脂肪變性供肝在肝移植中的應(yīng)用現(xiàn)狀與進(jìn)展

袁夢(mèng)淑，宋紅麗（1.天津醫(yī)科大學(xué)一中心臨床學(xué)院，天津 300070；2.天津市第一中心醫(yī)院器官移植中心，天津市器官移植臨床醫(yī)學(xué)研究中心，中國(guó)醫(yī)學(xué)科學(xué)院移植醫(yī)學(xué)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，國(guó)家衛(wèi)生健康委員會(huì)危重病急救醫(yī)學(xué)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，天津 300192）

肝移植是終末期肝病最有效的治療措施，但器官供需的嚴(yán)重失衡已經(jīng)成為制約肝移植進(jìn)一步發(fā)展的關(guān)鍵因素。因此，如何合理使用邊緣性供肝已成為肝移植臨床的重點(diǎn)。常見(jiàn)的邊緣性供肝有脂肪變性供肝、乙肝表面抗原陽(yáng)性肝臟、超過(guò)60 歲的高齡供者捐獻(xiàn)的肝臟、冷缺血時(shí)間＞14 h 的肝臟、心臟死亡器官捐獻(xiàn)（donation-after-circulatory-death，DCD） 供肝等［1-3］。隨著生活質(zhì)量和經(jīng)濟(jì)水平的提高，肥胖和代謝綜合征的發(fā)病率迅速上升。非酒精性脂肪肝病在全球的發(fā)病率約為20%～30%［4］，在肥胖和糖尿病患者中約占70%～80%［5］。因此，隨著人群脂肪肝的比例增加，供肝脂肪變性（大泡性脂肪變性＞30%）的比例也隨之增加，在尸體供肝和活體供肝中分別占30%和20%［6-7］。脂肪變性供肝移植術(shù)后受者病死率、早期肝功能不全（primary graft dysfunction，PGD）及原發(fā)性移植肝無(wú)功能（primary nonfunction，PNF）發(fā)生率明顯較非脂肪肝變供肝增加［8-10］。因此，了解脂肪變性肝臟的損傷機(jī)制，并改善和優(yōu)化脂肪肝的使用具有重要意義。

1 脂肪變性供肝的定義及評(píng)估

1.1 定義：脂肪變性分為小泡性和大泡性。小泡性脂肪肝常見(jiàn)于藥物中毒和遺傳性疾病，臨床少見(jiàn)。而肥胖、2 型糖尿病、酗酒通常會(huì)造成大泡性脂肪肝，故臨床上的脂肪肝大部分為大泡性脂肪肝［11］。大泡性脂肪肝病理分級(jí)：輕度（＜30%）、中度（30%～60%）、重度（＞60%）［12］。但由于小泡性脂肪肝和輕度大泡性脂肪肝作為供體效果良好，已被廣泛安全使用，因此，大部分移植中心將脂肪變性供肝定義為大泡性脂肪變性＞30%的供肝，即中度和重度大泡性脂肪肝。而小泡性和大泡性脂肪變性＜30%的脂肪變性供肝均被定義為非脂肪變性供肝［7，13］。

1.2 評(píng)估：準(zhǔn)確而快速地對(duì)脂肪變性供肝脂變程度的評(píng)估仍是一個(gè)難題。肝臟組織病理學(xué)檢查是評(píng)估脂肪變性程度的金標(biāo)準(zhǔn)。盡管肝活檢的并發(fā)癥發(fā)生率較低，但是由于局部取樣，并且不能連續(xù)監(jiān)測(cè)脂肪變性情況，肝臟活檢在定量和定性評(píng)估脂肪變性方面存在較大的不確定性［14］。影像學(xué)檢查僅能準(zhǔn)確判斷＞33%的脂肪浸潤(rùn)，不能區(qū)分大泡性和小泡性脂肪肝以及脂肪變性肝臟和脂肪性肝炎［15］。生物電阻抗和順時(shí)彈性成像可用來(lái)預(yù)測(cè)脂肪變性和纖維化，但是不能判斷肝臟是否有炎癥浸潤(rùn)［14］。

