引用本文: 潘禹辰, 軒永波, 羅愛國, 朱中權, 唐開維, 左艷. 供體心肺同時摘取的初步經驗. 中國胸心血管外科臨床雜志, 2015, 22(8): 792-794. doi: 10.7507/1007-4848.20150198 復制
目前同種異體原位心臟移植和肺移植已在我國多家醫院開展,由于我國目前面臨供體緊缺情況,為了最大化利用資源,很多情況下需要同時切取供體心臟和雙肺。目前國內關于心臟移植供體心獲取和肺移植供體肺獲取的相關報道較多[1-5],但供體心和供體肺同時獲取的報道不多。解放軍第一八一醫院在2012年完成了3例供體心肺同時切取并順利完成了心臟移植和雙肺移植各3例,現總結其臨床經驗。
1 臨床資料與方法
1.1 一般資料
1.1.1 受體
心臟移植受體3例患者中,男1例,女2例;年齡分別為18歲、50歲和52歲;體重分別為70 kg、60 kg和55 kg;術前診斷為均為擴張型心肌病,術前心功能分級(NYHA)為Ⅳ級,1例有暈厥病史;心臟彩色超聲心動圖檢查示:左心室舒張期末內徑分別為65 mm、70 mm和80 mm,左心室射血分數分別為30%、14%和36%,肺動脈壓分別為50 mm Hg、45 mm Hg和38 mm Hg;術前有1例血肌酐水平高于正常值。肺移植受體3例患者中,男2例、女1例,年齡分別為28歲、55歲和30歲,體重分別為75 kg、65 kg和45 kg,術前診斷分別為職業性塵肺、特發性肺間質纖維化和原發性肺動脈高壓;術前血氧飽和度為90%、85%和77%。
1.1.2 供體
均為男性腦死亡者,無原發心臟病史和肺臟病史;年齡分別為32歲、20歲和39歲;體重分別為60 kg、55 kg和65 kg;供體心肺熱缺血時間為5 min,供心冷缺血時間分別為252 min、323 min和375 min,供體肺冷缺血時間分別為610 min、679 min和738 min。所有供體、受體ABO血型相同,供體、受體體重相差在±20%范圍以內,淋巴細胞毒抗體試驗陽性率均<10%。
1.2 方法
1.2.1 供體器官的獲取與保護
供體全身肝素化后,仰臥位,經口氣管內插管,麻醉師間斷手動皮球鼓肺給氧。正中劈開胸骨,快速剪開心包和兩側縱隔胸膜,升主動脈根部以2-0無損傷線縫U型荷包并插入主動脈冷灌管,肺動脈根部同樣以2-0無損傷線縫U型荷包并插入14號彎頭主動脈插管,管頭朝向肺動脈瓣方向。以大阻斷鉗同時阻斷升主動脈和肺動脈,心包腔內以冰屑鹽水降溫,經主動脈冷灌管予升主動脈根部加壓灌注4 ℃組氨酸-色氨酸-酮戊二酸心臟停搏液(HTK液) 1 000 ml,灌注壓力80 mm Hg;利用重力經14號彎頭主動脈插管向肺動脈遠端灌注4 ℃低鉀右旋糖酐液(LPD液)3 000 ml,剪開左心耳防止左心過漲。灌注完畢,囑麻醉師鼓肺50%,以直線型切割縫合器切斷氣管,在膈上0.5 cm 處橫斷下腔靜脈,在無名靜脈匯入上腔靜脈處橫斷上腔靜脈,在升主動脈遠端橫斷主動脈,完整取出供體心肺。
將取下的心肺整體放在無菌大盆中,由心臟移植和肺移植醫生一起進行分離,在肺動脈瓣環遠端2 cm處橫斷肺動脈,分別距左右上下肺靜脈開口近側0.5 cm處的心房壁上切斷左心房,完成心肺分離。將取下的供體心臟經主動脈根部再次灌注4 ℃ HTK液2 000 ml后用無菌紗布包裹供心,放入裝有冰屑和HTK液的無菌金屬容器內,外套三層無菌塑料袋密封保存,放入冰箱后轉運至手術室。將取下的供肺經左、右、上、下肺靜脈開口逆行性灌注LPD液3 000 ml,保持雙肺半膨脹狀態裝入三層塑料袋中密封保存,放入冰箱后轉運至手術室。
1.2.2 移植手術
3例心臟移植均在全身麻醉體外循環下采用雙腔靜脈吻合法完成手術。3例雙肺移植在全身麻醉下采用序貫式雙肺移植完成手術,其中1例患者術中血氧飽和度無法維持,臨時安裝體外膜肺氧合(ECMO) 輔助后完成手術。
