体外静脉转流技术在肝脏移植中的选择与应用的研究进展

侯建存(综述)，张雅敏(审校)

(天津市第一中心医院器官移植科，天津 300192)

体外静脉转流(veno-venous bypass，VVB)技术是在肝脏移植手术尚未十分成熟时期逐渐兴起的一种肝脏移植辅助技术，它的主要作用是克服因门静脉及下腔静脉血流阻断而造成的血流动力学紊乱。早期由于VVB技术并发症较高，在一定程度上限制了其应用，近年来由于VVB技术不断改进，并发症发生率明显降低[1]。与此同时，肝脏移植外科技术及肝脏移植麻醉也日臻成熟，VVB技术的部分优点被精湛的外科技术和熟练的麻醉技术所代替，因此目前国内外移植中心对于VVB技术在肝脏移植中适应证的选择及应用存在巨大争议[2-3]。特别是在欧美等国家，部分临床中心全部采用背驮式肝脏移植[4]；部分临床中心将VVB应用于选择病例；同时少数中心除了儿童外全部病例都采用VVB。

1 无肝期血流动力学改变与VVB的作用

经典式肝脏移植在无肝期需要进行下腔静脉及门静脉阻断，造成身体下部腔静脉引流区静脉回流及腹腔脏器静脉回流受阻，导致中心静脉压、肺毛细血管楔压和心输出量的突然变化。这种血流动力学改变的程度主要取决于侧支循环和心脏心功能储备情况。一些自然存在的侧支静脉，如奇静脉、硬膜外静脉丛及腹壁浅静脉的血流代偿作用有限。下腔静脉阻断可导致心脏指数减少约50%，但通过全身血管阻力(systemic vascular resistance,SVR)增加和增快心率，平均动脉压(mean arterial pressure,MAP)一般都维持相对稳定，而这种代偿能力有很大的个体差异性[5]。通常情况下大多数患者可以耐受约1 h下腔静脉阻断，超过这个时限，血氧饱和度以及MAP下降等失代偿的表现就越来越明显。下腔静脉阻断后，肾脏血液流出道受阻导致肾静脉压增高，由于同时伴有MAP降低，此时肾脏灌注压下降可达50%以上。肝硬化的患者食管胃底及脾区存在较大的门体侧支静脉，因此耐受门静脉阻断时间较长，这些侧支静脉也使肝硬化患者在进行腔静脉阻断时静脉回流明显改善，心输出量下降不明显。阻断门静脉血流可导致门静脉血管床静脉压力增高，脾脏血流灌注减少，肠道充血水肿，菌群易位甚至出现肠道出血[6]。

VVB 可以维持无肝期静脉回流及心脏充盈压，从而维持血流动力学稳定。但VVB只能改善而不是完全防止心输出量下降及SVR增高。研究报道即使在应用VVB的情况下，心输出量仍可下降25%，SVR增高50%，并且心脏充盈压有轻微改善或无改善[7]。经典式肝移植中，腔静脉阻断水平以下静脉压力可达24～38 mm Hg[8]，说明VVB可使腔静脉回流部分缓解，即使采用转流泵等促进静脉回流的措施，静脉回流仍不可能达到未阻断时水平，因此也就不可能保证下肢及腹部器官的充分灌注。

