Corso di laurea magistrale in Giurisprudenza
trapianti
Pavia, 17 ottobre 2011
Paolo M. Geraci, MD
Centro Coordinamento Donazioni e Trapianti - Medicina dei Trapianti
Fondazione IRCCS Policlinico San Matteo, Pavia
La donazione di organi e/o tessuti
a scopo di trapianto può avvenire:
1) durante la vita dell‟individuo
donazione da vivente
2) dopo la morte dell‟individuo
donazione da cadavere
La morte cerebrale e la donazione “a cuore non battente” Lugano, 12 maggio 2011
Il donatore cadavere può essere:
A) a cuore fermo (fermato il cuore)
donatore a cuore fermo
donatore a cuore non battente
non-heart-beating donor (NHBD)
donor after cardiac death (DCD)
donor after brain death (DBD)
B) a cuore battente (distrutto l‟encefalo)
donazione a cuore battente
heart-beating donor (HBD)
donor after brain death (DBD)
La morte cerebrale e la donazione “a cuore non battente” Lugano, 12 maggio 2011
Del morire
curiosità
medico-scientifiche
cenni di fisiopatologia
La morte cerebrale e la donazione “a cuore non battente” Lugano, 12 maggio 2011
ENCEFALO
cervello
tronco
encefalico
cervelletto
l‟encefalo ha continuo bisogno
di ossigeno e di glucosio:
quindi ha bisogno di ricevere
sangue che gli giunge grazie al
battito del cuore
Se il cuore si ferma, non
pompa più sangue all‟encefalo.
Dopo 5 minuti
l‟encefalo si distrugge
= morte per causa cardiaca
Il cuore ha bisogno dei
polmoni, ma non
dell‟encefalo
il battito è generato dal pacemaker
fisiologico (nodo seno-atriale)
Danno encefalico primitivo
Emorragia
cerebrale
Ischemia
cerebrale
Edema cerebrale
• trauma cranico
• arresto cardiaco rianimato tardivamente
1 il cervello
subisce una grave
lesione e smette
di funzionare
= morte encefalica
2 per mancanza
di stimolo cerebrale
cessa il respiro
1 il cervello
subisce una grave
lesione e smette
di funzionare
= morte encefalica
2 Al respiro
provvede
il ventilatore
artificiale
La morte è una sola:
distruzione dell‟encefalo
Ci si arriva in due modi :
> arresto cardiaco
> danno primitivo dell‟encefalo
Del trapiantare
un po‟ di storia della
Medicina
personaggi e interpreti
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3 dicembre 1967
Mr Louis Washkansky only lived for 18
days, succumbing in the end to pneumonia.
His new heart beat strongly to the end.
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Christiaan Neethling Barnard
8 novembre 1922 – 2 settembre 2001
Allievo di Owen H. Wangesteen a Minneapolis
(1956-57)
Conosce Shumway
Allievo di Demikhov a Mosca (1960)
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Barnard si considerava allievo di
Vladimir Petrovich Demikhov
(1916 – 1998)
pioniere dei trapianti a Mosca
• cuore e cuore-polmone tra animali
• trapianto la testa di un cane in un altro cane
• aver coniato il termine “Transplantology”;
• monografia sull‟argomento, pubblicata nel
1960 fu la prima e per molti anni l‟unica e fu
tradotta nel 1962 a New York, Berlino e Madrid
"Experimental transplantation of vital
organs".
La morte cerebrale e la donazione “a cuore non battente” Lugano, 12 maggio 2011
La morte cerebrale e la donazione “a cuore non battente” Lugano, 12 maggio 2011
Denise Darvall, 25,
prima donatrice di cuore
(e di reni)
La morte cerebrale e la donazione “a cuore non battente” Lugano, 12 maggio 2011
La morte cerebrale e la donazione “a cuore non battente” Lugano, 12 maggio 2011
La morte cerebrale e la donazione “a cuore non battente” Lugano, 12 maggio 2011
6 gennaio 1968
Norman Shumway
the first adult human-to-human heart transplant
in the United States
Stanford University School of Medicine in
Palo Alto, California.
The patient was a 54-year-old man who received the
heart of a 43-year-old man.
The recipient died 15 days later of multiple systemic
complications.
N.B. Barnard performed his second transplant on January 2,
1968, also at Groote Schuur Hospital.
The patient, a 58-year-old man who received the heart of a 24year-old man, was still alive on October 23, 1968—the date of
compilation of the world's earliest heart transplants worldwide.
