Lifeport在肾移植中的应用研究进展

第6卷 第5期2015年9月器官移植
OrganTransplantationVol 6 No 5
Sep 2015
·移植前沿·
DOI:10 3969/j issn 1674 7445 2015 05 004
基金项目:甘肃省科技支撑计划项目(090NKCA078)作者单位:730030 兰州大学泌尿外科研究所兰州大学第二医院泌尿外科甘肃省泌尿系统疾病临床医学中心甘肃省泌尿系统疾病研究重点实验室
通讯作者:杨立,Email:yuze250@163 com
Lifeport在肾移植中的应用研究进展
张? 付生军 杨立
  【摘要】 肾移植供肾短缺日益凸显,各类非标准供肾的选择对移植肾的保存技术提出了更高要求,机
灌注保存肾脏相关研究重新兴起。L
ifeport作为一款移植肾的机械灌注仪器应用较为广泛,本文从Lifeport简介、临床研究和基础研究,不同机械灌注仪器的比较等方面,对Lifeport在肾移植中的应用研究进展进行综述。
  【关键词】 肾移植;Lifeport;机械灌注;静态低温保存
  【中图分类号】R617 【文献标志码】A 【文章编号】1674 7445(2015)05 0004 05
  肾移植是晚期肾病的有效手段,伴随肾移植产生了移植肾的保存技术。早在1960年就有学者提出过机械动态灌注保存,但由于当时的灌注保存仪器设计繁琐复杂,而威斯康星大学保存液(UniversityofWisconsinsolution,UW液)可明显改善静态低温保存的效果,静态低温保存(coldstorage)成为器官保存的主要方法。随着世界范围内的供肾短缺日趋加重,心脏死亡器官捐献(DCD)供肾和边缘供肾的利用对保存技术提出更高要求,低温机械灌注的研究重新兴起。Lifeport是由美国芝加哥OrganRecoverySystem公司研发的一款机械灌注的肾脏转运器,本文对其在移植肾保存的应用与研究作一综述。
1 Lifeport简介
Lifeport在2003年和2004年先后获得美国食品药品监督管理局和欧洲监管部门的批准,应用于
临床[1]
。Lifeport主要包括1个绝缘的主外壳、控
制面板、外显示屏、储冰盒、泵甲板、传感器、电子元件和部分一次性耗材。控制面板上可以选择操作模式和设定灌注参数。外显示屏有4个显示器,分别提供压力、流速、血管阻力和温度的信息,外加1个两行滚动字幕实时显示灌注情况。仪器专门设置了1个采样口,可供研究者向灌注液中加入干
预物质或留取灌注液样品以备分析研究。与以往灌注仪器必须使用交流电不同的是,L
ifeport含有1个可提供24h使用的充电锂电池,大大提高了其便携性和稳定性,但强调便携性的同时造成其无法进行有氧灌注的缺陷。该仪器提供两种运行模式:连续模式与脉冲模式。总之,Lifeport因其便携性、易操作性、稳定性、全自动性及其极具科技感的外观获得较多移植中心的认可。
2 关于Lifeport的临床研究
2 1 保护作用
国内外已有多个研究证实了,通过Lifeport进行肾脏灌注,会提高受者的人、肾存活率,降低相
关并发症发生率。在2009年,Moers等[2]
进行的
国际多中心随机对照研究,在将336对尸体供肾随机分配到静态低温保存组和Lifeport灌注组后,数据分析显示,对于尸体供肾而言,Lifeport组可降低移植物功能延迟恢复(DGF)发生率和DGF的持续时间,提高术后1年移植肾存活率。在后续的亚组分析以及3年随访研究中,作者发现Lifeport组可明显降低边缘供肾的DGF发生率并提高术后1年和3年的人、肾存活率;对于DCD供肾,虽然DGF发生率降低且术后1个月肾功能较好,但是在术后1年和3年的人、肾存活率上,两组并没
第5期 张?等 Lifeport在肾移植中的应用研究进展
有差异[3 4]。最近也有研究显示Lifeport可降低边缘供肾DGF的发生率,术后短期肾功能恢复较快[5]。Watson等[6]在2010年的研究中发现,对于冷缺血时间14h的DCD供肾,相对于静态低温保存,Lifeport对移植近期、远期效果都没有任何改善。我国
