肺移植（lung transplantation，LTx）已經成為藥物或外科手術無法治療的終末期肺疾病的標準治療方式。目前符合標準的供體肺數目已經無法滿足移植需求，造成部分患者在等待供肺的過程中死亡。目前可改善供肺短缺現狀的方法中，離體肺灌注（ex vivo lung perfusion，EVLP）是應用于肺移植領域一種延長供肺保存時間和修復供肺損傷的技術。EVLP可以即時評估供體肺功能，為藥物甚至基因治療提供平臺，改善“邊緣供肺”（marginal donor lungs）功能，增加了符合移植條件移植肺的數量，在一定程度上緩解了供肺缺乏的現狀。本文就EVLP在肺移植領域中的臨床應用及研究進展做一綜述。
引用本文： 顧暢, 葉波, 孫益峰, 李欣, 趙珩, 高文. 離體肺灌注技術在肺移植中的應用進展. 中國胸心血管外科臨床雜志, 2016, 23(11): 1103-1107. doi: 10.7507/1007-4848.20160258 復制
近年來，隨著醫療水平的提高，肺移植（lung transplantation，LTx）已經成為藥物或外科手術無法治愈的終末期肺疾病（如肺氣腫、肺纖維化、肺囊性纖維化及肺動脈高壓等）的標準治療手段[1]。然而目前符合移植標準的供體肺數目已經無法滿足移植需求，造成部分患者在等待合適供肺的過程中死亡。目前可以改善肺移植供體短缺現狀的方法有使用心臟死亡捐獻（donation after cardiac death，DCD）供體，吸煙者供體以及離體肺灌注（ex vivo lung perfusion，EVLP）等。其中，EVLP是應用于肺移植領域一種延長供肺保存時間和修復供肺損傷的技術。EVLP通過持續評估和改善“邊緣供肺”（marginal donor lungs）功能，增加了符合移植標準的供肺數量，在一定程度上緩解供肺短缺的現狀。本文就EVLP在肺移植領域中的臨床應用及研究進展做一綜述。
1 肺移植供體短缺現狀
自1963年Hardy成功實施第一次人體肺移植以來，醫療水平不斷提高，肺移植已經成為藥物或外科手術無法治療的終末期肺疾病的標準治療方式。目前采用的理想供肺標準包括：（1）年齡 < 55周歲；（2）吸煙指數 < 20年支；（3）無胸部創傷；（4）胸部影像清晰；（5）氧合指數≥300 mm Hg；（6）呼吸道無膿性分泌物且分泌物革蘭氏染色陰性[2]。然而，供體肺經常由于神經源性肺水腫、重癥肺炎以及急性呼吸窘迫綜合征等因素無法達到移植標準，盡管近年來捐獻器官的管理和保存技術有了顯著的提高，仍只有15%～20%的供肺符合移植標準[3-4]。而為了避免肺移植過程供體肺缺血-再灌注損傷（ischemia reperfusion injury，IRI）引起的原發性移植物功能障礙（primary graft dysfunction，PGD），移植團隊對供肺的選擇條件更加苛刻[5]。諸如以上原因，導致符合移植標準的供體器官短缺，肺移植目前尚不能廣泛開展，致使相當數量的患者因無法及時得到供肺而死亡[6]。自2015年1月1日起，我國全面停止使用死囚器官，公民自愿捐獻成為器官移植供體唯一來源，使得我國合法供肺數量和質量都有所下降，供肺短缺的現狀亟需解決。
2 緩解肺移植供體短缺的措施
