常温机械灌注技术在离断肢体保存中的作用研究进展

肢体离断伤在临床工作中较为常见,对离断肢体实施安全有效的保护是肢体再植成功的关键。常温机械灌注技术已经在器官移植领域取得很大突破,可长时间维持器官和组织的活性功能,延长其保存时间,在大动物模型以及临床应用中得到了很好的验证。同时这项技术有望为离断肢体的保存和功能恢复提供新的参考。因此,本文就静态冷保存在离断肢体保存中存在的问题、机械灌注的发展历程、离断肢体常温机械灌注的临床应用现状以及有待解决问题进行综述,并展望其发展方向和临床应用前景,以期推动该技术在临床广泛应用。

超冷器官保存技术及应用

在器官移植手术中,器官保存的主要目的是保持离体器官内部组织细胞的活性,为器官转运及分配、受者术前评估以及手术团队准备赢得时间。器官保存的主要方法可分为常温机械灌注保存和低温保存。其中低温保存是目前临床上最为常用的器官保存方法,但在低温保存状态下,组织细胞内部仍存在代谢活动,这导致器官的长时间保存极为困难。超冷器官保存技术是一种新型的低温器官保存技术,极大地延长了器官的保存时间,未来有望成为器官保存的重要手段,为“器官库”的建立提供技术支持。

供肝保存与功能维护助力肝移植发展

肝移植作为终末期肝病的有效治疗方法已在世界范围内广泛开展,并逐渐取得普遍认可。随着肝移植手术技术趋于成熟,术后并发症发生率逐步降低,受者的短期和长期预后持续改善。然而,器官的供应与需求之间一直存在着巨大鸿沟,是限制肝移植手术开展的重要原因。国内肝移植手术量逐年上升,供肝短缺问题日益突出,边缘供肝越来越多地应用于临床。近年来,供者器官的选择标准、器官的保存及功能维护技术不断完善。本文将从供肝保存、功能维护两方面,结合二者近年来的技术发展和研究成果,评述不同技术的应用情况和发展趋势,为进一步提高移植物和受者生存率,促进我国肝移植的发展提供参考。

肢体保存技术的研究现状及进展

肢体再植和移植是挽救创伤性肢体离断的首选治疗方法,而安全有效的肢体保存是肢体再植和移植成功的关键。静态低温保存技术是目前肢体保存的金标准,但保存时间较短,已无法满足临床的需要。随着近年来器官保存领域的快速发展,一些新的保存技术如深低温冷冻保存、过冷保存和机械灌注保存等相继出现,但目前这些技术多应用于实体器官的保存,而在包括肢体在内的带血管的复合组织移植移植物保存方面的研究较少。本文就静态低温保存及机械灌注保存在肢体保存中的研究现状及进展进行综述,以期为肢体保存技术的临床应用提供参考,促进肢体再植和移植的发展。

心脏移植的发展现状和新挑战

心脏移植是终末期心力衰竭患者的首选治疗。供者不足一直以来都是限制心脏移植数量增长的主要问题,随着新技术的不断更新和引入,供者池被不断扩大,比如使用年龄较大的供者、丙型肝炎病毒感染的供者、毒品过量致死的供者或心脏死亡器官捐献(DCD)供者的心脏等。与此同时,高龄、多器官功能不全、机械循环支持及人类白细胞抗原抗体致敏受者的比例近几年明显增加。供者数量的不足、受者状况的复杂化、免疫抑制治疗的个体化管理和远期移植物血管病的防治等都是心脏移植领域面临的挑战。本文通过概述现今全球在扩大供者库、提高受者质量、加强排斥反应的诊治和心脏移植物血管病变的预防等方面的新进展,以期有助于改善在等待或已经接受心脏移植的终末期心力衰竭患者的生存时间和生活质量。

心脏机械灌注技术的研究现状

高质量的供心是移植成功的先决条件和根本保障,合理的供心保存技术对提升供心质量、改善心脏移植预后具有关键作用。静态冷保存(SCS)是目前移植心脏的标准保存技术,但该技术易造成供心严重的冷缺血损伤,且保存过程中无法评估心脏功能。机械灌注技术作为当前器官保存的重要新型技术,比SCS更符合生理状态,能够在器官保存过程中清除代谢废物、提供代谢需求的基本物质,一定程度延长保存时间、提升保存效果;也能有效评估器官功能,改善心脏移植预后;同时还能修复器官损伤,显著优化器官质量,提高供器官利用率。本文就心脏机械灌注技术的研究现状展开综述。

