心死亡供体常温局部灌注保护供肝研究进展

蔡治平，谭晓宇，欧阳青，陈建雄，霍枫（中国人民解放军南部战区总医院普通外科、肝移植中心，广东 广州 500010）

肝移植是治疗终末期肝病唯一有效的方法，然而供肝短缺严重制约了临床上的应用。为了解决供肝短缺问题，以往认为风险较大的心脏死亡器官捐献（donation after cardiac death，DCD）供肝，越来越多地用于临床移植［1-3］。DCD 在心脏停跳过程中不可避免要经历低血压、休克、缺氧等热缺血时间（warm ischemia time，WIT）［4］，WIT 过长会影响供肝质量，降低供肝利用率，增加移植肝功能延迟恢复、缺血性胆病（ischemic cholangiopathy，IC）等并发症发生率［5-6］，严重者甚至出现原发性移植物无功能（primary graft nonfunction，PNF）［7］。有报道称DCD 供肝移植术后上述并发症发生率可高达 50%［8］，随着评估和应用经验增加，DCD 肝移植疗效有了明显的改善，但仍是影响DCD 肝移植预后的主要问题［9-10］。

长时间的热缺血损伤后，器官获取时快速冷灌洗及之后的4℃冷保存不能改善供肝质量，随着冷保存时间的延长还会加重DCD 供肝的损伤［11］。为了改善DCD 供肝质量、提升供肝利用率和移植成功率，也为了保障受者的安全，器官获取前供器官体内常温局部灌注（in situ normothermic regional perfusion，NRP）逐渐成为移植领域的研究热点。本文就NRP 提升DCD 供肝质量相关研究进展进行综述。

1 NRP 技术与方法

NRP 技术类似体外膜肺氧合（extracorporeal membrane oxygenation，ECMO）。宣布患者死亡后，利用供体自身血液对供器官进行灌注，即通过供体股动脉和股静脉分别插入导管，外接离心泵和氧合器，常温下将经过氧合的血液通过动脉导管灌注入体内，以恢复并改善供器官（主要是腹部器官）微循环灌注和氧合，达到减少热缺血损伤、改善供器官功能的目的［12-13］。NRP 不同于ECMO，为了保证供器官局部灌注血流量，避免不必要的脑血流灌注，灌注过程中通过预置的动脉球囊导管阻断胸主动脉，使氧合血液灌注局限于腹部器官［5，14］。

2 NRP 保护供肝机制

NRP 对DCD 供肝保护具有明显的优势。DCD热缺血期间，三磷酸腺苷（adenosine triphosphate，ATP）降解导致了超氧自由基的重要来源黄嘌呤和次黄嘌呤逐渐积累，致使常规冷保存的DCD 供肝在血流开放后立即产生大量超氧自由基损伤肝细胞线粒体和细胞核内DNA［15］。DCD 供体在热缺血损伤后进行NRP 维护，有助于肝细胞能量底物的恢复，减少ATP 降解产物，提高内源性抗氧化剂的浓度［14］。Net 等［16］研究发现，阻断腺苷A2 受体可以消除NRP 的正面作用，印证了ATP 途径是NRP 保护DCD 供肝的主要方式。另外，NRP 可以提前启动受损细胞的自我修复［17］，促进肝外胆管上皮的再生［18］，有助于降低IC 发生率。同样地，持续的常温有氧灌注可缓解器官冷灌洗引发的血管收缩［19］，修复受损血管内皮细胞，从而预防血运重建后移植肝的血管麻痹［20］。与此同时，在NRP维护下，检测灌注液中肝转氨酶水平和乳酸清除率的变化，为评估肝脏的损伤提供客观的依据，有助于降低DCD 供肝弃用率、提升使用安全性［21-22］。最后，NRP 还可以将DCD 供体紧急的器官获取手术变为有选择性器官恢复后获取的过程［23］。有研究提出NRP 甚至可提升高龄供体的器官质量［24］。