在活體肝移植中，醫(yī)生要根據(jù)供者的臨床表現(xiàn)、影像學(xué)檢查和肝功能等實(shí)驗(yàn)室檢查間接評(píng)估供肝脂肪變性嚴(yán)重程度，盡量避免肝臟活檢。在手術(shù)過(guò)程中，術(shù)者可根據(jù)供肝的顏色和質(zhì)地來(lái)判斷脂肪肝的嚴(yán)重程度，盡管在評(píng)估重度脂肪肝方面，發(fā)揮了重要作用，但在區(qū)分輕度和中度脂肪肝時(shí)存在較大差異［6］。因此，建議BMI ＞25 kg/m2的供者盡量行肝臟活檢來(lái)評(píng)估脂肪變性供肝的脂肪變程度［16］。

2 脂肪變性供肝發(fā)生缺血/再灌注損傷的機(jī)制

肝血竇微循環(huán)障礙使脂肪變性供肝容易受到缺血再灌注損傷，是引起移植物原發(fā)性無(wú)功能（primary nonfunction，PNF）和其他并發(fā)癥的最主要原因之一。甘油三酯在肝細(xì)胞內(nèi)以脂滴的形式沉積，增加了肝細(xì)胞的體積，從而使肝血竇變形和狹窄。與正常肝臟相比，肝血竇狹窄程度可達(dá)50%［11，17］，使肝臟血流嚴(yán)重降低。脂肪變性供肝微循環(huán)損傷3 個(gè)主要的標(biāo)志為：① 肝竇狹窄、不規(guī)則；② 淤血；③ 血細(xì)胞黏附于肝竇［11］。

持續(xù)的缺血使細(xì)胞長(zhǎng)期處于慢性缺氧狀態(tài)中，氧化磷酸化受阻，細(xì)胞內(nèi)三磷酸腺苷（adenosine triphosphate，ATP）含量降低，細(xì)胞僅能通過(guò)無(wú)氧酵解產(chǎn)生ATP，但這些遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足細(xì)胞的正常生理需要，因此脂肪變性肝細(xì)胞更容易受缺血/再灌注損傷。Na+/K+泵功能喪失，進(jìn)而導(dǎo)致細(xì)胞水腫，細(xì)胞功能受損。

再灌注通過(guò)增加細(xì)胞氧化應(yīng)激和炎癥反應(yīng)進(jìn)一步加重細(xì)胞損傷［5］。再灌注后肝竇內(nèi)氧氣含量增多。然而，由于脂肪變性肝臟中脂肪的聚集，線粒體超微結(jié)構(gòu)的變化以及電子氧化呼吸鏈?zhǔn)軗p［18］，無(wú)法進(jìn)行正常的氧化磷酸化，再加上ATP 合酶含量下降，細(xì)胞內(nèi)抗氧化應(yīng)激的超氧化物歧化酶（superoxide dismutase，SOD）、谷胱甘肽（glutathione，GSH）含量降低，而線粒體和黃嘌呤/黃嘌呤氧化酶系統(tǒng)產(chǎn)生的活性氧（reactive oxygen species，ROS）含量升高，過(guò)多的ROS 導(dǎo)致細(xì)胞膜和胞質(zhì)內(nèi)的脂質(zhì)過(guò)氧化，促進(jìn)細(xì)胞死亡［5］。經(jīng)過(guò)缺血/再灌注后，由于ATP 功能受損，脂肪變性肝臟細(xì)胞死亡的主要方式是壞死，而非脂肪變性肝臟細(xì)胞的主要死亡方式是凋亡［5］。血管收縮素和血管緊張素失衡、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)應(yīng)激、過(guò)氧化物酶體增殖物激活受體（peroxisome proliferatorsactivated receptors，PPARs）、Toll 樣受體4（toll like receptor 4，TLR4）、泛素－蛋白酶體系統(tǒng)（ubiquitinproteasome system， UPS）、補(bǔ)體系統(tǒng)也參與脂肪變性肝臟的缺血/再灌注損傷［5，14，19］。