研究者通过对36对DCD供肾的随机对照试验发现,与静态低温保存组相比,Lifeport灌注后可降低DGF发生率和减少住院时间;在亚组分析中,发现Lifeport只对具有危险因素(供体年龄>50岁、冷缺血时间超过12h、有心肺复苏史)的供肾有明显的保护作用,而在无危险因素的DCD供肾中,Lifeport灌注组与静态低温保存组的保护作用差异无统计学意义[7]。我国其他研究者也得出通过Lifeport灌注后可降低DCD供肾DGF发生率的结论,认为Lifeport的应用使DGF减少会使患者获益更大[8]。系统评价显示对于尸体供肾,低温机械灌注只是降低了术后的DGF发生率,对于近期、远期预后并无改善[9],对于DCD供肾的Meta分析也得到同样结果[10]。但对于边缘供肾的一项Meta分析显示低温机械灌注除了降低DGF发生率,还能提高移植肾术后1年的存活率[11]。
低温机械灌注无疑可降低移植肾的DGF发生率,提高术后早期移植肾功能,但是关于各种类型供肾的远期人、肾存活率的随机对照研究和随访资料还是较少,现有的系统评价在纳入标准时并没有定义机械灌注仪器,灌注的仪器不同,灌注过程中的标准不统一,且各大中心对于肾脏冷缺血的时间控制差异也较大。因此,对于采用Lifeport进行灌注能否改善远期预后,还需要更大样本、更加统一的灌注标准的随机对照试验加以证实。
2 2 预测作用
随着供肾短缺日益加重,如何准确利用机械灌注参数来评价供肾,避免造成不必要的捐献浪费,变得更为重要。Lifeport不仅可作为一种保存供肾的容器,我们还应关注其灌注参数和溶液生化分析在预测供肾质量及预后中的作用。
2 2 1 灌注参数 在美国,由于各种因素供肾被拒绝移植率从2002年的12 7%增长到2011年的17 9%[12],至今还在增长[13]。虽然已有多种方法用来评估及决策供肾是否选择被移植,但仍缺乏较为有效的评估方法来降低供肾丢弃率,以减少的浪费[14]。肾穿刺活组织检查(活检)仍是大多数具有争议的非标准供肾质量的首选评价方式,研究显示不实施穿刺活检可减少约9h的冷缺血时间,DGF发生率可从45%降低至15%[15]。因此,更多的研究倾向于寻无创而简易的评估指标。Yushkov等[16]通过Cox回归模型对454例边缘供肾进行分析研究,在血管阻力、供者年龄、供者终末期血清肌酐(Scr)、GFR、冷缺血时间及不同时间点的灌注参数等指标中得出灌注3h与5h后肾血管阻力与术后1年移植物存活率成反比,灌注3h后的血管阻力是最早的预测术后1年移植物存活率的指标。供肾灌注表现较差时,如血管阻力较高和血流量较低将预示着术后1年移植物存活率降低、DGF和原发性无功能(primarynonfunction,PNF)的发生率升高[17 18]。
有研究者尝试轻度提高灌注压力,发现确实可以克服较高的血管阻力,提高灌注流量,但是无益于降低DGF发生率和提高术后1年移植物存活率[19]。然而,该研究者只是根据供者有高血压病史
并且灌注流量低于100ml/min来决定提高灌注压的,并没有详细了解供者和受者的日常平均血压来作为灌注时的参考,难以使供肾在灌注时血管压力变化有一个过渡的过程,有一定局限性。尸体供肾随着灌注时间推移,灌注流量会增加且多在2h后达到平均水平,血管阻力也会降低,但是DGF发生率和术后1年移植物存活率并没有随着灌注参数改善而改善,只与初始参数值有关,但最终减少了供肾被丢弃的几率,增加了尸体供肾的利用率[20]。虽然已经有不少研究者关注灌注参数在移植肾预后的预测作用,但大多数得出的结论均显示灌注参数只能预测短期预后,还未发现单个或多个指标联合应用与远期预后相关。
2 2 2 生化指标 移植肾在灌注保存时,组织代谢会向灌注液里释放各种代谢有关的化学分子,不同质量的供肾代谢所释放的分子浓度也不同。Lifeport的应用使研究者能方便得到灌注液,以便分析各指标的变化程度及其与预后关系。谷胱甘肽转移酶、氨基葡萄糖苷酶、心脏脂肪酸结合蛋白在机械保存结束时的升高,提示术后DGF发生率较高,但与PNF及移植物存活无关,故不能因指标改变来决定是否接受供肾[21]。Hoogland等[22]通过对335个DCD供肾的诸多灌注指标进行分析,同样得出乳酸脱氢酶和白细胞介素 8升高提示DGF发生率较高,但是与远期预后无关。上述结果在另一项系统研究中也得到验证[23]。有研究显示在
