心死亡供體常溫局部灌注保護供肝研究進展

蔡治平，譚曉宇，歐陽青，陳建雄，霍楓（中國人民解放軍南部戰(zhàn)區(qū)總醫(yī)院普通外科、肝移植中心，廣東 廣州 500010）

肝移植是治療終末期肝病唯一有效的方法，然而供肝短缺嚴重制約了臨床上的應(yīng)用。為了解決供肝短缺問題，以往認為風險較大的心臟死亡器官捐獻（donation after cardiac death，DCD）供肝，越來越多地用于臨床移植［1-3］。DCD 在心臟停跳過程中不可避免要經(jīng)歷低血壓、休克、缺氧等熱缺血時間（warm ischemia time，WIT）［4］，WIT 過長會影響供肝質(zhì)量，降低供肝利用率，增加移植肝功能延遲恢復、缺血性膽?。╥schemic cholangiopathy，IC）等并發(fā)癥發(fā)生率［5-6］，嚴重者甚至出現(xiàn)原發(fā)性移植物無功能（primary graft nonfunction，PNF）［7］。有報道稱DCD 供肝移植術(shù)后上述并發(fā)癥發(fā)生率可高達 50%［8］，隨著評估和應(yīng)用經(jīng)驗增加，DCD 肝移植療效有了明顯的改善，但仍是影響DCD 肝移植預后的主要問題［9-10］。

長時間的熱缺血損傷后，器官獲取時快速冷灌洗及之后的4℃冷保存不能改善供肝質(zhì)量，隨著冷保存時間的延長還會加重DCD 供肝的損傷［11］。為了改善DCD 供肝質(zhì)量、提升供肝利用率和移植成功率，也為了保障受者的安全，器官獲取前供器官體內(nèi)常溫局部灌注（in situ normothermic regional perfusion，NRP）逐漸成為移植領(lǐng)域的研究熱點。本文就NRP 提升DCD 供肝質(zhì)量相關(guān)研究進展進行綜述。

1 NRP 技術(shù)與方法

NRP 技術(shù)類似體外膜肺氧合（extracorporeal membrane oxygenation，ECMO）。宣布患者死亡后，利用供體自身血液對供器官進行灌注，即通過供體股動脈和股靜脈分別插入導管，外接離心泵和氧合器，常溫下將經(jīng)過氧合的血液通過動脈導管灌注入體內(nèi)，以恢復并改善供器官（主要是腹部器官）微循環(huán)灌注和氧合，達到減少熱缺血損傷、改善供器官功能的目的［12-13］。NRP 不同于ECMO，為了保證供器官局部灌注血流量，避免不必要的腦血流灌注，灌注過程中通過預置的動脈球囊導管阻斷胸主動脈，使氧合血液灌注局限于腹部器官［5，14］。

2 NRP 保護供肝機制

NRP 對DCD 供肝保護具有明顯的優(yōu)勢。DCD熱缺血期間，三磷酸腺苷（adenosine triphosphate，ATP）降解導致了超氧自由基的重要來源黃嘌呤和次黃嘌呤逐漸積累，致使常規(guī)冷保存的DCD 供肝在血流開放后立即產(chǎn)生大量超氧自由基損傷肝細胞線粒體和細胞核內(nèi)DNA［15］。DCD 供體在熱缺血損傷后進行NRP 維護，有助于肝細胞能量底物的恢復，減少ATP 降解產(chǎn)物，提高內(nèi)源性抗氧化劑的濃度［14］。Net 等［16］研究發(fā)現(xiàn)，阻斷腺苷A2 受體可以消除NRP 的正面作用，印證了ATP 途徑是NRP 保護DCD 供肝的主要方式。另外，NRP 可以提前啟動受損細胞的自我修復［17］，促進肝外膽管上皮的再生［18］，有助于降低IC 發(fā)生率。同樣地，持續(xù)的常溫有氧灌注可緩解器官冷灌洗引發(fā)的血管收縮［19］，修復受損血管內(nèi)皮細胞，從而預防血運重建后移植肝的血管麻痹［20］。與此同時，在NRP維護下，檢測灌注液中肝轉(zhuǎn)氨酶水平和乳酸清除率的變化，為評估肝臟的損傷提供客觀的依據(jù)，有助于降低DCD 供肝棄用率、提升使用安全性［21-22］。最后，NRP 還可以將DCD 供體緊急的器官獲取手術(shù)變?yōu)橛羞x擇性器官恢復后獲取的過程［23］。有研究提出NRP 甚至可提升高齡供體的器官質(zhì)量［24］。

