离体肺灌注技术的临床应用

肺移植是治疗多种终末期肺病的有效手段,但供肺短缺严重限制了肺移植的发展。离体肺灌注技术(EVLP)能再次评估和改善供肺肺功能,提高供肺的利用率,目前在欧美国家逐步开始应用,取得了较好的临床效果。本文总结了肺移植供肺选择标准、EVLP适应证、EVLP的类型以及国外应用现状,同时介绍了无锡市人民医院EVLP初步经验,以期为同行提供参考。

IL-10改善心脏死亡大鼠离体肺灌注后供肺功能的实验研究

目的探讨白细胞介素(IL)-10对心脏死亡大鼠离体肺灌注(EVLP)后供肺功能的影响。方法将20只成年雄性SD大鼠随机分成单纯灌注组(A组)和改良灌注组(B组),每组10只。A组采用A灌注液(灌注液未添加IL-10)进行灌注,B组采用B灌注液(灌注液中添加IL-10)进行灌注,建立大鼠心脏死亡供肺EVLP模型。比较两组供肺外观及供肺组织干重/湿重(D/W)比值、供肺功能和代谢状态、供肺形态学表现和供肺炎症标志物水平。结果灌注结束后,A组供肺全肺明显水肿,顺应性差,气道内涌出大量水肿液,而B组未见明显水肿,顺应性较好。与A组比较,B组肺组织D/W比值较高(P<0.05)。两组肺静脉血氧分压均在灌注2 h时达到最高,组间比较差异无统计学意义(P>0.05)。与A组比较,B组肺动脉压升高速度较慢,灌注结束时肺动脉压较低;且灌注液中乳酸水平下降(均为P<0.05)。A组肺泡结构大量破坏,细胞数量稀少,B组肺泡结构相对正常,未见明显细胞水肿。A组供肺细胞凋亡较多,B组供肺未见明显细胞凋亡现象。两组灌注4 h后单核细胞趋化蛋白(MCP)-1、IL-6水平均升高,IL-4均降低(均为P<0.05),肿瘤坏死因子(TNF)-α、IL-1α和诱导型一氧化氮合酶(iNOS)变化无统计学意义(均为P>0.05)。结论 IL-10可通过减少细胞凋亡改善心脏死亡大鼠EVLP后供肺的功能。

离体肺灌注技术的应用现状

肺移植作为许多终末期肺疾病的唯一治疗手段,在世界各国广泛开展。随着肺移植技术的改进,肺移植手术量不断增加,据统计2010年全世界年肺移植总量为3 519例,而10年前全世界年肺移植总量为1 700例[1]。与肺移植手术总量不断增加相对应的是供体肺数量的不足。据统计2010年至2012年美国每100个等待肺移植的患者有15.4个在等待过程中死亡[2],

离体肺灌注技术在肺移植中的应用进展

肺移植(lung transplantation,LTx)已经成为药物或外科手术无法治疗的终末期肺疾病的标准治疗方式。目前符合标准的供体肺数目已经无法满足移植需求,造成部分患者在等待供肺的过程中死亡。目前可改善供肺短缺现状的方法中,离体肺灌注(ex vivo lung perfusion,EVLP)是应用于肺移植领域一种延长供肺保存时间和修复供肺损伤的技术。EVLP可以即时评估供体肺功能,为药物甚至基因治疗提供平台,改善"边缘供肺"(marginal donor lungs)功能,增加了符合移植条件移植肺的数量,在一定程度上缓解了供肺缺乏的现状。本文就EVLP在肺移植领域中的临床应用及研究进展做一综述。

离体灌注模型氢气预处理对心脏死亡器官捐献移植供体肺组织的保护作用

目的探讨离体灌注模型氢气预处理对心脏死亡器官捐献(DCD)移植供体肺组织的保护作用。方法选用新西兰大耳白兔18只,构建离体肺灌注(EVLP)模型,采用空气或含2%氢气的空气进行通气,并对动脉和气道压力连续监测;每小时取灌注液以检查氧合情况。EVLP模型建立后,将肺移植物正位移植到同龄大耳白兔体内,并检查肺功能。结果EVLP灌注4 h时,2组氧合指数[p;(O;)/FiO;]、肺血管阻力(PVR)和动态肺顺应性比较,差异有统计学意义(P<0.05)。EVLP期间,氢气组肺移植物白细胞介素(IL)-6、IL-1β、肿瘤坏死因子-α(TNF-α)和缺氧诱导因子-1α(HIF-1α)的mRNA表达水平高于假手术组,但低于对照组,差异有统计学意义(P<0.05)。2组EVLP灌注4 h时葡萄糖消耗量较1、2、3 h时降低,差异有统计学意义(P<0.05);EVLP灌注4 h时,对照组乳酸水平较1、2、3 h时升高,差异有统计学意义(P<0.05);氢气组1、2、3、4 h时乳酸水平低于对照组,差异有统计学意义(P<0.05)。EVLP 4 h后,对照组、氢气组肺组织中线粒体复合物Ⅰ酶活性较假手术组降低,线粒体复合物Ⅱ、Ⅳ活性、ATP水平较对照组、假手术组均升高,差异有统计学意义(P<0.05)。EVLP期间,氢气组血红素氧合酶(HO)-1、过氧化物酶体增殖物激活受体γ辅激活因子(PGC)-1和核呼吸因子-1(NRF-1)的mRNA表达水平均高于对照组、假手术组,差异有统计学意义(P<0.05)。结论EVLP肺移植表现出显著的促炎变化和代谢谱受损。氢气预处理肺移植物可明显减轻促炎反应,促进肺移植整个过程中肺内线粒体的生物合成,并对移植肺功能起到较好的保护作用。