1.2.3 抗排異治療
3例心臟移植術中麻醉誘導后,靜脈注射甲基潑尼松龍(MP) 500 mg,體外循環預充液中加入MP 500 mg,升主動脈開放前再次予MP 500 mg靜脈注射。停體外循環、魚精蛋白中和肝素后,靜脈注射巴利昔單抗20 mg。術后第1 d,靜脈注射MP 125 mg,3次;術后第2 d,靜脈注射MP 125 mg,2次;術后第3 d,靜脈注射MP 125 mg,1次;術后第4 d起口服潑尼松,起始劑量為 0.8~1.0 mg/ (kg ? d),以后每周減量10 mg。在患者拔除氣管內插管后開始維持口服嗎替麥考酚酯(驍悉,MMF),劑量為2 g/d,2次/d;術后第3~5 d起根據患者肝腎功能以及全身狀況開始口服環孢素A (CsA) 5 mg/ (kg ? d), 2次/d;術后第4 d再次靜脈注射巴利昔單抗20 mg。3例雙肺移植術后當日靜脈注射巴利昔單抗20 mg;MP 0.5 mg/ (kg ? d),連用3 d;第4 d起口服潑尼松0.5 mg/ (kg ? d);拔除氣管內插管后口服CsA 5 mg/ (kg ? d),2次/d;口服MMF 2 g/d,2次/d;術后第4 d再次靜脈注射巴利昔單抗20 mg。
2 結果
3例心臟移植患者術后無死亡。體外循環時間分別為125 min、153 min和186 min,主動脈阻斷時間82 min、69 min和93 min;呼吸機輔助時間12 h、18 h和23 h;監護室隔離4 d、6 d和7 d;住院時間16 d、28 d和19 d。術后1例患者并發心包大量積液,行心包引流后胸腔積液消失。截至2013年8月隨訪8~13個月未出現感染、急性排斥反應等并發癥。
3例肺移植患者術后死亡1例,該患者術前診斷原發性肺動脈高壓,麻醉后患者血氧飽和度低,術中予ECMO輔助完成手術,術后血壓低,術后10 h因多器官功能衰竭死亡。存活的2例患者呼吸機輔助時間分別為12 h和18 h,監護室隔離7 d和10 d,住院時間32 d和28 d。術后1例并發氣胸,經閉式引流持續負壓吸引15 d后治愈。截至2013年8月隨訪8~13個月未出現感染、急性排斥反應等并發癥。
3 討論
由于我國面臨供體緊缺的實際情況,供體心肺同時獲取的情況勢必會逐漸增多。而心臟移植術中供心的切取和保存是影響心臟移植術后近、遠期效果的關鍵因素之一[6],供體肺的切取和保護對肺移植術后的影響也是巨大的。需特別指出的是,由于心臟移植和肺移植都要涉及左心房的吻合,如何在心肺分離時合理把握分離范圍對保證心臟移植和肺移植手術的順利進行至關重要。通過本組3例供體心肺同時獲取并分別完成心臟移植和肺移植手術,我們有如下幾點體會。
3.1 供體心肺的初步灌注
為盡可能縮短供體心肺的熱缺血時間,供體心肺同時獲取時首先應快速保證供體心和供體肺的有效灌注。我們的經驗是首先由麻醉師建立人工氣道保證通氣,隨后心臟移植和肺移植醫生聯合上臺,由心臟移植醫師主導,快速正中開胸,分別縫合主動脈和肺動脈灌注管,以大阻斷鉗聯合阻斷主動脈和肺動脈并分別灌注,這樣可以有效縮短供體心肺的熱缺血時間。由于心臟移植需要保護右心室流出道,因此肺動脈灌注時肺動脈切口不能太大。為保證雙側肺動脈的充分灌注,與單純供肺切取不同,我們采用14號主動脈插管作為肺動脈灌注管,管頭朝向肺動脈瓣方向,這樣就可以充分保證雙側肺動脈的灌注,而不會因為肺動脈暴露不充分而導致插管過深誤入左肺動脈而影響右肺動脈的灌注。我們采用4 ℃ HTK液進行主動脈灌注。目前臨床上應用較廣泛的保護液主要有HTK液和University of wisconsin液(UW液),研究證明HTK液比UW液對心肌有更好的保護作用[7]。我們采用LPD液進行肺動脈灌注。LPD液是一種低鉀的細胞外液型肺保護液,LPD液之所以能提供較好的肺保護效果,與低分子右旋糖酐和低鉀兩因素密切相關,這些成分可作用于氧自由基形成的不同環節,有效減輕肺缺血再灌注損傷,改善移植肺功能[8-10]。
