(原标题:肺移植供体 无心跳供体肺移植)
1 布景
肺移植是医治终晚期肺部疾病的专一有用办法,近30年来,跟着移植技能的不断前进,术后存活率已较前有显着改进,临床肺移植数量也逐年添加。尽管如此,等候肺移植患者的数量增幅远超越其移植数量,临床移植求过于供。在日本,至2006年末共有280例患者等候肺移植,而仅实施87例,有102例患者在等候供体时逝世。美国相同存在器官缺少的问题,其数据显现,2008年共有10 832名多脏器供体,而仅有2 599名能成为肺移植供体,供肺质量欠安,利用率不高是一大首要原因L31。在其他国家,器官缺少难题亦较为严峻。
1.1应对战略 显着,如果有满足的供肺,就有更多的受者因而获益,而供肺缺少约束着当时肺移植作业的展开,怎么扩展供肺来历,前进供肺利用率,成为全球肺移植范畴亟待处理的问题。近些年来,器官缺少的应对战略不断被提出:①完善器官捐赠立法,进行大众捐赠教育,使更多的民众在过世后情愿捐赠;②边际供体添加了供体来历,但是术后易呈现原发性移植物失功(primary graft dysfunction,PGD),前期逝世率较高,其使用应较为稳重;③手术技能的改进.使供受体巨细不匹配的问题得以处理,必定程度上缓解了缺少难题;④美国、加拿大和日本的一些肺移植中心展开活体供肺肺叶移植,取得了杰出效果。不过这种办法有让健康人接受肺叶切除术的风险,因而,该术式在学术界仍存争议,而日本学者的研讨则显现,活体供肺肺叶移植供体在术后发病率并不高,肺功用的康复则比预期值要高;⑤差异于脑逝世供体(donationof brain death,DBD),无心跳供体(non-heartbeating donor,NHBD,或满足逝世供体)再次引起研讨者们的重视。
1.2 NHBD Maastricht分类 传统意义上,NHBD共有4种供体来历,国际上称为Maastricht分类:①抵达医院时已逝世病例;②心肺复苏失利逝世病例;③撤出生命支撑,等候心脏停搏的医治无效病例;④脑干逝世后心脏停搏病例。而有学者发现,临床上大约有30%~60%的逝世事情发作于重症监护病房,因而,有人以为这类病例相同可作为潜在的移植供体,故在上述根底上添加了第5类:重症监护病房内或危重患者发作的意外心脏停搏病例。上述五类又分为两大类,第1、2、5类统称为无预备型NHBD,第3、4类统称为有预备型NHBD。各分类供体的成功移植均见报导,但是,无预备型NHBD术后PGD发作率高,易致前期逝世,因而较难遍及;关于有预备型NHBD,预后满足,且来历较广,尤其是第3类,是现在NHBD的首要来历。
2 NHBD的肺缺血时刻
2.1热缺血时刻(warm ischemia time,WIT) 两大类NHBD对WIT的界说略有不同,关于有预备型NHBD,Oto等列出了断定WIT开端的目标:Sa02 <85%,动脉收缩压<50 mm Hg,心脏停搏及临床证明逝世。并界说WIT为供体心脏停搏到经肺动脉灌注保存液之间的时刻;而关于无预备型NHBD,则为从心脏停搏到尸体内原位外表冷却(topical in situ cooling,TC)之间的时刻。
循环中止今后,肺内仍有氧合满足的血液,肺内仍充溢空气,且肺脏的代谢需求较低,因而肺对热缺血有较强的耐受性,这也为NHBD肺移植供给了理论根底。但是,长时刻的热缺血仍会对肺安排构成必定损害,构成供肺质量下降。Hirata等经过大鼠模型发现,在WIT 1h内,尽管线粒体呼吸操控率较无热缺血对照组有所下降,但仍能坚持较好的肺功用,其线粒体的Ⅲ、Ⅳ态呼吸及肺乳酸水平、脂质过氧化水均匀无显着改变;当WIT超越1h,线粒体呼吸操控率显着下降,再灌注后的肺功用显着危害,而超越2h后,WIT构成的线粒体及肺功用等危害愈加显着。