常温机械灌注在肝脏移植中的应用进展

在器官移植需求增加、器官来源严重不足的背景下,随着机械制造、生物工程等科技的发展,常温机械灌注(Normothermic Machine Perfusion,NMP)技术成为目前器官移植领域研究的热点之一。该技术通过体外模拟人体血流对器官进行常温灌注,保障离体器官在体外维持正常代谢,不但可以延长器官保存的时间,还可以为边缘器官的体外修复创造时间窗口。但目前肝脏NMP系统尚不完善,未实现大范围临床推广,本文旨在回顾NMP技术的发展历程,对比静态冷保存和NMP的优缺点,总结肝脏NMP技术发展的现状和难点,并展望其发展方向和应用前景,以期推动该技术的发展。

低温机械灌注对大鼠肾脏炎症因子表达水平的影响

目的探讨低温机械灌注(HMP)对大鼠肾脏炎症因子表达水平的影响。方法雄性大鼠30只,随机分为对照组(Control组),静态冷保存组(SCS组)和HMP组,每组10只。记录HMP过程中流速、肾内阻力和灌注流出液pH值。收集每组肾脏组织,采用逆转录聚合酶链反应(RT-PCR)检测CXC趋化因子配体(CXCL)1、CXCL2、干扰素(IFN)-β1、IFN-α4、CC趋化因子配体(CCL)2、CCL20、白细胞介素(IL)-17α、IL-17C和肿瘤坏死因子(TNF)-α的信使RNA(mRNA)表达水平,苏木素-伊红(HE)染色观察肾脏组织病理学改变。结果HMP过程中的流速、肾内阻力保持稳定,灌注流出液pH值缓慢降低。RT-PCR结果显示,与Control组比较,SCS组和HMP组CXCL1、CXCL2、CCL2、CCL20、IL-17α、IL-17C和TNF-α的mRNA相对表达量升高;与SCS组比较,HMP组CXCL1、CXCL2、CCL2、CCL20、IL-17α和TNF-α的mRNA相对表达量升高(均为P<0.05)。HE染色结果显示,Control组肾脏细胞形态正常,SCS组出现明显的上皮坏死、胞质空泡化、刷状缘丢失、上皮脱落,与SCS组比较,HMP组病理改变程度减轻。结论HMP能激活肾脏炎症反应,抑制HMP过程中的炎症反应激活有望进一步提高移植物保存效果。

低温机械灌注在移植物功能延迟恢复高危尸体供肾肾移植中的应用

目的探讨低温机械灌注(HMP)在移植物功能延迟恢复(DGF)高危尸体供者(DD)的供肾保存中的临床效果。方法采用前瞻性随机对照实验选取行器官捐献的52例DGF高危供者临床资料。将每例供者的2个供肾随机分为HMP组和静态冷保存(SCS)组(每组52例),HMP组供肾均采用LifePort进行低温机械灌注保存,SCS组供肾采用威斯康星大学保存液(UW液)进行冷保存。比较两组受者移植术后DGF和原发性无功能(PNF)的发生情况,观察两组受者移植肾功能恢复情况,观察肾移植术后1年内受者和移植肾的生存情况。结果HMP组受者DGF发生率为4%(2/52),明显低于SCS组受者的17%(9/52)(P<0.05);HMP组无PNF病例,SCS组有1例受者发生PNF,两组比较差异无统计学意义(P>0.05)。HMP组和SCS组受者移植肾功能恢复时间分别为(7.2±0.6)d和(7.7±1.0)d,差异无统计学意义(P>0.05)。HMP组受者手术当日、术后1 d、术后2 d的尿量均明显多于SCS组受者(均为P<0.05),HMP组术后各时间点的血清肌酐水平均明显低于SCS组(均为P<0.05)。HMP组和SCS组受者术后1年的人、肾存活率分别为98.1%、92.3%和100%、96.2%,差异无统计学意义(均为P>0.05)。结论HMP可显著降低DGF高危DD供肾肾移植术后DGF发生率,而且可促进早期移植肾功能的恢复。

中国移植器官保护专家共识(2022版)

器官移植是治疗终末期器官衰竭最有效的手段,公民逝世后自愿捐献器官已成为我国移植器官的唯一来源。在临床实践中,移植器官保护技术对提升移植器官质量,改善受者预后发挥重要作用。中国医师协会器官移植医师分会、中华医学会外科学分会器官移植学组及中国肝移植注册中心科学委员会组织专家,基于国内外移植器官保护的基础研究与临床实践,根据牛津循证医学证据分级和GRADE推荐意见系统,针对肝脏、肾脏、胰腺、小肠、心脏、肺脏移植器官编写了《中国移植器官保护专家共识(2016版)》。近期,在国家肝脏移植注册中心、国家创伤医学中心、国家人体捐献器官获取质控中心、国家骨科与运动康复临床医学研究中心及国家肝脏移植质控中心的支持下,结合近年来国内外器官移植及器官保护临床实践与研究进展进行总结,形成《中国移植器官保护专家共识(2022版)》。本共识重点更新了相关器官获取、保存、转运、质量评估在临床实践中的技术进展及相应循证医学研究证据。此外,还增加了包括以肢体移植为主的复合组织移植的内容,旨在促进临床器官移植工作科学、规范开展。

