이 프로토콜은 기증자 후방 심방 피판의 회전을 통해 폐 이식 중 기증자 심방 커프 전벽 결손을 효과적으로 재건하는 새로운 방법을 설명합니다.
방법 논문
폐 이식에서 좌심방 커프 재건을 위한 기증자 후방 심방 피판 회전(Donor Posterior Atrial Flap Rotation for Left Atrial Cuff Reconstruction in Lung Transplantation)
이 논문에서
요약
초록
폐 이식 중 후심방 피판을 회전시켜 생체 내에서 기증자의 전방 좌심방 결손을 복구하는 새로운 수술 기법에 대해 자세히 설명합니다. 이 방법은 가장 흔한 유형의 기증자 좌심방 커프 결손, 즉 전방벽 결손, 즉 전형적으로 기증자의 심장을 사용할 때 유지되는 온전한 후벽을 다룰 수 있습니다. 폐 이식에서 심방 커프 문합 동안, 여분의 기증자 후방 심방 벽은 심방 피판으로 트리밍됩니다. 후벽 문합이 완료된 후 심방 피판을 180° 회전시켜 전벽 재건 문합을 위한 패치로 사용합니다.
혈류를 회복한 후 폐정맥의 유속은 경식도 심장초음파로 확인된 바와 같이 정상적이고 매끄럽습니다. 기존의 패치 재건 방법과 비교하여 새로운 방법은 심방 커프 문합 시간을 효과적으로 줄입니다. 본 연구의 결과에서는 재건 후 폐정맥 폐색에 유의한 차이가 없었다. 폐동맥 수축기 혈압은 모든 그룹에서 수술 후 현저히 낮았고 폐 기능은 개선되었으며, 그룹 간에 유의한 차이는 없었다. 이 새로운 기술은 좌심방 커프 결손의 재건을 위한 실현 가능한 전략을 제공하고 기증자 폐의 효과적인 이용률을 향상시킬 수 있습니다.
서론
대부분의 말기 폐 질환에 대한 유일하고 효과적인 치료법인 폐 이식은 기증자 장기의 부족으로 인해 제한적입니다. 따라서 잠재적인 기증자 장기를 효과적으로 활용하기 위해 이식 절차를 최적화할 필요가 있다1. 기증자의 폐 적출을 위한 수술 기법은 이 절차의 중요한 측면입니다. 현재, 폐정맥보다 문합에 일상적으로 사용되는 온전한 좌심방커프를 보존하는 것이 필수적이다 2,3. 좌심방 결손은 기증자의 폐 손상에서 가장 흔한 질환으로, 기증자의 심장과 폐가 분리될 때 발생하는 사례의 2.7%에서 발생합니다. 심장 이식 수혜자에서 좌심방 후방벽이 유지된다는 것은 기증자의 후심방 벽 조직이 일반적으로 기증자의 폐에 완전히 유지된다는 것을 의미하며(그림 1A), 좌심방 전방벽의 결손이 가장 흔한 유형의 심방 커프 손상이 되며(그림 1B) 사례의 약 71%를 차지합니다4. 심방간 홈으로 인해 전방 심방 벽 결손은 우측 기증자 폐에서 더 흔하게 발생한다 5,6.
본 논문은 기증자의 폐 이식 과정에서 발생하는 좌심방 근개 결손 문제를 안전하고 효과적으로 해결할 수 있는 새로운 심방커프 재건술을 소개하여 기증자 폐의 이용률을 향상시킬 수 있다. 이 새로운 방법의 핵심은 기증자 폐의 온전한 후심벽을 유지하는 것입니다. 과도한 후방벽을 가지치기함으로써 심방피판을 형성하고, 심방피판의 회전은 결함이 있는 전벽을 복구하기 위한 패치를 제공합니다.
심방커프 결손이 있는 경우, 정맥 유출 통로를 매끄럽게 하고 협착증을 예방하기 위해 심방커프를 형성하고 재건하는 데 추가 시간이 필요하다5. 전통적인 유형의 패치 재건은 기증자의 폐를 가슴에 삽입하기 전에 체외에서 수행되어 냉간 허혈 시간을 증가시킵니다. 커프 재건에는 패치 재료의 가용성이 필요합니다. 과잉 기증자 심낭 조직이 가장 일반적으로 사용되지만, 과잉 동맥 조직도 활용될 수 있다 4,5,6. 사용된 패치 재료의 유형에 관계없이 커프 재건은 수술 시간 증가 및 비상동 혈관 문합으로 인한 정맥 유출로 폐색과 같은 수술 합병증의 위험 증가와 관련이 있습니다.
새로운 방법은 기증자의 과도한 좌심방 조직을 사용하여 생체 내에서 전벽 결함을 복구할 수 있습니다. 수술이 더 편리하고 문합 시간이 효과적으로 단축되어 저온 허혈 시간을 줄입니다. 우리가 후심방 피판을 회전시키는 좌심방 커프 재건술이라고 명명한 이 방법은 폐 이식에서 가장 흔한 유형의 기증자 폐 심방 결손인 전방 심방 벽 결손을 다루기 위한 새롭고 실현 가능한 전략을 제공합니다.
프로토콜
이 연구는 병원의 윤리 검토 위원회(승인 번호 ChiCTR2400085507)의 승인을 받았으며 모든 피험자로부터 서면 동의서를 받았습니다.
1. 수술 전 준비
- 기부자와 수혜자의 일치하는 정보를 확인합니다.
