心脏死亡器官捐献肝移植术中肝脏的保护

曾春莉 综述，李 兵 审校

（1.昆明医科大学，云南 昆明 650032；2. 昆明医科大学附属甘美医院 麻醉科 云南 昆明 650011）

肝移植是治疗终末期肝疾病唯一有效的方式，而器官来源短缺已经是全球性的问题。心死亡供体（Donation After Cardiac Death，DCD） 已 逐 步成为器官来源的主要途径。对于DCD 的分类，国内外有不同的分类标准。国际标准化DCD 分类：按照1995 年和2003 年修订的荷兰马斯特里赫特(Maastricht，M)标准[1]分为五大类；中国DCD 分类:根据前期探索经验并参照国际分类标准，2011 年4 月，卫生部办公厅发布了《关于启动心脏死亡捐献器官移植试点工作的通知》，将我国现阶段公民逝世后器官捐献分为三大类[2-3]。

国际上很多研究都发现，供者的年龄，BMI，术前肝功能、是否有过心脏突发病等因素都与受者术后并发症、死亡率相关。DCD 肝脏获取避免不了热缺血以及冷缺血过程，也就无法避免随之而来的缺血/再灌注损伤问题。目前，大家对获取的器官热缺血和冷缺血时间并没有统一的看法。一般认为，热缺血时间最长不要超过30min，冷缺血时间不要超过8h。缺血时间越短越好。国外有人认为，不可控的Maastricht I，II 和IV 类热缺血时间一般是90 ～120min，可控性的Maastricht III类热缺血时间一般是20 ～30min。

缺血/ 再灌注损伤（ischemia/reperfusion injury，IRI）是1960 年由Jennings 首先提出的，是指组织器官缺血后再灌注，不仅不能使组织器官功能恢复，反而加重组织器官的功能障碍和结构损伤。[4]热缺血损伤导致的胆道病变是困扰肝移植的一大难题，严重影响患者的长期生存率及生活质量[5]。邰强[6]等人研究发现，无肝素化的大鼠DCD 供肝热缺血时间超过15 min 时，移植术后胆道损伤明显，可导致不可逆改变。程颖[7]等人通过Meta 分析也得出，DCD 肝移植术后胆道并发症发生率，尤其是缺血性胆管炎的发生率较高。

不难看出，从不同类型DCD 的选择到肝移植手术最终的成功结束，是一个相当复杂的过程，而术中肝保护的意义就显得尤为突出。

一、DCD 肝移植术中肝保护

1. 雌激素的应用: 杨小华[8]等人以及高鹏骥[9]等人均通过实验研究得出：雌激素对大鼠肝移植缺血再灌注损伤有保护作用,只是他们各自探讨的机制不一样。同时，李宁[10]等人也通过动物实验得出雌激素对肝切除肝脏缺血再灌注损伤有显著保护作用的结论。

2. 前列腺素E1 的应用: 前列腺素E1（Prostaglandin E1，PGE1）可以稳定细胞膜并可抑制多种炎症因子的分泌和释放，对许多种组织和细胞起保护作用；也可以通过激活细胞内腺苷酸环化酶，使血小板和血管平滑肌内的环磷酸腺苷（cAMP）水平成倍地增加，致使产生惰性血小板及血管扩张来改善微循环[11]。龚瑾[12]等人运用猪做动物模型，最后认为，在无心跳供肝的缺血再灌注损伤中内皮素-1（ET-1）和肿瘤坏死因子-α（TNF-α）起了非常重要的作用，在体外肝脏灌流（extracorporeal liver perfusion，ECLP）系统灌流液中使用PGE1 灌流无心跳供肝可以抑制ET-1 和TNF-α 的合成和分泌，改善肝脏的微循环障碍和降低肝功能的损伤。类似的报道，还有前列腺素E1 能改善脑死亡大鼠的肝功能及肝脏微循环[13]，应用PGE1 对梗阻性黄疸大鼠肝脏缺血再灌注损伤具有保护作用[14]。同时，不少临床及实验研究认为前列腺素E1 对肝功能衰竭[15，16]、肝移植后肝功能不良[17，18]、肝移植后排斥反应、肝切除术后各种情况下均能起到保护肝脏的作用，对于无心跳供体来源的肝脏，使用前列腺素E1 亦能减轻缺血再灌注损伤。另外，还有文献报道，PGE1 对移植肝再发HBV 感染有治疗作用[19]。吴建军[20]等人通过肝移植患者临床研究得出结论：前列地尔预处理可通过减少供肝组织肿瘤坏死因子-α（TNF-α）释放，降低炎症反应而减轻供肝的缺血-再灌注损伤和肝细胞凋亡。