目前已有使用心臟死亡捐獻（donation after cardiac death，DCD）的供體以及應用EVLP等手段來擴大供肺選擇標準，從而緩解肺移植供體短缺的現狀。Schiavon等[7]回顧了1993～2010年的10項關于“邊緣供肺”的研究發現，盡管在中遠期生存率方面無顯著差異，但其中有4項研究表明“邊緣供肺”受體的術后早期不良事件（30 d和90 d死亡率、住ICU時間、住院時間等）較多。Sommer等[8]通過研究發現，將“邊緣供肺”移植給低風險的患者可以取得較好的臨床結果，從而可以在一定程度上緩解供肺短缺的現狀。
第一例成功的肺移植供肺來自DCD供肺，有很多相關臨床研究強調使用DCD供肺來緩解供肺短缺的潛能[9-10]。然而，由于DCD供肺易于受到損傷尤其是在熱、冷缺血期間的損傷，同時有一部分肺源來自非受控的DCD供肺（uncontrolled lungs），所以在移植時使用DCD供肺要更加謹慎。de Antonio等[11]對29例接受非受控DCD供肺的患者研究發現移植術后患者生存狀況良好（3個月生存率82%，1年生存率69%，3年生存率58%）。
來自吸煙者的供肺近年來被證實可以用于肺移植并不失為一種擴大肺源的方法[12-13]。Bonser等[12]對1 295例（其中510例供體有吸煙史）肺移植研究發現，使用有吸煙史供肺的患者3年生存率較差，而因終末期間質性肺疾病接受移植的患者術后生存狀況較好。
近年來，離體肺灌注技術（EVLP）通過評估和改善“邊緣供肺”功能，增加了符合移植條件移植肺的數量，在一定程度上改善了肺移植供體短缺的現狀[2]。
3 離體肺灌注技術
3.1 發展歷程
器官灌注的設想最初由Carrel和Lindbergh在上世紀30年代提出，他們也做了諸如心臟、腎臟、卵巢、脾臟以及腎上腺等器官的灌注實驗[14]。上世紀90年代，肺灌注技術被用來研究肺生理。肺灌注的第一次臨床應用是由Steen的研究小組完成[15]。2001年，Steen等報道通過EVLP評估1例54歲心肌梗死患者的肺功能，使用Perfadex?液灌注讓肺局部冷卻后取下，在肺移植實施前通過EVLP灌注65 min，從而為EVLP的臨床應用建立了基礎。隨后，Steen等[4]將短時間EVLP應用于改善“邊緣供肺”功能，6例“邊緣供肺”通過EVLP灌注（61～121 min）后成功移植。隨后，多倫多總醫院應用并拓展了EVLP，不僅僅著眼于重新評估“邊緣供肺”功能，而且為常溫下修復供肺提供新的方式[16]。多倫多EVLP策略應用于臨床的基礎有：（1）逐漸復溫至常溫；（2）隨著肺復溫過程逐漸增加灌注血流，直至捐獻者40%的預計心排血量；（3）保護性肺通氣；（4）高膠體滲透壓的無細胞灌注液。
目前腦死亡或心臟死亡捐獻供肺的EVLP灌注適應證包括：（1）最優氧合指數 < 300 mm Hg；（2）X線或體格檢查發現供肺有肺水腫征象；（3）在取肺過程中發現肺順應性較差；（4）高危臨床史，如 > 10單位的輸血史或可疑誤吸史；（5）從心臟停跳到撤除生命支持系統的時間間隔 > 60 min的心臟死亡捐獻者[17]。
經4～6 h臨床EVLP后“邊緣供肺”的納入標準有：（1）氧合指數 > 400 mm Hg；（2）穩定或改善的肺動脈壓；（3）穩定或改善的氣道壓力；（4）穩定或改善的肺順應性；排除標準：（1）氧合指數 < 400 mm Hg；（2）肺動脈壓情況惡化超過15%；（3）氣道壓/肺順應性惡化超過15%[17]。
目前有許多提供EVLP的平臺系統，如遵從多倫多策略的XPS（XVIVO Perfusion）系統，遵從Steen策略的LS1（VivolineMedical）系統以及便攜的OCS Lung（Transmedics）系統等。不同EVLP模式比較見表 1。