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2 maggio 1968
Denton Cooley
Baylor College of Medicine in Houston,
Texas.
The first successful heart transplant in the
United States
In this instance, a 47-year-old man received the heart of
a 15-year-old girl and was alive October 23, 1968 at the
time of the worldwide compilation of the earliest
heart transplants.
Il ricevente sopravvisse 7 mesi
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23 gennaio 1964
James Hardy
The first heart transplant in the world to a human was
performed at the University of Mississippi Medical
Center in Jackson.
Il donatore
The recipient was a 68-year-old man, but the donor was a
chimpanzee; the patient died 1 hour later of acute rejection.
This transplant apparently “didn't count” because it was not
human-to-human.
La morte cerebrale e la donazione “a cuore non battente” Lugano, 12 maggio 2011
Anni ‘60
Negli anni „60, l'ancora giovane Medicina dei Trapianti aveva conseguito
importanti successi, legati alle sperimentazioni su animali delle tecniche
chirurgiche.
1960: trapianto di cuore su animale (Richard Lower e
Norman Shumway)
1962: trapianto di rene da cadavere sull‟uomo (Joseph E.
Murray)
1963: trapianto di fegato sull‟uomo (Thomas Starzl)
1963: trapianto di polmone sull‟uomo (James Hardy)
1966: trapianto di pancreas e rene (Kelly e Lillehei)
La morte cerebrale e la donazione “a cuore non battente” Lugano, 12 maggio 2011
Anni ‘60
1962: primo trapianto di rene
Joseph E. Murray
da cadavere
Peter Bent Brigham Hospital, Boston
L‟immunosoppressione fu ottenuta con
l‟azathioprina (scoperta nel 1962) e
steroidi.
Il rene funzionò per 21 mesi
David Hume
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Anni ‘60
1963:
trapianto di fegato nell‟uomo
(insuccesso)
1967:
trapianto di fegato nell‟uomo
(successo)
University of Colorado, Denver
Thomas Starzl
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Anni ‘60
1963:
trapianto di polmone nell‟uomo
University of Mississipi
11 giugno 1963
Ricevente:
Maschio (58) con tumore inoperabile sin
Trattato con azatioprina e irradiazione mediastinica
Sopravvissuto 18 giorni
Morto senza rigetto per insuff. renale e ileo
Donatore:
Maschio morto improvvisa,mente per infarto miocardico
James Hardy
Dalton Martin L.
The First Lung Transplantation
Ann Thorac Surg 1995;60:1437-1438
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Anni ‘60
1966: trapianto di pancreas e rene
University of Minnesota
Ricevente:
donna (28) con diabete mellito e insuff. renale
Donatore:
Donna giovane morta durante intervento cardiaco
Sopravvivenza organi:
17 dic 1966 14 feb ‟67 (expl)
W.D.Kelly e R.G.Lillehei
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Anni ‘60
Primi trapianti di rene in Italia
1966, 26 aprile
Pietro Valdoni (Torino, Molinette)
1966, 3 maggio
Paride Stefanini (Roma, Gemelli)
con Raffaello Cortesini e Carlo Umberto Casciani
1969, 21 giugno
Giuseppe Salvatore Donati (San Matteo Pavia)
Racconta Casciani che era andato a prelevare il rene in Abruzzo (donna donatrice) per trapiantarlo a una giovane romana di 17
anni. Era il terzo trapianto effettuato in Europa.
Ricorda con emozione il viaggio avventuroso che condussero lui e i suoi due colleghi dall'Abruzzo a Roma in automobile nel
tempo record di due ore e un quarto.
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Anni ‘50
1954: trapianto di rene da vivente
Joseph E. Murray
in gemelli omozigoti
Peter Bent Brigham Hospital, Boston
23 dicembre 1954
Ronald Herrick donò un rene al gemello
Richard.
