In-vivo lung perfusion as a novel treatment strategy for primary graft dysfunction after lung transplantation

2023 Fiscal Year Final Research Report

• Project/Area Number: 21K08882
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Section: 一般
• Review Section: Basic Section 55040:Respiratory surgery-related
• Research Institution: Okayama University
• Principal Investigator: Miyoshi Kentaroh 岡山大学, 大学病院, 助教 (50534773)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 杉本 誠一郎 岡山大学, 大学病院, 准教授 (40570148) ; 岡崎 幹生 岡山大学, 医歯薬学域, 准教授 (50467750)
• Project Period (FY): 2021-04-01 – 2024-03-31
• Keywords: 肺移植 / 早期移植肺機能不全 / In vivo lung perfusion / Ex vivo lung perfusion / PGD / Lung transplantation / IRI

Outline of Final Research Achievements

Treatment options for early primary graft dysfunction (PGD) after lung transplantation are mainly limited to supportive measures like extracorporeal membrane oxygenation (ECMO). In this study, we explored the efficacy of a novel in vivo lung perfusion (IVLP) method as an early treatment for PGD. We established a porcine model for left lung transplant PGD and divided it into three groups for comparative analysis: untreated, ECMO-treated, and IVLP-treated. After confirming PGD onset, a two-hour treatment was administered. The IVLP-treated group demonstrated significant functional improvement in the transplanted lung, evidenced by both physiological and histological assessments. Our findings indicate that IVLP could be a promising therapeutic approach for PGD following lung transplantation.

Free Research Field

肺移植

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

本研究は移植前に体外でドナー肺の機能評価、治療を行うEx vivo lung perfusion (EVLP)の技術を移植後のレシピエント体内に応用したIVLPによってPGDの新規治療戦略としての有用性を検討するものである。EVLPはPGD管理に対して臨床応用されている唯一の手段である一方、高コスト、適応基準に明確なコンセンサスがないために過剰適応されうるといった問題がある。IVLPは移植後にPGDが実際に発症したことを確認した後に治療介入するものであり、必要症例にのみ適応できる利点を有している。
本研究成果は、拡大基準ドナー肺の使用数増加やPGD後の予後改善に寄与する戦略を提供するものである。