·
·
器官移植第6卷
111例边缘供肾中,有2例患者脂质过氧化物灌注末终点浓度超过4μmol/L后发生了PNF,提示脂质过氧化物超过某一临界点,可放弃供肾,但样本量过少并未得出确切结论[24]。最近,有研究者结合核磁共振波谱,快速精准地分析术后DGF组与即刻恢复组中供肾在Lifeport灌注液中的22项指标变化程度,发现了两组代谢组学有明显差异,为今后精确分析以及实时监测供肾代谢变化提供新的思路[25]。虽然各个研究结果并没有证明某指标可预测远期预后,但有助于早期预测术后并发症的发生率,可早期对具有危险因素的供肾采取临床预防措施,减少或改善患者术后并发症。上述诸多研究多采用机械灌注终点值,并没有分析各指标的变化速率,因此各指标变化速率的快慢程度与预后的关系不得而知。
诸多参数如流量、血管阻力、灌注压力以及溶液中代谢产物,都可能会随着灌注时间的推移而改善,但多是表面物理参数的变化,由此而增加了一部分参数较差的供肾,多数人认为是增加了供肾的利用
率,而DGF发生率和术后1年移植物存活率并没有改善,远期3~5年的存活率是否改善还未见报道。该类受者与等待移植的患者相比,暂未有研究显示两者生存曲线不同以及前者的并发症相对高发及移植失败所带来的卫生经济学问题。由此可见,既不能依据供肾某一参数改善认定其可用,更不能因短期参数较差而放弃供肾,还需要完善的实验设计以及增加大样本的随机对照试验,来指导灌注参数的应用。
3 关于Lifeport的基础研究
前文已经提到,相对于静态低温保存,Lifeport可为供肾提供更好的保护作用,后者的优势在于可以为供肾在冷保存时提供流动的液体、持续不断的营养物质供给以及带走有毒代谢产物。Nath等[26]通过建立Lifeport灌注人肾与猪肾分组实验,分析两者灌注液中代谢物质的变化,发现两者差异无统计学意义,故提示猪肾可建立较为可靠的动物灌注模型。Lifeport灌注猪肾后,可减少缺血 再灌注后肾小管功能损伤和肾小管上皮细胞的炎症[27]。通过研究猪肾灌注模型,发现Lifeport提供的流体效应有可能增加皮质腺苷酸活化蛋白激酶的含量,从而磷酸化内皮型一氧化氮合成酶,改善移植肾皮质微循环[28]。Sedigh等[29]通过在猪肾灌注模型的灌注液中加入生物素化的肝素与普通肝素对比,发现生物素化的肝素可减少缺血 再灌注带来血管内皮损伤。目前,探讨机械灌注对肾功能的保护作用机制的基础研究较少,且聚焦于对血管的保护作用。我们相信随着Lifeport的更广泛应用,对其作用机制的研究会越来越多,也有
助于发现移植肾保护的新策略。
4 Lifeport与其它机械灌注仪器的比较
WaterRM3(由英国罗切斯特WatersMedicalSystems公司发明)与Lifeport是目前最常用的两种灌注仪器。有人通过建立WaterRM3与Lifeport两种仪器的猪肾灌注模型,观察自体移植2周后肾功能和尿酶排泄,包括尿量、Scr、尿钙量以及自由水清除率,发现两种灌注仪器在对早期肾功能恢复的影响方面上没有差别,但无法评价远期预后效果[30]。Wszola等[31]在临床上将25对肾脏随机分配到WaterRM3与Lifeport两组,发现早期DGF发生率相同,而发生DGF后需要平均透析时间分别为4 66d与2 65d。Lifeport组的总体供肾1年期存活率、边缘供肾1年期存活率、肾间质纤维化以及肾小管萎缩程度等指标都明显优于WaterRM3组,可能与前者(采用压力驱动)所产生的脉冲压力比后者(采用流量驱动)小有关。Lindell等[32]通过建立小样本的比格犬机械灌注后自体移植模型,发现WaterRM3与Lifeport有相同的保存效果,但是两者提供的灌注血管压力波形完全不同,WaterRM3与人体生理血流脉冲形式更接近。Lindell等[32]同样得出WaterRM3比Lifeport提供的脉冲压力大,不同的是并没有影响保存效果,且WaterRM3可进行有氧灌注,而Lifeport在携氧方面较差,故较建议使用WaterRM3,与Wszola等[31]的意见相反。上述研究的局限性在于样本量偏小,且
