LifePort持续低温灌注对CDCD边缘供肾保存效果的影响

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(1.南华大学附属第二医院泌尿外科，湖南 衡阳 421001；2.南华大学附属第一医院放疗科)

同种异体肾脏移植术是治疗终末期肾功能衰竭最有效的治疗手段，但是现在器官来源短缺情况非常严重。我国已经全面禁止利用死囚器官[1]，而亲属活体捐赠则有违医学不伤害伦理原则，当前肾脏移植供体的主要来源途径是中国公民逝世后器官捐献(Chinese Donation After Citizen’s Death，CDCD)。因此急需通过改良供肾保存方式以提高CDCD供肾质量，改善CDCD供肾有效使用率[2]。供肾保存方法主要有普通冷藏保存和以LifePort(肾脏转运器)为代表的机械持续低温灌注保存两种。前者在保存过程中，供肾容易发生缺血再灌注损伤，移植术后肾功能延迟恢复(Delayed Recovery of Renal Function，DGF)发生率较高。LifePort持续低温灌注保存CDCD供肾能改善供体肾脏缺血再灌注损伤，能较好地弥补普通冷藏保存法的缺陷[3]。本文就LifePort持续低温灌注保存CDCD供肾的优势和经验进行综合评价，为临床移植供肾保存方式的选择提供参考依据。

1 资料与方法

1.1临床资料供者共26例，其中男性19例，女性7例；年龄16～57岁，平均33.4±12.7岁；供体均为Maastricht Ⅳ类(中国Ⅲ类)。脑死亡原因分别为：脑血管意外13例，颅脑外伤12例，脑部肿瘤1例。本次研究选用的CDCD供者均为边缘供体，所有供者在接受器官获取手术之前均接受过1～2次心肺复苏或术前收缩压低于60 mmHg时间均超过30 min，终末血肌酐为145～340.7 μmol/L，平均为231.3±54.1 μmol/L。受者共52例，都是第一次接受肾脏移植，其中男性38例，女性14例；年龄14～60岁，平均36.8±11.7岁；原发疾病为慢性肾小球肾炎者47例，梗阻性肾功能衰竭者3例，多囊肾者2例。受者病程≥1年，透析时间≥半年，术前均未行输血治疗，女性受者生育小孩数≤2个。LifePort组和普通冷藏组各26例，两组在性别构成、年龄、血液透析患者比例及治疗时间、糖尿病患者比例、身体质量指数、HLA错配数等方面差异均无统计学意义。

1.2供肾分组和保存获取供肾后，在无菌低温环境下将供者左右肾分别进行常规修整手术，然后将左右供肾随机分组，将一侧供肾采用LifePort灌注(LifePort组)，对侧供肾则采用普通冷藏保存(普通冷藏组)。两试验组的灌注液均为KPS-1液，每500 mL灌注液中常规加入654-2 10 mg，维拉帕米10 mg，肝素6 250 IU，保持灌注温度为0～4 ℃。LifePort组供肾修整完毕，将其放置在LifePort灌注液储肾盒适当位置，选择与供肾动脉血管管径相匹配的套管，将其与供肾动脉连接好，然后把储肾盒及供肾转移到机器中。对机器相关参数如灌注液温度、灌注压、最终阻力系数等进行设置，完成后，启动机器开始灌注。灌注过程中，动态观察显示器上压力、流速、血管阻力系数及温度数值，确保都在正常范围内。若灌注压力≤0.4 mmHg/min·mL，则应立即终止灌注，若灌注压力≥0.4 mmHg/min·mL，则至少要求灌注6 h[4]。灌注完成后将供肾从储肾盒中移出，装入肾袋，送上手术台以供移植。普通冷藏组供肾在修整手术完毕后利用输液器缓慢灌注500 mL KPS-1液后装入肾袋，低温保存，以供移植。按常规供肾肾脏移植手术方法，分离出髂血管，将供肾静脉与髂外静脉行端侧连续吻合，将供肾动脉与髂内动脉行端端连续吻合(或与髂外动脉行端侧连续吻合)，阻断供肾血管根部，试行开放髂血管，仔细观察吻合口确认无明显渗血。快速开放供肾静、动脉血流，立即使用热生理盐水纱布对供肾进行复温；将供肾放入髂窝内，将供肾的输尿管与受体的膀胱缝合，并留置D-J管，逐层关闭切口。

1.3术后肾功能恢复情况评定标准以患者在肾脏移植术后第1周内需要血液透析，或者虽然未恢复透析，但是在术后第7天血肌酐值仍然大于400 μmol/L作为判断DGF的标准[5]。