表1
不同EVLP模式比較
3.2 評估作用
目前大多數移植中心采用的移植物保存方法是“低溫靜態保存法”（cold static preservation，CSP），采用冷的移植臟器灌注液（Perfadex?等）灌注并給予肺通氣，使肺在4℃保持靜態膨脹狀態[18]。低溫通過降低代謝率使得肺功能在缺血狀態仍可維持一段時間，目前CSP仍是供肺主要的保存手段[19]。2003年Steen等[20]又把常溫灌注技術應用到肺移植領域，常溫下肺灌注的一大優勢是使細胞保持活躍的代謝功能，從而為離體保存期間持續評估肺功能提供便利[18]。
目前采用的EVLP的灌注裝置模擬生理狀態下的灌注方式，并給予肺部氣管插管和機械通氣等支持手段。利用多種傳感器測量EVLP系統中的多種參數，包括肺動靜脈氣體分壓、pH、溫度、流量、灌注壓、通氣參數等，此外，組織學、影像學等技術也可應用與EVLP過程來評估肺功能狀態。通過這些測量手段可以在EVLP過程中任意時間得到即時數據從而量化肺功能指標，有助于對肺功能的評估[21]。這種連續、多參數的評估方式使得移植團隊對“邊緣供肺”是否符合移植標準并實施移植的決策更可靠。EVLP中的觀察指標包括6個。
（1）灌注液氣體和血流動力學局部氧分壓（PaO2）和二氧化碳分壓（PaCO2）、氧合指數（PaO2/FiO2）、肺血管阻力（pulmonary vascular resistance，PVR）[PVR=PAP/pulmonary artery flow×80（dynes/sec/cm5）]以及肺順應性[潮氣量/氣道平臺壓力?PEEP（ml/cm H2O）]是EVLP過程中評估肺功能的直接指標。
（2）肺干濕重量比（W/D of lung weight ratio）肺干濕重量比已經成為一種間接但可靠的評估指標。通過比較不同時間段所取到標本的肺干濕重量比，可以判斷供肺保存質量以及供肺是否發生肺水腫、再灌注損傷、肺泡損傷等[21-24]。
（3）葡萄糖消耗量通過監測EVLP期間葡萄糖消耗量可以估計肺的代謝情況，進而推斷肺功能。Valenza等[25]通過對EVLP豬模型研究，發現肺功能越差，EVLP期間肺葡萄糖消耗量就越大，并且葡萄糖消耗與肺水腫有關。
（4）組織學評估觀察供體肺在EVLP不同階段的病理切片可以直接發現肺損傷征象，如水腫、出血等[26]。Medeiros等[27]通過對16例不符合肺移植標準的供肺研究發現，經EVLP后，肺水腫征象較前減輕，凋亡細胞的平均數量有減少趨勢（EVLP前40/mm2 vs. EVLP后20/mm2，P=0.063）。
（5）影像學評估常規X線、螺旋CT等影像學技術的應用可以用來證實臨床診斷[3]。如肺水腫征象在EVLP前后的變化等。
（6）炎性因子的表達在缺血-再灌注損傷過程中，細胞因子在介導導致肺永久功能失調的炎性損傷中起重要作用[28]。Sadaria等[29]對7例未達到移植標準的供肺研究發現，在經過12 h的EVLP之后，促炎細胞因子白細胞介素-8（Interleukin，IL-8）、IL-6、單核細胞趨化蛋白-1（monocyte chemoattractant protein-1，MCP-1）和粒細胞集落刺激因子（granulocyte colony-stimulating factor，G-CSF）表達增多，GM-CSF表達減少，而抗炎細胞因子IL-10在EVLP過程中未被檢測出。
3.3 EVLP的修復和治療作用
