La perfusione regionale normotermica degli organi splancnici mediante ECMO nel donatore a cuore non battente

1 
 
INTRODUZIONE E SCOPO DELLA TESI 
 
Con la crescente scarsità di reperimento di organi e l’aumento della richiesta di trapianti, la 
comunità scientifica internazionale ha iniziato ad utilizzare donatori a cuore non battente (NHBD) 
per cercare di sopperire a questa problematica.  
Sin dagli anni Settanta con l’introduzione del concetto di morte cerebrale definirono due approcci 
per determinare la morte del paziente: l’accertamento di morte cerebrale o di morte cardiaca.  
Nei NHBD, la donazione risulta essere più complessa rispetto ai donatori la cui causa di morte è 
una lesione cerebrale (DBD), in quanto a causa dell’interruzione del circolo ematico, gli organi 
sono soggetti ad un danno da ischemia prolungato.   
La preservazione degli organi da trapianto ha inizialmente utilizzato il raffreddamento in situ degli 
organi mediante infusione di una soluzione ipotermica (circa a 4°C), associata al raffreddamento 
topico.  Tale modalità di preservazione non è tuttavia scevra da problematiche: infatti per quanto 
l’incidenza sia ridotta la primary graft dysfunction (PGD) e la delayed graft function (DGF) hanno 
ancora un significativo impatto nel decorso post-operatorio dei pazienti trapiantati. Nei NHBD gli 
organi sono sottoposti a un periodo di ischemia calda durante la fase agonica e i successivi 20 
minuti di accertamento elettrocardiografico della morte cardiaca. L’ischemia provoca il passaggio 
delle cellule a un metabolismo di tipo anaerobico che risulta insufficiente alle necessità cellulari, 
per cui si verifica una rapida deplezione delle riserve energetiche. In questo tipo di donatori, oltre 
alla protezione dall’ischemia, è altresì necessario un periodo di riperfusione ematica che consenta la 
riattivazione del metabolismo cellulare e la ricostituzione dei depositi energetici della cellula, 
riducendo il danno microvascolare dell’organo e permettendone un rapido ripristino della 
funzionalità.  
Questa procedura è possibile grazie al supporto circolatorio meccanico extracorporeo fornito da un 
dispositivo noto come “ECMO (Extra-Corporeal Membrane Oxygenation) con cui si realizza la 
perfusione regionale (addominale) normotermica.
2 
 
CAPITOLO 1 
 
1.1 Storia del trapianto di fegato e di reni 
 
Il trapianto è un intervento che comporta il trasferimento o la sostituzione di cellule, tessuti o organi 
da un donatore ad un ricevente, con lo scopo di prolungare la sopravvivenza del paziente e/o 
migliorare la qualità di vita.  
I primi tentativi di trapiantare un organo hanno riguardato i reni. Il primo intervento con prelievo da 
donatore deceduto fu eseguito da Yu Yu Voronoy a Kiev nel 1933: il rene trapiantato tuttavia non 
riprese mai a funzionare, determinando la morte del ricevente dopo 4 giorni dal trapianto. Il primo 
trapianto di successo fu portato a termine dopo oltre vent’anni, il 23 dicembre 1954 a Boston 
(USA), dal team del chirurgo Joseph Murray. Il trapianto venne effettuato tra due gemelli 
monozigoti, i cui tessuti sono notoriamente identici da un punto di vista antigenico per cui il rischio 
di rigetto fu sostanzialmente nullo.  riducendo notevolmente il rischio di rigetto. Infatti, il paziente 
ricevente visse con il nuovo organo senza particolari complicazioni. Con l’introduzione nella 
pratica clinica di una terapia immunosoppressiva efficace (inizio dell’uso della ciclosporina nel 
1980), il trapianto di rene da donatore vivente o deceduto è diventato rapidamente un metodo di 
trattamento dell’insufficienza renale universalmente accettato. 
Il primo trapianto di fegato, invece, fu effettuato in Colorado, USA nel 1963 su un bambino di tre 
anni, dal chirurgo Thomas Starzl. Il paziente però, morì poco dopo l’intervento a causa di 
un’emorragia. A seguito di questo insuccesso il dottor Starzl intensificò gli studi sull’animale 
quattro anni dopo effettuò il primo trapianto di fegato coronato da successo. 
Anche in questo caso il ricevente era un bambino che sopravvisse per 400 giorni dopo l’intervento. 
Da quel momento il progresso nelle tecniche di preservazione degli organici, il miglioramento della 
terapia immunosoppressiva, l’affinamento delle tecniche chirurgiche e la migliore gestione post-
operatoria del paziente sottoposto a trapianto hanno condotto a una sopravvivenza via via maggiore. 
Infatti, nel 1988, Rudolf Pichlmayr effettuò a Hannover (USA) i primi due trapianti di fegato con 
prelievo da un unico donatore, applicando la tecnica dello “split-liver”; che consiste nel suddividere 
l’organo al momento del prelievo in due parti che vengono trapiantate in due riceventi. Nel caso del 
dottor Pichlmayr i pazienti furono un ricevente adulto e una in un bambino. Questa tecnica (split 
liver) si diffuse rapidamente non solo in tutto il continente americano, ma arrivò anche in Europa, 
per la prima volta in Svizzera, presso l’ospedale di Berna nel 1964.  Attualmente il trapianto di 
fegato gode di un consenso universale nel trattamento dell’insufficienza epatica ed è divenuto il 
secondo trapianto per frequenza dopo quello del rene. (1)
3 
 
