肝移植相關(guān)領(lǐng)域的研究進(jìn)展

趙 東 夏 強(qiáng)

肝移植發(fā)展的歷史曲折而又艱辛，其中既有偉大的勝利，也有慘痛的教訓(xùn)，并且涌現(xiàn)了許多英雄的個人和杰出的團(tuán)隊。從免疫抑制理論的發(fā)展到動物模型的創(chuàng)建，從器官保存技術(shù)的革新到人體試驗(yàn)的成功，不同學(xué)科的齊頭并進(jìn)，攻破了肝移植的多項(xiàng)技術(shù)難題。之后器官來源問題的討論又促進(jìn)了法律法規(guī)的進(jìn)步，并最終使得這一領(lǐng)域走向成熟。

自1963年Starzl首次將肝移植技術(shù)應(yīng)用于臨床以來，歷經(jīng)半個多世紀(jì)的發(fā)展，目前肝移植已成為治療各種終末期肝病唯一的有效方法[1-2]。受益于新型免疫抑制劑的開發(fā)應(yīng)用和現(xiàn)代外科技術(shù)的創(chuàng)新發(fā)展，近20年來，中國大陸的肝移植事業(yè)取得了令人矚目的長足進(jìn)步。在國內(nèi)較大的移植中心，肝移植圍手術(shù)期患者的病死率已低于5%，受者的術(shù)后 1年、5年、10年的生存率已分別達(dá)到90%、80%和70%。中國肝移植技術(shù)的快速穩(wěn)定發(fā)展，極大地提高了國內(nèi)的醫(yī)療技術(shù)水平，從而獲得了國際同行的高度認(rèn)可。中國的肝移植技術(shù)自2010年起數(shù)次走出國門，指導(dǎo)并提升了馬來西亞、印度尼西亞等國家和地區(qū)的肝移植水平，為中國的先進(jìn)醫(yī)療技術(shù)走向國際，擴(kuò)大在世界肝移植領(lǐng)域的影響作出了貢獻(xiàn)。然而，面對日趨嚴(yán)峻的器官短缺現(xiàn)狀以及資源合理分配的要求，如何進(jìn)一步拓展供肝來源、規(guī)范受者選擇標(biāo)準(zhǔn)及移植技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)等諸多問題仍然值得深入探討。

1 機(jī)械灌注技術(shù)在肝移植中的應(yīng)用

心臟死亡器官捐獻(xiàn)(DCD)一直是中國主要的器官捐獻(xiàn)來源。DCD供肝由于熱缺血損傷，導(dǎo)致移植后移植物功能延遲(DGF)、原發(fā)性無功能(PNF)和膽道并發(fā)癥的風(fēng)險較高[3]。DCD供肝的膽道并發(fā)癥是肝移植術(shù)后長期發(fā)病、移植物失去功能及患者死亡的主要原因[4]。缺血性膽道病變(ITBL)也稱為缺血性膽管病，是目前最棘手的膽道并發(fā)癥。機(jī)械灌注(MP)能夠提供氧合支持和營養(yǎng)物質(zhì)，并可沖洗代謝廢物，可在熱缺血和冷保存(CS)損傷后重新激活肝臟代謝功能，并允許在移植前測定移植物的體外生存能力。CS因其低成本和易于操作，是目前移植中心廣泛采用的保存方法。然而，借助科技革命的浪潮，MP技術(shù)的應(yīng)用重獲關(guān)注。越來越多的數(shù)據(jù)支持MP保存方法的應(yīng)用，但是系統(tǒng)、技術(shù)、參數(shù)設(shè)置和成本的不確定性妨礙了標(biāo)準(zhǔn)化和全球推廣。低溫機(jī)械灌注(HMP)可通過低溫環(huán)境抑制細(xì)胞代謝，并通過保存液或灌注液中的抗氧化物質(zhì)減輕氧自由基對組織的損傷，同時提供氧合和代謝支持。但有部分研究支持使用常溫機(jī)械灌注(NMP)，通過門靜脈和肝動脈提供氧合、營養(yǎng)和代謝支持，從而最大程度地模擬肝臟的生理環(huán)境。此外，NMP還可以在移植前動態(tài)監(jiān)測肝臟的功能(膽汁生成、乳酸清除率等)，而這在HMP時是無法完成的。亞低溫機(jī)械灌注(SNP)在器官移植領(lǐng)域的研究較少，目前僅限于肝移植[5-7]。該方法是一種可在最大限度提高移植物代謝的同時最小化再灌注損傷的新方法，其優(yōu)勢在于既可避免采用NMP的復(fù)雜技術(shù)和龐大的設(shè)備，又可避免HMP對器官的低溫?fù)p傷和灌注后的復(fù)溫?fù)p傷。然而，對于關(guān)鍵參數(shù)如最佳溫度、氧合模式、理想灌流、單次和雙次灌注、壓力和流量設(shè)置等還存在爭議，至今仍缺乏對理想灌注設(shè)置的共識意見。不過，SNP在減輕移植物缺血再灌注損傷方面的潛力是顯而易見的，有越來越多的科研人員發(fā)表了關(guān)于如何優(yōu)化參數(shù)設(shè)置的研究報告。