近年來，EVLP在改善和修復肺功能方面的作用得到進一步關注和認可。
3.3.1 肺水腫
EVLP中灌注所使用的Steen液具有生理滲透壓和較高的膠體滲透壓的特性，使得在灌注過程中可以清除肺間質和肺泡多余的水分，穩定細胞連接，確保肺泡毛細血管膜的完整性[15, 20]。
3.3.2 胃內容物誤吸
在未符合移植條件的供肺中，有14%是由于胃內容物吸入造成的[26]。一方面胃內容物中的胃酸和胃蛋白酶對肺組織造成化學損傷，另一方面胃內容物中的食物顆粒造成氣道阻塞。Meers等[26]用豬肺模型研究發現已經被胃內容物損傷的肺在EVLP過程中肺功能不再惡化，但僅僅靠EVLP無法修復已經被胃內容物損傷的肺組織。Inci等[23]在EVLP灌注液中添加氣道表面活性劑可以修復被胃內容物損傷的肺組織，從而改善肺功能。
3.3.3 肺栓塞
部分未符合移植條件供肺肺功能低下的原因是由于未察覺肺栓塞的存在[30]。Inci等[31]研究發現，在EVLP灌注液中添加尿激酶可以通過降低肺血管阻力、提高肺氧合作用來改善肺功能。近年來，Inci等[32]將此研究應用于臨床，使EVLP作為溶栓藥載體，在修復1例邊緣供肺后成功實施雙肺移植。
3.3.4 肺部感染
相當數量的未符合移植條件供肺肺功能低下是由于腦死亡過程中或院內發生的感染造成的。Andreasson等[33]對18例不符合移植條件的供肺在EVLP灌注液中加入大劑量、經驗廣譜抗菌藥物，結果證實供肺細菌學組織載菌量顯著減少。Nakajima等[34]在對照研究中發現，研究組（灌注液中加入抗生素）在BAL細胞計數及血漿內毒素水平上較對照組顯著降低，證實了EVLP在治療感染供肺的臨床應用價值。
3.3.5 其他干預治療
在EVLP灌注液中加入某些特定的藥物來改善肺功能，進而達到影響移植預后的目的。Kondo等[35]研究發現在灌注液中添加β2腎上腺素能受體激動劑可以減輕肺損傷。Noda等[36]通過對小鼠模型研究證實，在EVLP過程中吸入H2通過減輕供肺炎性改變、促進線粒體生成，從而達到改善肺功能具有重要作用。Harada等[37]對熱缺血2 h的豬肺模型研究發現，在EVLP過程中使用粒細胞彈性蛋白酶抑制劑對于降低供肺粒細胞彈性蛋白酶（P < 0.01）、肺干濕重比（P < 0.05）、肺血管阻力（P < 0.01），并同時提高肺順應性（P < 0.05）具有積極作用。在EVLP過程中除了添加藥物來達到改善肺功能的目的外，還可以通過基因或干細胞治療等手段來改善肺功能。Cypel等[38]研究表明，EVLP過程中腺病毒介導的IL-10可以在供肺細胞中得到較好表達，從而對供肺功能修復起重要作用。Lee等[39]研究證實同種異體人類間充質干細胞在EVLP過程中可以修復內毒素介導的急性肺損傷。
3.4 EVLP的臨床效果
先前不符合移植標準供肺經EVLP后移植患者預后與標準肺移植患者并無差異。Cypel等[17]對20例經EVLP肺移植患者和116例常規肺移植患者進行對照研究發現，移植后72 h內原發性移植物功能障礙（EVLP組vs.常規組15% vs. 30%，P=0.11）在兩組間無差異，嚴重的術后不良事件與EVLP無關。與之相仿，Valenza等[40]通過對7例經EVLP后肺移植和29例標準肺移植患者對照研究發現：未達標供肺經常溫下EVLP修復后，經EVLP肺移植患者與標準肺移植患者在72h內原發性移植物功能障礙（EVLP組vs.標準組32% vs. 28%，P=1）、30 d死亡率（EVLP組vs.標準組0% vs. 0%，P=1）以及總生存期（EVLP組vs.標準組71% vs. 86%，P=0.27）差異均無統計學意義。