Han等将供体气管埋入受体大网膜,调查气管上皮的再生状况。在他们的试验中,分为4组:有心跳对照组(A组)、热缺血30 min组(B组)、热缺血45 min组(C组)、热缺血60 min组(D组),埋入14 d后取出。他们发现,相关于A组,无论是上皮的厚度仍是层数,B组都没有任何差异;关于C组,尽管在上皮的厚度上与对照组比较有差异,但气管上皮有正常的黏膜结构,在层数上与对照组比较没有计算学上的差异;而在D组则看不到正常的上皮结构,仅由1~2层上皮掩盖。因而Han等以为,跟着WIT的延伸,气管上皮的再生才能逐渐下降,气管耐受热缺血的时限或许为45 min。
此外也有学者发现,WIT与术后24 h氧合指数负相关,与术后重症监护病房逗留天数正相关。因而,为前进供肺质量,削减术后并发症,改进预后,应尽或许缩短WIT。
2.2冷缺血时刻 供肺冷缺血时刻指从经肺动脉灌注保存液或TC开端到移植肺血管敞开的时刻,以往依据ISHLT的数据,临床上一般将8h作为供肺冷缺血时刻的最大极限。但是跟着近年来保存液及供肺维护技能的前进,即使冷缺血时刻长达12~24 h,仍能坚持杰出的肺功用。
3 NHBD的肺维护
3.1移植物抗凝 循环中止,必然会致血液凝结,因而NHBD供肺面临着更显着的肺微血管血栓构成的问题。有学者以为,DBD在心脏停搏前惯例给予全身肝素化,而关于NHBD,全身肝素化相同能够在生命支撑撤消前(有预备型)或心肺复苏完毕前(无预备型)加以使用。但是,对潜在供体逝世前给予全身肝素化遭到伦理学的约束。尽管如此,在心脏停搏后静脉使用肝素,仍可经过胸外按压促使其经由循环系统致全身肝素化。研讨以为,在受者逝世后使用肝素,并加用尿激酶,或在灌注液中参加重组安排型纤溶酶原激活剂,一起在经肺动脉顺灌根底进步行为左心房逆灌,可有用铲除肺血管内微血栓,而肺栓塞被以为是术后PGD的显着风险要素。
3.2移植物功用评价及损害修正 关于有预备型NHBD,因其WIT 一般较短《60 min),且移植物功用在生命支撑撤消前就能很好地评价;而无预备型NHBD的WIT较长,为防止潜在的功用损害,对供体进行功用评价很有必要。临床上常用以下两种办法对NHBD供肺进行评价:①供体血液灌注:在4~10℃条件下,经肺动脉顺灌5~6 L LPD液(Perfadex)直至流出液清洁,再顺灌300 ml供体血,经左房流出后进行血气剖析(按体温校对),以此评价肺功用。②离体肺灌注(ex vivo lung perfusion,EVLP):Steen等最早选用这种办法,多伦多肺移植组在此根底进步行改进。既往仅在取下供肺后经低温保存(cold static preservation,CSP)进一步处理。但是,这种评价程序不能充沛估量肺功用,因而很多供肺被弃用。他们进行了很多试验研讨,成果标明在CSP后持续选用EVLP,不只可使供肺保存时刻延伸,并且能削减因冷缺血带来的肺损害。并由此在试验根底上展开了人类离体肺灌注(human ex vivo lung perfusion,HELP)的研讨,他们加用白介素10 (IL-10)基因医治“损害肺”,并结合基因芯片检测供体肺的多细胞因子mRNA表达水平,猜测患者肺移植术后的存活,不只扩展了供肺来历,并且更大程度地确保供肺的质量,削减并发症的发作,这项新技能已成功使用于临床。CSP根底上结合HELP比单纯CSP更有利于供肺的保存,削减肺损害,改进患者术后存活率。日本学者Nakajima等发现,再灌注4h后,比较CSP组,EVLP处理的供肺在氧合、动态肺顺应性、肺湿干比以及肺安排ATP水均匀要好,而镜下调查血管内微血栓要少。因而,他们以为,EVLP能促进热缺血后的供肺“复苏”,削减缺血再灌注损害。
4 常见并发症及预后