참고: 우리의 경우 National Organ Transplant Response System의 파일을 확인하여 확인이 이루어졌습니다. - 수술 부위의 털을 제거하고 12시간 이상 금식했는지 확인하십시오.
- 수혜자를 병동에서 수술실로 이송하여 수술을 기다립니다.
- 프로토콜에 필요한 모든 기기 및 재료를 사용할 수 있는지 확인합니다( 재료 표 참조).
- 기증자의 폐를 사용할 수 있고 사용하기에 적합한지 확인합니다.
참고: 기도, 질감 및 실험실 지수를 포함한 기증자 폐의 모든 지수는 수리가 필요한 전방 심방 슬리브의 결함을 제외하고는 표준에 부합했습니다. - 마취 및 체외막 산소화(ECMO) 절차를 시작합니다.
2. 마취 및 ECMO
- 혈관 접근을 확립합니다.
- 정맥 마취를 시행합니다. 미다졸람 주사 0.05-0.1 mg/kg, 에토미데이트 주사 에멀젼 0.1-0.3 mg/kg, 로쿠로늄 브로마이드 주사 0.8 mg/kg, 레미펜타닐 염산염 0.5-1 μg/kg 정맥 주사를 투여하여 마취를 유도합니다. 5-10 mg∙kg-1∙h-1 의 Diprivan 주사와 0.5-2 μg∙kg-1∙h-1 의 Remifentanil Hydrochloride 주사를 정맥 주사하여 마취를 유지합니다.
- 이중 캐비티 기관 삽관을 삽입하고 기관 튜브의 왼쪽 및 오른쪽 개구부 위치를 조정합니다.
- 내부 경정맥을 통해 SwanGanz 카테터를 삽입합니다.
- 대퇴 정맥과 내부 경정맥을 통해 ECMO를 삽입합니다.
알림: 환자의 폐동맥 압력과 심장 상태에 따라 외과의는 다른 ECMO 모드를 선택할 수 있습니다.
3. 수혜자의 병든 폐 제거
- 등을 약간 들어 올리고 손을 수평으로 벌리고 "교차" 자세로 단단히 고정하여 환자를 수평으로 배치합니다.
- 수술 부위의 피부를 소독합니다. 요오드포 소독제를 안쪽에서 바깥쪽으로 3번 사용하십시오. 목까지, 배꼽까지, 그리고 측면으로는 뒤쪽 겨드랑이 라인까지 살균합니다.
- 반대쪽 폐가 독립적으로 환기되도록 하고, 흉골을 가로지르지 않고 전방 흉벽의 네 번째 늑간 공간에서 가슴으로 15-20cm 절개를 합니다.
참고: 이중 폐 이식의 경우 수술 전 평가에 따라 상태가 더 심각한 폐를 먼저 이식해야 합니다. 양쪽의 중증도가 비슷하면 오른쪽 폐를 먼저 이식해야 합니다. - 절개 부위를 노출시킵니다. 병든 폐를 조사하고 흉부 유착을 풀어줍니다.
- 폐 하부 인대를 풀고 폐동맥과 폐정맥을 풀어줍니다.
- 폐동맥 차단 겸자를 사용하여 오른쪽 폐동맥의 근위부 끝을 차단합니다. 혈관 절단 및 폐쇄 장치를 사용하여 상부 및 하부 폐 정맥을 절단합니다. 폐동맥의 말단부를 고정하고 동맥을 절단합니다.
- 오른쪽 주요 기관지와 주변 결합 조직을 두 번째 가지 수준에서 자릅니다.
- 병든 폐를 제거하고 흉부 내 출혈을 완전히 조절합니다.
4. 수혜자의 혈관 및 기관 잔여물의 치료
- 1-2개의 연골 고리를 잘라 올바른 주요 기관지를 노출시키고 평평하게 다듬어 완전한 지혈을 보장합니다.
- 차단 클램프에서 8-10mm 떨어진 곳에서 수혜자의 폐동맥 그루터기를 잘라냅니다.
- 심낭 내의 상부 및 하부 폐 정맥을 자유롭게 합니다. 상부 폐 정맥과 하부 폐 정맥의 접합부에 있는 좌심방이 심방 겸자로 고정될 수 있는지 확인하십시오.
5. 기증자 폐의 분리 및 트리밍
- 후방 심방벽을 분할하여 과도한 후방 심방벽이 전벽 결손이 있는 쪽에 포함되도록 합니다.
참고: 심방간 홈의 위치로 인해 전벽 결손은 일반적으로 오른쪽에서 발생합니다. 오른쪽에서 얻은 과도한 후방벽은 짧은 전방벽을 수리하기 위한 소스를 제공할 수 있습니다(그림 1B). - 좌우 폐동맥이 만나는 지점에서 좌우 폐동맥을 절단합니다.
- 왼쪽의 주요 기관지를 풀고 기관지를 절단하십시오. 왼쪽 및 오른쪽 기증자의 폐를 분리합니다.
- 왼쪽 기증자의 폐를 4°C의 장기 보존 용액에 넣습니다. 올바른 기증자의 폐를 잘라냅니다. 주요 기관지에 2-3개의 연골 고리가 있는지 확인하십시오. 폐동맥과 심방커프를 완전히 풀어줍니다.
6. 원발성 기관지와 폐동맥의 문합
- 복원된 오른쪽 기증자 폐를 오른쪽 가슴에 놓습니다.
- 기관지를 4-0 PDS 라인으로 봉합하고 기관지 연골을 4-0 폴리 라인으로 봉합합니다. 기관지 내시경을 사용하여 기관지 문합이 완료된 후 기도가 깨끗하고 열려 있는지 확인합니다.