4 小結
綜上所述，EVLP通過持續評估和改善邊緣供肺功能，增加了符合移植條件移植肺的數量，在一定程度上改善了供肺短缺的現狀。此外，還可以通過在EVLP過程中添加藥物來修復供肺損傷，進一步改善肺功能。隨著研究的不斷深入，EVLP在肺移植領域的臨床應用價值將進一步得到關注和認可。
近年來，隨著醫療水平的提高，肺移植（lung transplantation，LTx）已經成為藥物或外科手術無法治愈的終末期肺疾病（如肺氣腫、肺纖維化、肺囊性纖維化及肺動脈高壓等）的標準治療手段[1]。然而目前符合移植標準的供體肺數目已經無法滿足移植需求，造成部分患者在等待合適供肺的過程中死亡。目前可以改善肺移植供體短缺現狀的方法有使用心臟死亡捐獻（donation after cardiac death，DCD）供體，吸煙者供體以及離體肺灌注（ex vivo lung perfusion，EVLP）等。其中，EVLP是應用于肺移植領域一種延長供肺保存時間和修復供肺損傷的技術。EVLP通過持續評估和改善“邊緣供肺”（marginal donor lungs）功能，增加了符合移植標準的供肺數量，在一定程度上緩解供肺短缺的現狀。本文就EVLP在肺移植領域中的臨床應用及研究進展做一綜述。
1 肺移植供體短缺現狀
自1963年Hardy成功實施第一次人體肺移植以來，醫療水平不斷提高，肺移植已經成為藥物或外科手術無法治療的終末期肺疾病的標準治療方式。目前采用的理想供肺標準包括：（1）年齡 < 55周歲；（2）吸煙指數 < 20年支；（3）無胸部創傷；（4）胸部影像清晰；（5）氧合指數≥300 mm Hg；（6）呼吸道無膿性分泌物且分泌物革蘭氏染色陰性[2]。然而，供體肺經常由于神經源性肺水腫、重癥肺炎以及急性呼吸窘迫綜合征等因素無法達到移植標準，盡管近年來捐獻器官的管理和保存技術有了顯著的提高，仍只有15%～20%的供肺符合移植標準[3-4]。而為了避免肺移植過程供體肺缺血-再灌注損傷（ischemia reperfusion injury，IRI）引起的原發性移植物功能障礙（primary graft dysfunction，PGD），移植團隊對供肺的選擇條件更加苛刻[5]。諸如以上原因，導致符合移植標準的供體器官短缺，肺移植目前尚不能廣泛開展，致使相當數量的患者因無法及時得到供肺而死亡[6]。自2015年1月1日起，我國全面停止使用死囚器官，公民自愿捐獻成為器官移植供體唯一來源，使得我國合法供肺數量和質量都有所下降，供肺短缺的現狀亟需解決。
2 緩解肺移植供體短缺的措施
目前已有使用心臟死亡捐獻（donation after cardiac death，DCD）的供體以及應用EVLP等手段來擴大供肺選擇標準，從而緩解肺移植供體短缺的現狀。Schiavon等[7]回顧了1993～2010年的10項關于“邊緣供肺”的研究發現，盡管在中遠期生存率方面無顯著差異，但其中有4項研究表明“邊緣供肺”受體的術后早期不良事件（30 d和90 d死亡率、住ICU時間、住院時間等）較多。Sommer等[8]通過研究發現，將“邊緣供肺”移植給低風險的患者可以取得較好的臨床結果，從而可以在一定程度上緩解供肺短缺的現狀。