David Hume
La morte cerebrale e la donazione “a cuore non battente” Lugano, 12 maggio 2011
Tutti gli organi umani trapiantati fino ad allora erano
stati prelevati dopo arresto cardiaco, tranne nei casi di
donatori viventi
Donatori a cuore non battente
(NHBD: non-heart-beating donors)
Non Donatori dopo morte Cardiaca
(DCD: donors after cardiac death)
perché non c‟era alternativa
La morte cerebrale e la donazione “a cuore non battente” Lugano, 12 maggio 2011
Sir Roy Calne
Cambridge
1982
1968
ciclosporina
Brain death
Alexis Carrel
„50-68
Christiaan
Barnard
sec. XIX
1900-50
La morte cerebrale e la donazione “a cuore non battente” Lugano, 12 maggio 2011
persone e
organizzazione
persone e
personaggi
1982
1968
Alexis Carrel
„50-68
Christiaan
Barnard
sec. XIX
1900-50
La morte cerebrale e la donazione “a cuore non battente” Lugano, 12 maggio 2011
I progressi nei trapianti sono dovuti,
oltre che ai progressi della chirurgia,
ai progressi di altre discipline:
> immunologia
> biochimica
> farmacologia
> rianimazione
> neurologia
…
La morte cerebrale e la donazione “a cuore non battente” Lugano, 12 maggio 2011
I medici-chirurghi che si sono dedicati ai trapianti e agli
innesti hanno fatto esperimenti fondamentali,
ma non tutti furono costruttori di basi solidissime per il
futuro.
E soprattutto lavoravano
in assenza degli animalisti …
e delle assicurazioni per risarcire
i pazienti
La morte cerebrale e la donazione “a cuore non battente” Lugano, 12 maggio 2011
1968
La morte cerebrale e la donazione “a cuore non battente” Lugano, 12 maggio 2011
la svolta
Dal 1968: morte = morte encefalica
Trapianto di rene da donatore a cuore fermo, Varese, 3 dicembre 2010
Harvard Commitee
Nuova definizione di morte
Morte :
cessazione irreversibile di tutte le funzioni dell‟encefalo
cessazione irreversibili delle funzioni del tronco encefalico (GB)
Il sogno dei trapiantatori
“… in 1963 there were no laws defining brain death. Therefore, obtaining a donor was a
tremendous problem. In effect, we were not allowed the luxury of obtaining the lung from a
brain-dead patient.”
Inizia l‟epopea dei trapianti di organi da donatori a cuore battente
(Heart-beating donors: HBD) chiamati anche DBD (donors after brain death).
La qualità dei loro organi era decisamente migliore in quanto meglio perfusi
senza ischemia calda.
Anni „70
HBD =
Heart-Beating Donation (Donor)
Perfusione degli organi :
NATURALE
NHBD = Non-Heart-Beating Donation (Donor)
Perfusione degli organi :
ASSENTE
ARTIFICIALE
Anni „70
HBD =
DBD : Donation after brain death
NHBD =
DCD: Donation after cardiac death
US, Canada
DCD =
DCDD o DCD: Donation after
Circulatory determination of death
Bernat JL et al. Crit Care Med 2010, 38, 3
1974 la California accetta i criteri di Harvard
1981 viene pubblicata per volontà del presidente USA Ronald Reagan la “Uniform Declaration of Death Act” in cui è
descritta e accettata ufficialmente la brain death. Da allora tutti i paesi del mondo occidentale adottano la morte
encefalica come morte dell‟organismo.
La morte cerebrale e la donazione “a cuore non battente” Lugano, 12 maggio 2011
Il concetto di Brain death non fu facile da accettare.
Alcuni Stati non lo recepirono nella propria legislazione, come
Polonia (oggi lo ha recepito)
Giappone lo ha accettato parzialmente nel 1999;
Città del Vaticano (unico stato che non l‟ha mai recepito)
In Italia
1957:
1961:
1969:
1975:
prima legge che consentiva il prelievo di parti di cadavere a scopo
terapeutico.
deroga al periodo di osservazione del cadavere (indicando l‟ECG come
esame strumentale confermatorio dell‟avvenuto decesso).
DM11 agosto1969 accertamento morte con criteri neurologici allo scopo
di prelievo e trapianto
legge n. 644 del 2 dicembre 1975 (accertamento neurologico 12 ore)
La morte cerebrale e la donazione “a cuore non battente” Lugano, 12 maggio 2011
La morte cerebrale e la donazione “a cuore non battente” Lugano, 12 maggio 2011
Anni „80
La carenza di organi
the organ shortage
Negli anni ‟80:
per ogni organo disponibile ci sono 3 riceventi in attesa
La morte cerebrale e la donazione “a cuore non battente” Lugano, 12 maggio 2011
Approvato nel 1998
La morte cerebrale e la donazione “a cuore non battente” Lugano, 12 maggio 2011
Primi anni
anni ‘80
primi
„80
La riscoperta degli NHBD
Maastricht, Olanda
Gauke Kootstra
Centro Trapianti Rene
> raffreddamento in situ
> preservazione meccanica degli organi prelevati.