3 脂肪變供肝對(duì)肝移植預(yù)后的影響

脂肪變性供肝移植術(shù)后受者的預(yù)后及供體功能恢復(fù)由多種因素決定：脂肪變性比例、冷/熱缺血時(shí)間、受者是否有危險(xiǎn)因素 （年齡高、肥胖、糖尿病、心血管疾?。┑?。脂肪變性供肝更容易受到缺血/再灌注損傷、急性細(xì)胞排斥反應(yīng)、慢性（膽管消失性）排斥反應(yīng)等影響，因而移植術(shù)后受者病死率、早期肝功能不全（primary graft dysfunction，PGD）及PNF發(fā)生率明顯增加。

當(dāng)大泡性脂肪變性＞30%時(shí)，移植術(shù)后受體的病死率升高、移植物存活率下降、PNF 發(fā)生率明顯上升［9］。因此對(duì)于30%～60%的大泡性脂肪肝要盡量選擇狀態(tài)良好的受體（年齡＜40 歲；冷缺血時(shí)間＜5 h）；＞60%的大泡性脂肪肝PNF 發(fā)生率較高，通常被棄掉。但隨著移植手術(shù)的日臻完善，供肝保存技術(shù)的優(yōu)化以及臨床藥物的使用，使脂肪變性供肝在臨床中的使用逐漸增加。一項(xiàng)大數(shù)據(jù)研究表明，脂肪變性供肝的遺棄率從2005 年的58%減少到2017 年的43.1%。與2005 年至2011 年相比，從2012 年至2017 年脂肪變性供肝移植術(shù)后受者的病死率下降了46%，供肝功能喪失率下降了47%，脂肪變性供肝與非脂肪變性供肝肝移植術(shù)后受者的病死率和供肝功能不良的發(fā)生率幾乎相同［7］。也有多個(gè)移植中心在充分評(píng)估受體狀態(tài)后，使用＞60%的大泡性脂肪肝供體，預(yù)后良好。但這些單中心數(shù)據(jù)可能與供受體的選擇配對(duì)、移植手術(shù)水平、術(shù)后護(hù)理及藥物使用方案密切相關(guān)［20］。因此，對(duì)于脂肪變性供體應(yīng)慎用，建議匹配低風(fēng)險(xiǎn)指標(biāo)、MELD 評(píng)分在15 ～34 之間的受者，以及縮短冷保存時(shí)間、改進(jìn)保存供肝手段等［4，13］。

移植術(shù)后部分脂肪變性供肝在受者體內(nèi)脂肪變性程度可發(fā)生很大程度的消退，甚至消失，這可能與脂肪變性程度、受者年齡及冷保存時(shí)間密切相關(guān)［21-23］。一項(xiàng)研究顯示，82%的中度大泡性脂肪變性供肝在移植術(shù)后10 d 脂肪變性程度降低到10%以下［23］。Mangus 等［21］也發(fā)現(xiàn)，脂肪變性程度＞40%的供肝脂肪變程度降低約30%。因此，脂肪變性供肝若合理使用，仍有恢復(fù)正常的能力，應(yīng)充分評(píng)估利用。