3.2 供體心肺的分離
為了同時滿足心臟移植和肺移植手術的需要,供體心肺的合理分離十分重要。我們采用的辦法是心臟移植和肺移植的醫生共同參與分離,重點是肺動脈和左心房的切除范圍。在距離肺動脈瓣環遠端2 cm處橫斷肺動脈,分別距左、右、上、下肺靜脈開口近側0.5 cm處的心房壁上切斷左心房。通過上述分離方案,本組3例心臟移植和肺移植能順利完成手術,未出現心臟移植左心房吻合口、肺動脈吻合口和肺移植兩側左房袖吻合口張力高的情況。
3.3 供體心肺的再灌注
供體心肺的初步灌注是為了盡可能縮短供體心肺的熱缺血時間,但由于聯合灌注時間匆忙,為達到更好的供體心肺保護效果,特別是轉運距離較遠、預計供體心肺冷缺血時間較長的病例,而長時間心肌保護被認為是術后早期左心室射血分數降低、右心功能不全和正性肌力藥物使用增加的主要原因[11],因此供體心肺分離后的再次灌注非常必要。供體心臟的再次灌注仍采用經主動脈根部灌注4 ℃ HTK液,供心表面變白、心肌柔軟即達到滿意的灌注效果。關于供體肺臟的灌注,我們采用經左、右、上、下肺靜脈各開口分別逆行灌注LPD液,直至供體雙肺整體變白。研究表明與肺動脈灌注相比,逆行性灌注能更好地清除血管內紅細胞和血栓,同時逆行性灌注不僅可使支氣管動、靜脈的沖洗得以保證,還克服了由于肺動脈收縮引起的灌注不均,因此具有比肺動脈灌注更好的灌注效果[12-13]。
3.4 供體心肺的保存和轉運
切除灌注好的供體心臟應于無菌低溫下HTK液浸泡保存,低溫能降低細胞代謝率、減少能量消耗,保存液使心肌細胞停止電生理活動、內環境穩定[14]。切除的灌注好的供體肺臟需要處在半膨脹狀態低溫保存,DeCampos等[15]研究發現供肺處于膨脹狀態能明顯改善供肺的靜態順應性,促進肺泡表面活性物質的分泌,將供肺膨脹于肺總容量的一半,維持氣道壓在10~15 cm H2O時能防止肺的氣壓傷。
目前同種異體原位心臟移植和肺移植已在我國多家醫院開展,由于我國目前面臨供體緊缺情況,為了最大化利用資源,很多情況下需要同時切取供體心臟和雙肺。目前國內關于心臟移植供體心獲取和肺移植供體肺獲取的相關報道較多[1-5],但供體心和供體肺同時獲取的報道不多。解放軍第一八一醫院在2012年完成了3例供體心肺同時切取并順利完成了心臟移植和雙肺移植各3例,現總結其臨床經驗。
1 臨床資料與方法
1.1 一般資料
1.1.1 受體
心臟移植受體3例患者中,男1例,女2例;年齡分別為18歲、50歲和52歲;體重分別為70 kg、60 kg和55 kg;術前診斷為均為擴張型心肌病,術前心功能分級(NYHA)為Ⅳ級,1例有暈厥病史;心臟彩色超聲心動圖檢查示:左心室舒張期末內徑分別為65 mm、70 mm和80 mm,左心室射血分數分別為30%、14%和36%,肺動脈壓分別為50 mm Hg、45 mm Hg和38 mm Hg;術前有1例血肌酐水平高于正常值。肺移植受體3例患者中,男2例、女1例,年齡分別為28歲、55歲和30歲,體重分別為75 kg、65 kg和45 kg,術前診斷分別為職業性塵肺、特發性肺間質纖維化和原發性肺動脈高壓;術前血氧飽和度為90%、85%和77%。
1.1.2 供體
均為男性腦死亡者,無原發心臟病史和肺臟病史;年齡分別為32歲、20歲和39歲;體重分別為60 kg、55 kg和65 kg;供體心肺熱缺血時間為5 min,供心冷缺血時間分別為252 min、323 min和375 min,供體肺冷缺血時間分別為610 min、679 min和738 min。所有供體、受體ABO血型相同,供體、受體體重相差在±20%范圍以內,淋巴細胞毒抗體試驗陽性率均<10%。