- 기관지 문합 주위의 연조직을 4-0 폴리라인으로 봉합하고 기도 문합이 덮여 있는지 확인합니다.
- 5-0 폴리 라인 연속 봉합사로 폐동맥을 아나스토모스합니다.
7. 좌심방 커프의 재건 및 문합
- 상부 폐 정맥과 하부 폐 정맥의 교차점 근위 끝에 수혜자의 좌심방을 고정하여 접합부에 문합을 위한 1-2cm의 공간이 있는지 확인합니다.
- 기증자와 수혜자의 후심방 가장자리 사이의 거리를 비교하여 기증자 심방 커프의 여분의 후벽을 아래에서 위로 자릅니다. 과도한 후벽이 완전히 끊어지지 않도록 하십시오. 여분의 후벽을 잘라 척추경에 의해 기증자 심방 커프의 상단 가장자리에 연결된 심방 피판을 형성합니다(그림 2A 및 그림 3A).
- 연속 4-0 프롤렌 봉합사를 사용하여 심방 커프의 뒤쪽 가장자리를 아래에서 위로 문해제합니다(그림 2B 및 그림 3B). 후방 심방 피판에 도달한 후 봉합사(4-0 Prolene 사용)를 계속하여 폐에서 가장 가까운 심방 피판의 가장자리를 수용자의 전방 심방 가장자리와 문합합니다. 봉합사 끝이 문합사의 아래쪽 가장자리에서 만나도록 하고 묶습니다(그림 2C 및 그림 3C).
- 4-0 프롤렌 라인 연속 봉합사로 심방 피판의 다른 쪽 가장자리와 기증자의 앞쪽 심방 가장자리를 위에서 아래로 아나스토모스하고 마지막 두 바늘을 조이지 않은 상태로 두어 배기 구멍 역할을 합니다(그림 2D 및 그림 3D).
8. 혈류 개방
- 이식된 폐를 환기시키고 확장하여 폐포를 완전히 엽니다. 폐동맥을 막고 있는 겸자를 일시적으로 풀어 심방 문합의 배기 구멍에서 혈액이 흘러나오도록 합니다. 폐동맥을 막는 겸자로 고정하고 심방 겸자를 풀어 제거한 후 공기를 완전히 배출한 후 심방 슬리브 문합의 프롤렌 봉합사를 조입니다.
- 폐동맥을 막고 있는 겸자를 풀고 제거하여 혈류가 충분히 흐를 수 있도록 합니다. 문합의 전벽이 넓고 잘 채워져 있으며 출혈 징후가 없는지 확인합니다.
9. 가슴 클로저
- 모든 문합과 흉강에 출혈과 삼출물이 있는지 다시 확인하십시오. 흉부에 충분한 지혈이 있는지 확인하십시오.
- 흉강을 세척하고, 배액관을 삽입하고, 이식된 폐를 인공호흡하고, 흉부 봉합사 봉합사를 사용하여 흉부를 한 겹씩 닫습니다.
- 반대쪽 질환이 있는 폐를 절제하고 기증자 폐를 문합합니다.
참고: 반대쪽 폐의 절제 및 문합 과정은 우측 폐의 절제 및 문합 과정과 동일하며, 반대쪽 좌심방 문합은 온전한 기증자 심방커프로 인해 일상적입니다. - 양측 흉부 봉합 후 식도 초음파로 양측 폐정맥의 유량을 모니터링하고 기록합니다.
10. 데이터 로깅 및 수술실 나가기
- 예를 들어, 이식된 폐를 완전히 환기시키기 위해 보호 폐 환기 전략을 채택합니다(예: 호기말 양압(PEEP) 수준 5-7cmH2O, 일회 호흡 값(VT) 5-7mL/kg, 기도 압력 피크 < 30cmH2O를 모니터링했습니다.
- 폐동맥압을 기록합니다.
- 식도 초음파 프로브를 입으로 삽입합니다. 양측 폐정맥의 유속을 모니터링하고 기록합니다.
- 단일 구멍 기관 삽관으로 전환하고 추가 치료를 위해 환자를 ICU로 이송합니다.
11. 후속 조치
- 이식 후 30일 후 외부 심장 초음파로 심장 및 폐동맥 혈압을 측정하고 동맥혈 가스를 정기적으로 분석합니다. 폐 기능 및 기타 일상적인 생화학 검사 결과를 검토합니다.
12. 통계 분석
- 통계 분석을 수행하고 데이터를 평균 ± 표준 편차로 표현합니다.
- 분산 분석, Kruskal-Wallis 검정, Mann-Whitney U 검정 또는 Wilcoxon matched-pairs 검정을 사용하여 그룹을 비교합니다. 통계적 유의성을 P < 0.05로 설정합니다.
결과
환자는 2021년부터 2023년까지 저장대학교 의과대학 제2부속병원 폐이식센터 또는 우시 인민병원 폐이식센터에서 시행된 931건의 폐이식 기록을 검토하여 선발됐다. 두 센터 모두 동일한 수술 과장이 수술 팀을 이끌고 있었으며, 수술 팀은 경험이 풍부한 선임 의사와 간호사로 구성되었습니다. 모든 기증자 장기는 장기 배분 및 점수 매기기 원칙에 따라 COPO 시스템에서 공정하게 할당되었습니다.