3. 手术方式: 在肝移植手术中，不同的手术方式，也可能有利于肝脏的保护。冷建军[21]等人发现，附加门体分流术可能可以避免小体积移植肝的损伤。

二、DCD 肝移植术中肝脏保护方法

保护方法虽然是众多学者研究的热点，但真正应用于临床的方法目前还不是很多。很多方法仅限于动物实验阶段或提出阶段，以下这些方法值得我们进一步研究与考证。

1. 血红素氧合酶—1: 血红素氧合酶一1(HO 一1)通过拮抗氧化应激及调节免疫等机制有效防止器官遭受免疫损伤，在移植领域已引起广泛关注[22]。唐波[23]等人阐述，HO-1 具有细胞保护功能：抗氧化功能，抗炎功能，抑制细胞凋亡，改善微循环，抑制血管重构，调节免疫。宿华威[24]等人在28 位人类临床原位肝脏移植中研究得出，移植术前HO-1 低表达组供肝在再灌注过程中能够进一步诱导HO-1 表达，与高表达组供肝相比其所遭受的缺血再灌注损伤较轻，移植术后肝脏功能较好。移植过程中HO-1 表达的增强要比移植前HO-1 高表达更具有细胞保护作用。免疫荧光染色证实枯否细胞是人类肝脏表达HO-1 的主要部位。同时，王健东[25]等人通过大鼠建立了肝移植模型，最后发现，在移植肝低温保存期间灌注HO-1 诱导剂可以减轻大鼠肝移植术后肝脏组织的病理损伤。

2. 三氯化钆: 三氯化钆(Gdolinium chloride,GdCl3)是一种稀有金属化合物，具有抑制枯否细胞吞噬、分泌功能的作用，可减轻革兰阴性菌细胞壁成分脂多糖过度活化枯否细胞所致的肝损伤，降低内毒素血症的病死率，因而作为工具药被广泛用于研究单核/巨噬细胞系统在多种病理过程中的发病机制[26]。已有研究证明，三氯化钆可通过封闭枯否细胞吞噬功能，抑制其肿瘤坏死因子-α分泌减轻肝缺血再灌注损伤[27]。在成功建立大鼠肝移植模型的基础上，权虎[28]等人运用三氯化钆，得出了三氯化钆在一定程度上是通过封闭枯否细胞吞噬并抑制细胞因子的释放实现对移植肝缺血再灌注损伤的保护机制的结论。

3. 过氧化物酶体增殖物激活受体γ: 过氧化物酶体增殖物激活受体(peroxisome proliferator activated receptor，PPAR)γ 是一种重要的核受体超家族中由配体激活的核转录因子之一，主要通过调节基因转录而发挥多种生物学效应。近年来的研究证实，过氧化物酶体增殖物激活受体γ(PPARγ)对肝脏热缺血再灌注损伤有较好的保护作用[29-30]。15 一脱氧前列腺素J2(15d-PGJ2)是前列腺素D2的代谢产物，近年来被证实是PPARγ 的特异性内源性激动剂[31]。宋军[32]等人运用大鼠建立小肝移植模型，研究结果表明，PPARγ 激动剂15d—PGJ2 对小肝移植术后再灌注损伤有明显的保护作用，认为其保护机制可能与提高机体抗氧化能力，抑制脂质过氧化及减轻炎症反应密切相关。

4. 缺血预处理: 缺血预处理（Ischemia Precondition,IPC），是 在1993 年，由Toledo-Pereyra[33]团队在热缺血模型中做肝保护研究首次提出来的。 国内外已有大量的研究表明防治缺血再灌注损伤对移植肝有保护作用，并证实缺血预处理和药物预处理有助于防治移植肝缺血再灌注损伤[34-37]。有很多学者对缺血预处理和药物预处理进行了研究，临床研究证实，在肝脏切除之前，10 分钟缺血后再灌注10 分钟可以减轻肝脏损伤[38-39]。而药物预处理，主要是针对缺血再灌注损伤的某个或某些机制，预先给予特殊药物，利用药物的药理作用，减少再灌注损伤过程中产生的氧自由基、炎性介质、钙超载等有害物质，或利用某些活性物质直接或间接的药理作用来增强肝脏对缺血再灌注损伤的耐受能力，减轻肝脏细胞或组织的损伤，从而达到肝保护的作用。然而，预处理方法必须在器官长久缺血前实施,这在一定程度上限制了其在临床的推广应用。另外，黄宇川[40]等人阐述，单独的IPC 不是减少缺血再灌注损伤后果的有效机制。同时，通过Harada H 等人[41]进行Cochrane 图书馆系统评价表明，目前还没有证据支持在肝移植中进行IPC。