La morte cerebrale e la donazione “a cuore non battente” Lugano, 12 maggio 2011
definizioni
Donazione a cuore non battente :
donazione di organi da pazienti la cui morte è associata
a un arresto di cuore… che non può essere ripreso
o che non si ritiene utile riprendere
NHB donation :
donation of organs from patients whose death was associated
with circulatory arrest.
Gauke Kootstra, 2007
Le tappe dei trapianti
in base ai donatori
1. fino anni ‟60 : da donatori a cuore fermo (NHBD)
2. 1954 : da donatori viventi: gemelli omozigoti (rari)
3. dopo il 1968 : da donatori a cuore battente (HBD)
4. dagli anni ‟80 : HBD + NHBD +
donatori viventi
> dal 1970 al 1979 programma di prelievo di reni da NHBD (38 casi) a Groningen
Trapianto di rene da donatore a cuore fermo, Varese, 3 dicembre 2010
Evoluzione della NHB Donation
Fase 1 : prima del 1968 (unica possibilità)
Fase 2 : dopo il 1968 (“restarting NHB Donation”)
in aggiunta o alternativa alla HB Donation
Trapianto di rene da donatore a cuore fermo, Varese, 3 dicembre 2010
NHB Donation – Fase 2 (dopo il ‟68)
“Restarting”
Le tecniche di rianimazione sono evolute
1. Certificazione della morte secondo standard cardiaco
2. Certificazione della morte il più rapida possibile
3. Riduzione del tempo di ischemia calda
4. Perfusione degli organi prelevati
5. Ricondizionamento organi prelevati (ex vivo)
Trapianto di rene da donatore a cuore fermo, Varese, 3 dicembre 2010
NHB Donation – Fase 2 (dopo il ‟68)
“Restarting”
Riduzione del tempo di ischemia calda :
1. Laparotomia tempestiva dopo la certificazione di morte
2. Perfusione precoce dei reni (e altri organi addominali)
3. Utilizzo di circolazione extracorporea (ECMO) post mortem
4. …
Trapianto di rene da donatore a cuore fermo, Varese, 3 dicembre 2010
Legislazioni e DCD
La legge italiana ignora le peculiarità della donazione dopo morte cardiaca. La
rende possibile ma non è studiata per questo (DM 11 aprile 2008)
La loi espagnole accepte le don d‟organes après la mort cardiaque depuis 1999
(Real Decreto 2070, 30 décembre 1999).
En France, les premiers prélèvements à coeur arrêté ont été réalisés en 2006.
(décret du 2 août 2005).
German legislation on transplantation stipulates that organs can only be taken
from braindead donors, and limits NHB donation and transplantation to
category IV donors.
In The Netherlands, legislation permits organ-preserving measures (i.e.
introduction of the DBTL cooling catheter) to be taken while awaiting arrival
of the potential donor's relatives to give consent for organ retrieval.
La morte cerebrale e la donazione “a cuore non battente” Lugano, 12 maggio 2011
La morte è una sola:
distruzione dell‟encefalo
Ci si arriva in due modi :
> arresto cardiaco
> danno primitivo dell‟encefalo
La legge italiana
Legge 29 dicembre 1993, n. 578
Norme per l'accertamento e la certificazione di morte
Art. 1 Definizione di morte
La morte si identifica con la cessazione irreversibile di tutte le funzioni dell’encefalo.
Art. 2 Accertamento di morte
1. La morte per arresto cardiaco si intende avvenuta quando la respirazione e la
circolazione sono cessate per un intervallo di tempo tale da comportare la perdita
irreversibile di tutte le funzioni dell’encefalo e può essere accertata con le modalità
definite con decreto emanato dal Ministro della sanità.
Decreto del Ministero della Salute 11 aprile 2008
Art. 1 Accertamento della morte e arresto cardiaco
…l’accertamento della morte per arresto cardiaco può essere effettuato da un medico
con il rilievo grafico continuo dell’ elettrocardiogramma protratto
per non meno di 20 minuti primi …
XXI Congresso SMART Milano, 26-28 maggio 2010
Paolo Geraci NHB organ donation
La legge italiana
Legge 29 dicembre 1993, n. 578
Norme per l'accertamento e la certificazione di morte
Art. 1 Definizione di morte
La morte si identifica con la cessazione irreversibile di tutte le funzioni dell’encefalo.