2 VVB适应证的选择

2.1试验性血流阻断后血流动力学不稳定 文献报道，无肝期心输出量下降50%以上可使围术期并发症发生率和病死率增高[9]。因此，大多数中心将试验性血流阻断后血流动力学不稳定作为VVB的适应证，但具体的应用标准各中心间差异很大。Veroli等[9]报道，将肝脏血流阻断5 min后MAP下降30%以上或心脏指数下降超过50%作为应用VVB的标准。但后来Schwarz等[5]对182例肝脏移植患者进行回顾性分析发现，心输出量下降超过50%组与未超过50%组的受者围术期并发症发生率及病死率间差异无统计学意义，而且两组间液体用量及正性肌力药物的应用情况亦无统计学意义。Wall等[10]报道，心输出量降低50%、血压下降21%时其受者病死率与常规应用VVB相当。因此，这些学者对试验性血流阻断后心输出量下降50%时应用VVB的这一观点提出质疑。由于各个中心应用VVB的标准不同[心输出量下降和(或)MAP下降]以及试验性血流阻断前的处理方式不同[补液和(或)应用正性肌力药物]，使得目前各个中心发表的文献之间很难进行比较得出确定性结论。无肝期血流阻断前补液或输注血液制品可以缓解因血流阻断而造成的心脏前负荷突然下降，因而对试验性血流阻断的标准有很大影响。此外，采用试验性血流阻断来决定是否行VVB，这必然要中断肝脏移植手术来进行VVB，这也是大多数外科医师所不愿意接受的，从而在一定程度上限制了其应用[11]。

2.2心脏功能不全 伴有心脏功能受损的疾病，如肺动脉高压、心肌梗死后心室功能受损、缺血性心脏病及心肌病等也被一些学者作为VVB适应证。肺动脉高压患者，若在无肝期输注大量液体来纠正血流动力学变化可能会导致急性右心室功能不全，在移植肝脏血流复流后会使低血压进一步恶化。心肌病患者左心室功能受损，对无肝期急性SVR增高代偿能力有限，不能像心功能正常患者那样增加足够心排血量来进行代偿。无肝期低血压的心脏代偿机制，如SVR增高和心率增快会加剧冠状动脉粥样硬化性心脏病患者的心肌缺血。因此，VVB对于这些不能耐受无肝期的患者是有益的[12]。然而，目前缺乏该方面的相关报道。

2.3肾脏功能不全 大多数移植中心对于肾脏功能受损的患者采用VVB，目的是防止因无肝期血流阻断造成的肾功能进一步恶化，并在一定程度上减少移植术后肾脏支持治疗。目前已经明确的术后肾功能不全影响因素，包括术前存在肾功能不全、术中严重的血流动力学紊乱、应用肾损害药物(如免疫抑制剂、抗生素)以及术中大量输注血液。因此，学者设想通过VVB减轻血流动力学紊乱，维持MAP，改善肾脏灌注压从而在肝脏移植过程中对肾功能进行保护，有研究报道肝脏移植术中无肝期内尿量在一定范围内与肾脏灌注压呈线性关系[13]。

最早匹兹堡研究小组报道，非静脉转流组肝脏移植术后3 d内血肌酐平均增高30 mg/L而静脉转流组仅为15 mg/L，并且57例非静脉转流患者中有6例在移植术后1周内需行血液透析治疗，而静脉转流组无需进行血液透析病例[14]。但之后的研究不能复制该结果。1996年Johnson等[15]报道，VVB组和非VVB组患者术后的血肌酐水平与需要透析患者的比例无明显差异。Sakai等[16]通过前瞻性随机对照研究将77例肝脏移植患者分为VVB组和非VVB组，结果发现非VVB组术中菊粉清除率显著下降，尿液中β2微球蛋白及N-乙酰基-β-D氨基葡糖苷酶水平显著增高，说明VVB减轻无肝期造成的肾功能损害，然而这种作用在术后24 h就不复存在了，而两组患者术后所需透析比例亦无明显差异。Cabezuelo等[17]曾对经典转流式肝脏移植与背驮式肝脏移植病例进行比较，发现经典式肝脏移植技术是术后肾功能不全的独立危险因素。此外，应用VVB、再灌注后综合征、输注新鲜冰冻血浆及冷沉淀也是术后肾功能不全的危险因素，而采用背驮式肝脏移植术式可以降低术后肾功能不全的发生率。Kim等[18]通过临床比较分析认为，术前肾功能正常的患者术中可不必采用VVB。目前尚缺乏关于术前存在肾脏功能不全患者单独应用VVB与否的研究报道，因此VVB对于肾功能不全患者肝脏移植的保护作用，仍需进一步研究。