1.2 方法
1.2.1 供體器官的獲取與保護
供體全身肝素化后,仰臥位,經口氣管內插管,麻醉師間斷手動皮球鼓肺給氧。正中劈開胸骨,快速剪開心包和兩側縱隔胸膜,升主動脈根部以2-0無損傷線縫U型荷包并插入主動脈冷灌管,肺動脈根部同樣以2-0無損傷線縫U型荷包并插入14號彎頭主動脈插管,管頭朝向肺動脈瓣方向。以大阻斷鉗同時阻斷升主動脈和肺動脈,心包腔內以冰屑鹽水降溫,經主動脈冷灌管予升主動脈根部加壓灌注4 ℃組氨酸-色氨酸-酮戊二酸心臟停搏液(HTK液) 1 000 ml,灌注壓力80 mm Hg;利用重力經14號彎頭主動脈插管向肺動脈遠端灌注4 ℃低鉀右旋糖酐液(LPD液)3 000 ml,剪開左心耳防止左心過漲。灌注完畢,囑麻醉師鼓肺50%,以直線型切割縫合器切斷氣管,在膈上0.5 cm 處橫斷下腔靜脈,在無名靜脈匯入上腔靜脈處橫斷上腔靜脈,在升主動脈遠端橫斷主動脈,完整取出供體心肺。
將取下的心肺整體放在無菌大盆中,由心臟移植和肺移植醫生一起進行分離,在肺動脈瓣環遠端2 cm處橫斷肺動脈,分別距左右上下肺靜脈開口近側0.5 cm處的心房壁上切斷左心房,完成心肺分離。將取下的供體心臟經主動脈根部再次灌注4 ℃ HTK液2 000 ml后用無菌紗布包裹供心,放入裝有冰屑和HTK液的無菌金屬容器內,外套三層無菌塑料袋密封保存,放入冰箱后轉運至手術室。將取下的供肺經左、右、上、下肺靜脈開口逆行性灌注LPD液3 000 ml,保持雙肺半膨脹狀態裝入三層塑料袋中密封保存,放入冰箱后轉運至手術室。
1.2.2 移植手術
3例心臟移植均在全身麻醉體外循環下采用雙腔靜脈吻合法完成手術。3例雙肺移植在全身麻醉下采用序貫式雙肺移植完成手術,其中1例患者術中血氧飽和度無法維持,臨時安裝體外膜肺氧合(ECMO) 輔助后完成手術。
1.2.3 抗排異治療
3例心臟移植術中麻醉誘導后,靜脈注射甲基潑尼松龍(MP) 500 mg,體外循環預充液中加入MP 500 mg,升主動脈開放前再次予MP 500 mg靜脈注射。停體外循環、魚精蛋白中和肝素后,靜脈注射巴利昔單抗20 mg。術后第1 d,靜脈注射MP 125 mg,3次;術后第2 d,靜脈注射MP 125 mg,2次;術后第3 d,靜脈注射MP 125 mg,1次;術后第4 d起口服潑尼松,起始劑量為 0.8~1.0 mg/ (kg ? d),以后每周減量10 mg。在患者拔除氣管內插管后開始維持口服嗎替麥考酚酯(驍悉,MMF),劑量為2 g/d,2次/d;術后第3~5 d起根據患者肝腎功能以及全身狀況開始口服環孢素A (CsA) 5 mg/ (kg ? d), 2次/d;術后第4 d再次靜脈注射巴利昔單抗20 mg。3例雙肺移植術后當日靜脈注射巴利昔單抗20 mg;MP 0.5 mg/ (kg ? d),連用3 d;第4 d起口服潑尼松0.5 mg/ (kg ? d);拔除氣管內插管后口服CsA 5 mg/ (kg ? d),2次/d;口服MMF 2 g/d,2次/d;術后第4 d再次靜脈注射巴利昔單抗20 mg。
2 結果
3例心臟移植患者術后無死亡。體外循環時間分別為125 min、153 min和186 min,主動脈阻斷時間82 min、69 min和93 min;呼吸機輔助時間12 h、18 h和23 h;監護室隔離4 d、6 d和7 d;住院時間16 d、28 d和19 d。術后1例患者并發心包大量積液,行心包引流后胸腔積液消失。截至2013年8月隨訪8~13個月未出現感染、急性排斥反應等并發癥。
3例肺移植患者術后死亡1例,該患者術前診斷原發性肺動脈高壓,麻醉后患者血氧飽和度低,術中予ECMO輔助完成手術,術后血壓低,術后10 h因多器官功能衰竭死亡。存活的2例患者呼吸機輔助時間分別為12 h和18 h,監護室隔離7 d和10 d,住院時間32 d和28 d。術后1例并發氣胸,經閉式引流持續負壓吸引15 d后治愈。截至2013年8月隨訪8~13個月未出現感染、急性排斥反應等并發癥。