第一例成功的肺移植供肺來自DCD供肺，有很多相關臨床研究強調使用DCD供肺來緩解供肺短缺的潛能[9-10]。然而，由于DCD供肺易于受到損傷尤其是在熱、冷缺血期間的損傷，同時有一部分肺源來自非受控的DCD供肺（uncontrolled lungs），所以在移植時使用DCD供肺要更加謹慎。de Antonio等[11]對29例接受非受控DCD供肺的患者研究發現移植術后患者生存狀況良好（3個月生存率82%，1年生存率69%，3年生存率58%）。
來自吸煙者的供肺近年來被證實可以用于肺移植并不失為一種擴大肺源的方法[12-13]。Bonser等[12]對1 295例（其中510例供體有吸煙史）肺移植研究發現，使用有吸煙史供肺的患者3年生存率較差，而因終末期間質性肺疾病接受移植的患者術后生存狀況較好。
近年來，離體肺灌注技術（EVLP）通過評估和改善“邊緣供肺”功能，增加了符合移植條件移植肺的數量，在一定程度上改善了肺移植供體短缺的現狀[2]。
3 離體肺灌注技術
3.1 發展歷程
器官灌注的設想最初由Carrel和Lindbergh在上世紀30年代提出，他們也做了諸如心臟、腎臟、卵巢、脾臟以及腎上腺等器官的灌注實驗[14]。上世紀90年代，肺灌注技術被用來研究肺生理。肺灌注的第一次臨床應用是由Steen的研究小組完成[15]。2001年，Steen等報道通過EVLP評估1例54歲心肌梗死患者的肺功能，使用Perfadex?液灌注讓肺局部冷卻后取下，在肺移植實施前通過EVLP灌注65 min，從而為EVLP的臨床應用建立了基礎。隨后，Steen等[4]將短時間EVLP應用于改善“邊緣供肺”功能，6例“邊緣供肺”通過EVLP灌注（61～121 min）后成功移植。隨后，多倫多總醫院應用并拓展了EVLP，不僅僅著眼于重新評估“邊緣供肺”功能，而且為常溫下修復供肺提供新的方式[16]。多倫多EVLP策略應用于臨床的基礎有：（1）逐漸復溫至常溫；（2）隨著肺復溫過程逐漸增加灌注血流，直至捐獻者40%的預計心排血量；（3）保護性肺通氣；（4）高膠體滲透壓的無細胞灌注液。
目前腦死亡或心臟死亡捐獻供肺的EVLP灌注適應證包括：（1）最優氧合指數 < 300 mm Hg；（2）X線或體格檢查發現供肺有肺水腫征象；（3）在取肺過程中發現肺順應性較差；（4）高危臨床史，如 > 10單位的輸血史或可疑誤吸史；（5）從心臟停跳到撤除生命支持系統的時間間隔 > 60 min的心臟死亡捐獻者[17]。
經4～6 h臨床EVLP后“邊緣供肺”的納入標準有：（1）氧合指數 > 400 mm Hg；（2）穩定或改善的肺動脈壓；（3）穩定或改善的氣道壓力；（4）穩定或改善的肺順應性；排除標準：（1）氧合指數 < 400 mm Hg；（2）肺動脈壓情況惡化超過15%；（3）氣道壓/肺順應性惡化超過15%[17]。
目前有許多提供EVLP的平臺系統，如遵從多倫多策略的XPS（XVIVO Perfusion）系統，遵從Steen策略的LS1（VivolineMedical）系統以及便攜的OCS Lung（Transmedics）系統等。不同EVLP模式比較見表 1。
表1
不同EVLP模式比較
3.2 評估作用
目前大多數移植中心采用的移植物保存方法是“低溫靜態保存法”（cold static preservation，CSP），采用冷的移植臟器灌注液（Perfadex?等）灌注并給予肺通氣，使肺在4℃保持靜態膨脹狀態[18]。低溫通過降低代謝率使得肺功能在缺血狀態仍可維持一段時間，目前CSP仍是供肺主要的保存手段[19]。2003年Steen等[20]又把常溫灌注技術應用到肺移植領域，常溫下肺灌注的一大優勢是使細胞保持活躍的代謝功能，從而為離體保存期間持續評估肺功能提供便利[18]。