접종자의 주요 질환으로는 특발성 폐섬유증, 결합조직질환 관련 간질성 폐질환, 세기관지염 폐상증후군, 만성 폐쇄성 폐질환 등이 있었다. 총 71명의 환자가 기증자 폐심방근개 재건술을 받았고, 그 중 13명은 단폐 이식을, 58명은 이중 폐 이식을 받아 이중 폐 절개 재건술 발생률이 6.2%에 달했다. 본 연구에 포함된 58명의 이중 폐 이식 수혜자 중 23명은 후벽 전방 회전 심방 커프 재건술(선호되는 기술, 그룹 1: 후방 심방 피판 그룹)을 받았고 35명은 전통적인 패치 재건술을 받았습니다. 패치 재건의 경우; 외과의는 기증자의 폐 상태에 따라 가장 적합한 패치 재질을 결정했습니다. 공여자 대동맥은 20명의 환자(그룹 2: 대동맥 패치 그룹)에서 사용되었고, 나머지 15명의 환자(그룹 3: 심낭 패치 그룹)에는 공여자 심낭을 사용했으며, 공여자와 수혜자의 기준선 특성은 표 1에 요약되어 있습니다. 그룹 간에 유의미한 차이는 관찰되지 않았습니다.
후방 심방 피판이 좌심방 커프 재건술을 회전하는 경우
2023년 10월, 17세 남성(신장 165cm, 체중 50kg)이 6개월 동안 가래를 동반한 기침이 지속되고 3개월 동안 천식이 악화되어 병원에 입원했습니다. 입원 6년 전, 환자는 다량의 노란 고름 가래를 동반한 기침을 일으켰고, 이는 감염을 동반한 기관지 확장증으로 진단되었습니다. 그러나 감염 방지 치료는 효과적이지 않았다. 유전자 검사에서 폐낭포성 섬유증이 밝혀졌다. 입원 3개월 전, 환자는 감기에 걸려 천식을 앓게 되어 지속적인 산소 요법이 필요했습니다. 치료 및 퇴원 후 가정에서 지속적인 산소 요법을 받은 경우 환자의 활동 지구력이 크게 감소했으며 종합적인 평가를 통해 폐 이식의 적응증이 확인되었습니다. 따라서 환자는 대기자 명단에 추가되었습니다. 대기자 명단에 오른 지 46일이 지난 후, 적합한 기증자가 확인되었습니다.
기증자는 2023년 11월 교통사고로 인한 외상성 뇌손상으로 병원에 입원한 20세 남성(신장 170cm, 체중 60kg)이었다. 흡기 산소 농도 분획에 대한 동맥혈 내 산소 분압의 비율은 450이었고 흉부 영상 소견은 정상이었다. 환자는 입원 후 5일째 되는 날에 뇌사 판정을 받았습니다. 가족들은 환자의 의사에 따라 장기 기증에 동의했고, 폐의 적합성을 평가했다. 심폐 삽관 관류 후 전체 심폐 시스템을 분리하고 심장과 폐를 in vitro에서 분리했습니다. 좌심방이 분리되는 동안, 기증자 심장에 충분한 전벽 조직이 허용됨에 따라 우측 기증자 폐의 심방 커프 전벽에 결함이 발생했습니다(그림 1B).
이중 폐 이식 절차는 2023년 11월 23일에 시행되었습니다. 수혜자의 단일 폐 인공호흡은 안정적인 산소 순환을 가져왔고, 따라서 폐 이식은 체외막 산소화 지원 없이 수행되었습니다. 수술 중 우심방 심방 커프의 후벽은 후방 심방 플랩 회전 좌측 커프 재건 기술을 사용하여 재건되었습니다. 좌측 폐정맥 심방커프 문합은 정상이었다. 좌우 폐심방커프의 문합 시간은 각각 24분과 16분이었다. 모든 문합이 끝난 후, 혈류가 회복되었고 정상적인 이중 폐 환기가 시행되었습니다. 경식도 초음파 검사는 정상적인 양측 심방 커프 문합 유속(<140cm/s)을 나타냈습니다(그림 4). 원발성 이식 기능 장애(PGD)는 발생하지 않았으며 수혜자는 폐 이식 후 20일 후에 퇴원했습니다. 현재까지 수혜자는 잘 회복되었으며 수술 후 삶의 질이 크게 향상되었습니다.
56명의 환자에 대한 심방커프 문합 시간 비교
우심방근개 재건술을 받은 56명 중 23명은 좌심방좌방굴개 재건술을 받았고, 33명은 대동맥 안치대, 13명은 심낭 절개 수술을 받았다. 우심방 커프 문합 시간은 후심방 피판, 대동맥 패치 및 심낭 패치 그룹에서 각각 20.5± 1.99분, 22.8± 5.2분, 23.3± 5.3분이었다. Kruskal-Wallis 검사를 이용한 분석은 후방 심방 피판의 문합 시간이 대동맥 및 심낭 패치의 문합 시간보다 현저히 짧다는 것을 밝혔습니다(P < 0.01). 그러나 대동맥 안금과 심낭 안치 사이에는 큰 차이가 없었다.
우측 재건술을 받았으나 좌측 재건술을 받지 않은 54명의 환자 중 21명은 좌심방 절개 회전 후심방 피판 재건술을 받았고, 33명은 대동맥 안치와 함께 대동맥 패치 재건술을 받았고, 13명은 심낭 안치술을 받았다. 복원되지 않은 좌심방 커프 문합 시간은 후심방 피판, 대동맥 패치 및 심낭 패치 그룹에서 각각 17.5± 2.8분, 17.7± 3.8분, 17.6± 4.3분이었습니다. Kruskal-Wallis 테스트에서는 그룹 간에 통계적으로 유의미한 차이가 나타나지 않았습니다(그림 5).