Art. 2 Accertamento di morte
2. La morte nei soggetti affetti da lesioni encefaliche e sottoposti a misure
rianimatorie si intende avvenuta quando si verifica la cessazione irreversibile di tutte le
funzioni dell’encefalo ed è accertata con le modalità definite con decreto emanato dal
Ministro della sanità.
Decreto del Ministero della Salute 11 aprile 2008
Art. 3 Accertamento della morte nei soggetti affetti da lesioni encefaliche e
sottoposti a trattamento rianimatorio
1. Nei soggetti di cui all’art. 2, la morte è accertata quando sia riscontrata, per il periodo di
osservazione previsto dall’art. 4, la contemporanea presenza delle seguenti condizioni: …
XXI Congresso SMART Milano, 26-28 maggio 2010
Paolo Geraci NHB organ donation
Tempi di ischemia
La possibilità di utilizzare gli organi
di un soggetto deceduto
con il cuore fermo
dipende dal
tempo di ischemia calda
Warm ischemia time (WIT)
No touch period
Il tempo dedicato all‟accertamento di morte
(standard cardiaco) fa parte del
tempo di ischemia calda :
fase senza circolo
Ischemia calda pura
No touch period
No touch period
Il no touch period
(death determination)
nel mondo è 2-10 minuti
No touch period
Il no touch period
(accertamento di morte)
in Italia è di 20 minuti
(DL 11 aprile 2008)
autoresuscitation
Il no touch period
prima di determinare / accertare la morte
(standard cardiaco) serve a evitare la
“autoresuscitation”
Autoresuscitation :
ripresa non assistita della circolazione spontanea
dopo arresto cardiaco.
A systematic review of autoresuscitation after cardiac arrest*
K. Hornby, MSc; L. Hornby, MSc; S. D. Shemie, MD
Crit Care Med 2010 Vol. 38, No. 5
autoresuscitation
7 min
A systematic review of autoresuscitation after cardiac arrest*
K. Hornby, MSc; L. Hornby, MSc; S. D. Shemie, MD
Crit Care Med 2010 Vol. 38, No. 5
La legge italiana
non prevede obbligo di accertamento immediato della morte
per cause cardiache
(ma dopo 24 ore, in obitorio, da parte di un necroscopo
prima delle esequie).
lo rende invece obbligatorio solo nel caso di donazione.
l‟accertamento consiste in 20 minuti di tracciato ecg.
Dopo tale periodo
il timore di autoresuscitation
è inconsistente.
XXI Congresso SMART Milano, 26-28 maggio 2010
Paolo Geraci NHB organ donation
la morte senza donazione
Un buon sistema per inquadrare
i problemi di determinazione della morte
è considerarli
senza pensare alla donazione degli organi
XXI Congresso SMART Milano, 26-28 maggio 2010
Paolo Geraci NHB organ donation
la morte con donazione
I pazienti che muoiono
con il cuore non battente
e che hanno la volontà di donare
possono diventare NHB donors:
> di tessuti
(cold procurement : prassi consolidata)
> di organi
(cool procurement : programma Alba)
XXI Congresso SMART Milano, 26-28 maggio 2010
Paolo Geraci NHB organ donation
DONATION WAY
LIFE
PATIENT
DEATH
DETERMINATION
DEATH ASCERTAINMENT
CARDIAC STANDARD
CARDIAC
FAILURE
DEATH
CLINICAL
DIAGNOSIS
NO-TOUCH PERIOD
20 MIN
YES
ICU PERSONAL CONSENSUS
ARTIFICIAL RESPIRATION
PULMONARY
FAILURE
ARTIFICIAL CIRCULATION
NO
ELECTRIC ACTIVITY
NO
CEREBRAL BLOOD FLOW ?
NO
ECMO
ECMO
YES
OPERATORY
THEATRE
HEART
BEATING
YES
ADVANCED
ACLS
BRIDGE TO
LUNG/HEART
TRASPLANT
BRAIN
ARREST ?
DEATH
CLINICAL
DIAGNOSIS
XXI Congresso SMART Milano, 26-28 maggio 2010
NEUROLOGICAL STANDARD
BRAIN DEATH
ECMO MAINTENANCE
6 HOURS
Paolo Geraci NHB organ donation
prospettive future:
I sistemi di ricondizionamento degli organi dopo il prelievo
Miglior valutazione degli organi
Possibilità di prelevare e poi decidere
Più tempo prima del trapianto
Sicurezza del ricevente
…
La morte cerebrale e la donazione “a cuore non battente” Lugano, 12 maggio 2011