1.2 Evoluzione dei trapianti di organi  
 
Il perfezionamento delle tecniche chirurgiche, l’affinamento di nuove tecniche di preservazione 
ipotermica e la continua evoluzione dei protocolli di terapia immunosoppressiva hanno consentito 
un progressivo miglioramento dei trapianti d’organo sia in termini di numero di interventi eseguiti 
che in termini di risultati. In passato erano sostanzialmente due i principali problemi da risolvere: la 
realizzazione di una tecnica chirurgica affidabile e ripetibile, l’individuazione di un trattamento che 
consentisse di superare, il difficile ostacolo della incompatibilità immunologica.  
Grazie agli sforzi compiuti dalla ricerca in tutto il mondo la medicina dei trapianti ha compiuto 
negli ultimi anni grandi progressi: i trapianti dei vari organi, che all’inizio dell’esperienza erano 
considerati poco più sperimentazione, sono attualmente una realtà clinica consolidata e 
unanimemente accettata nel panorama clinico di trattamento delle insufficienze d’organo terminali.  
La ricerca scientifica, tuttavia non ha esaurito il proprio compito. Oggi in ambito trapiantologico si 
focalizza su specifici temi: 
• rigetto e tolleranza: i farmaci usati per controllare il rigetto acuto hanno un ridotto range 
terapeutico e sono gravati da pesanti effetti collaterali. In più la loro indispensabile 
somministrazione sistemica espone il paziente ad un aumentato rischio di infezioni e di 
sviluppo di neoplasie. Per questo, per quanto faticosamente, gli scienziati sono impegnati 
nella scoperta di farmaci con attività immunosoppressiva sempre più selettiva e priva di 
effetti collaterali. Si noti poi che per il rigetto cronico, una forma di rigetto che compare 
solitamente dopo un anno dal trapianto, non esistono al momento trattamenti efficaci. Infine 
la realizzazione di uno stato di tolleranza, cioè di accettazione dell’organo non self 
trapiantato in assenza di una somministrazione sistemica di immunosoppressori, rappresenta 
il fine ultimo in questo ambito della ricerca; 
• organi e tessuti artificiali: si tratta di dispositivi medici che possono sostenere o sostituire le 
funzioni degli organi. Tuttavia, in considerazione della complessità di funzionamento dei 
vari organi, ad eccezione del cuore che è sostanzialmente una pompa, questi dispositivi sono 
utilizzati nei pazienti a rischio imminente di morte. I dispositivi meccanici di assistenza 
ventricolare sono invece una realtà consolidata nel trattamento dell’insufficienza cardiaca, 
sia evitare un peggioramento delle funzioni d’organo che renderebbe il paziente non più 
trapiantabile (bridge al trapianto) che quale trattamento definitivo nel paziente non 
candidato al trapianto (destination therapy); 
• xenotrapianti: i ricercatori studiano la possibilità di trasferire organi, tessuti e cellule animali 
all’essere umano. Questa possibilità terapeutica, attualmente ostacolata da fenomeni
4 
 
immunologici ben più gravi che nel trapianto allogenico, suscita, inoltre, problematiche di 
carattere infettivologico (zoonosi) ed etico. (2) 
Il problema del trapianto d’organo altresì gravato dalla grave carenza di donatori che limita l’attività 
dei Centri di trapianto. Le cause principali sono da ricercare in un’inadeguata organizzazione dei 
servizi di rianimazione ea, in una insufficiente sensibilizzazione della popolazione riguardo il tema 
dei trapianti.
5 
 