目前采用的EVLP的灌注裝置模擬生理狀態下的灌注方式，并給予肺部氣管插管和機械通氣等支持手段。利用多種傳感器測量EVLP系統中的多種參數，包括肺動靜脈氣體分壓、pH、溫度、流量、灌注壓、通氣參數等，此外，組織學、影像學等技術也可應用與EVLP過程來評估肺功能狀態。通過這些測量手段可以在EVLP過程中任意時間得到即時數據從而量化肺功能指標，有助于對肺功能的評估[21]。這種連續、多參數的評估方式使得移植團隊對“邊緣供肺”是否符合移植標準并實施移植的決策更可靠。EVLP中的觀察指標包括6個。
（1）灌注液氣體和血流動力學局部氧分壓（PaO2）和二氧化碳分壓（PaCO2）、氧合指數（PaO2/FiO2）、肺血管阻力（pulmonary vascular resistance，PVR）[PVR=PAP/pulmonary artery flow×80（dynes/sec/cm5）]以及肺順應性[潮氣量/氣道平臺壓力?PEEP（ml/cm H2O）]是EVLP過程中評估肺功能的直接指標。
（2）肺干濕重量比（W/D of lung weight ratio）肺干濕重量比已經成為一種間接但可靠的評估指標。通過比較不同時間段所取到標本的肺干濕重量比，可以判斷供肺保存質量以及供肺是否發生肺水腫、再灌注損傷、肺泡損傷等[21-24]。
（3）葡萄糖消耗量通過監測EVLP期間葡萄糖消耗量可以估計肺的代謝情況，進而推斷肺功能。Valenza等[25]通過對EVLP豬模型研究，發現肺功能越差，EVLP期間肺葡萄糖消耗量就越大，并且葡萄糖消耗與肺水腫有關。
（4）組織學評估觀察供體肺在EVLP不同階段的病理切片可以直接發現肺損傷征象，如水腫、出血等[26]。Medeiros等[27]通過對16例不符合肺移植標準的供肺研究發現，經EVLP后，肺水腫征象較前減輕，凋亡細胞的平均數量有減少趨勢（EVLP前40/mm2 vs. EVLP后20/mm2，P=0.063）。
（5）影像學評估常規X線、螺旋CT等影像學技術的應用可以用來證實臨床診斷[3]。如肺水腫征象在EVLP前后的變化等。
（6）炎性因子的表達在缺血-再灌注損傷過程中，細胞因子在介導導致肺永久功能失調的炎性損傷中起重要作用[28]。Sadaria等[29]對7例未達到移植標準的供肺研究發現，在經過12 h的EVLP之后，促炎細胞因子白細胞介素-8（Interleukin，IL-8）、IL-6、單核細胞趨化蛋白-1（monocyte chemoattractant protein-1，MCP-1）和粒細胞集落刺激因子（granulocyte colony-stimulating factor，G-CSF）表達增多，GM-CSF表達減少，而抗炎細胞因子IL-10在EVLP過程中未被檢測出。
3.3 EVLP的修復和治療作用
近年來，EVLP在改善和修復肺功能方面的作用得到進一步關注和認可。
3.3.1 肺水腫
EVLP中灌注所使用的Steen液具有生理滲透壓和較高的膠體滲透壓的特性，使得在灌注過程中可以清除肺間質和肺泡多余的水分，穩定細胞連接，確保肺泡毛細血管膜的完整性[15, 20]。
3.3.2 胃內容物誤吸