移植供肺的保存与功能维护

肺移植作为终末期肺病最后的治疗手段,不仅可以明显延长患者的生存时间,还能很大程度改善患者的生活质量。在过去的几十年里,随着外科技术、免疫抑制药和移植术后管理方面的进步,全球肺移植手术量激增。但供肺短缺极大限制了肺移植的发展,需要开发创新方法来扩大供者库。捐献者数量以及潜在供肺的有效保存与功能维护是扩大供者库的关键,供肺质量是保证肺移植受者术后长期生存的重要前提,移植肺的保存与功能维护在保证供肺质量方面尤为重要。本文总结了获取前供肺的管理与维护、供肺获取及移植肺的保存与功能维护的最新进展,以期为临床肺移植的发展提供参考。

氢分子及其制品对肺移植保护作用的研究进展

肺移植术后缺血-再灌注损伤是导致原发性移植物功能障碍的主要原因,进而会降低肺移植受者的移植肺功能和总体生存率。氢分子作为一种生理调节性分子,具有抗炎、改善氧化应激、减轻直接细胞损伤和缓解上皮细胞水肿等作用。近年来,越来越多的研究证明氢分子及其制品(主要是氢气和富氢溶液)可以显著改善肺移植术后缺血-再灌注损伤等并发症。本文就氢分子及其制品在肺移植中的保护作用及具体机制进行回顾总结,旨在为氢分子及其制品作为一种新的肺移植相关并发症治疗手段提供理论依据,进而改善肺移植受者的总体预后及生活质量。

通气侧肺吸入伊洛前列素对肺动脉压和缺氧性肺血管收缩的影响

目的探讨雾化吸入伊洛前列素对大鼠单肺通气(one-lung ventilation,OLV)期间肺动脉压和缺氧性肺血管收缩(hypoxic pulmonary vasoconstriction,HPV)的影响。方法雄性SD大鼠30只,随机分为A、B、C三组,每组10只。原位离体肺灌注模型建立后,调整气管导管深度致左侧肺OLV,FiO_2为100%,打开连接于呼吸回路的雾化器,A组吸入生理盐水,B组吸入伊洛前列素0.05μg·kg-1·min-1,C组吸入伊洛前列素0.1μg·kg^(-1)·min^(-1),记录灌注10min(T_1)、雾化吸入10min(T_2)和OLV 1h(T_3)的平均肺动脉压(MPAP)及左心房引流液氧分压(PaO_2)。通过测量T_1、T_2和T_3时的左心房引流液PaO_2计算氧合指数(oxygenation index,OI)。实验结束分别取双侧肺组织进行电镜检查。结果与T_1时比较,T_2、T_3时三组MPAP明显升高(P<0.05);T_2、T_3时B、C组MPAP明显低于A组(P<0.05),且C组MPAP明显低于B组(P<0.05)。与T_1时比较,T_2、T_3时三组OI明显降低(P<0.05);T_2、T_3时C组OI明显高于B组(P<0.05)。相对于B、C组通气侧,A组通气侧与A、B、C组非通气侧Ⅱ型肺泡上皮细胞核膜外突内陷,部分板层小体排空。结论在大鼠原位肺灌注模型中,单肺通气期间雾化吸入伊洛前列素能明显降低平均肺动脉压,减少肺内分流并增加氧合。

移植肺保护措施的研究新进展

自1963年Hardy实施第1例人体肺移植术以来,肺移植技术不断改进。1983年以后肺移植例数迅速增加,根据国际心肺移植协会的统计,截止至2011年6月,全世界共完成39 835例成人肺移植和3 631例成人心肺联合移植手术,并以每年2 000多例的速度增长。肺移植已成为治疗终末期肺疾病的一种有效方法。然而,供体肺来源不足和术后早期高病死率仍阻碍着肺移植的快速发展。

肺移植全球发展概况与展望

在2020年至2021年新型冠状病毒肺炎(新冠肺炎)疫情流行期间,全球肺移植进入新发展阶段。全球范围内,上报国际心肺移植学会(ISHLT)的肺移植数据已经超过70000例。肺移植供者和受者特征、儿童肺移植受者的适应证随着时间和医疗技术的发展,发生了巨大的变化。肺移植在新冠肺炎相关急性呼吸窘迫综合征(ARDS)患者中的治疗也受到全球瞩目。肺移植外科技术不断发展,也将与更多的新技术融合,在人工肺脏和异种移植领域获得新的突破。本文总结了全球肺移植供、受者特征研究的最新进展,并进一步展望未来发展的趋势,以期终末期肺病患者能够从肺移植技术发展中得到更多获益。