1.3 Aspetti etici della donazione di organi  
 
Le decisioni e le azioni di ogni individuo, come agente morale, dovrebbero, in generale, essere 
rispettate a maggior ragione in un processo come quello della donazione di organi. Nella pratica 
sanitaria questo rispetto per l’impulso morale di ciascun individuo è garantito attraverso il consenso 
informato. Il paziente deve disporre di tutte le informazioni atte a prendere una decisione 
consapevole e, nel contempo essere sufficientemente libero da influenze interne ed esterne, che 
possano avere effetti che possano condizionare la propria decisione. Solo in un processo così 
definito vengono rispettate la volontà e l’autonomia dell’individuo, permettendo quindi una 
partecipazione libera. Informazione completa non significa che il paziente debba avere tutte le 
informazioni esistenti, ma che disponga delle informazioni fondamentali e necessarie affinché il 
paziente possa prendere una decisione. L’altra parte del consenso informato è chiamata “libero 
consenso” e richiede che il donatore sia libero da restrizioni sia interne che esterne. I 
condizionamenti interni sono quelli che derivano da mentalità diverse dalle quali i pazienti possono 
essere influenzati. La volontarietà della decisione può però essere influenzata anche da 
condizionamenti esterni come la coercizione, la disonestà e la cooptazione. (3)  Nessuno di questi 
mezzi per ottenere il consenso è moralmente lecito ma ciò non significa che un medico non possa 
tentare di persuadere un paziente sottolineando i benefici di un gesto estremo per la salvaguardia 
della vita. 
La scelta del ricevente avviene nell’osservanza di alcuni parametri:  
• valutazione dei costi- benefici e rischi-benefici;  
• considerazione del bene del paziente, in cui si valutano non solo i benefici fisiologici a cui il 
ricevente va incontro, ma anche il percorso psicologico che dovrà affrontare nel post-
trapianto; 
• attenta considerazione della religione e cultura che i pazienti esprimono nei confronti del 
trapianto e della morte.   
La situazione attuale del sistema trapianti nell’Associazione InterRegionale Trapianti (A.I.R.T.) 
e il Centro Nazionale Trapianti (C.N.T.) garantisce l’osservanza di alcune regole: 
• limitata utilizzazione del donatore vivente, riservata a parenti stretti, su istanza dei medesimi 
oppure rari casi di “donatore samaritano”; 
• trattamento dei pazienti degenti in rianimazione indipendentemente dalla posizione 
personale e familiare nei riguardi del prelievo di organi;
6 
 
• prelievi da cadavere eseguiti in piena armonia con il quadro legislativo e previo 
accertamento di morte da parte di un collegio multidisciplinare super partes; 
• accertamento di morte eseguito da équipes indipendenti da quelle che trapiantano; 
• rispetto della volontà; 
• esecuzione di tutte le indagini diagnostiche necessarie per evitare la trasmissione di malattie 
infettive e/o neoplastiche;  
• elaborazione di liste di attesa per trapianto pubbliche;  
• scelta dei riceventi sulla base di criteri predeterminati che tengano conto della compatibilità 
degli organi, delle condizioni di gravità dei pazienti e del tempo di attesa; 
• attribuzione degli organi prelevati in una regione a centri di trapianti della stessa regione, 
con eccezioni regolamentate per le urgenze, le emergenze, e le restituzioni a livello 
interregionale, nazionale ed internazionale; 
• interventi di prelievo e trapianto eseguiti solo in strutture pubbliche ufficialmente autorizzate 
dal Ministero della Salute; 
• rendicontazione pubblica dell’attività, della provenienza degli organi, dei trapianti eseguiti e 
dei loro risultati, immediati ed a distanza. (4) 
La fede religiosa esercita un notevole impatto sulla volontà di donazione del singolo, perché non vi 
è dubbio che, in un momento così decisivo come la morte, una persona e i suoi familiari sono più 
fortemente provocati dal proprio credo. Alcune religioni non accettano la donazione di organi: in 
generale, l’atteggiamento di negazione si verifica nei casi in cui il culto del corpo e la sua integrità 
sono in qualche modo ritenuti interessati nel passaggio tra il mondo terreno e quello soprannaturale. 
Tuttavia, pur con le dovute differenze, (le principali religioni ammettono, permettono e 
incoraggiano le donazioni di organi e i relativi trapianti). Ad esempio, la Chiesa cattolica incoraggia la 
donazione come atto di carità, e vi attribuisce, un valore di merito in considerazione dell’offerta di 
possibilità di salute a malati privi di una speranza alternativa di guarigione.