在未符合移植條件的供肺中，有14%是由于胃內容物吸入造成的[26]。一方面胃內容物中的胃酸和胃蛋白酶對肺組織造成化學損傷，另一方面胃內容物中的食物顆粒造成氣道阻塞。Meers等[26]用豬肺模型研究發現已經被胃內容物損傷的肺在EVLP過程中肺功能不再惡化，但僅僅靠EVLP無法修復已經被胃內容物損傷的肺組織。Inci等[23]在EVLP灌注液中添加氣道表面活性劑可以修復被胃內容物損傷的肺組織，從而改善肺功能。
3.3.3 肺栓塞
部分未符合移植條件供肺肺功能低下的原因是由于未察覺肺栓塞的存在[30]。Inci等[31]研究發現，在EVLP灌注液中添加尿激酶可以通過降低肺血管阻力、提高肺氧合作用來改善肺功能。近年來，Inci等[32]將此研究應用于臨床，使EVLP作為溶栓藥載體，在修復1例邊緣供肺后成功實施雙肺移植。
3.3.4 肺部感染
相當數量的未符合移植條件供肺肺功能低下是由于腦死亡過程中或院內發生的感染造成的。Andreasson等[33]對18例不符合移植條件的供肺在EVLP灌注液中加入大劑量、經驗廣譜抗菌藥物，結果證實供肺細菌學組織載菌量顯著減少。Nakajima等[34]在對照研究中發現，研究組（灌注液中加入抗生素）在BAL細胞計數及血漿內毒素水平上較對照組顯著降低，證實了EVLP在治療感染供肺的臨床應用價值。
3.3.5 其他干預治療
在EVLP灌注液中加入某些特定的藥物來改善肺功能，進而達到影響移植預后的目的。Kondo等[35]研究發現在灌注液中添加β2腎上腺素能受體激動劑可以減輕肺損傷。Noda等[36]通過對小鼠模型研究證實，在EVLP過程中吸入H2通過減輕供肺炎性改變、促進線粒體生成，從而達到改善肺功能具有重要作用。Harada等[37]對熱缺血2 h的豬肺模型研究發現，在EVLP過程中使用粒細胞彈性蛋白酶抑制劑對于降低供肺粒細胞彈性蛋白酶（P < 0.01）、肺干濕重比（P < 0.05）、肺血管阻力（P < 0.01），并同時提高肺順應性（P < 0.05）具有積極作用。在EVLP過程中除了添加藥物來達到改善肺功能的目的外，還可以通過基因或干細胞治療等手段來改善肺功能。Cypel等[38]研究表明，EVLP過程中腺病毒介導的IL-10可以在供肺細胞中得到較好表達，從而對供肺功能修復起重要作用。Lee等[39]研究證實同種異體人類間充質干細胞在EVLP過程中可以修復內毒素介導的急性肺損傷。
3.4 EVLP的臨床效果
先前不符合移植標準供肺經EVLP后移植患者預后與標準肺移植患者并無差異。Cypel等[17]對20例經EVLP肺移植患者和116例常規肺移植患者進行對照研究發現，移植后72 h內原發性移植物功能障礙（EVLP組vs.常規組15% vs. 30%，P=0.11）在兩組間無差異，嚴重的術后不良事件與EVLP無關。與之相仿，Valenza等[40]通過對7例經EVLP后肺移植和29例標準肺移植患者對照研究發現：未達標供肺經常溫下EVLP修復后，經EVLP肺移植患者與標準肺移植患者在72h內原發性移植物功能障礙（EVLP組vs.標準組32% vs. 28%，P=1）、30 d死亡率（EVLP組vs.標準組0% vs. 0%，P=1）以及總生存期（EVLP組vs.標準組71% vs. 86%，P=0.27）差異均無統計學意義。
4 小結
綜上所述，EVLP通過持續評估和改善邊緣供肺功能，增加了符合移植條件移植肺的數量，在一定程度上改善了供肺短缺的現狀。此外，還可以通過在EVLP過程中添加藥物來修復供肺損傷，進一步改善肺功能。隨著研究的不斷深入，EVLP在肺移植領域的臨床應用價值將進一步得到關注和認可。