DCD供肾灌注液生物标志物预测肾移植术后移植物功能延迟恢复的临床应用研究

目的探讨心脏死亡器官捐献(DCD)供肾静态冷保存(SCS)灌注液生物标志物预测肾移植受者术后发生移植物功能延迟恢复(DGF)的可行性。方法回顾性分析DCD供肾肾移植的64例受者和47例供者的临床资料。根据受者术后是否发生DGF分为DGF组(7例)与即刻肾功能恢复(IGF)组(57例),比较两组供肾SCS灌注液中4种生物标志物中性粒细胞明胶酶相关脂质运载蛋白(NGAL)、肝型脂肪酸结合蛋白(L-FABP)、白细胞介素-18(IL-18)、肾损伤分子-1(KIM-1)的水平并分析其与DGF的相关性,分析各生物标志物对肾移植受者术后发生DGF的预测价值。结果DCD供肾肾移植受者术后DGF的发生率为11%(7/64)。DGF组供肾灌注液的NGAL水平高于IGF组(P=0.009),供肾灌注液的NGAL水平与肾移植受者术后DGF的发生呈正相关(r=0.430,P<0.001)。受试者工作特征(ROC)曲线分析结果显示,灌注液中的NGAL和KIM-1水平升高对肾移植受者术后发生DGF具有一定的预测价值(均为P<0.05),当联合检测NGAL和KIM-1时,预测肾移植受者术后发生DGF的曲线下面积(AUC)为0.932[95%可信区间(CI)0.850~1.000],灵敏度为1.000,特异度为0.754(P<0.05)。结论DCD供肾SCS灌注液中的NGAL水平与肾移植受者术后DGF的发生存在相关性,联合检测灌注液中的NGAL和KIM-1水平可以较为准确地预测肾移植受者术后DGF的发生。

肾脏常温机械灌注与无缺血肾移植

为了增加扩大标准供者(ECD)肾脏的利用率,肾脏保存方法近年来在不断发展。常温机械灌注(NMP)的使用,促进了离体供肾保存、评估和修复,以及肾移植手术方式革新。中山大学附属第一医院器官移植中心首创的无缺血肾移植(IFKT)手术,利用肾脏NMP机器在供肾获取、保存、移植全过程中,保持供肾血流和供氧不中断,从根本上避免了供肾缺血-再灌注损伤(IRI),降低了术后移植物功能延迟恢复(DGF)和急性排斥反应发生的风险。本文着重总结肾脏NMP的新进展,以及IFKT手术方式和近期疗效,旨在为提高ECD供肾利用率、解决器官短缺的问题提供参考。

肝脏机械灌注的研究进展

肝移植是目前治疗终末期肝病唯一的有效手段,而供肝严重短缺与等待移植名单的不断增长间的矛盾在持续扩大。肝移植的供肝保存技术中,机械灌注可降低缺血-再灌注损伤,能评估供肝质量并且较好地保存离体肝脏,甚至拯救部分边缘供肝。虽然机械灌注技术给供肝保存带来了新的希望,但其仍存在包括主要技术参数设置未达成统一化,针对肝移植的机械灌注技术尚处于临床实验阶段,广泛应用还需大样本量、多中心的临床验证等问题。本文就机械灌注的发展以及不同类型的肝脏机械灌注技术展开综述。

低温双通道氧合机械灌注在离体劈离式肝移植中的应用

随着劈离式肝移植的飞速开展,其技术日趋成熟。离体劈离时,由于细胞内能量来源[如三磷酸腺苷(ATP)]的耗竭以及其他代谢紊乱,导致细胞损伤和功能障碍,这种损伤会因肝移植再灌注损伤而加重,临床上表现为移植术后并发症和移植失败。为了进一步改善离体劈离式肝移植的供肝质量,国内外研究团队使用机械灌注来改善供肝质量。本文结合了国际上离体劈离式肝移植供肝机械灌注的研究进展,阐述了低温双通道氧合机械灌注(D-HOPE)在离体劈离式肝移植中的应用和未来发展方向,旨在为增加离体劈离式肝移植的供肝来源,进一步改善供肝短缺的现状提供参考。

机械灌注在公民逝世后器官捐献供肾质量维护方面的应用研究进展

公民逝世后器官捐献目前已成为我国器官捐献的主要来源,但是由于供者质量的复杂性,扩大标准供者(ECD)供肾占比增加,从而对供肾的可利用性以及肾移植受者术后的长期预后造成很大的影响。加强供肾质量的维护与评估,对于改善供肾质量、增加供肾获取与利用、改善受者和移植肾长期存活具有重要意义。机械灌注保存作为器官保存的重要方式之一,不但可以延长供肾保存的时间,改善供肾质量,而且在供肾修复及功能评估方面具有重要作用。本文结合文献介绍了机械灌注在公民逝世后器官捐献供肾质量维护中的一些热点问题及对应的处理方案与进展,旨在为选择供肾的最佳保存方式,提高ECD供肾质量和利用率提供参考。