3 国外NRP 保护DCD 供肝研究进展

NRP 在欧美国家已广泛用于DCD 供肝维护。利 用NRP 对 不 可 控 性DCD（uncontrolled DCD，uDCD）供体进行维护已经成为欧美的黄金标准和主要手段［14］。2007 年巴塞罗那Fondevila 等［25］首先报道了40 例使用NRP 技术的uDCD 案例，在所完成的10 例肝移植中，仅有1 例PNF，1 例肝动脉血栓形成，1 例IC，虽然WIT 较长，但并发症比例显著低于未使用NRP 技术的DCD 肝移植。其后， 他的团队报道了34 例使用NRP 维护的DCD 肝移植，移植受者和移植物的1 年存活率分别为82%和70%，此结果也显著优于未使用NRP 技术的DCD 肝移植［26］。另一个西班牙团队比较了60 例脑死亡器官捐献（donation after brain death，DBD）案例与20 例使用NRP 的uDCD 案例，发现两组术后PNF 和IC 发生率、1 年生存率、1 年移植物存活率均无显著差异［27］。法国团队的研究指出实施NRP 维护uDCD 供体方案可以显著缩短移植候者的等待时间［28］。

而在控制性DCD（controlled DCD，cDCD）方面，来自美国密歇根的研究团队最先应用NRP 维护cDCD 供体器官［29］，该团队2000 — 2013 年完成的13 例肝移植中，无一出现PNF，仅有1 例IC，移植物1 年存活率为86%［30］。英国团队报道的 21例无肝素化NRP案例中有11个供肝进行了移植，术后仅有1 例PNF，无IC 发生［31］。最近，西班 牙马加拉大学研究指出NRP 可降低cDCD 肝移植后早期移植肝功能障碍和IC 的发生率，其短期和长期效果可与DBD 肝移植相媲美［32］。挪威团队的观察结果也支持NRP 维护下的cDCD 肝移植的预后与DBD 无差异［13］。2018 年，来自英国剑桥和爱丁堡两个中心的联合研究指出：与常规方法相比，NRP 可以显著减少胆道狭窄（27%比7%）和IC（27%比0%）［33］。相似地，2019 年来自于西班牙的大型多中心研究也指出：与常规供肝保存方法相比，NRP 技术可以显著降低cDCD 供肝移植术后的胆道并发症水平（31%比8%；其中IC 为13%比2%），减少移植物弃用（24%比12%）［34］。意大利cDCD需要20 min 的非接触时间，但De Carlis 等［35］的研究认为NRP 维护下的cDCD 供肝可以用于移植。 国际上的应用经验表明NRP 具有良好的安全性，在uDCD 的供肝维护中起到极其重要的作用，也可以显著改善cDCD 肝移植的预后。NRP 已成为DCD 供体器官维护的标准技术［36］，显著增加了供肝的数量。

4 国内NRP 保护DCD 供肝研究进展

在我国，公民逝世后器官捐献开展较晚，NRP并未广泛应用于DCD 供体维护，但国内学者已对ECMO 供体维护开展了应用和探索［37-41］。霍枫等［42］首先报道了ECMO 用于DBCD 肝移植。在脑死亡判定成立后完成设备运转相关准备并撤除生命支持，平均动脉压小于60 mmHg（1 mmHg ＝ 0.133 kPa）时 启 动ECMO 支 持，保 证WIT 为0，所有受者术后肝功能稳步恢复，无PNF 和IC 出现。复旦大学附属中山医院从2014 年开始应用NRP维护脑心双死亡来源的供体，多年的观察结果显示NRP 可以增加供肝数量和质量［12］。武汉大学移植中心的大动物研究发现NRP 技术对热缺血时间达30 min 的肝细胞和胆道系统均有显著的保护作用［43］。目前，NRP 技术已获得我国器官移植专家认同［44］，其技术要点已写进了我国最新版供体器官保护的技术操作规范中［45］。但NRP 高昂的使用成本和复杂的操作流程，是阻挠NRP 在我国进一步推广的主要因素。笔者所在肝移植中心结合我国供体维护的实际需求，组建了医工跨领域研究团队，研发出便携式在体器官机械灌注设备（in situ machine perfusion device，IMPD），为在体维护供体器官提供成本低、使用便捷的解决方案，希望促进NRP 的推广，提升供体器官质量，增加移植器官数量，使更多患者获益。

5 展 望

NRP 已成为DCD 供体器官维护的标准技术。

国内外研究结果展现了其在改善DCD 供肝质量和降低移植后并发症中具有巨大的优势。NRP 技术的国内推广，将为我国器官捐献与移植事业的高质量发展提供强大助力。