4.1 PGD 即使在DBD肺移植,PGD也是术后前期首要逝世原因,而在NHBD肺移植,PGD的发作率更高。有文献报导,无预备型NHBD术后PGD发作率别离为:1级17%,2级17%,3级38%,远高于ISHLT计算数据。比较之下,有预备型NHBD术后PGD的发作率则较低,2级和3级PGD各为13%。术后1个月无逝世病例,其存活率与ISHLT相仿。一起Cypel等报导10例有预备型NHBD肺移植,术后有3例发作2级PGD,对症医治后好转,仅有1例发作3级PGD,使用ECMO辅佐后康复。10例受者中除1例在术后510 d死于感染引起的败血症,其他9例在术后47~798 d(中位270 d)随访时均健在,且肺功用杰出。
一般以为,某些炎症因子如IL-6、IL-8、肿瘤坏死因子α及IL-1β的增高与IL-10、干扰素γ的下降会添加术后PGD的发作率,为术后前期逝世的风险要素。但是有研讨显现,在冷缺血完毕和再灌注2h这两个时刻点上,灌注保存杰出的NHBD(首要为有预备型)炎症因子的表达水平并不比DBD高。
与DBD不同,NHBD面临着WIT的问题,而WIT的延伸会添加术后PGD的发作率,因而尽或许缩短WIT很有必要。一起,许多试验室研讨标明,供体逝世前N-乙酰半胱氨酸医治,热缺血期间部分液体通气、气管内高流量冷湿空气通气、雾化吸入伊洛前列素或β2受体激动剂,再灌注期间雾化吸入NO等办法,能有用改进肺功用。
4.2气道并发症 现在,气道并发症仍是约束肺移植展开的重要要素之一,各种气道并发症的发病率在7%~18%,相应的逝世率在2%~4%,吻合口愈合及缺血为首要风险要素,其间支气管狭隘是最常见的气道并发症,其发作率估量在1.6%~32%。但NHBD肺移植尚处于起步阶段,全球NHBD肺移植例数较少,故术后气道并发症仅有个例报导。de Antonio等报导17例NHBD肺移植受者中,有2例别离因曲霉菌及革兰阴性菌感染而呈现支气管狭隘,前者经抗真菌医治后好转,后者则在激光医治介入前不治身亡。Cypel等报导1例NHBD肺移植受者(1/10)术后前期呈现曲霉菌感染致吻合口裂开,但经保存医治后好转,且在术后265 d随访时仍健在。
4.3 闭塞性细支气管炎(bronchiolitis obliterans syndrome,BOS) BOS是肺移植后远期(>1年)常见并发症,严重影响肺移植受者的远期存活率。NHBD供肺存在不可防止的WIT,若在这段时刻内气管上皮不能耐受热缺血,会构成损害性愈合,导致气管上皮的缺失,添加术后BOS的发作率。Geudens等发现,鼠肺支气管肺泡灌洗液中的促炎症细胞因子,如巨噬细胞、淋巴细胞及IL-1β跟着WIT的延伸而逐渐增多,尤其在WIT之后1h更为显着。而这些促炎因子被证明与BOS的发作及分期密切相关。也有学者以为,气道缺血引起的炎症反响、血管重塑及血管重生是BOS发作的潜在风险要素。不过因为NHBD肺移植没有全面展开,临床例数偏少,并不能很好地评价术后BOS的发牛率,单就现在全球若干肺移植中心的数据显现,NHBD肺移植并不添加术后BOS的发作率,关于NHBD肺移植术后BOS的发作及诊治有待进一步研讨。
4.4 预后 关于无预备型NHBD,Gomez-de-Antonio等则报导3个月、1年、2年及5年存活率别离为78%、68%、57%及51%,与ISHLT均匀数据附近。而关于有预备型NHBD,若干肺移植中心的成果显现预后满足,术后长时间存活。Van Raemdonck等报导4例安乐死供体的肺移植,3年存活率为75%,Van De Wauwer等报导35例Maastricht分类第3类肺移植,其术后1年、3年和5年存活率别离到达91%、85%和73%,稍高于ISHLT均匀数据Ⅲ。
5 结语
就现在的研讨成果而言,NHBD肺移植是可行的,跟着NHBD临床分类及相关准则的不断完善,供肺灌注保存、体外评价与损害修正等技能的不断前进,NHBD供肺有望成为肺移植的另一重要供体来历,处理现在供体缺少的国际难题。