혈류 복원 후 재건 발생률 비교
후심방 피판 회전 좌심방 근개 재건술을 받은 환자 2명(8.6%), 대동맥 패치 재건술을 받은 환자 3명(15.0%), 심낭 패치 재건술을 받은 환자 3명(20.0%)에서 혈류 복원 후 재건이 필요한 문합 출혈이 발생했다. 후방 심방 피판 회전 좌심방 커프 재건술 후 재건 발생률이 낮았음에도 불구하고, 카이 제곱 검정을 사용한 분석에서는 그룹 간에 유의한 차이가 없는 것으로 나타났습니다(χ2 = 0.808, P = 0.667).
유출 속도의 비교
식도 초음파로 측정한 유출 속도(그림 6)는 세 그룹 모두에서 환자가 정상적인 폐정맥 유출 채널을 가지고 있음을 보여주었으며, 우측(후방 심방 피판 회전 좌심방 커프 재건술, 53.94 ± 16.3 cm/s; 대동맥 패치 재건술, 60.0 ± 21.5 cm/s; 심낭 패치 재건술, 56.4 ± 17.9 cm/s; P > 0.05) 또는 좌측(후방 심방 피판 회전 좌심방 커프 재건술, 64.8 ± 18.1 cm/s; 대동맥 패치 재건술, 68.8 ± 19.8 cm/s; 심낭 패치 재건술, 59.5 ± 16.8 cm/s; P > 0.05) 폐정맥(그림 7).
수술 후 30일 후의 심장 초음파 검사 비교
수술 전과 수술 후 심장 색 도플러 초음파 검사 결과, 세 그룹 간에 수술 전 또는 수술 후 폐 수축기 혈압에 통계적으로 유의한 차이가 없었다(P > 0.05)(그림 8). 그러나, 수술 후 폐동맥 수축기 혈압은 세 그룹 모두에서 수술 전 폐동맥 수축기 혈압보다 유의하게 낮았다(후방 심방 피판 회전 좌심방 커프 재건술, 24.5 ± 7.5 vs 41.4 ± 16.6 mmHg, P < 0.01; 대동맥 패치 재건술, 27.6 ± 8.6 vs 35.2 ± 11.1 mmHg, P < 0.05; 심낭 패치 재건술 27.7 ± 7.5 vs 35.9 ± 14.6 mmHg, P < 0.05).
수술 후 PGD와 수술 전후 생존율 비교
PGD 발병률은 대동맥(5.0%) 또는 심낭(13.3%) 패치 재건 그룹보다 후심방 피판 회전 좌심방 커프 재건 그룹(8.6%)에서 더 높게 관찰되었다. 그러나 이 차이는 통계적으로 유의하지 않았다(χ2 = 0.431, P = 0.806). 수술 전후 4명의 환자가 사망했는데, 그 중 1명은 좌심방 팔개 재건술을 받은 후심방 피판술을, 3명은 대동맥 패치 재건술을 받았다(χ2=2.515, P=0.284).
수술 후 90일 이내의 임상 데이터 비교
수술 후 90일째 경과한 시점에는 그룹 간 관련 임상적 특징에 유의한 차이가 없었다(표 2). 강제 호기량/강제 폐활량 및 동맥혈 가스로 측정한 폐 기능은 수술 전과 비교하여 수술 후 90일이 크게 개선되었습니다. 그러나, 세 그룹 간에 이러한 개선에는 유의한 차이가 없었다(표 1 및 표2).
그림 1: 기증자 폐의 해부학적 다이어그램. (A) 심폐 분리 후 기증자 폐의 정상적인 좌심방 커프 상태. 손상되지 않은 후방 좌심방 후방 벽과 충분한 전방 벽이 보존되어 있습니다. (B) 고전적인 기증자 좌심방 커프 전벽 결손: 우측 기증자 폐의 전방벽이 없습니다. 이 그림의 더 큰 버전을 보려면 여기를 클릭하십시오.
그림 2: 좌심방 커프의 재건 및 문합 다이어그램. (A) 기증자 심방 커프의 오른쪽에 있는 전벽의 결함; 기관과 동맥의 문합이 완료된 후, 심방의 과도한 후벽을 아래에서 위로 절단하여 심방 피판을 형성합니다. (B) 후방 심방벽의 문합을 완료하는 것. (C) 심방 피판의 가장자리는 수혜자의 심방 커프의 전벽까지 문합되었으며, 심방 피판의 내막이 안쪽을 향하도록 했습니다. (D) 심방 커프의 나머지 가장자리를 수혜자의 전벽까지 문합했습니다. 배기구를 조이고 연 후 커프가 잘 확장되어 출혈이 없고 재건할 필요가 없습니다. 이 그림의 더 큰 버전을 보려면 여기를 클릭하십시오.
그림 3: 그림 2의 선 그림. (A) 기증자 심방 커프의 오른쪽에 있는 전벽의 결함. 기관과 동맥의 문합이 완료된 후, 심방의 과도한 후벽을 아래에서 위로 절단하여 심방 피판을 형성합니다. (B) 후방 심방벽의 문합을 완료하는 것. (C) 심방 피판의 가장자리는 수혜자의 심방 커프의 전벽까지 문합되었으며, 심방 피판의 내막은 내측d를 향하고 있었습니다. (D) 심방 커프의 나머지 가장자리를 수혜자의 전벽까지 문합했습니다. 이 그림의 더 큰 버전을 보려면 여기를 클릭하십시오.