器官保存技術(shù)發(fā)展至今，MP再次受到了重視。MP的優(yōu)勢在于其較接近器官的生理狀態(tài)，可實(shí)時動態(tài)監(jiān)測灌注液流速、血管阻力、生物化學(xué)指標(biāo)等參數(shù)，以動態(tài)評估器官質(zhì)量。MP的發(fā)展有可能進(jìn)一步延長器官保存時間，這可能會深刻影響器官分配政策的制定。MP拓寬了器官保存技術(shù)的選擇面，但應(yīng)注意的是，該技術(shù)目前仍缺乏高水平的臨床證據(jù)，因此無法給予循證醫(yī)學(xué)建議。MP是否能在將來取代CS進(jìn)行器官保存仍有待進(jìn)一步研究。

2 肝癌肝移植技術(shù)

2.1 術(shù)前評估

與膽管癌不同，患有局部肝細(xì)胞癌(HCC)的患者可以進(jìn)行肝移植手術(shù)，且復(fù)發(fā)率低，長期預(yù)后較好。Bhoori等[8]的研究表明，如果患者的肝內(nèi)腫塊符合一定的大小和數(shù)量，移植術(shù)后4年生存率可達(dá)75%，無復(fù)發(fā)生存率可達(dá)83%。通常將這些特征歸結(jié)為Milan標(biāo)準(zhǔn)(即單個腫瘤直徑≤5 cm；或2～3個腫瘤，每個直徑≤3 cm)。在美國，當(dāng)患者被診斷為HCC后，如果達(dá)到Milan標(biāo)準(zhǔn)，則可在每3個月時獲得額外的終末期肝病模型(MELD)評分，一直持續(xù)到患者獲得肝臟，或者持續(xù)到患者出現(xiàn)并發(fā)癥，致腫瘤繼續(xù)進(jìn)展惡化。可以得到額外加分是因?yàn)檫@些患者的MELD評分通常較低，在腫瘤惡化并失去移植條件之前，額外加分可增加他們提前獲得肝臟的機(jī)會。

當(dāng)患者被列入等待名單后，多數(shù)中心選擇使用各種形式的局部治療來減輕腫瘤負(fù)荷，從而避免患者在等待過程中出現(xiàn)病情惡化甚至死亡。如果患者的病情進(jìn)展超出了Milan標(biāo)準(zhǔn)，獲得額外的MELD評分能夠降低等待名單中患者的死亡率，有研究表明，對超Milan標(biāo)準(zhǔn)患者行肝移植并不影響其生存率[9]。

2.2 術(shù)前治療和隨訪

無論是否采用新輔助治療，等待肝移植的HCC患者均需要每3個月進(jìn)行1次CT掃描或MRI定期成像，以確保腫瘤的穩(wěn)定性[10]。如果患者出現(xiàn)腫瘤迅速進(jìn)展則需進(jìn)行消融治療，或者從等待名單中移除。腫瘤的快速進(jìn)展與較差的生物學(xué)特性和移植后較差的預(yù)后相關(guān)。

2.3 非肝硬化HCC的肝移植

非肝硬化HCC主要發(fā)生在年輕人群，大多數(shù)患者表現(xiàn)為晚期腫瘤。如果條件允許，切除是治療的主要方法。肝移植主要是在由于腫瘤的特殊解剖位置而不能切除的情況下進(jìn)行。在這種情況下，肝部分切除與較高的腫瘤復(fù)發(fā)率相關(guān)，此時進(jìn)行搶救性肝移植的效果較好[11]。

