“Experimental Research on Alternative Lung Donors” Dirk Van Raemdonck, MD, PhD, FEBTS, FERS Senior Clinical Investigator FWO-Flanders G.3C04.99
G.3C04.99 Totaal 15 jaar - 3 Verlengingen • 01/09/1999 - 30/09/2002: 3 jaar “Transplantation of Lungs from Non-Heart-Beating Donors”
• 01/10/2002 – 30/09/2005: 3 jaar “Ex-vivo Evaluation of Human Lungs declined for Transplantation”
• 01/10/2005 – 30/09/2009: 4 jaar “Experimental Study on Alternative Lung Donors”
• 01/10/2009 – 30/09/2014: 5 jaar “Experimental Study on Alternative Lung Donors”
Inhoud • klinisch probleem • behandeling • hinderpalen • hypothese • onderzoeksvragen • uitkomst van fundamenteel onderzoek • translationeel toepassen in kliniek • bijdrage van fundamenteel klinisch mandaat • besluit
Terminaal Longfalen
Longtransplantatie is een geschikte therapeutische optie met verlenging van overleving en verbetering van levenskwaliteit
1991 - 2014
N = 823
1991 - 2013 Overall Survival 100
80
60
% 40
20
0 0
30
90
180
365
730
1095
1460
1825
Days postoperatively UZ Leuven
ISHLT
2190
2555
2620
3285
1991 - 2013 Survival / Cohort
hinderpalen voor succes na longtranplantatie: donor en orgaan tekort primaire greffe dysfunctie (PGD)
chronische long allogreffe dysfunctie (CLAD) morbiditeit langdurige immunosuppressie
Klinisch probleem: tekort aan goede longdonoren
→ toenemende wachtperiode → mortaliteit op wachtlijst
Mean waiting time (days) 750 700 650 600 550 500 450 400 350 300 250 200 150 100 50 0
Austria
2006
Belgium
2007
2008
Germany
2009
Netherlands
2010 (8m)
Waiting list mortality 2012
Ideale (standaard) longdonor (SCD): -
heart-beating donor jonge leeftijd < 40 jaar geen trauma, geen infectie geen onderliggende longziekte goede oxygenatie P/F > 300 mm Hg korte beademingsduur heldere Rx thorax zuivere bronchoscopy niet rokers
→ 5 à 10% van alle potentiele orgaandonoren! → slechts 15-30 donoren per jaar in België!
1991 - 2014
N = 823
SCD
Eur Respir Mon 2009; 45: 1-24
Alternatieve Longdonoren
extended-criteria donors (ECD) donors circulatory death (DCD) lobar lung donors (LLD) ex-vivo lung perfusion (EVLP)
Hypothese: alternatieve longdonoren → evenwaardige resultaten
Research Team 1999 - 2014
F. Rega
S. Wauters
A. Neyrinck
J. Somers
C. Van de Wauwer
A. Olland
N. Geudens
A. Stanzi
C. Meers
A. Martens
Alternatieve Longdonoren
extended-criteria donors (ECD) donors circulatory death (DCD) lobar lung donors (LLD) ex-vivo lung perfusion (EVLP)
Meers C et al. J Surg Res 2011; 170: e141-8
Wauters S et al. J Surg Res 2013; 183: 419-26
Extended criteria donors since 2000 • • • • •
age > 50 j smoking (> 10 py) PaO2 < 300 mm Hg Infiltrates on chest x-ray Purulent secretions on bronchoscopy • …
INSPECTION AT DONOR HOSPITAL
LUNG YIELD 15% to 40%
1991 - 2014
N = 823 ECD
ECD since 2000
Somers J et al. Transplant Int 2014 Sep 29. doi: 10.1111/tri.12470.
ECD since 2000
Somers J et al. Transplant Int 2014 Sep 29. doi: 10.1111/tri.12470.
Alternatieve Longdonoren
extended-criteria donors (ECD) donors circulatory death (DCD) lobar lung donors) ex-vivo lung perfusion (EVLP)
Neyrinck A et al. Eur J Cardiothorac Surg 2006; 30: 628-36
1991 - 2014 DCD
N = 823
DCD cat III donors since 2007
J Heart Lung Transplant 2011; 30: 975-80
DCD cat V since 2009
Applied Cardiopulm Pathophysiol 2011; 15: 38-48
Alternatieve Longdonoren
extended-criteria donors (ECD) donors circulatory death (DCD) lobar lung donors (LLD) ex-vivo lung perfusion (EVLP)
Stanzi A et al. Transplant Proc 2014 (in press)
Alternatieve Longdonoren
extended-criteria donors (ECD) donors circulatory death (DCD) (living donors) ex-vivo lung perfusion (EVLP)
Ex Vivo Lung Perfusion (EVLP)
Ex vivo circuit
Stanzi A et al. J Surg Res 2014 2014 Aug 7. doi: 10.1016/j.jss.2014.07.068.
2004
30 afgewezen humane longen getest
Van Raemdonck et al. Transplant Int 2014 Mar 15. doi: 10.1111/tri.12317
OCS™ Lung
PO2 150 mmHg
lung edema
4h30 min EVLP
PO2 500 mmHg
23 Oktober 2013
EVLP since 2012
Am J Transplant 2014; 14:2412-6
1991 - 2014
N = 823
? EVLP
40 jaar
55 jaar
G.3C04.99 Scientific Output • Original presentations: • Original abstracts: • Original papers: • Invited lectures: • Invited reviews: • PhD fellows: • Research fellows
99 56 38 81 5 8 3
G.3C04.99 Funding • FWO projects: (G.0298.98; G.0155.00; G.0093.02; G.0576.06; G.0282.07)
• KU Leuven projects: (OT/01/41; OT/03/55; OT/11/079)
• UZ Leuven funds: (KOF 2006; KOF 2011)
• Scientific organisations: (ISHLT 2005; ESOT 2010)
• Contract research: (Innogenetics 2003; Apeptico 2010; Air Liquide 2013)
• Discount products:
(Vitrolife [Perfadex-Steen solution]; CAF-DCF [Human Albumine])
5 3 2 2 3 2
G.3C04.99 7 Awards • J. Bernheim Prize (Cardiac Surgical Foundation) (D. Van Raemdonck 1998; F. Rega 2010)
• EACTS Alessandro Ricchi YI Award (A. Neyrinck 2005; C. Van De Wauwer 2006 )
• ISHLT Research Fellowship Award (A. Neyrinck 2005)
• ESOT (EFTW) Best Abstract Award (A. Neyrinck 2003; A. Stanzi 2011)
6 afgelegde doctoraten
N. Geudens
F. Rega
C. Meers
2007 KUL
2009 KUL
2011 KUL
A. Neyrinck
S. Wauters
C. Van de Wauwer
2012 KUL
2012 KUL
2014 RUG
2 doctoraten in progress
J. Somers
A. Martens
2015 KUL
2018 KUL
Droogte na 15 jaar
15 jaar investering in laboratorium moet bestendigd worden
Groot onderzoekspotentieel
Geen interesse vanwege industrie
Enthousiaste medewerkers
Geen leerstoelen op naam
Besluiten Fundamenteel Klinisch Mandaat 1999 - 2014: • faciliteert uitbouw akademische loopbaan als wetenschapper • garantie voor onafhankelijk klinisch translationeel onderzoek • klinische toepassing met direct impact op gezondheidszorg • spanningsveld met klinische werkbelasting • moeilijke funding IWT-TBM ondanks maatschappelijke finaliteit • maximale duur 15 jaar: wat nadien met labo? - financiering? • wat met klinische vervanger na 15 jaar? wie betaalt verder?