그림 4: 양측 심방 문합 유속의 식도 초음파. 모든 문합이 완료된 후 수술실에서 경식도 초음파 이미지를 획득하여 양측 심방 문합 유속이 정상임을 보여주었습니다. 이 그림의 더 큰 버전을 보려면 여기를 클릭하십시오.
그림 5: 심방 커프 문합 기간의 비교. (A) 우측(재건) 심방 커프 문합 시간. (B) 좌측(재건되지 않은) 심방 커프 문합 시간. 이 그림의 더 큰 버전을 보려면 여기를 클릭하십시오.
그림 6: 양측 유출 유속의 식도 초음파. (A) 우측 폐심방 문합에서 유속 측정. (B) 좌측 폐심방 문합에서의 유속 측정. 이 그림의 더 큰 버전을 보려면 여기를 클릭하십시오.
그림 7: 식도 초음파로 측정된 양측 유출 속도. (A) 우측 폐심방 문합에서 유속 측정. (B) 좌측 폐심방 문합에서의 유속 측정. 이 그림의 더 큰 버전을 보려면 여기를 클릭하십시오.
그림 8: 수술 후 30일 시점의 심초음파. 수술 전과 수술 후 폐 수축기 혈압에서 차이가 관찰되었으며, 4V²TR + RPA mmHg로 측정되었습니다. 이 그림의 더 큰 버전을 보려면 여기를 클릭하십시오.
| 특성 | 커프 재건에 사용되는 기술 | P-값 | ||
| 후방 심방 피판(N = 23) | 대동맥 패치(N = 20) | 심낭 패치(N = 15) | ||
| 기증자 | ||||
| 성별 (F/M) | 5/18 | 4/16 | 4/11 | 나그네치아 |
| 나이 (년) | 35.0 ± 12.9 | 36.1± 12.1 | 36.7± 10.9 | 0.86 |
| 동맥 PO2/FiO2 | 401 ± 102 | 422± 106명 | 426 ± 101 | 0.14 |
| 수령인 | ||||
| 성별 (F/M) | 2/21 | 4/16 | 6/9 | - |
| 나이 (년) | 47.3 ± 21.0 | 52.3± 16.2 | 49.5 ± 21.4 | 나그네치아 |
| PO2 (mmHg) | 91.6 ± 21.6 | 106.7±38.3 | 102.2±35.2 | 나그네치아 |
| PCO2 (mm수흐) | 55.2 ± 21.7 | 54.6 ± 17.3 | 47.4 ± 11.2 | 나그네치아 |
| 포화도2 (%) | 96.6 ± 2.1 | 92.9± 20.3 | 91.9 ± 17.3 | 나그네치아 |
| FEV1/FVC | 49.4 ± 23.9 | 48.7± 30.0 | 63.7 ± 26.0 | 나그네치아 |
| 팹 (cm/s) | 38.8 ± 17.9 | 44.4± 23.0 | 39.1 ± 24.4 | 나그네치아 |
표 1: 폐 이식 기증자와 수혜자의 기준선 특성. 값은 평균 ± 표준 편차로 표시됩니다. 그룹을 비교하기 위해 Kruskal-Wallis 검정을 사용했습니다. 약어: F = 여성; FEV1 = 강제 호기량; FiO2 = 흡기 산소의 분율; FVC = 강제 폐활량; M = 남성; PAP = 폐동맥 압력; PCO2 = 이산화탄소의 분압; PO2 = 산소의 분압; SatO2 = 산소 포화도.
| 특성 | 커프 재건에 사용되는 기술 | P-값 | ||
| 후방 심방 피판(N = 23) | 대동맥 패치(N = 20) | 심낭 패치(N = 15) | ||
| PO2 | 113.2 ± 24.1 | 97.3 ± 27.5 | 98.8 ± 27.0 | 나그네치아 |
| 폴리에틸렌2 | 40.4 ± 5.7 | 39.2 ± 10.8 | 36.4 ± 7.2 | 나그네치아 |
| 포화도2 | 98.1 ± 0.9 | 93.0 ± 21.1 | 93.7 ± 16.7 | 나그네치아 |
| FEV1/FVC | 86.1 ± 10.3 | 87.1 ± 19.4 | 81.9 ± 17.6 | 나그네치아 |
표 2: 수술 후 90일 후 폐 이식 수혜자의 임상적 특성. 값은 평균 ± 표준 편차로 표시됩니다. 그룹을 비교하기 위해 Kruskal-Wallis 검정을 사용했습니다. 약어: FEV1 = 강제 호기량; FVC = 강제 폐활량; PCO2 = 이산화탄소의 분압; PO2 = 산소의 분압; SatO2 = 산소 포화도.
토론
2021년에서 2023년 사이에 저장대학교/우시 폐이식 센터 제2병원 팀은 931건의 폐 이식을 시행했으며, 그 중 71건은 기증자의 좌심방 근개 재건술과 관련이 있었습니다. 이질성을 줄이기 위해 이 연구에는 58건의 이중 폐 이식만 포함되었습니다. 인공 패치는 본 센터에서 거의 사용되지 않으므로 본 연구에는 포함되지 않았습니다.
재건 측의 문합 시간은 대동맥 및 심낭 패치 재건 그룹보다 후방 심방 피판 회전 심방 커프 재건 그룹에서 현저히 짧았으며, 이는 새로운 수술 기술이 수술 시간을 효과적으로 단축했음을 나타냅니다. 수복되지 않은 쪽의 문합 시간에는 차이가 없었으며, 이는 수술적 일관성을 시사하며, 이는 수복된 쪽의 문합 시간의 차이가 기술의 차이에 기인함을 나타냅니다.