5. N-乙酰-半胱氨酸的应用: N-乙酰-半胱氨酸（N-acetylcysteine）—谷胱甘肽（GSH）的前体物质，是细胞维持正常生理功能的重要化合物，是一种含有巯基的抗氧化剂，有抗氧化、调节细胞代谢、改善微循环等多重功效。 Santhalingam Jegatheeswaran[42]等人阐述，实验模型中，在诱导肝脏缺血再灌注损伤之前应用N-乙酰-半胱氨酸可以改善肝脏损伤。然而，临床结果数据有限，而且目前，没有证据证明在肝移植或肝脏切除手术中使用N-乙酰-半胱氨酸（对减轻肝脏缺血再灌注损伤）是有用的。

三、术中麻醉管理

肝移植麻醉管理中，除了常规监测，中心静脉压、凝血功能、呼气末CO2分压、尿量、体温、出血量的监测也都是必不可少的，另外，维持内环境的稳定也是我们麻醉医生必须得心应手的。以下就容量管理、凝血功能监测加以重点阐述。

1. 容量管理: 肝移植过程中，大家普遍认为应该避免输入大量的液体，在很多麻醉计划中，一般建议中心静脉压（central venous pressure,CVP）<5cmH2O，以此减少术中出血和器官水肿。Balci[43]等人在术中应用了急性等容性血液稀释（acute normovolemic hemodilution,ANH）方法和液体限制原则，结果显示，那些只输入了75%的液体需求量的患者，相比而言，输血量减少了，肝和/或肾衰竭的发生率并没有增高。而且，液体限制组的病人住院时间也较缩短。在肝切除期间，一些学者报道CVP 和失血量有相关性，而有些学者认为二者没有相关性[44，45]。Ashwani[46]等人研究表明，CVP 相当低的病人，失血量没有明显的减少。同时，Feltracco[47]等人建议在肝切除期间，为了降低CVP，术中可以采用硬膜外麻醉联合全身麻醉作为有用的策略，而不用依靠脱水剂、血管舒张剂或利尿剂。

2. 凝血功能监测: 行肝移植的患者，术前凝血功能一般都比较差，而且术中难免会大量出血，我们需要对其进行输血，大量的输液，补充凝血因子，尽量把凝血功能纠正到最佳状态，以免术中或术后出现渗血或血栓的情况。因此凝血功能监测显得尤为重要。血栓弹力图（Thrombelastograph，TEG）能很好反应凝血方面的问题，对我们进行凝血功能的纠正有很好的指导意义，这对术中受者肝脏也起到了很好的保护作用。如果条件不允许，也可以进行常规凝血监测。我科曾做过相关研究，最后发现肝移植术中TEG 指标和常规凝血监测指标存在明显相关性[48]。

肝移植是终末期肝病唯一有效的治疗手段，在目前器官来源极其短缺的情况下，提高手术成功率、病人的生存率及生存质量显得尤为重要。DCD 供肝的评估选取，肝脏热、冷缺血时间的缩短，供肝保护液的选择，手术的术式，术中的麻醉管理等，多个步骤方面，都涉及到肝脏的保护。近年来大家比较关注的问题，缺血/再灌注损伤，也是DCD 肝移植不可避免的问题，我们应该从多方面入手，尽量把损伤程度降到最低。术中肝保护方法，除了以上我们所阐述的方法外，还有其它一些可行或试验阶段的方法，我们要在前人的基础，进一步研究，找到更多适合受者的术中肝保护方法。

[1] KOOTSTRA G，DAEMEN JH，OOMEN AP.Categories of non-hea r t-bea t ing dono r s[J].Tr ansp l an t Proc，1995，27(5)：2893-2894．

[2] 中华人民共和国卫生部医疗服务监管司.卫生部办公厅关于启动心脏死亡捐献器官移植试点工作的通知(附件l 一中国心脏死亡器官捐献分类标准.doc)[EB/OL].ht tp://www.moh.gov.cn/publ icfi les/business/html fi les/zwgkzt/s9968/201104/51516.htm.

[3] 郑树森，屠振华.心脏死亡器官捐献肝移植[J].中国普外基础与临床杂志，2012，19 (5)：461—463.

[4] 周然，李成辉.脑缺血/再灌注损伤及丹参的脑保护作用[J].麻醉与监护论坛，2008，15(5）：320-323.