4 如何提高脂肪變供肝的質(zhì)量

4.1 藥物治療：在活體肝移植中，術(shù)前可對(duì)脂肪變性肝臟供者進(jìn)行藥物治療，可減輕脂肪浸潤(rùn)程度、減輕肝臟損傷、改善代謝相關(guān)的危險(xiǎn)因素［14］。苯扎貝特（過(guò)氧化物酶體增殖物激活受體激動(dòng)劑）具有促進(jìn)脂肪細(xì)胞分化、參與脂質(zhì)能量代謝、抑制炎癥反應(yīng)等作用，在臨床實(shí)踐中得到認(rèn)可［14，24］。肝移植后的大部分藥物治療旨在降低缺血/再灌注引起的炎癥反應(yīng)、氧化應(yīng)激、維持ATP 水平及線粒體的完整性。但是不同類型的脂肪變性肝臟缺血/再灌注的機(jī)制不同，因此需針對(duì)不同病因和類型的脂肪肝進(jìn)行對(duì)應(yīng)治療［14］。

4.2 減重：特別是在活體供肝移植中，減重手術(shù)、飲食管理、運(yùn)動(dòng)等短期干預(yù)的快速減肥可以改善或解決供體脂肪變性，已被用于將邊緣供體轉(zhuǎn)化為低風(fēng)險(xiǎn)供體。盡管缺乏統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)化方法，但4 ～12 周的低熱量飲食（通常＜1 200 kcal/d）聯(lián)合運(yùn)動(dòng)和藥物減重是安全的，而且脂肪變性肝臟供者能保持良好的治療依從性［25］。也有研究表明［24］，若脂肪變性肝臟供者每周減重超過(guò)1.6 kg，會(huì)加重肝臟炎癥和門(mén)靜脈纖維化。因此，對(duì)于脂肪變性肝臟供者，在保證安全及耐受性良好的情況下，制定合適的減重方案，對(duì)移植手術(shù)的安全性及供者和受者的預(yù)后至關(guān)重要。

4.3 缺血預(yù)處理：缺血預(yù)處理即短期的缺血后短暫的再灌注，可預(yù)防持續(xù)缺血造成的損傷。缺血預(yù)處理的機(jī)制可能與一氧化氮（nitric oxide，NO）生成增加有關(guān)，對(duì)肝臟血管起到很好的保護(hù)作用［5］。對(duì)腦死亡脂肪變性供體補(bǔ)充乙酰膽堿后，進(jìn)行缺血預(yù)處理，發(fā)現(xiàn)移植術(shù)后NO 含量增高，氧化應(yīng)激損傷降低，有效減少中性粒細(xì)胞聚集，改善脂肪變性供肝的功能［26］。另外，缺血預(yù)處理可調(diào)節(jié)促炎癥反應(yīng)因子和抗炎癥反應(yīng)因子水平。其中，缺血預(yù)處理后增加的IL-6 可增強(qiáng)線粒體對(duì)脂質(zhì)的β 氧化功能，促進(jìn)脂變細(xì)胞向外轉(zhuǎn)運(yùn)甘油三酯和膽固醇，降低細(xì)胞氧化應(yīng)激［5］。

4.4 冷保存：建議冷保存時(shí)間＜8 h［27-28］。冷保存時(shí)間越長(zhǎng)，越多的紅細(xì)胞黏附于肝血竇壁，造成竇內(nèi)皮細(xì)胞連續(xù)性被破壞，并使血液處于高凝狀態(tài)［11］。供肝靜態(tài)保存在特殊的保存液中，對(duì)功能良好的供體可起到很好的保存作用。但是對(duì)于脂肪變性供肝對(duì)缺血/再灌注的損傷敏感，冷保存時(shí)間越長(zhǎng)，器官受到的損傷越大［11］。一項(xiàng)大數(shù)據(jù)研究表明，當(dāng)脂肪變程度為20%的大泡型脂肪肝冷缺血時(shí)間超過(guò)11 h 時(shí)，供體功能喪失的風(fēng)險(xiǎn)顯著增加［5］。Minor 等［29］通過(guò)靜脈灌氧系統(tǒng)改善冷保存技術(shù)。在冷保存期間，向下腔靜脈注氧，并將血管壓力限制在18 mmHg（1 mmHg ＝0.133 kPa）以下，結(jié)果顯示，肝細(xì)胞線粒體和肝血竇內(nèi)皮細(xì)胞經(jīng)過(guò)氧氣灌洗后，功能好轉(zhuǎn)。另外，肝組織壞死和細(xì)胞自噬都明顯降低。