1.4样本采集与检测方法给52例肾脏移植患者分别于术后第1、3、7、14、21、28天各抽晨血1次，采用ELISA方法检测血清细胞间黏附分子-1(serum Intercellular Cell Adhesion Molecule-1,sICAM-1)、超氧化物歧化酶(Superoxide Dismutase,SOD) 、丙二醛(Malondialdehyde,MDA) 浓度，使用日本日立7600型全自动生化分析仪进行检测，Cr采用苦味酸动力学法，试剂购自上海沪峰科技有限公司；胱抑素C( Cystatin C,Cys C) 采用颗粒增强速率散射免疫比浊法(PETIA)在IMMAGE特种蛋白分析仪(美国贝克曼公司生产)上测定，试剂购自上海沪峰科技有限公司。

1.5统计学分析所有的数据均使用SPSS(23.0版)软件进行统计处理，计量资料以均数±标准差表示。连续变量的均数比较使用t检验，非连续变量的比较使用卡方(χ2)检验。以α=0.05为检验水准，P<0.05为差异具有统计学意义。

2 结 果

2.1两组血清中sICAM-1值比较收集两组受者肾脏移植术后不同时间段血液标本，进行检测，发现术后LifePort组受者sICAM-1浓度先短暂升高，于术后第3天达到最高峰(437±58 μg/L)，而后开始逐渐下降，至术后第14天左右达到稳定水平。普通冷藏组受者术后sICAM-1的变化趋势同LifePort组(表1)，但其峰值(643±66 μg/L)明显高于LifePort组(P<0.05)。

表1 两组受者肾移植术后sICAM-1监测结果(μg/L)

与普通冷藏组比较，aP<0.05

2.2各组血清中SOD活性比较收集两组受者肾脏移植术后不同时间段血液标本，进行检测，发现术后LifePort组受者血清中SOD活性先短暂升高，于术后第3天达到峰值(114.53±5.93 IU/mL)，然后呈递减性下降，于术后28天左右回到术前水平。普通冷藏组SOD活性变化规律同LifePort组(表2)，但其峰值(87.23±6.39 IU/mL)明显低于LifePort组(P<0.05)。

表2 各组受者肾移植术后SOD监测结果(IU/mL)

与普通冷藏组比较，aP<0.05

2.3各组血清中MDA活性比较术后LifePort组受者血清中MDA活性先短暂升高，于术后第3天达到峰值(4.60±0.34 μmol/L)，然后呈递减性下降，于术后28天左右回到术前水平(表3)。普通冷藏组MDA活性变化规律同LifePort组，但峰值(5.90±0.43 μmol/L)明显高于LifePort组(P<0.05)。

表3 各组受者肾移植术后MDA监测结果(μg/L)

与普通冷藏组比较，aP<0.05

2.4各组血清中Cr值比较两组受者在术后没有发生DGF的情况下血清中Cr平均值均急剧下降，术后2周左右恢复正常并维持在稳定水平。与普通冷藏组比较，LifePort组受者血清中Cr平均值降低幅度更大(见图1)，出院时LifePort组Cr平均值(118.38±24.40 μmol/L)明显低于普通冷藏组(143.08±31.79 μmol/L)(见图2，P<0.05)。

图1 两组受者出院时肌酐平均值比较

2.5各组血清中Cys C值比较两组受者在术后没有发生DGF及AR的情况下血清中Cys C平均值均急剧下降，术后2周左右恢复正常并维持在稳定水平。与普通冷藏组比较，LifePort组受者血清Cys C平均值降低幅度更大，出院时LifePort组Cys C平均值(1.15±0.57 μmol/L)明显低于普通冷藏组(1.74±0.63 μmol/L)，两组差异具有显著性(P<0.05，见图3、4)。

图2 两组受者肾移植术后平均肌酐下降情况与普通冷藏组比较，#P<0.05

2.6 DGF发生率52例受者均未发生移植肾丢失，其中LifePort组5例(19.2%)发生DGF，经治疗后在10～18天内(14.7±3.1)逐渐恢复正常。普通冷藏组12例(46.2%)发生DGF，经治疗后在15～27天内(20.3±5.2)逐渐恢复正常。两组间差异有显著性(χ2=9.846，P=0.002)。见表4。