2.4暴发性肝衰竭 大约75%的暴发性肝衰竭患者伴有脑水肿。肝脏移植过程中诸多因素均可减少脑血流灌注，从而导致神经系统并发症。暴发性肝衰竭患者由于缺乏足够的侧支循环，无肝期血流阻断可导致显著的血压下降，使大脑血流灌注减少；为了维持血流动力学稳定而大量输液，可造成容量负荷过度，影响大脑血流流出，加重脑水肿；移植肝脏血流复流后产生的大量酸性代谢产物及CO2可以使脑血管扩张，加重颅内高压[19]。因此，设想常规应用VVB来维持无肝期血流动力学稳定，减轻因脑水肿所引起的神经系统并发症。

然而，Prager等[20]对10例采用非转流肝脏移植的暴发性肝衰竭病例进行回顾性分析，结果发现并未出现术后神经系统并发症，并认为通过血管活性药物控制血压及采取积极的脑保护措施(如硫喷妥钠)等，可以不采用VVB。有研究报道VVB可产生系统性炎性反应，导致毛细血管通透性增加而加重脑水肿[19]。与背驮式肝脏移植比较，VVB在移植肝脏血流复流后可产生更高的血二氧化碳分压及血氢离子浓度，更易加重脑水肿，而背驮式肝脏移植技术可以在肝脏移植术中很好地维持血流动力学稳定及肾脏灌注压[21]。

2.5严重的门静脉高压 存在严重的门静脉高压患者采用VVB可以降低门静脉压力，并可减轻因门静脉阻断造成的肠系膜血管床淤血。门静脉阻断后高门脉压力可由心输出量下降及内脏血管收缩轻度代偿，此外肝硬化患者存在的侧支循环静脉也可对高门脉压力起到一定代偿作用。因此，当门静脉压力较高而缺乏有效的侧支循环以及在肝后存在大量曲张静脉，使肝脏切除过程中大量出血时，应用VVB是一个较佳选择[22]，但目前尚缺乏关于VVB与门静脉压力间的相关文献研究报道。

2.6减少病肝切除过程中出血量 受体病肝切除过程中影响出血量的因素，包括门静脉高压、肝病所造成的凝血功能障碍以及腹部手术史等。最早有学者研究报道VVB可明显减少血制品输注，认为VVB可以降低静脉压力，从而发挥一定的止血作用，但这篇报道采用的是非同期对照，在止血方法上存在不同[14]。Fan等[23]报道应用VVB时输注红细胞较多，认为这是由于增加纤维蛋白溶解、溶血以及血小板黏附到VVB管中所致。严律南等[24]报道，通过先转流后游离肝脏的技术，术中输血量显著低于非VVB组。

3 VVB的并发症

虽然随着VVB技术的不断改进，其并发症发生率逐渐降低，但仍有出现严重并发症的报道。美国曾对50家主要移植中心进行调查后报道VVB并发症发生率高达10%～30%，并且1例死于肺梗死[25]。VVB相关并发症可分为循环通路并发症及建立血管连接并发症。与循环通路相关的并发症主要有气体栓塞、肺栓塞及低体温。文献报道转流率低于1 L/min时则容易在转流系统内产生血栓，通过全身肝素化及使用肝素包被的管路则可以显著降低栓塞并发症[14]。目前所有移植中心在VVB中加入热交换装置，低体温并发症显著下降，并可在术中对体温进行控制。与血管进行连接过程中出现的并发症有淋巴漏、血肿、空气栓塞、大血管损伤、神经损伤、血管栓塞等[26]。局部切开建立连接通路的并发症发生率约为10%，最常见的并发症是淋巴漏，发生率为15.6%～18.6%，而臂丛神经损伤的发生率约为2.5%[1]。采用经皮穿刺技术并发症很少，但这种技术仍有可能甚至威胁生命的并发症。Budd等[27]回顾性分析312例使用大口径套管(18～20 F)经皮静脉穿刺技术建立静脉通路的患者，4例出现严重的并发症：血胸3例(1.28%)和死亡1例(0.32%)。采用精细的操作及B超引导行静脉穿刺可以更好地进行血管定位并减少并发症[28]。

