LifePort保存供肾对心脏死亡器官捐献肾移植术的研究现状
2016-01-24,
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(南华大学附属第二医院泌尿外科,湖南 衡阳 421001)
·文献综述·
LifePort保存供肾对心脏死亡器官捐献肾移植术的研究现状
刘佳,李建军*
(南华大学附属第二医院泌尿外科,湖南 衡阳 421001)
心脏死亡器官捐献(DCD)供肾的质量对肾脏移植术后受者的生存质量、存活率及移植肾的功能恢复有着重大影响。然而,不同的供肾保存方法对维持供肾的活性有不一样的效果。目前DCD供肾的保存方法有传统静态低温保存和以LifePort为代表的肾转运器机械灌注低温保存两种,前者简单方便、价格便宜、使用安全,但是肾脏移植术后肾功能延迟恢复(DGF)发生率相对较高,而后者能有效弥补其相对不足,本文主要就LifePort保存DCD供肾对肾脏移植术的利弊进行综述。
LifePort; DCD; 肾移植术
肾脏移植技术的不断发展与成熟,使得肾脏移植成为治疗终末期肾功能衰竭的最有效治疗手段。但是,目前我国器官来源短缺十分严重,且我国已停止使用死囚器官作为移植供体来源,而亲属活体捐赠有违医学不伤害伦理原则,这意味着今后公民逝世后自愿捐赠(donation after circulation death,DCD)供肾将成为肾脏移植供体的主要渠道。因此提高DCD供肾质量,增加DCD供肾有效使用率显得尤为重要。大量文献证实,不同的供肾保存方法对维持供肾的活性来说十分重要[1-3]。目前供肾的保存方法主要有传统静态低温保存和以LifePort为代表的肾转运器机械灌注低温保存两种。前者具有简单方便、价格便宜、使用安全等优点,目前依旧是国内供肾保存的主要方法,但在保存过程中,供肾仍然会发生缺血再灌注损伤[4](Ischemia reperfusion injury,IRI),使肾移植术后移植肾功能延迟恢复(delayed graft function,DGF)发生率明显增加[5]。除此之外,其还可作为一种非免疫因素通过影响免疫机制促进急性排斥反应(acute rejection,AR)的发生[6-7]。因此在肾移植早期寻求改善移植肾IRI的措施尤为重要。
LifePort是目前使用最广泛的机器灌注仪器,大量实验结果表明,LifePort能降低DCD供肾DGF的发生率,提高受者及移植肾的成活率。此外,它还具有便于携带、易于操作、完全自动化的特点,在肾移植中可以发挥重要的作用。现就LifePort保存供肾对DCD肾移植术的利弊进行综述。
1 Lifeport保存供肾对心脏死亡器官捐献肾移植术的优势
1.1 LifePort灌注能明显改善供肾缺血再灌注损伤(Ischemia reperfusion injury,IRI) 供肾在从切取到移植的过程中,缺血及再灌注损伤是不可避免的。而目前IRI仍然是影响移植物短期及长期存活的主要障碍[8-9]。组织在缺血过程中能量耗竭,酸中毒,再灌注时产生大量有害酶、炎性因子以及氧自由基,这些可能会导致脏器功能障碍,从而使移植肾DGF发生率增加,甚至无功能。LifePort主要是通过机械连续运转将外界有效低温灌注液灌注到供肾中,一方面为肾脏提供营养物质,并将肾脏低温保存时所产生的代谢产物转运出去[10];另一方面连续不断的灌注,可清除肾脏残余微血栓、疏通肾脏微血管。它在一定程度上维持及修复供肾的功能,改善了供肾的质量,进而使移植肾DGF发生率显著降低,即便部分通过LifePort灌注的供肾移植后发生DGF,但其持续时间也较液态冷保存组者短[11]。