体外机械灌注在肝移植中的临床应用进展

近年我国肝移植工作发展迅速,对供体器官的需求日益增长。面对器官短缺的困境,通过使用边缘性供体或扩大标准供体是解决短缺难题的现实方法之一。肝脏体外机械灌注相比于静态冷保存,能够实现对供体的活力评估和修复。在使用扩大标准供体时,机械灌注的优势得到广泛认可。机械灌注策略主要包括低温(氧合)机械灌注、常温机械灌注、控制性复温氧合灌注和无缺血肝移植,不同灌注策略具备其各自特点和优势。本文回顾总结了机械灌注技术的发展历程及各种机械灌注策略的特点,并展望其发展方向和应用前景,以期推动该技术的推广应用。

供肝体外保存技术的研究进展

肝移植是治疗终末期肝病最有效手段,但存在供肝短缺的问题,边缘供肝被考虑用于移植手术。静态冷保存边缘供肝的效果欠佳,移植术后并发症的发生率增加。供肝质量是影响移植受者长期生存的关键因素,许多试验开始研究新的器官保存技术和修复边缘供肝技术。本文就目前常用的供肝体外保存方式及新型机械灌注技术在肝移植中的应用进行综述。

低温机械灌注在标准供者与扩大标准供者供肾保存中的临床效果研究

目的观察和分析低温机械灌注（HMP）在标准供者与扩大标准供者供肾保存中的临床效果研究，总结并探讨低温机器灌注应用的适应证。方法回顾性分析2007年06月至2014年12月169例公民逝世后器官捐献（DCD）供者共255例供肾移植的临床资料。根据供肾类型不同分为标准供者组（SCD组，134例）与扩大标准供者组（ECD组，121例），ECD组根据供肾损伤原因及程度包含ECD1组（74例）和ECD2组（47例）；SCD组和ECD组中又根据供肾保存方式的不同分为4组，即SCD-静态冷保存组（SCD-CS组，112例）、SCD-HMP组（22例）、ECD-CS组（63例）及ECD-HMP组（58例）。分析HMP保存对移植术后受者肾功能恢复及并发症等影响。结果SCD组及ECD1组供肾通过HMP保存后能促进早期移植肾功能恢复，主要表现为多尿期峰值提前、肌酐下降速度快；但在AR发生率、DGF发生率、出院时肌酐、移植物及受者术后1年存活率等方面与CS保存无明显差异（P〉0．05），供肾冷缺血时间及保存成本有所增加。而ECD2组供肾通过HMP保存后DGF发生率明显降低，DGF持续时间缩短，出院时血肌酐值较CS保存低；通过HMP保存虽然成本增加，但因其促进肾功能恢复，缩短住院时间，反而住院费用显著降低；然而在移植物及受者术后1年存活率等方面与CS保存亦无明显差异（P〉0．05）。结论HMP虽能一定程度上促进DCD供者供肾移植术后早期肾功能恢复，但SCD及ECD1供肾应用HMP保存使保存成本增加，无明显保存优势；而ECD2供者供肾应用HMP保存将获得更大的临床及经济学效益，是应用HMP的适应证。

全氟碳化合物在移植器官保存中的应用研究进展

近年来,随着器官移植的快速发展,心脏死亡器官捐献和扩大标准供者供器官逐渐被应用于临床,为提高供器官保存质量,改善移植预后,对供器官保存方式提出了更高的要求。全氟碳化合物(PFC)是一种新型氧气载体,能高效传递氧气,减少氧化应激及缺血再灌注损伤,提高胰腺等离体器官的保存质量。PFC对不同器官的保存方式和保护机制存在差异。本文从PFC理化性质、作用机制及其在器官保存中的应用研究进展等方面进行综述。

当前常用器官保存液研究及进展

器官移植是一种公认有效的治疗终末期器官衰竭患者的解决方案,然而当前器官缺乏是全球共同面对的移植难题。临床上越来越多地应用边缘供体器官(如高龄、脂肪肝、高血压病史等),这些器官对缺血、缺氧不耐受,尤其是长途运输和长时间手术的情况下,导致器官发生移植后无功能的情况。继续采用传统器官保存方法已不能满足社会需求。因此,如何更好、更长时间地保存移植器官,成为当前移植领域研究热点和难点。结合当前最佳实践和最新的研究,探讨经典器官保存液、改良保存液;讨论近来器官保存液中加入的个性化药物治疗的潜力;旨在为临床选择保存液提供参考。