식도 초음파검사는 양측 출구 흐름의 속도에 큰 차이가 없음을 나타내어 새로운 접근 방식의 타당성을 입증했습니다. 심장 초음파 검사 및 환자 결과에서도 새로운 기법 사용 후 단기적으로 양호한 회복 효과를 보였으며, 기존 패치 재건법과 비교했을 때 단기 합병증 및 부작용에서 유의미한 차이는 없었다. 이는 이식 후 90일 후의 폐 기능과 동맥혈 가스에 대한 평가에 의해 더욱 뒷받침되었습니다.
폐정맥의 원활한 혈류를 보장하기 위해서는 폐 이식 시 좌심방 커프를 문합해야 한다3. 기증자의 폐 적출 중 이상적인 심폐 분리를 위해서는 온전한 후방 및 적절한 전방 심방벽을 포함하여 온전한 좌심방커프를 보존해야 합니다2. 심방 커프 결손은 기증자의폐 적출 3 과정에서 발생하는 흔한 부상으로, 기증자의 심장과 폐를 모두 활용해야 하는 필요성으로 인해 일부 해부학적 영역, 특히 좌심방 영역에서 경쟁이 발생하여 기증자 폐7의 심방 커프 결함으로 이어질 수 있습니다. 기증자의 심폐 분리가 생체 내 또는 체외 에서 수행되어야 하는지 여부는 여전히 논란의 여지가 있습니다.
현재, 생체 내 심폐 분리가 선호되는 기술입니다 2,8. 그러나 체외 심폐 분리는 심폐 경쟁이 존재할 수 있는 좌심방 부위를 더 잘 노출시킬 수 있다5. 우측 기증자 폐의 전방 심방벽 결손은 심방간 홈(interatrial groove)4의 존재로 인한 가장 흔한 유형의 기증자 심방 커프 결손이다. 심방간 홈의 꼼꼼한 해부와 해리는 우측의 좌측 전방 심방벽을 더 잘 노출시키고 우측 기증자 폐의 심방 커프의 결손을 예방할 수 있다3.
심방커프 결손이 발생하면 수술 중 문합이 더욱 어려워지며, 출혈 및 관련 정맥 유출 채널 합병증을 방지하기 위해 심방커프의 형태를 형성하고 재건해야 하는 경우가 많아 냉간 허혈 시간이 늘어납니다. 연구에 따르면 문합 시간 증가로 인한 한간 허혈 시간이 길어지는 것은 장기 생존에 영향을 미치지 않지만, 수술 후 90일 생존에 영향을 미치고 기도 합병증의 위험을 증가시킬 수 있다9. 심방커프의 결함은 또한 기증자를 이상에서 한계10로 격하시키는 원인이 됩니다.
심방커프 결손이 발생했을 때, 긴장을 동반한 강제 문합 또는 상부 및 하부 폐정맥의 별도 문합은 정맥 유출 채널 폐쇄의 위험을 증가시킨다11. 대신, 약간 더 조밀한 후방 심방 문합과 더 느슨하고 긴장이 없는 전방 문합은 좌심방 유출 채널을 열 수 있습니다. Hammond 등5 은 재건을 위해 폐정맥에 인접한 심낭 조직을 사용하여 넓고 부드러운 심방 커프 문합과 수용자와 일치하는 양측 관류 유속을 얻었습니다. 폐정맥 그루터기를 심낭으로 보강하지 않고 말초 심낭을 직접 문합하면 정맥 개구부를 막거나 좁힐 위험을 줄일 수 있다고 주장되어 왔다12. 심낭 조직의 가용성과 좋은 결과는 심방 커프 패치 재건에 가장 중요한 재료가 됩니다. Sugimoto 등[6 ]은 과잉 기증자의 폐동맥을 사용하여 심방 커프를 재건하는 방법을 보고했으며, 이는 우수한 수술 결과를 가져왔다. 그러나 전벽 결손을 재건하기 위해 기증자 폐의 잉여 좌심방벽을 사용하는 것에 대한 보고는 없습니다.
여기에서는 기증자 심방 커프에 대한 이 새로운 재건 방법을 소개하고, 후방 심방 피판 회전 좌심방 커프 재건 기술이라고 명명하고 그 안전성을 비교 분석합니다. 수술의 경우, 후심방 피판식 좌심방 커프 재건술은 체외 심방 커프 형성이 필요하지 않고 문합 시 직접 수리할 수 있기 때문에 더 편리하고 빠릅니다. 더욱이, 재건된 부위가 동일한 심방 조직으로 만들어졌기 때문에 조직 호환성이 좋고, 재건된 부위에 혈액 공급이 최대한 보존됩니다. 예후와 관련하여, 후심방 피판법은 문합 후 전심방좌개를 느슨하게 유지하고, 패치 재건법에 비해 정맥 유출, 출혈, 재건과 관련된 합병증의 발생을 줄일 수 있을 뿐만 아니라, 빠른 문합을 통해 냉방허혈 시간을 단축할 수 있습니다. 이 간단한 수술 방법은 기증자 폐정맥의 심방 커프 결손을 재건하기 위한 실현 가능한 전략을 제공하며 좋은 임상 결과를 제공합니다.