后疫情时代的肺移植临床研究发展和未来展望

肺移植技术在全球经历了近半个世纪的发展,在中国也高速发展了二十余年,中国肺移植逐渐融入国际肺移植大家庭。2020年新型冠状病毒肺炎(新冠肺炎)疫情暴发,既是对中国肺移植发展的挑战,也使得全球同行关注中国肺移植发展,加速了国际间的交流与合作。随着对新冠肺炎重症患者肺移植的临床和基础研究逐步深入,移植科医师对于未来中国肺移植在供者的维护、高龄和儿童受者的选择、围手术期管理等方面有了更多的认知和思考。对于肺移植相关学科交叉领域的研究,需要开展设计优良、多方协作的临床试验,不断推进学科理论和实践的创新。

儿童肺移植临床研究进展

肺移植是治疗儿童终末期肺病的有效手段。供肺来源短缺,供、受者匹配度差,术后管理难度大,术后并发症多,病死率高等原因制约了儿童肺移植的发展。但随着公民器官捐献的推广、医学科学技术的进步以及肺移植经验的积累,各移植中心取得了长足进步。近年来,脑死亡器官捐献供肺和边缘供肺修复临床应用、围手术期生命支持技术及外科移植术式的成熟、成人肺移植术后管理经验的借鉴使得儿童肺移植发展迅速。本文介绍了国内外肺移植中心关于儿童肺移植原发病、供肺利用及分配、外科手术技术选择、并发症处理及预后等方面的现状和进展,旨在为临床诊治提供借鉴。

离子跨小鼠肺泡与毛细血管屏障转运的胸膜表面荧光方法

目的:建立一种表面荧光技术测量离子在小鼠离体灌注肺肺泡和毛细血管间的转运。方法:气道内注入含膜不通透性钠离子荧光指示剂Sodium-Green的液体。利用胸膜表面荧光技术测量含有Sodium-Green荧光指示剂的液体注入气道内后,离体灌注肺各种状态下荧光强度所代表钠离子在肺泡内的浓度变化。结果:气道内注入不含钠离子的溶液,灌注液中钠离子浓度由0转换为30mM使Sodium-Green的荧光强度增加(钠离子内流速度:1.2mM·min-1),cAMP激动剂使之增加5倍。AQP1和AQP5缺乏小鼠的钠离子转运无异常。结论:本实验建立了一个间接测量离子在小鼠离体灌注肺肺泡和毛细血管间的转运的胸膜表面荧光方法。

体外肺灌注技术在肺移植中的应用进展

随着供肺短缺矛盾的日益突出和现代肺保存和修复技术的发展，越来越多的边缘供肺被再评估或修复后应用于临床。为了评估修复供肺、改善供肺功能，体外肺灌注（ EVLP ）应运而生并逐渐发展成熟。目前，对于EVLP的适应证、EVLP转流后供肺质量可及不可进行肺移植的标准，学界已基本达成共识。临床常用的EVLP主要有Toronto技术、Lund技术和Hannover-Madrid技术3种，其主要区别在于左心房是否处于开放状态、灌注液是否含有红细胞及目标灌注流量的大小。在世界上多个肺移植中心，EVLP的临床应用均已积累了相当多的经验，同时学者们也在谋求EVLP技术细节的改进，尝试在管路中加入药物、改变机械通气使用气体、在动物模型中转染腺病毒基因等，但目前还处于实验研究阶段。最近出现的便携式EVLP装置，突破了传统肺移植供肺保存中静态冷保存的限制，可在转移过程中在常温下对供肺进行保存、评估、修复，从而增加了供肺的保存时间和取肺半径，也提高了供肺的利用率。

浅谈体外肺灌注技术优化供肺的实践与思考

体外肺灌注(ex vivo lung perfusion,EVLP)可以帮助改善非理想供肺的质量,提高供肺利用率,并提升受者的远期生存率和生活品质。本文现就EVLP的定义及原理、供肺评估的技术方法、相关应用研究、在临床肺移植中的运用现状、价值和前景作简要述评,以推动我国EVLP技术的应用,改善我国供肺短缺和肺源利用率低的现状。

加拿大多伦多肺移植新进展(附视频)

（编者按：本文根据Waddell教授在2010年第5届全国心肺移植高级研讨会上讲课内容归纳整理） 自1983年多伦多总院肺移植团队完成世界上第1例成功的肺移植以来,该院肺移植中心每年（1983年至2008年5月）的手术例数稳步增长,受者术后病死率明显下降。肺移植手术适应证的前三项疾病分别为慢性阻塞性肺疾病（33%）、