国家试点计划促进肾脏配对捐赠移植

2019-04-19 18:26:03 围观 : 163

  国家试点计划促进肾脏配对捐赠移植

  2010年11月17日

  由联合国器官共享网络(UNOS)运营的国家器官采购和移植网络(OPTN)在卡内基梅隆大学开发的一种计算机算法与活体肾脏供体与医学上相容的移植候选者相匹配,开始实施国家试点计划。增加肾脏配对捐赠(KPD)移植的数量。计算机匹配过程的初始运行仅包括43名肾移植候选者和45名潜在的活体捐献者,但国家KPD库最终可能包括多达10,000个捐赠者 - 受者对。每对包括潜在的捐赠者,其在医学上与他或她的原始预期接受者不相容,或者不是最佳匹配。在匹配过程中,计算机基于兼容的血液和组织类型寻找对之间的新组合。例如,在双向交换中,来自一对的供体与来自第二对的相容接受者匹配,而来自第二对的供体与来自第一对的供体匹配。在初始运行中,还计算了三向交换。建立国家游泳池可以促进肾移植,因为随着交换池规模的增长,找到兼容匹配的机会也会增加。较小的,现有的肾脏交换,采取这些不相容的供体 - 受体对并与其他供体 - 受体对匹配,已经增加了KPD移植的数量。在过去三年中,交流已经实现了超过700次肾脏移植,否则就不会发生。其中两个交换使用卡内基梅隆计算机算法来匹配对。 “统一的全国性交易所可以产生比多个独立交易所更好的解决方案,并且非常有益的是,在我们对此进行了六年的努力之后,全国性的计划现在已经开始实施,”卡托基·梅隆(Carnegie Mellon)计算机科学教授托马斯·桑德霍尔姆(Tuomas Sandholm)曾领导开发用于优化匹配运行的计算机算法。该试验计划于10月27日运行的初始计算机成功地将7名需要肾脏移植的人与同意捐献肾脏的医学上相容的个体进行了匹配。七名候选人中有两名因先前暴露于供体抗原而高度敏感,这可能使特别难以找到具有相容组织类型的捐赠者。“我们感谢Sandholm博士在开发我们的国家试点计划和使用卡内基梅隆的算法方面的专家咨询,”OPTN / UNOS总统查尔斯说。亚历山大。“这些贡献帮助我们更快地开发项目,并且成本远低于我们本来可以实现的成本,因此我们可以通过肾脏配对捐赠来专注于挽救和改善生活。”相关故事了解肾脏的治愈作用 - 常驻巨噬细胞可能有助于治疗急性肾损伤遗传特征的一致性对于延长肾脏保存至关重要关注慢性肾病发病率的关注提高肾脏交换效率的必要性令人信服。对捐赠器官的需求 - 超过86,000人现在正在等待肾脏 - 远远超过供应。去年,有28,463人接受了肾脏移植手术,其中6,609人来自活体捐献者。检查供体 - 受体对之间的双向和三向交换的所有可能组合是一项大规模的计算任务。第一个能够在全国范围内最佳地解决这个问题的算法 - 池中预计有10,000对 - 由Sandholm,计算机科学教授Avrim Blum和当时的研究生David J. Abraham于2006年开发。该算法已由Sandholm和Ph.D进一步完善。

   学生Pranjal Awasthi,Erik Zawadzki和John Dickerson。 Sandholm解释说,优化问题对计算机内存提出了巨大的需求。因此,算法永远不会将整个问题记录在计算机的存储器中。然而,它通过仅将存在问题的那些部分计算到存储器中来找到最佳解决方案。在全国计划的试验阶段,77活体肾脏供体移植计划正在参与。每个都隶属于四个协调中心之一 - 托莱多大学的配对捐赠联盟,约翰霍普金斯医院,新英格兰肾脏交换计划和加州大学洛杉矶分校医学中心/加州太平洋医疗中心。计算机化匹配将每四到五周进行一次,并提供有关潜在活体捐献者和参与移植计划提供的候选人的信息。每个移植计划必须记录潜在的捐赠者已完成严格的医疗筛查和评估过程,并且他们已经提供了捐赠的详细知情同意以及可能参与全国比赛。 “将来,通过使用我们最新一代的算法可以使肾脏交换变得更好,这些算法不仅考虑当前的问题,而且还预测可能后来加入该系统的捐赠者和患者”。桑德霍尔姆说。 “有时最好等待一些移植手术,以便在新对进入系统时可以找到更多或更好的移植手术。我们的新算法利用群体的血液和组织类型分布的统计特性自动地计算出来,以产生可能的附加对连接序列。“资料来源:卡内基梅隆大学