3 兒童肝移植

3.1 簡介

兒童肝移植技術(shù)在過去40年里有了顯著發(fā)展，目前多數(shù)大型兒童移植中心的患者長期存活率超過85%[12]。DCD供肝和活體供肝以及劈離式肝移植技術(shù)的發(fā)展極大地豐富了器官的來源，降低了患者在等待肝移植過程中的死亡率。目前，等待名單上約有90%的患兒最終成功接受了肝移植[13-14]。通過多學(xué)科的團(tuán)隊合作，兒童肝移植受者的護(hù)理得到不斷優(yōu)化。圍手術(shù)期效果良好，臨床工作重點(diǎn)已從降低死亡率轉(zhuǎn)向改善免疫抑制方案相關(guān)的并發(fā)癥，如移植后淋巴增殖性疾病(PTLD)等。國內(nèi)兒童肝移植的發(fā)展如火如荼，2017年是中國肝移植發(fā)展史上具有里程碑意義的一年，上海交通大學(xué)醫(yī)學(xué)院附屬仁濟(jì)醫(yī)院在這一年內(nèi)完成了超過400例兒童肝移植手術(shù)，使中國完成的兒童肝移植術(shù)總例數(shù)達(dá)到722例，首次超越美國，成為全球范圍內(nèi)完成兒童肝移植手術(shù)例數(shù)最多的國家。

3.2 手術(shù)適應(yīng)證的變化

兒童肝移植的適應(yīng)證有惡性和非惡性兩種情況，主要包括：(1)肝外膽汁淤積(如膽道閉鎖)；(2)肝內(nèi)膽汁淤積(如進(jìn)行性家族性肝內(nèi)膽汁淤積癥、Alagille綜合征、硬化性膽管炎)；(3)代謝紊亂(如尿素循環(huán)缺陷、Wilson′s病、酪氨酸血癥、α1-抗胰蛋白酶缺乏癥)；(4)急性肝功能衰竭；(5)原發(fā)性肝臟惡性腫瘤。目前中國嬰幼兒肝移植的適應(yīng)證以膽道閉鎖為主，占所有兒童肝移植的50%以上，尤其在小于1歲患兒的肝移植中比例較高。大多數(shù)膽道閉鎖患者可行葛西手術(shù)以改善癥狀，然而，仍有相當(dāng)比例的患者將進(jìn)展為終末期肝病(10年內(nèi)20%～40%)，并最終需要進(jìn)行肝移植[15]。為了便于病變肝臟的切除，在行肝門空腸吻合術(shù)時，應(yīng)盡量減少對肝臟周圍組織做不必要的游離，肝門的解剖也應(yīng)該本著“必要但適可而止”的原則，這樣能夠最大限度地減少術(shù)后粘連的形成，從而使肝移植時更容易切除肝臟，使患兒失血更少。值得注意的是，近年來先天性代謝性疾病(如糖原儲積癥、遺傳性高酪氨酸血癥、原發(fā)性高草酸鹽尿癥等)的患兒數(shù)量逐漸增多，這些疾病通常是影響氨基酸、脂質(zhì)代謝或線粒體功能的突變的結(jié)果。一些代謝性疾病如酪氨酸血癥、Wilson′s病或α1-抗胰蛋白酶缺乏癥會導(dǎo)致肝臟發(fā)生結(jié)構(gòu)性損傷、終末期肝病或HCC。其他代謝性疾病如尿素循環(huán)缺陷會導(dǎo)致全身性代謝紊亂。反復(fù)發(fā)作的代謝紊亂容易造成患兒神經(jīng)系統(tǒng)損傷，肝移植可以在一定程度上降低這些損傷發(fā)生的頻率和風(fēng)險，但并不能糾正其他器官相關(guān)代謝酶的缺乏，因此對于這類患兒行肝移植手術(shù)時機(jī)的合理把握仍是目前討論的熱點(diǎn)之一。

3.3 術(shù)前評估及教育

肝移植前對患兒的評估是在不同學(xué)科積極配合下完成的，其內(nèi)容通常包括是否有肝移植指征，有無替代治療方案、禁忌證、活動性感染，免疫狀態(tài)，其他器官功能障礙(如心臟、肺、腎)，營養(yǎng)代謝狀況，患兒及其父母的心理狀態(tài)等。適時對患兒及家屬進(jìn)行教育，使其對肝移植的步驟、短期和長期結(jié)果以及潛在并發(fā)癥有一定程度的認(rèn)識，這對于兒童肝移植的術(shù)后管理及隨訪至關(guān)重要。

