低溫機(jī)械灌注對(duì)擴(kuò)大標(biāo)準(zhǔn)供者供腎保存效果的單中心隨機(jī)對(duì)照研究

孫 東 蔣 欣 趙 賀 王一喆 曲青山

腎移植作為治療終末期腎病最為有效的手段。自2010年3月中國(guó)紅十字總會(huì)和原衛(wèi)生部聯(lián)合啟動(dòng)“心臟死亡器官捐獻(xiàn)(DCD)”工作以來,我國(guó)DCD器官捐獻(xiàn)與移植工作快速發(fā)展,DCD供體已經(jīng)成為我國(guó)器官移植最主要的器官來源[1]。日益嚴(yán)重的供腎匱乏,使得許多腎移植中心逐漸重視以往拒絕的供腎,即擴(kuò)大標(biāo)準(zhǔn)供者(ECD)供腎,單純冷保存已無法滿足臨床需要,因此促進(jìn)了機(jī)械灌注的應(yīng)用研究。人們普遍認(rèn)為只有一部分腎臟能從機(jī)械灌注中獲得顯著的好處,但對(duì)于哪部分腎臟最應(yīng)該進(jìn)行機(jī)械灌注,目前還沒有明確的認(rèn)識(shí)。本研究擬探討低溫機(jī)械灌注對(duì)ECD供腎維護(hù)、評(píng)估及判斷預(yù)后的價(jià)值。

對(duì)象和方法

基本資料及界定標(biāo)準(zhǔn)鄭州人民醫(yī)院器官移植中心 2016年1月至2019 年1月完成的ECD供腎移植120例,所有捐獻(xiàn)工作均在河南省省紅十字會(huì)以及器官獲取組織(organ procurement organization,OPO)辦公室等各級(jí)分會(huì)工作人員監(jiān)督指導(dǎo)下完成,所有移植手術(shù)均獲得本院倫理委員會(huì)批準(zhǔn)(倫理編號(hào)20160018)。接受多器官移植或接受活體捐贈(zèng)者腎臟移植的受者被排除在外。

本中心ECD界定標(biāo)準(zhǔn):高齡供腎(年齡>60歲);年齡50～59歲,滿足下列3項(xiàng)中的2項(xiàng):血清肌酐(SCr)>132.6 μmol/L,高血壓病史,死于腦卒中或腦血管疾病;低齡供腎(年齡1～10歲);體質(zhì)量指數(shù)(BMI)30～35 kg/m2。

記錄用于分析的供者資料主要為通過低溫機(jī)械灌注或低溫靜態(tài)冷保存腎臟和冷缺血時(shí)間(CIT,以小時(shí)為單位;定義為供體器官在接受器官吻合前用冷保存液沖洗到從中取出的時(shí)間)。

受者資料主要包括受者術(shù)后早期移植腎指標(biāo)(SCr值),術(shù)后一周尿量,術(shù)后移植腎存活情況、并發(fā)癥發(fā)生情況:急性排斥反應(yīng)(AR)、移植腎功能延遲恢復(fù)(DGF)、感染及外科并發(fā)癥的發(fā)生率。DGF診斷標(biāo)準(zhǔn):腎移植術(shù)后第1周內(nèi)需要血液透析治療。以停止血液透析作為 DGF恢復(fù)的標(biāo)準(zhǔn)。AR診斷采用臨床表現(xiàn)及實(shí)驗(yàn)室檢查、影像學(xué)檢查進(jìn)行臨床診斷。

分組方案根據(jù)供腎保存方式不同,將120例DCD供者的左右兩側(cè)腎臟隨機(jī)分為L(zhǎng)ifePort組(n=120例)和低溫靜態(tài)組(n=120)。其中LifePort組視具體情況設(shè)定LifePort灌注壓,初始0.5h灌注壓以30 mmHg為宜,后根據(jù)灌注流量上升和阻力指數(shù)下降而作相應(yīng)下調(diào),至25～30 mmHg維持。最終灌注終末參數(shù)以灌注流量> 80 ml/min,阻力指數(shù)<0.4 mmHg/(ml·min)為宜。低溫靜態(tài)組供腎獲取后采用 0～4℃的威斯康星大學(xué)保存液(university of wisconsinsolution,UW液)保存。

手術(shù)方式及術(shù)后治療方案手術(shù)采用經(jīng)典腎移植手術(shù)方式,本中心等待腎移植受體術(shù)前評(píng)估髂內(nèi)動(dòng)脈均符合手術(shù)條件,供腎動(dòng)脈與受者髂內(nèi)動(dòng)脈行端端吻合,供腎靜脈與受者髂外靜脈行端側(cè)吻合,輸尿管與膀胱行黏膜下抗反流吻合。術(shù)后給予他克莫司+嗎替麥考酚酯或麥考酚鈉+潑尼松三聯(lián)免疫抑制治療。