薛武军等[11]回顾性分析了2011年12月~2013年4月西安交通大学医学院第一附属医院60例DCD和112例供肾移植的资料,结果显示共有14例受者术后发生DGF,发生率为12.5%,其中普通冷保存组移植肾DGF发生率为23.1%(6/26),而LifePort组移植肾DGF发生率9.3%(8/86),组间差异具有统计学意义(P<0.05)。Schold等[12]也做了相类似的研究,其分析研究表明,机器灌注保存法保存的供肾移植后DGF的发生率为19.6%,而液体低温保存法保存的供肾移植后DGF的发生率为27.6%,组间差异具有统计学意义(P<0.05)。由此可见机械灌注能显著降低DGF发生率。
1.2 LifePort灌注能评估术前供肾功能移植前对供肾质量进行评估是肾移植过程的一个重要环节,由于DCD供者所患基础疾病、脑死亡相关性器官损伤以及心脏停跳后的热缺血损伤等多重因素影响,使得术前器官质量的评估比较困难。LifePort灌注供肾则可通过相关参数协助评估供肾质量。袁小鹏等[13]通过使用LifePort灌注保存20例无心跳供体一侧肾脏进行对照性分析研究,得出结论:机械灌注阻力系数每分钟<0.4 mmHg/mL时,供肾质量及安全性较好;部分阻力系数每分钟>0.5 mmHg/mL的供肾依旧可用于移植,但是需对供肾进行病检分析,依据结果进行综合判断。国外Guarrera等[14]诸多学者也有相关研究,得出类似结论。通过机械灌注仪器相关参数对供肾功能进行评估不同于穿刺活检,它是一种无创性操作,可常规操作,利用价值高。但是考虑到肾脏大小不一样,其血管粗细也不一样,固然其灌注阻力也不一样。因为阻力是用平均灌注压力除以灌注流量,从理论上讲,肾脏质量越大,血管床流量越大,其阻力应该越小,如果肾脏质量<100 g,其阻力往往较高,可能与肾动脉管径小有关[13]。所以不能单纯凭借灌注参数来评估供肾质量,需结合临床实际情况如热缺血时间、终末肌酐等进行合理评估,以免造成供肾错误丢弃。
1.3 LifePort灌注能扩大供肾来源及其利用率我国每年因终末期肾功能衰竭而需要进行肾脏移植的病人在30万左右,但是肾脏移植手术每年仅能完成一万例左右[15]。器官供需差距严重不平衡,且还在逐年增大。此种情形下,扩大供者器官来源及其利用率是我国目前移植事业面临的首要问题[16]。众所周知,根据目前中国国情,在同等公民器官捐献比率的前提下,扩大供肾来源,无非就是将纳入供肾的标准降低,尽可能的利用边缘肾脏。然而,供者年龄不理想、供者肾脏或机体本身存在良性疾患等一系列影响供肾质量的因素,使得边缘供肾在移植后严重并发症的发生机率大大增高,因此,这令我国大多数移植中心不敢轻易把边缘供肾用于肾移植。为了充分利用这类潜在的供体资源,必须尽量减少供肾缺血后产生的缺血性及再灌注损伤。单纯冷藏保存时常常将使供肾发生上述继发性的损伤而不能使用;LifePort灌注保存不仅能够提供维持供肾细胞代谢的营养物质而减少缺血再灌注损伤,还能够在保存期间对供肾质量进行客观评估,为边缘供肾应用于移植提供理论依据及保障。
Burdick等[17]回顾性总结分析美国约翰霍普金斯医院60 827例应用边缘供肾行肾移植术的临床资料,结果表明冷保存组术后需要透析的比例比机械灌注组高2.33倍,两者之间差距具有统计学意义(P<0.05)。项和立等[18]分析研究18例边缘供肾行肾移植术的临床资料,其中未使用LifePort灌注保存的6个供肾移植后均发生DGF,发生率100%;使用LifePort灌注保存的12个供肾移植后仅4例发生DGF,发生率33.3%,两者之间差距具有统计学意义(P<0.05)。由此可见,通过LifePort灌注保存供肾,可以提高边缘供肾的利用率。