3.4 免疫抑制

肝移植后應(yīng)用免疫抑制劑對于降低急性或慢性排斥反應(yīng)的發(fā)生風(fēng)險至關(guān)重要。傳統(tǒng)上，免疫抑制包括誘導(dǎo)(移植時)和維持方案。2015年器官移植受者科學(xué)注冊系統(tǒng)(SRTR)年度報告指出，在誘導(dǎo)期，大約80%的中心使用甾體激素，35%的中心使用白細(xì)胞介素-2受體拮抗劑[16]。鈣調(diào)神經(jīng)蛋白抑制劑是主要的免疫抑制劑，90%的受體使用他克莫司，10%的受體使用環(huán)孢素。目前主流觀點(diǎn)認(rèn)為長期大劑量使用激素會明顯影響患兒的生長發(fā)育，且不能減少慢性排異反應(yīng)或降低新發(fā)自身免疫性肝病的發(fā)病率，因此建議盡可能在術(shù)后3個月內(nèi)停止使用激素。醫(yī)學(xué)界目前尚在探索完全停止使用免疫抑制劑的可能性。這類研究尚處于嘗試階段，具有一定的風(fēng)險，更穩(wěn)妥可行的方法是減少免疫抑制劑的劑量，維持最低有效劑量。

3.5 術(shù)后感染

在免疫抑制誘導(dǎo)方案下，肝移植受者容易受到感染。因此，任何移植術(shù)后患兒的發(fā)燒都應(yīng)該被認(rèn)真對待，術(shù)后第1周或術(shù)后早期革蘭陰性菌感染較為常見。移植物周圍的積液常通過經(jīng)皮或手術(shù)引流來處理。肝實(shí)質(zhì)內(nèi)膿腫可能是由肝動脈并發(fā)癥引起的。術(shù)后早期真菌感染對一部分患兒來說可能是致命的，因此他們可能需要再次手術(shù)、再次移植。廣譜抗生素的使用已在大多數(shù)移植中心推廣。然而，這些患者因病情反復(fù)或較長的住院時間而暴露于多重耐藥微生物中，通常為了進(jìn)行血流動力學(xué)監(jiān)測而放置了中心靜脈置管或動脈導(dǎo)管，這對如何合理使用廣譜抗生素提出了特別的挑戰(zhàn)。

病毒感染通常是由EB病毒(EBV)、巨細(xì)胞病毒(CMV)和單純皰疹病毒(HSV)引起的。由于這些病毒的感染者并不一定有特異性表現(xiàn)，所以有學(xué)者主張常規(guī)監(jiān)測血清病毒水平。血清學(xué)陰性患者接受血清學(xué)陽性者的供肝后發(fā)生病毒感染的風(fēng)險往往較高。在所有的病原體中，目前研究最透徹的是CMV。預(yù)防性使用阿昔洛韋或纈更昔洛韋是常見的術(shù)后抗病毒方案。術(shù)后EBV感染一直是個突出的問題，它既可以復(fù)發(fā)，也可以作為原發(fā)性感染而發(fā)生。EBV感染的臨床表現(xiàn)多樣，包括肝炎及淋巴組織增生性疾病等。當(dāng)檢測到EBV感染時，減少免疫抑制劑的用量有助于清除病毒。部分中心也應(yīng)用更昔洛韋或免疫球蛋白G行抗病毒治療。

4 預(yù)后及未來展望

隨著外科技術(shù)和免疫抑制方案的改進(jìn)，大多數(shù)移植中心的患兒1年生存率超過90%，5年生存率超過80%。甚至在嬰兒和小于10公斤的兒童中，術(shù)后生存率已由最初的50%上升至接近高體質(zhì)量兒童的水平。劈離式肝移植、親體肝移植和器官分配的優(yōu)化很大程度上降低了移植等待名單中患兒的死亡率。目前越來越多的研究趨向于關(guān)注患兒術(shù)后的生活質(zhì)量，而不再是早期存活率[17]。追求手術(shù)技術(shù)的改進(jìn)和對移植外科醫(yī)生的重點(diǎn)培訓(xùn)仍將是兒童肝移植繼續(xù)蓬勃發(fā)展的基石。此外，免疫抑制方案的優(yōu)化、免疫耐受的策略是基礎(chǔ)研究的重點(diǎn)，也是改善兒童肝移植遠(yuǎn)期預(yù)后的關(guān)鍵[18-19]。