[5] WOJCIEKI M，MILKIEWIEZ P，SILVA M．Bi l iary tract complications af ter liver t ransplantation:a review[J]．Dis Surg，2008，25：245-257．

[6] 邰强，何晓顺.大鼠肝移植供肝热缺血时间与胆道损伤的关系[J].中华实验外科杂志，2010，27（10）：1457—1459.

[7] 程颖，张毅杰.心脏死亡供者供肝移植效果的荟萃分析[J].中华器官移植杂志，2011，32（12）:719-722.

[8] 杨小华，胡明政.17β 一雌二醇对大鼠肝移植缺血再灌注损伤的保护作用[J].中华实验外科杂志，2011，28（12）：2134—2135.

[9] 高鹏骥，朱继业. 雌激素在大鼠肝移植缺血再灌注损伤中的保护作用[J].中华肝胆外科杂志，2011，17（5）：408—410.

[10]李宁，沈世强.雌激素对大鼠肝切除肝缺血再灌注损伤中核因子-κB/IκB 传导通路的影响及保护作用[J].中华实验外科杂志，2011，28（10）:1680-1682.

[11] FARKAS S，BOLDER U，SCHLITTENBAUER T，et al. Condi tioning of l iver grafs wi th prostaglandins improves bi le acid t ransport[J].Transplant Proc，2005，37（1）：435—438.

[12]龚瑾，劳学军.前列腺素E1 在体外肝脏灌流中对无心跳供肝保护作用的实验[J].暨南大学学报（医学版），2008，29（2）：168—172.

[13]巫林伟，郭志勇.前列腺素E1 对脑死亡大鼠供肝微循环的保护作用[J].中国组织工程研究与临床康复，14（53）：9905—9908.

[14]徐锋，戴朝六.前列腺素E1 对梗阻性黄疸大鼠肝脏缺血再灌注损伤的保护作用[J].中华肝胆外科杂志，2008，14（2）：137—138.

[15] TOGO S，CHEN H，TAKAHASHI T，et al. Prostaglandin E1 improves survival rate af ter 95% hepatectomy in rats[J].J Surg Res，2008，146(1):66-72.

[16] ISHIBE A，TOGO S，KUMAMOTO T，et al. Prostaglandin E1 prevents liver fai lure af ter excessive hepatectomy in the rat by up-regulating Cycl in-C，Cyclin D1，and Bclxl[J]. Wound Repair Regen，2009，17(1):62-70.

[17] GATTA A，DANTE M，DEL GANDIO M，et al. The use of prostaglandins in the imme diate postsurgical l iver t ransplant period[J]. Transplant Proc，2006，38(4):1092-1095.

[18] SUEHIRO T，SHIMADA M，KISHIKAWA K，et al. Ef fect of int rapor tal infusion to improve smal l for size graf t injury in l iving donor adul t l iver t ransplantation[J]. Transpl Int，2005，18:923.

[19]李菁菁.肝保护药在麻醉手术期的临床应用分析[J].中外健康文摘，2013，10(18）：174—175.

[20]吴建军，蔡卫华.前列地尔预处理对移植肝的保护作用[J].江苏医药，2012，38(24):2944—2946.

[21]冷建军，董家鸿. 附加门体分流术对小体积移植肝保护作用的实验研究[J].中华外科杂志，2009，47（14）：1083—1087.

[22] KATORI M，BUSUTTIL RW，KW JW，et al.Heme oxygenase-1 system in organ transpla-ntation[J]. Transplantation，2002，74:905-912.

[23]唐波，邹小龙，孙亮，等.HO-1 系统与肝移植保护[J].中华肝胆外科杂志，2008，14(1)：62—64.

[24]宿华威，孙世波，孙铁为，等.血红素氧合酶一1 在临床肝移植中肝脏保护作用的研究[J].中华肝胆外科杂志，2010，16(7)：504—507.

[25]王健东，杜隽铭.HO-1 诱导剂体外灌注对大鼠移植肝脏保护作用的研究[J].器官移植，2010，1（2）：103—111.

[26] WANG C，DENG L，HONG M，et al. TAK1 is an ubiquitin-dependent kinase of MKK and IKK[J]. Nature，2001，412(6844): 346-351.

[27]许幂，齐海智，贺志军，等. 三滤化钆对大鼠肝脏缺血再灌注损伤保护作用的实验研究[J].医学临床研究，2006，23(12):1873-1875.

[28]权虎，贺志军，左朝辉，等.三氯化钆对移植肝缺血再灌注损伤的保护作用[J].中国组织工程研究，2012，16(53): 9898-9902.