이 연구에는 몇 가지 제한 사항이 있습니다. 예를 들어, 세 그룹 간의 남성 대 여성 수혜자 비율의 통계적 차이와 폐 이식의 복잡성으로 인해 기증자 폐의 품질을 동일하게 유지할 수 없다는 점이 연구 결과에 영향을 미쳤을 수 있습니다. 이 방법은 가장 흔한 유형의 심방 커프 결손인 전방 심방 벽 결손에만 적용할 수 있으며 온전한 후방 심방 벽이 필요합니다. 후심방벽이 불완전한 경우 패치 재건 또는 기타 형성 방법이 필요합니다.
결론적으로, 본 연구는 기증자 폐 좌심방 커프 재건술의 새로운 방법을 설명한다. 이 새로운 방법은 후심방 피판을 회전시켜 폐 이식 중 심방 커프 전벽 결손을 효과적으로 해결할 수 있습니다. 단기적으로 후심방 피판과 패치 재건 방법 간에 합병증 발생률과 정맥 폐색에 큰 차이는 관찰되지 않았지만, 후방 심방 피판법을 사용하면 심방 커프 문합 시간을 효과적으로 줄일 수 있었다. 기존의 패치 재건 방법과 비교하여 수술의 어려움을 줄이고 문합 허혈 및 벽화 혈전증과 같은 장기적인 합병증의 위험을 줄일 수 있는 잠재력이 있습니다. 따라서 이 기술은 심방커프 결손 재건을 위한 실현 가능한 전략을 제공하고 기증자 폐의 효과적인 이용률을 향상시킬 수 있습니다.
공개 사항
저자들은 자신들이 서로 상충하는 이해관계가 없다고 선언한다.
감사의 글
이 연구는 중국 국가 핵심 연구 개발 프로그램의 지원을 받았습니다. (프로젝트 번호 2023YFC2507100).
재료
| 이름 | 회사 | 카탈로그 번호 | 댓글 |
|---|---|---|---|
| ACE+7 SHEARS | ETHICON | HARH23 | |
| 관절 내시경 선형 절단기 | ETHICON | PSEE45A | |
| 외상성 조직 집게 | Delacroix-Chevalier | DC13200-24/DC13200-20 | |
| 심방 봉합 집게 | Delacroix-Chevalier | DC40672-26/DC40673-26 | |
| 파란색 모노필라멘트 비분류 봉합사 (4-0) | ETHICON | REF8521 | |
| 블루 모노필라멘트 비분류 봉합사 (5-0) | ETHICON | HS6856 | |
| 기관지경 | OLYMPUS | BF-Q170 | |
| 코팅 비크릴 플러스 항균 봉합사 (1-0) | ETHICON | VCP359 | |
| 진단 초음파 시스템 | PHILIPS | EPIQ 7C | |
| 디프리반 주사 | 아스트라제네카 | 1% w/v | |
| 일회용 스킨 스테이플러 | 프라이드 | P-PF-35R | |
| ECMO | 마케 | CARDIOHELP-i | |
| 전기 수술 연필 | AESCULAP | GN300 | |
| 바늘 홀더 | Delacroix-Chevalier | DC51170-24/G30154 | |
| 음압 흡입 장치 | SMAF | YX930 | |
| PDS II 흡수성 봉합사 (4-0) | ETHICON | W9109 | |
| 폐동맥 차단 겸자 | Delacroix-Chevalier | DC13010-23 / DC13010-23 | |
| Remifentanil Hydrochloride 주입 | CNPIC | H20223422 | |
| Thoratrak MICS 견인기 시스템 | Medtronic | 28605 | |
| 조직 가위 | Delacroix-Chevalier | B25925 |
참고문헌
- Young, K. A., Dilling, D. F. The future of lung transplantation. Chest. 155 (3), 465-473 (2019).
- Copeland, H., et al. Donor heart and lung procurement: A consensus statement. J Heart Lung Transplant. 39 (6), 501-517 (2020).
- Sundaresan, S., Trachiotis, G. D., Aoe, M., Patterson, G. A., Cooper, J. D. Donor lung procurement: assessment and operative technique. Ann Thorac Surg. 56 (6), 1409-1413 (1993).
- Oto, T., et al. Techniques of reconstruction for inadequate donor left atrial cuff in lung transplantation. Ann Thorac Surg. 81 (4), 1199-1204 (2006).
- Hammond, G. L., Franco, K. L., Baldwin, J. C. Method of single-lung transplantation in the absence of a left atrial cuff. Ann Thorac Surg. 54 (2), 379-380 (1992).
- Sugimoto, S., et al. Pulmonary artery patch for an inadequate donor atrial cuff in the absence of donor pericardium in lung transplantation. Surg Today. 47 (3), 399-401 (2017).
- Contreras, F. J., et al. Dual procurement of lung and heart allografts does not negatively affect lung transplant outcomes. J Surg Res. 259, 106-113 (2021).
- Copeland, H., Copeland, J., Hayanga, J. W. A. Cardiac and pulmonary donor procurement. Curr Opin Organ Transplant. 23 (3), 281-285 (2018).
- Mulvihill, M. S., et al. The association of donor age and survival is independent of ischemic time following deceased donor lung transplantation. Clin Transplant. 31 (7), (2017).
- Courtwright, A., Cantu, E. Evaluation and management of the potential lung donor. Clin Chest Med. 38 (4), 751-759 (2017).
- Gamez, P., Alvarez, R., Hernández, H., Córdoba, M., De Pablo, A. Lung transplantation: how to do the venous anastomosis when the pulmonary graft has no auricular cuff. J Heart Lung Transplant. 24 (8), 1123-1125 (2005).
- Yarbrough, W. M., et al. Alternative technique for salvage of donor lungs with insufficient atrial cuffs. Ann Thorac Surg. 88 (4), 1374-1376 (2009).
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