觀察指標(biāo)患者術(shù)后隨訪方式包括門診隨訪及電話隨訪,中位隨訪時(shí)間12個(gè)月,分別觀察2組受者術(shù)后早期移植腎指標(biāo)(SCr值),術(shù)后一周尿量,術(shù)后移植腎存活情況、并發(fā)癥發(fā)生情況:AR、DGF、感染及外科并發(fā)癥的發(fā)生率。

統(tǒng)計(jì)學(xué)方法采用《SPSS 19.0》軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)分析。計(jì)數(shù)資料以率表示,比較采用χ2檢驗(yàn),對(duì)計(jì)量資料的正態(tài)性檢驗(yàn),根據(jù)正態(tài)性檢驗(yàn)結(jié)果選擇采用方差分析,以均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差表示,采用Kaplan-Meier法繪制生存曲線。P<0.05 為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

結(jié) 果

一般資料120例供者中男性85例、女性35例,年齡42±10歲,其中高齡供者45例(37.5%),低齡供者4例(3.3%)。平均BMI為 23.9 kg/m2,其中39例(32.5%)供者BMI在30～35 kg/m2。原發(fā)病分別為顱腦外傷73例,腦出血35例,其他原因12例;所有供者均為自愿捐獻(xiàn),部分邊緣供腎病理結(jié)果見圖1。

圖1 高血壓合并糖尿病病史供腎：腎小管上皮細(xì)胞空泡、顆粒變性,個(gè)別腎小管輕度萎縮(HE，×400)

240例受者中男性160例、女性80例,年齡32.2±11.4歲,平均 BMI 為 22.5±2.8 kg/m2。原發(fā)病分別為慢性腎小球腎炎78例,糖尿病腎病94例,高血壓腎病35例,多囊腎7例,其他26例。202例(84.2%)受者術(shù)前行血液透析,38例(15.8%)受者采用腹膜透析。供者、受者 ABO 血型和 Rh 血型均相同,補(bǔ)體依賴淋巴細(xì)胞毒性試驗(yàn)陰性,群體反應(yīng)性抗體<10%,人類白細(xì)胞抗原(HLA)抗原錯(cuò)配數(shù)為4.7±0.8個(gè)。

兩組受者的性別、年齡、BMI、原發(fā)病、HLA抗原錯(cuò)配數(shù)及供腎冷、熱缺血時(shí)間差異均無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(表1)。

表1 兩組受者基本資料對(duì)比

兩組術(shù)后移植腎功能情況的比較兩組受者在術(shù)后未發(fā)生DGF的情況下血清中SCr平均值均急劇下降,術(shù)后2周左右恢復(fù)正常并維持在穩(wěn)定水平。與低溫靜態(tài)組比較,LifePort組受者血清中SCr平均值降低幅度更大,平均住院天數(shù)14±4.5d,出院時(shí)LifePort組SCr均值明顯低于低溫靜態(tài)組(114.18±14.40 μmol/Lvs133.08±21.79 μmol/L,P=0.025)(圖2)。術(shù)后1個(gè)月、3個(gè)月和6個(gè)月、1年時(shí),兩組受者的SCr比較,差異均無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(圖3)。

圖2 兩組受者術(shù)后2周血清肌酐平均值比較

圖3 兩組受者術(shù)后1年隨訪移植腎功能變化趨勢(shì)

兩組受者術(shù)后1年移植腎存活率的比較術(shù)后1年時(shí),LifePort組受者的移植腎存活率為99.2%(119/120),高于低溫靜態(tài)組的97.5%(117/120),但兩組差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(圖4)。Lifeport組1例因發(fā)生慢性移植物腎病導(dǎo)致移植腎功能喪失。低溫靜態(tài)組3例出現(xiàn)移植腎功能喪失的受者中,1例為劇烈活動(dòng)導(dǎo)致移植腎破裂出血,切除移植腎;1例為受體重癥肺炎感染死亡導(dǎo)致移植腎丟失;1例為慢性移植物腎病導(dǎo)致移植腎功能喪失。

圖4 兩組術(shù)后1年移植腎的存活情況

兩組受者術(shù)后相關(guān)并發(fā)癥的發(fā)生情況LifePort組受者術(shù)后DGF發(fā)生率為10.8%(13/120),明顯低于低溫靜態(tài)組的22.5%(27/120),兩組差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(表2)。兩組受者術(shù)后AR、外科并發(fā)癥及感染等發(fā)生率的比較,差異均無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(表2)。兩組受者術(shù)后均未出現(xiàn)原發(fā)性移植腎無功能。