3 討論
由于我國面臨供體緊缺的實際情況,供體心肺同時獲取的情況勢必會逐漸增多。而心臟移植術中供心的切取和保存是影響心臟移植術后近、遠期效果的關鍵因素之一[6],供體肺的切取和保護對肺移植術后的影響也是巨大的。需特別指出的是,由于心臟移植和肺移植都要涉及左心房的吻合,如何在心肺分離時合理把握分離范圍對保證心臟移植和肺移植手術的順利進行至關重要。通過本組3例供體心肺同時獲取并分別完成心臟移植和肺移植手術,我們有如下幾點體會。
3.1 供體心肺的初步灌注
為盡可能縮短供體心肺的熱缺血時間,供體心肺同時獲取時首先應快速保證供體心和供體肺的有效灌注。我們的經驗是首先由麻醉師建立人工氣道保證通氣,隨后心臟移植和肺移植醫生聯合上臺,由心臟移植醫師主導,快速正中開胸,分別縫合主動脈和肺動脈灌注管,以大阻斷鉗聯合阻斷主動脈和肺動脈并分別灌注,這樣可以有效縮短供體心肺的熱缺血時間。由于心臟移植需要保護右心室流出道,因此肺動脈灌注時肺動脈切口不能太大。為保證雙側肺動脈的充分灌注,與單純供肺切取不同,我們采用14號主動脈插管作為肺動脈灌注管,管頭朝向肺動脈瓣方向,這樣就可以充分保證雙側肺動脈的灌注,而不會因為肺動脈暴露不充分而導致插管過深誤入左肺動脈而影響右肺動脈的灌注。我們采用4 ℃ HTK液進行主動脈灌注。目前臨床上應用較廣泛的保護液主要有HTK液和University of wisconsin液(UW液),研究證明HTK液比UW液對心肌有更好的保護作用[7]。我們采用LPD液進行肺動脈灌注。LPD液是一種低鉀的細胞外液型肺保護液,LPD液之所以能提供較好的肺保護效果,與低分子右旋糖酐和低鉀兩因素密切相關,這些成分可作用于氧自由基形成的不同環節,有效減輕肺缺血再灌注損傷,改善移植肺功能[8-10]。
3.2 供體心肺的分離
為了同時滿足心臟移植和肺移植手術的需要,供體心肺的合理分離十分重要。我們采用的辦法是心臟移植和肺移植的醫生共同參與分離,重點是肺動脈和左心房的切除范圍。在距離肺動脈瓣環遠端2 cm處橫斷肺動脈,分別距左、右、上、下肺靜脈開口近側0.5 cm處的心房壁上切斷左心房。通過上述分離方案,本組3例心臟移植和肺移植能順利完成手術,未出現心臟移植左心房吻合口、肺動脈吻合口和肺移植兩側左房袖吻合口張力高的情況。
3.3 供體心肺的再灌注
供體心肺的初步灌注是為了盡可能縮短供體心肺的熱缺血時間,但由于聯合灌注時間匆忙,為達到更好的供體心肺保護效果,特別是轉運距離較遠、預計供體心肺冷缺血時間較長的病例,而長時間心肌保護被認為是術后早期左心室射血分數降低、右心功能不全和正性肌力藥物使用增加的主要原因[11],因此供體心肺分離后的再次灌注非常必要。供體心臟的再次灌注仍采用經主動脈根部灌注4 ℃ HTK液,供心表面變白、心肌柔軟即達到滿意的灌注效果。關于供體肺臟的灌注,我們采用經左、右、上、下肺靜脈各開口分別逆行灌注LPD液,直至供體雙肺整體變白。研究表明與肺動脈灌注相比,逆行性灌注能更好地清除血管內紅細胞和血栓,同時逆行性灌注不僅可使支氣管動、靜脈的沖洗得以保證,還克服了由于肺動脈收縮引起的灌注不均,因此具有比肺動脈灌注更好的灌注效果[12-13]。
3.4 供體心肺的保存和轉運
切除灌注好的供體心臟應于無菌低溫下HTK液浸泡保存,低溫能降低細胞代謝率、減少能量消耗,保存液使心肌細胞停止電生理活動、內環境穩定[14]。切除的灌注好的供體肺臟需要處在半膨脹狀態低溫保存,DeCampos等[15]研究發現供肺處于膨脹狀態能明顯改善供肺的靜態順應性,促進肺泡表面活性物質的分泌,將供肺膨脹于肺總容量的一半,維持氣道壓在10~15 cm H2O時能防止肺的氣壓傷。