3 國外NRP 保護DCD 供肝研究進展

NRP 在歐美國家已廣泛用于DCD 供肝維護。利 用NRP 對 不 可 控 性DCD（uncontrolled DCD，uDCD）供體進行維護已經(jīng)成為歐美的黃金標準和主要手段［14］。2007 年巴塞羅那Fondevila 等［25］首先報道了40 例使用NRP 技術(shù)的uDCD 案例，在所完成的10 例肝移植中，僅有1 例PNF，1 例肝動脈血栓形成，1 例IC，雖然WIT 較長，但并發(fā)癥比例顯著低于未使用NRP 技術(shù)的DCD 肝移植。其后， 他的團隊報道了34 例使用NRP 維護的DCD 肝移植，移植受者和移植物的1 年存活率分別為82%和70%，此結(jié)果也顯著優(yōu)于未使用NRP 技術(shù)的DCD 肝移植［26］。另一個西班牙團隊比較了60 例腦死亡器官捐獻（donation after brain death，DBD）案例與20 例使用NRP 的uDCD 案例，發(fā)現(xiàn)兩組術(shù)后PNF 和IC 發(fā)生率、1 年生存率、1 年移植物存活率均無顯著差異［27］。法國團隊的研究指出實施NRP 維護uDCD 供體方案可以顯著縮短移植候者的等待時間［28］。

而在控制性DCD（controlled DCD，cDCD）方面，來自美國密歇根的研究團隊最先應(yīng)用NRP 維護cDCD 供體器官［29］，該團隊2000 — 2013 年完成的13 例肝移植中，無一出現(xiàn)PNF，僅有1 例IC，移植物1 年存活率為86%［30］。英國團隊報道的 21例無肝素化NRP案例中有11個供肝進行了移植，術(shù)后僅有1 例PNF，無IC 發(fā)生［31］。最近，西班 牙馬加拉大學研究指出NRP 可降低cDCD 肝移植后早期移植肝功能障礙和IC 的發(fā)生率，其短期和長期效果可與DBD 肝移植相媲美［32］。挪威團隊的觀察結(jié)果也支持NRP 維護下的cDCD 肝移植的預后與DBD 無差異［13］。2018 年，來自英國劍橋和愛丁堡兩個中心的聯(lián)合研究指出：與常規(guī)方法相比，NRP 可以顯著減少膽道狹窄（27%比7%）和IC（27%比0%）［33］。相似地，2019 年來自于西班牙的大型多中心研究也指出：與常規(guī)供肝保存方法相比，NRP 技術(shù)可以顯著降低cDCD 供肝移植術(shù)后的膽道并發(fā)癥水平（31%比8%；其中IC 為13%比2%），減少移植物棄用（24%比12%）［34］。意大利cDCD需要20 min 的非接觸時間，但De Carlis 等［35］的研究認為NRP 維護下的cDCD 供肝可以用于移植。 國際上的應(yīng)用經(jīng)驗表明NRP 具有良好的安全性，在uDCD 的供肝維護中起到極其重要的作用，也可以顯著改善cDCD 肝移植的預后。NRP 已成為DCD 供體器官維護的標準技術(shù)［36］，顯著增加了供肝的數(shù)量。

4 國內(nèi)NRP 保護DCD 供肝研究進展

在我國，公民逝世后器官捐獻開展較晚，NRP并未廣泛應(yīng)用于DCD 供體維護，但國內(nèi)學者已對ECMO 供體維護開展了應(yīng)用和探索［37-41］?；魲鞯龋?2］首先報道了ECMO 用于DBCD 肝移植。在腦死亡判定成立后完成設(shè)備運轉(zhuǎn)相關(guān)準備并撤除生命支持，平均動脈壓小于60 mmHg（1 mmHg ＝ 0.133 kPa）時 啟 動ECMO 支 持，保 證WIT 為0，所有受者術(shù)后肝功能穩(wěn)步恢復，無PNF 和IC 出現(xiàn)。復旦大學附屬中山醫(yī)院從2014 年開始應(yīng)用NRP維護腦心雙死亡來源的供體，多年的觀察結(jié)果顯示NRP 可以增加供肝數(shù)量和質(zhì)量［12］。武漢大學移植中心的大動物研究發(fā)現(xiàn)NRP 技術(shù)對熱缺血時間達30 min 的肝細胞和膽道系統(tǒng)均有顯著的保護作用［43］。目前，NRP 技術(shù)已獲得我國器官移植專家認同［44］，其技術(shù)要點已寫進了我國最新版供體器官保護的技術(shù)操作規(guī)范中［45］。但NRP 高昂的使用成本和復雜的操作流程，是阻撓NRP 在我國進一步推廣的主要因素。筆者所在肝移植中心結(jié)合我國供體維護的實際需求，組建了醫(yī)工跨領(lǐng)域研究團隊，研發(fā)出便攜式在體器官機械灌注設(shè)備（in situ machine perfusion device，IMPD），為在體維護供體器官提供成本低、使用便捷的解決方案，希望促進NRP 的推廣，提升供體器官質(zhì)量，增加移植器官數(shù)量，使更多患者獲益。

5 展 望

NRP 已成為DCD 供體器官維護的標準技術(shù)。

國內(nèi)外研究結(jié)果展現(xiàn)了其在改善DCD 供肝質(zhì)量和降低移植后并發(fā)癥中具有巨大的優(yōu)勢。NRP 技術(shù)的國內(nèi)推廣，將為我國器官捐獻與移植事業(yè)的高質(zhì)量發(fā)展提供強大助力。