with DCD donors can counteract the global organ shortage. With adequate patient selection and routine organ assessment short-term and also long-term outcomes of DBD and DCD liver transplantation are comparable.

Zusammenfassung: HINTERGRUND: Der weltweite Organmangel ist das größte Hindernis, um die dringend notwendigen Lebertransplantationsaktivitäten auszuweiten. Um die Anzahl gespendeter Organe zu erhöhen, wurde in vielen europäischen Ländern neben der Spende nach Hirntod („donation after brain death“ [DBD]) auch die Spende bei primärem Herz-Kreislauf-Tod („donation after circulatory death“ [DCD]) und sekundärem Hirntod eingeführt.

Ziel der arbeit: Es erfolgt eine Zusammenfassung der legalen und ethischen Aspekte des Herz-Kreislauf-Todes, des Prozesses der DCD-Spende, der klinischen Ergebnisse insbesondere in Bezug auf das Organassessment vor einer geplanten DCD-Lebertransplantation.

Ergebnisse: In Europa haben 11 Länder aktive DCD-Lebertransplantationsprogramme, und 2023 wurden in Europa insgesamt 1230 DCD-Lebertransplantationen durchgeführt. Den höchsten Anteil machten DCD-Lebertransplantationen in Belgien (52,8 %), Holland (42,8 %) und der Schweiz (32,1 %) aus. Die adäquate Selektion von Spendern und Empfängern ist bei DCD-Transplantationen entscheidend, und die Verwendung von DCD-Lebern hängt insbesondere von der Bereitschaft zur routinemäßigen Maschinenperfusion ab. Die Spitzenreiter Belgien, Frankreich und Italien implantieren rund 68–74 % aller DCD-Organe. Bei adäquatem Organassessment sind die Langzeitergebnisse von DBD- und DCD-Lebertransplantationen vergleichbar. Die hypotherme oxygenierte Maschinenperfusion (HOPE) erlaubt neben der Einschätzung des mitochondrialen Schadens gleichzeitig eine mitochondriale Protektion durch die Oxygenierung. Die Etablierung eines aeroben Stoffwechsels in Mitochondrien in der Hypothermie führt zu einer Reduktion toxischer Metabolite und zur Wiederherstellung der ATP(Adenosintriphosphat)-Speicher, dadurch kommt es anschließend bei der Implantation zu einer „Reperfusion Light“.

Schlussfolgerungen: Die Erweiterung des Spenderpools durch DCD-Spender wirkt der weltweiten Organknappheit entgegen. Bei adäquater Selektion und routinemäßigem Organassessment sind sowohl Kurzzeit- als auch Langzeitergebnisse von DBD- und DCD-Lebertransplantationen vergleichbar.

Keywords: Ethical aspects; Hypothermic oxygenated machine perfusion; Legal aspects; Liver transplantation; Organ shortage.

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  • English Abstract
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