避免肝移植中的缺血再灌注损伤

摘要

本文介绍了一种在人肝脏从供体到受体的离体常温机械灌注（37 °C）条件下，实现无缺血性肝移植的逐步操作方案。

摘要

目前，离体机械灌注是一种新兴技术，相较于传统的静态冷保存（0–4 °C），能为供体器官提供更优的保存方法。从器官获取、保存到移植过程中，利用机械灌注持续向器官供血，可完全避免缺血-再灌注损伤，并允许在移植前对供体肝脏进行离体功能评估。本文中，我们提供了一套完整的无缺血肝移植操作步骤，采用离体常温机械灌注装置，对人供体肝脏至受体的移植过程实施经肝动脉的脉动式灌注和门静脉的持续灌注。在灌注期间，通过对灌注液进行生化分析以评估肝脏的代谢活性，同时进行肝组织活检以评价损伤程度。无缺血肝移植是一种有望避免缺血-再灌注损伤的创新方法，未来可能扩大可供移植的供体器官来源。

引言

缺血再灌注损伤（IRI）是器官移植中一种众所周知且广泛存在的并发症。明显的非免疫性事件会导致移植物功能不良和移植器官功能延迟恢复，这与器官衰竭、再次移植以及受者死亡的高比例密切相关¹。传统的器官冷保存（CCS）曾被认为是减缓代谢的经典方法，但其并不能有效防止细胞完整性进行性受损和功能恶化。此外，在再灌注阶段，活性氧代谢产物会诱导白细胞聚集。当我们使用扩展标准供体（ECD）移植物（如脂肪肝或来自65岁以上供体的肝脏）时，这些生物学过程变得更加重要。此类ECD移植物对损伤及其他有害影响更为敏感，尤其是来自CCS的损伤²。常温离体 肝脏机械灌注技术在保存供体器官方面已取得显著进展，并在过去几十年中实现了临床应用的完全可行性³。温灌注技术在供体器官中的安全性和可行性已在临床前研究中得到评估，一些研究团队已在动物模型中设计出新型灌注液 和复温策略。目前，针对供体肝脏保存的温灌注技术的多项临床试验已在东亚、欧洲和北美地区启动^4,5。

常温机械灌注（NMP）可提供一种代谢活跃的环境，使器官在持续供氧和营养供应下实现稳态。移植物的代谢被激活，我们可在灌注过程中根据灌注液的生化指标或灌注器官的活检结果，判断供体器官是....

方案

本方案经中国广州中山大学附属第一医院伦理委员会审核批准。所有参与者均签署了知情同意书。涉及人类参与者的全部研究程序均按照1964年《赫尔辛基宣言》及其后续的修正案或修订版执行。

1. 灌注液和装置的准备

注意：根据本方案制备的NMP 灌注液总体积约为3,000 mL，如先前报道¹，最终血红蛋白浓度为6–10 g/L。灌注液的成分列于表1中。

1. 向人工肝辅助装置的器官储液器中加入灌注液的各组分材料表通过氧合器顶部的连接器注入生理盐水，并清除管道中的所有气泡。
2. 根据设备屏幕上显示的制造商说明，开启静脉泵。以类似方式开启动脉泵。按照设备屏幕上的说明将压力归零。点击 压力 按钮用于将 HA 压力设定在 50–60 范围内 mmHg 和 PV 压力在 5–10 范围内 在整个常温机械灌注过程中，维持 mmHg。
3. 开始使用 O₂ 和 CO₂ 的混合气体进行氧合₂ 和空气（30% O₂）₂以400 mL/min的总流速进行灌注。将灌注液预热至37 °C。
4. 在设备预充后，从动脉灌注管的三通管处采集灌注液样本，用于微生物培养（8 mL）、....

结果

2018年4月，一名66岁男性脑死亡供者因被认为移植后移植物丢失风险较高，未被当地移植中心采纳。在器官获取时，弃用肝脏的原因包括供者年龄较大、肉眼观察显示肝脏质地中度坚硬、肝缘圆钝、肝脏移植物灌注欠佳，以及供者存在多种严重合并症，包括高血压、高血压性心脏病，以及以下相关因素：高钠血症（钠离子浓度156 mmol/L）和血流动力学不稳定，需使用胺类药物（多巴胺）维持。 1.5 µg/kg/分钟，去甲肾上腺素， 0.12 µg/kg/min）。按照本方案所述，对人供体肝脏移植物进行5小时的常温灌注。通过评估肝脏灌注的宏观均匀性来判断肝脏移植物的质量。图1A–D）。还通过监测肝动脉和门静脉血流的变化，研究了肝脏的血流动力学。在灌注期间观察到肝移植物的血流动力学稳定。图2A）。通过动脉灌注液采集的灌注液样本进行血气分析，以监测灌注液中的氧合状态。使用O₂与CO₂的混合气体进行氧合₂ 和空气（30% O₂）₂) 以 400 mL/min 的流速进行，可.......

讨论

本研究建立的IFLT技术旨在完全避免缺血再灌注损伤。本文提供了从器官获取、离体保存到移植的逐步IFLT操作流程。

基于非搏动性机械灌注（NMP），离体灌注技术（IFLT）可从器官获取、保存到移植全程为移植物提供持续的血液和氧气供应。大量研究表明，与静态冷保存相比，NMP在减轻缺血-再灌注损伤（IRI）、提高器官活力以及修复移植物损伤方面具有显著优势¹²。随着外科技术的创新及NMP技术在多种器官中的发展，无缺血器官移植（IFOT）的理念有望推广至所有实体器官移植，显著改善器官移植的早期及远期预后，并最大化利用边缘性器官。目前，IFOT技术仅应用于脑死亡后器官捐献（DBD）来源的移植，但通过选择合理的血管插管和灌注参数，该技术同样适用于活体捐献（LDOD）相关的器官移植。心脏死亡后捐献（DCD）可分为两类：可控性DCD（cDCD，指未达到脑死亡标准但接受机械通气的患者，在主动撤除生命支持后死亡）和较少见的不可控性DCD（uDCD，指心脏骤停后心肺复苏失败）¹²。对于已发生器官热缺血损伤的uD.......

材料

本文使用的材料清单

姓名	公司	目录编号	评论
10% 葡萄糖酸钙	河北天成药业有限公司	1S181124101	30 mL
25% 硫酸镁	河北天成药业有限公司	H20033861	3 mL
5% 碳酸氢钠	江西东亚药业有限公司惠银碧组	H36020283	具体用量取决于pH值
头孢哌酮钠和舒巴坦钠	辉瑞	H20020597	1.5 g
复方氨基酸注射液	广东利泰制药有限公司	H20063797	250 mL
交叉配血、白细胞去除并洗涤的红细胞	广州血液中心	H20033739	1300 mL
肝素	成都海普洛斯医药科技有限公司	H51021209	37500 U
肝脏辅助	器官辅助	OA.Li.Li.140	灌注装置
肝脏辅助一次性使用包装	器官辅助	OA.Li.DP.540	一次性套件和导管
甲硝唑	上海百特医疗用品有限公司	H20003301	0.5 g
头针疗法	武汉 W.E.O.科学 &科技发展有限公司	WEO-JX-32B-5.0 0.7*25mm	胆管插管
琥珀酰化明胶	B. Braun Medical Suzhou Co., Ltd	H20113119	1400 mL