表2 兩組腎移植受者術(shù)后相關(guān)并發(fā)癥情況比較

討 論

我國(guó)從2010年開展DCD工作以來,一定程度上解決了器官短缺問題,但是由于供腎短缺的因素,越來越多的移植中心使用ECD供腎[2]。近年來隨著越來越多ECD供腎應(yīng)用的同時(shí),術(shù)后受體發(fā)生DGF、AR、感染、慢性移植腎腎病的風(fēng)險(xiǎn)較前明顯增加,并使移植腎早期失功率有所升高,而器官捐獻(xiàn)的不可預(yù)測(cè)性導(dǎo)致供腎保存時(shí)間延長(zhǎng),進(jìn)一步加重缺血-再灌注損傷。因此,隨著器官捐獻(xiàn)的廣泛開展,供腎保存及修復(fù)工作逐漸受到移植科醫(yī)師的重視。傳統(tǒng)普通冷藏保存作為供腎常規(guī)的保存技術(shù),其保存效果受到了越來越多研究者的不滿,近年來隨著低溫機(jī)械灌注技術(shù)應(yīng)用的發(fā)展,低溫機(jī)械灌注保存已成為目前最常用供腎保存方法更多的應(yīng)用于臨床[3]。

LifePort作為一款腎臟機(jī)械灌注儀器在國(guó)外已廣泛應(yīng)用于臨床。美國(guó)Belzer教授于上世紀(jì)70年代首先開始應(yīng)用低溫機(jī)械灌注保存腎臟[4]。據(jù)報(bào)道截止到2019年美國(guó)低溫機(jī)械保存供腎的比例已經(jīng)達(dá)到55%[5]。多中心臨床研究證明進(jìn)行持續(xù)脈沖式灌注,可清除供腎中的微小血栓、供給能量、維持低溫狀態(tài)、降低腎組織的能量代謝、清除代謝廢物[6-8]。本中心研究觀察發(fā)現(xiàn)所有腎臟移植受者術(shù)后在未發(fā)生DGF的情況下,SCr均在術(shù)后2周左右恢復(fù)正常水平。但是與低溫靜態(tài)組對(duì)比,LifePort組受者術(shù)后SCr下降速度更快,幅度更大,且出院時(shí)SCr平均值低溫靜態(tài)組,間接證明使用LifePort低溫機(jī)械灌注保存的ECD供腎,對(duì)供腎損傷程度較低溫靜態(tài)組明顯減輕,具有保護(hù)ECD供腎質(zhì)量的作用。

國(guó)外文獻(xiàn)報(bào)道[9]，與傳統(tǒng)的靜態(tài)冷保存相比,低溫機(jī)械灌注保存可以有效降低腦死亡供者供腎移植后受者發(fā)生DGF的風(fēng)險(xiǎn),且移植物術(shù)后5年存活率明顯改善。國(guó)內(nèi)潘曉鳴等[10]單中心大量數(shù)據(jù)報(bào)道，低溫機(jī)械灌注可顯著降低邊緣供腎腎移植術(shù)后DGF發(fā)生率,而且可促進(jìn)早期移植腎功能的恢復(fù)。目前關(guān)于低溫機(jī)械灌注在哪種供腎保存中的應(yīng)用更具有優(yōu)勢(shì)仍存在爭(zhēng)論。本中心研究結(jié)果顯示，兩組受者腎臟移植術(shù)后DGF發(fā)生率均較高,不排除所選擇供體均為ECD,供腎質(zhì)量相對(duì)較差,但是LifePort組 DGF發(fā)生率仍低于低溫靜態(tài)組,與文獻(xiàn)報(bào)道結(jié)果相類似,表明LifePort持續(xù)低溫機(jī)械灌注保存ECD供腎能明顯降低腎臟移植術(shù)后DGF的發(fā)生。

近年來隨著LifePort的廣泛應(yīng)用,國(guó)內(nèi)外越來越多移植中心達(dá)成共識(shí)[12-15]，低溫機(jī)械灌注可降低移植腎組織中促炎癥細(xì)胞因子的表達(dá)、清除代謝產(chǎn)物、緩解血管痙攣、改善微循環(huán)和器官功能,這在一定程度上對(duì)供腎起到了保護(hù)和修復(fù)作用。

綜上所述,本研究表明低溫機(jī)械灌注用于供腎灌注保存可以減少移植后腎臟缺血再灌注損傷程度,顯著降低移植術(shù)后DGF發(fā)生率,移植術(shù)后早期尿量及SCr恢復(fù)水平均明顯優(yōu)于低溫靜態(tài)保存的供腎,尤其是對(duì)ECD,效果更為顯著。由于本研究?jī)H對(duì)單中心研究數(shù)據(jù)進(jìn)行研究分析且樣本量偏小,隨訪時(shí)間不長(zhǎng),缺乏高水平的多中心前瞻性隨機(jī)對(duì)照研究,今后還需進(jìn)行更大樣本量進(jìn)一步證實(shí)臨床應(yīng)用效果。