1.4 LifePort灌注的其他优势LifePort灌注可以延长供肾保存时间已是不争的事实。国外有报道证实利用LifePort灌注保存供肾的保存时间由原来的最长保存24 h延长至41 h[19-20]。通过延长供肾保存时间,可使DCD器官捐献由原来的急诊手术,变为限期手术乃至择期手术,因此,手术医生将有足够的时间来挑选更适合的受者并做好充分的术前准备,以保证受者术后预后。此外,LifePort灌注仪具有两个操作台[21],其中一个操作台在灌注过程中,可以根据内脏及灌注情况(如内脏水肿、灌注系数高等)向灌注液中适当加入新鲜冰冻血浆、白蛋白、前列地尔、维拉帕米等,以改善内脏微循环,防止灌注后急性肾小管坏死(acute tubual necrosis,ATN)等并发症的发生;另一个操作台在灌注过程中,可提取灌注完供肾后的溶液样本进行生化检查和其他的检测,如针对潜在感染风险的供者,对灌注液进行培养+药敏等,然后根据结果对受者进行靶向抗感染治疗。
2 Lifeport保存供肾对心脏死亡器官捐献肾移植术的缺点
2.1 LifePort灌注对供肾血管的要求及损伤运用LifePort灌注时需额外的手术操作将供肾血管连接到灌注仪上,因此,供肾血管横切面不能太小,需保证供体主动脉横切面面积≥2 cm,即在供者选择方面,要求供者年纪需≥12岁,因为年龄小的供者,其主动脉横切面小,手术连接时,无法封闭密封套管,且在线扎固定血管时会废除一部分肾主动脉,这样将会增大手术难度,并易造成术后肾主动脉狭窄[22]。此外,在灌注过程中,随着灌注的进行,血管阻力会逐步下降,灌注流速随之增加,此时,应该适时调整灌注压力,将灌注压控制在20~60 mmHg之间,以免过高的压力对肾血管内皮细胞造成损伤[23],而增加DGF等并发症的发生率。Doorschodt等[24]通过动物实验证实供肾在低温脉冲状态下保存时,平均压力为25 mmHg的保存效果较平均压力为30 mmHg者好。
2.2 LifePort灌注保存供肾费用昂贵单一就供肾保存方面来讲,因LifePort设备昂贵,操作相对繁琐,运输过程要求相对较高,故其保存供肾所产生的医疗费用较高。但结合国内外对LifePort灌注仪效果的相关研究综合来讲,因LifePort能降低供肾DGF发生率[12]及受者术后透析比例[17],缩短平均住院时间[22],故使受者住院期间因早期透析及延长住院时间,尤其是延长入住ICU监护病房时间所产生的医疗费用降低,这一优势在边缘供肾移植中尤为突出。Groen等[25]指出静态低温保存的平均医疗费用为11 294美元,而LifePort灌注保存的平均医疗费用为8 868美元。均主要由术后透析费用(7 581美元vs 4 390美元)及住院费用(3 174美元vs 2 892美元)组成。所以LifePort灌注保存供肾所产生的高额费用将在病人总的住院费用里得到抵消。
3 展 望
同种异体肾移植术是目前治疗终末肾功能衰竭的最好方法,随着外科技术的不断成熟及术后免疫抗排斥药物的使用,肾移植临床工作不断发展,然而供肾的保存成了整个移植过程中一个关键而脆弱的环节。传统的静态低温保存作为供肾常规的保存技术受到了越来越多研究者的诟病,LifePort保存供肾具有潜在的好处,但由于目前临床样本较少,相关研究不多,其具体效果目前尚未达成共识,应用也尚未得到普遍推广。单就目前相关研究趋势来讲,LifePort灌注保存供肾的效价比是相当高的,前景是十分可观的,将来极有可能会取代传统的静态低温保存法,成为普遍应用的供肾保存方法。
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10.15972/j.cnki.43-1509/r.2016.02.029
2015-07-30;
2016-1-18
*通讯作者,E-mail:lijianjun9962@aliyun.com.
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