图3 两组受者肾移植术后胱抑素C下降情况

图4 两组受者出院时CysC平均值比较与普通冷藏组，*P<0.05

表4 两组受者肾移植术后DGF发生情况

3 讨 论

大量文献证实，选择不同的供肾保存方法对于维持CDCD供肾的活性来说效果差异明显，因此高效的CDCD供肾保存方法对临床肾脏移植十分重要[6-7]。传统普通冷藏保存方法容易发生缺血再灌注损伤(Ischemia Reperfusion Injury，IRI) ，移植术后DGF发生率较高。此外，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 Reaction，AR) 的发生[8]。所以传统普通冷藏保存作为供肾常规的保存技术，其保存效果受到了越来越多研究者的诟病，目前临床需要在肾移植早期寻求改善移植肾IRI的有效措施。

LifePort作为一款肾脏机械灌注仪器在国外已广泛应用于临床，LifePort保存CDCD供肾时，它主要是通过机器将低温灌注液持续灌注供肾，为供肾提供营养物质和氧气，并将其代谢产物转运出去来降低CDCD供肾的缺血再灌注损伤，能较好地弥补普通冷藏保存法的缺陷，同时可以清除肾脏残余微血栓、疏通肾脏微血管[9]。本文中，52例受者均未发生移植肾丢失，DGF总发生率为32.7%，其中LifePort组DGF发生率为19.2%，普通冷藏组DGF发生率为46.2%，两者差异具有统计学意义。此外，从结果中还可以看出，两组受者肾脏移植术后DGF发生率均较高，尤其是普通冷藏组DGF发生率远远高于平均水平。这是因为本次研究选用的CDCD供者均为边缘供体，其供肾质量相对较差，故其结果更能体现LifePort灌注保存CDCD供肾的优势，更具说服性。研究结果显示LifePort持续低温灌注保存CDCD供肾能明显降低肾脏移植术后DGF的发生率。

近年来，有研究[10]表明IRI对供肾组织损伤及诱发供肾在移植术后DGF的发生起着重要作用，其机制可能与粘附分子，氧自由基的形成，钙超载及内皮素等有关[11]。通过测定血清sICAM-1、SOD和MDA的含量可反映体内氧自由基的产生和清除状况，间接地反应移植肾脂质过氧化的损伤程度[11-12]。本研究对两组不同肾移植患者血清sICAM-1动态监测发现，两组患者肾移植术后体内sICAM-1水平呈规律变化。肾脏移植术后早期体内sICAM-1浓度先有短暂的升高，于术后第3天左右达高峰，这阶段主要是移植肾缺血再灌注损伤引起诸如TNF-α，IL-1等细胞因子的释放，造成肾脏组织及白细胞sICAM-1表达增加，从而导致血清sICAM-1浓度增高。随着创伤的修复，移植肾组织结构逐渐恢复正常，肾组织中ICAM-1的表达也逐步下降，于术后第14天左右可以达到稳定水平。本次研究还发现，LifePort组肾脏移植受者术后血清sICAM-1表达水平明显较普通冷藏组低，组间差异具有统计学意义。两组受者在肾脏移植术后体内SOD/MDA水平先有短暂的升高，于术后第3天左右达到峰值，这阶段主要是由于供肾缺血再灌注损伤产生的氧自由基增多，触发机体的保护机制，使机体内清除氧自由基的能力反应性增高，加速氧自由基的代谢。随着移植肾功能的不断恢复，氧自由基的不断被清除，体内SOD/MDA水平也逐步下降，于第28天左右回到术前水平。这也证实了脂质过氧化与移植肾缺血再灌注损伤有关。同时，与普通冷藏组比较，LifePort组SOD活力增高水平较高，MDA含量增高水平较低，组间差异明显，具有统计学意义。由此说明LifePort可以通过减少CDCD供肾氧自由基的产生并加速其代谢来降低肾脏缺血再灌注损伤程度。

血清Cr、Cys C是反映肾脏损伤程度及功能而易监测的重要指标，他们灵敏度非常高[13]，尤其是近年来对Cys C的相关研究[13-14]表明：Cys C在体内产生速率恒定，经肾小球滤过，不重新入血，故其在血液中浓度完全取决于机体肾小球滤过率。因此，它被一致认为是一种比较理想的评价GFR的指标。本研究中所有肾脏移植受者术后在没有DGF发生的情况下，Cr和Cys C均急剧下降，术后一周左右恢复正常水平。但是与普通冷藏组对比，LifePort组受者术后血清中Cr和Cys C值下降速度更快，幅度更大，且出院时血清Cr、Cys C水平明显低于普通冷藏组。此结果表明，使用LifePort灌注保存的CDCD供肾损伤程度较轻，也就是LifePort具有保护CDCD供肾质量的作用。

综上所述，LifePort用于CDCD供肾灌注保存可以减少供肾缺血再灌注损伤程度，降低移植术后DGF发生率，临床效果明显优于传统普通冷藏保存方法，尤其是对那些边缘供肾，效果更为显著。

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