再灌注后综合征是指移植肝再灌注时由于系统血管扩张及心肌抑制而产生一系列的血流动力学异常，该现象最早于1987年由Aggarwal等[29]报道，采用静脉转流技术的原位肝脏移植再灌注后综合征发生率为30%。而Estrin等[13]报道，采用非转流技术肝脏移植再灌注后综合征发生率仅为3.7%，认为这与在非VVB患者中增加液体输入量有关。其他导致再灌注后综合征发生率差异的原因包括：非静脉转流患者血流阻断会导致血液中内源性血管收缩因子水平增高；血液流经体外转流装置激活炎性细胞因子及其他血管活性因子而导致系统性血管扩张等[30]。

4 VVB临床应用效果评价

4.1VVB的常规应用与选择性应用 1996年，Johnson等[15]对150例选择性应用VVB的肝脏移植病例资料进行回顾性分析，VVB的应用标准为试验性阻断下腔静脉2 min出现血流动力学不稳定。62例患者未采用VVB，74例采用VVB。两组患者术后30 d、6个月及1年的病死率差异无统计学意义。Khan等[31]对两个时间段共计547例患者(1986～1992年，215例；1994～1996年，332例)进行比较分析，在前一个时间段常规应用VVB而后一个时间段选择性应用VVB。采用VVB的标准为试验性阻断下腔静脉5 min出现血流动力学不稳定MAP<60 mm Hg以及病肝切除过程中大量失血的患者。前一个时间段患者1年存活率为71.9%，而后一个时间段为89.7%，再移植率分别为9.7%和3.9%。由于这种比较是非同期比较，因此不能明确说明VVB的作用，而肝脏移植临床效果改善可能与外科技术和麻醉技术改善相关。由于理论上选择应用VVB的适应证较多，目前仍缺乏对于同一种适应证选择应用VVB的大样本随机对照研究来证明这种技术的优劣。

4.2VVB与背驮式肝脏移植技术 背驮式肝脏移植术式最早由Calne等[32]于1968年提出，之后经过不断改良，目前该技术已日趋成熟。部分移植中心开始采用背驮式肝脏移植技术，并且术中行暂时门腔静脉分流来取代VVB技术[33]。但由于下腔静脉仍要进行不完全阻断，这必定对血流动力学产生一定影响。值得提出的是，目前虽然背驮式肝脏移植在欧美等国家广泛应用，仍有部分移植中心常规应用VVB。Sakai等[16]对426例原位肝脏移植病例进行回顾性分析，其中经典式肝脏移植联合VVB 104例，背驮式肝脏移植联合VVB 148例，单纯行背驮式肝脏移植174例，结果显示单纯行背驮式肝脏移植术术中输血量较少，并且术后肾衰竭发生率较低，患者及移植物存活率较高，而背驮式肝脏移植联合VVB次之。但这篇文献未能指出背驮式肝脏移植联合VVB的适应证选择标准，因此可能存在病例选择上的偏倚。

5 小 结

经典非转流术式肝移植与背驮式术式肝移植技术日臻成熟，而作为肝脏移植辅助技术的VVB则是一把“双刃剑”，合理选择VVB适应证并且注意VVB的一些固有特点，必定能体现VVB的优势。加之VVB具有维持血流动力学稳定、维持体温、降低门静脉压力、进行液体容量管理及可进行血液透析等优点，与肝移植过程合理配合能使手术过程更加平稳，进一步改善临床疗效。但目前VVB适应证选择尚不明确，仍缺乏VVB适应证选择以及关于不同术式间VVB应用与否的大样本随机对照研究。

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