[29] KUBOKI S，SHIN T，HUBER N，et a1．Peroxisome prol i ferator-activated receptor--gamma protects against hepatic ischemia ／ reper fusion injury in mice[J]. Hepatolo-gy，2008，47：215-224．

[30] AKAHORI T，SHO M，HAMADA K，et a1．Impor tance of peroxisome prol i ferator-activated receptor gamma in hepatic ischemia／reper fusiou injury in mice[J]．J Hepatol，2007，47：784-792．

[31] POWELL WS．15 一Deoxy—del tal2，14 一PGJ2：endogenous PPARgamma l igand or minor eicosanoid degradation product?[J].Clin Invest，2003，112：828-830．

[32]宋军，徐为.过氧化物酶体增殖物激活受体γ 激动剂1 5-脱氧前列腺素J2 对小移植肝再灌注损伤的保护作用.中华实验外科杂志[J]，2011，28（8）：1-318—1320.

[33] LLORIS-CARSI JM，CEJALVO D，TOLEDO-PEREYRA LH，et al. Preconditioning:ef f-ect upon lesion modulation in warm l iver ischemia[J]. Transplant Proc，1993，25:3303-3304.

[34] FRANCO-GOU R，ROSELLO-CATAFAU J，CASILLAS-RAMIREZ A，et al. How ischemia preconditioning protects smal l l iver graf ts[J]. J Pathol，2006，20-8(1): 62-73.

[35] KUPIEC-WEGLINSKI JW，BUSUTTIL RW. Ischemia and reper fusion injury in liver t ransplantation[J].Transplantation Proceedings，2005，37(4):1653-1656.

[36] KE B，SHEN XD，GAO F，et al.Gene therapy for l iver t ransplantation using adenoviral vectors:CD40-CD154 blockade by gene t ransfer of CD40Ig protects rat l ivers f rom cold ischemia and reper fusion injury[J].Mol Ther，2004，9(1):38-45.

[37] HARADA H，WAKABAYASHI G，TAKAYANAGI A，et al. Transfer of the inter leukin-1 receptor antagonist gene into rat l iver abrogates hepatic ischemiareper fusion injury[J]. Transplantati on，2002，74(10):1434-1441.

[38] CLAVIEN PA，YADAV S，SINDRAM D，et al.Protective ef fects of ischemic pre-condit ioning for l iver resection per formed under inf low occ lusion in humans[J].Ann Surg，2000，232(2):155–162.

[39] PETROWSKY H，MCCORMACK L，TRUJILLO M，et al.A prospective，rand omized，cont rol led t rial comparing intermit tent por tal t riad clamping versusischemic preconditioning with continuous clamping for major l iver resection[J]. Ann Surg，2006，244(6):921–928.

[40] YUCHUAN HUANG，JUAN SHAN. Can ischemic preconditioning alone real ly protect organs f rom ischemia reper fusion injury in transplantation[J].Transplant Immunolo-gy，2009，20:127-131.

[41] GURUSAMY KS，KUMAR Y，SHARMA D，et al.Ischemic precondi t ioning f or l iver t ransp l antat ion(review). Cochrane Database Syst Rev，2008(1):CD006315.

[42] SANTHALING AM JEGATHEESWAR AN，SIRIWARDENA AK.Experimental and cl inical evid ence for modi fication of hepatic ischaemia-reper fusion injury by N-acetylcysteine during major liver surgery[J].HPB，2011，13:71- 78.

[43] BALCI ST，PIRAT A，TORGAY A，et al.Ef fect of rest rictive f luid management and acute normovolemic int raoperative hemodi luition on t ransfusion requirements during l iving donor hepatectomy[J].Transpl Proceedings，2008，40:224-227.

[44] JONES RM，MOULTON CE，HARDY KJ. Cent ral venous pressure and its ef fect on bloodloss during l iver resection[J].Br J Surg，1998，85:1058-1060.

[45] CHEN CL，CHEN CL，CHEN YS，et al.Minimalblood loss l iving donor hepatectomy[J]. Transplantation，2000，69:2580-2586.

[46] ASHWANI C，DZIAK J，KOLANO J，et al. Anesthesia care for adul t live donor hepatectomy:our experience with 100 cases[J].Liver Transplantation 2007，13:537-542.

[47] FELTRACCO P，BREZZI ML，BARBIERI S，et al. Epidural anesthesia and analgesia in liver resection and living donor hepatectomy[J]. Transplant Proc，2008，40:1165-1168.

[48]李兵，姜一新.肝移植术中血栓弹力图和常规凝血监测指标相关性研究[J].临床麻醉学杂志，2011，27（4）：340-342.