4.5 機(jī)械灌注：機(jī)械灌注系統(tǒng)在降低肝臟缺血/再灌注損傷，維護(hù)及修復(fù)肝功能方面起著重要作用［30］。常溫機(jī)械灌注重在模擬體內(nèi)的生理環(huán)境，而低溫機(jī)械灌注則旨在抑制損傷介質(zhì)的釋放和活動(dòng)。

4.5.1 常溫機(jī)械灌注：常溫機(jī)械灌注可以持續(xù)維持器官功能，改善供肝血流動(dòng)力學(xué)，減輕缺血/再灌注損傷，增加脂肪變性供肝的利用率。大量動(dòng)物實(shí)驗(yàn)證明［31-32］，常溫機(jī)械灌注降低冷缺血期間的器官損傷，改善細(xì)胞脂質(zhì)代謝，提供足夠的營(yíng)養(yǎng)和調(diào)節(jié)因子，清除有害代謝廢物，并有效減輕炎癥反應(yīng)。Ravikumar 等［33］的常溫機(jī)械灌注技術(shù)對(duì)DCD 供肝的臨床一期實(shí)驗(yàn)取得巨大成功，使常溫機(jī)械灌注技術(shù)得到了廣泛關(guān)注。體外機(jī)械灌注脫脂可有效減輕脂肪變性供肝的脂變程度，減輕缺血/再灌注損傷［34］。有研究表明，體外常溫機(jī)械灌注48 h 會(huì)使脂滴大小減少50%左右，60 h 后肝功能指標(biāo)與正常肝臟相似［31］。

4.5.2 低溫?cái)y氧機(jī)械灌注：低溫?cái)y氧機(jī)械灌注在脂肪變性供肝的應(yīng)用受到廣泛關(guān)注［35］。Kron 等［36］通過(guò)對(duì)大鼠重度 （＞60%）大泡型脂肪肝冷保存12 h后，再進(jìn)行1 h 的低溫氧合灌注，發(fā)現(xiàn)雖然脂肪變性的比例無(wú)變化，但是通過(guò)預(yù)防線粒體氧化應(yīng)激降低細(xì)胞內(nèi)ROS 水平，以及損傷相關(guān)的分子模式（damage associated molecular patterns，DAMPs） 的釋放，極大程度地減少了原位肝移植再灌注后的氧化應(yīng)激損傷和炎癥反應(yīng)，原位肝移植1 周后的肝臟纖維化比例也明顯降低［36］。在臨床試驗(yàn)中，經(jīng)過(guò)低溫?cái)y氧機(jī)械灌注的患者移植術(shù)后轉(zhuǎn)氨酶水平較低、供肝功能恢復(fù)較早，重癥護(hù)理的時(shí)間縮短［36］。

5 總 結(jié)

肝血竇微循環(huán)障礙、氧化應(yīng)激和炎癥反應(yīng)是脂肪變性供肝的主要損傷機(jī)制。雖然肝移植技術(shù)日臻成熟，但邊緣供肝的遺棄率仍然很高。移植預(yù)后的效果與不同移植中心技術(shù)水平，術(shù)后護(hù)理及免疫抑制藥物的使用等因素密切相關(guān)。缺血預(yù)處理、機(jī)械灌注系統(tǒng)在脂肪變性供肝的保存上取得了巨大收獲。另外，在機(jī)械灌注的基礎(chǔ)上進(jìn)行藥物預(yù)處理和灌注液的改善以減輕脂肪變性供肝在缺血/再灌注中的損傷，已成為改善供肝質(zhì)量的熱點(diǎn)，有望進(jìn)一步擴(kuò)大脂肪變性供肝的使用效率。