研究对象人与动物都有,在研究哪种仪器效果较好的同时,也是对两种灌注驱动方式的研究,还需要大样本研究来进一步评价两者的保存效果。
5 Lifeport的应用前景以及启示
Lifeport操作简便、灌注参数精确,无论是在临床研究还是基础研究上,已在国外较多的移植中心得到应用,不仅为供肾提供较好的保存效果,提
·
03
·
第5期 张?等 Lifeport在肾移植中的应用研究进展
高供肾利用率,而且有助于科研工作者进一步发现机械灌注对供肾带来保护作用的深层机制,为临床工作中肾移植预后干预提供更多新的思路。在我国,较为完善的器官分配网络还未形成,各大肾移植
中心之间的供肾交换并不是太多,多为亲属活体供肾,故简单冷保存的应用较多。采用机械灌注保存无疑会增加患者个体移植成本,在一定程度限制了其广泛应用,虽然已有研究证明机械灌注并没有增加肾移植的总费用[33],甚至因其DGF发生率较低和远期预后较好,比简单冷保存术后花费更少[34]。但是,就我国现有医疗环境而言,采用Lifeport无疑会增加移植患者家庭的经济负担。在2015年两会上,原卫生部副部长黄洁夫表示今后器官移植可能纳入医保,也为经济困难的终末期肾病患者带来接受肾移植的曙光。我们相信随着我国器官公平统一分配机制的不断完善,以及社会经济发展水平的不断提高,器官移植各个方面都会得到更多社会经济方面的保障支持,更有效的移植肾保存运输技术会得到更多研究以及应用。
参考文献:
[1]DoveA Niftytransportdevicedoublesdurabilityofdonororgans[J] NatMed,2007,13(4):390
[2]MoersC,SmitsJM,MaathuisMH,etal Machineperfusionorcoldstorageindeceased donorkidney
transplantation[J] NEnglJMed,2009,360(1):7
19
[3]JochmansI,MoersC,SmitsJM,etal Machineperfusionversuscoldstorageforthepreservationof
kidneysdonatedaftercardiacdeath:amulticenter,
randomized,controlledtrial[J] AnnSurg,2010,252
(5):756 764
[4]TreckmannJ,MoersC,SmitsJM,etal Machineperfusionversuscoldstorageforpreservationofkidneys
fromexpandedcriteriadonorsafterbraindeath[J]
TransplInt,2011,24(6):548 554
[5]FordeJC,ShieldsWP,AzharM,etal Singlecentre
experienceofhypothermicmachineperfusionofkidneys
fromextendedcriteriadeceasedheart beatingdonors:a
comparativestudy[J] IrJMedSci,2014,DOI:
101007/s11845 014 1235 8[Epubaheadofprint] [6]WatsonCJ,WellsAC,RobertsRJ,etal Coldmachineperfusionversusstaticcoldstorageofkidneysdonated
aftercardiacdeath:aUKmulticenterrandomized
controlledtrial[J] AmJTransplant,2010,10(9):
1991 1999
[7]ChenG,KoD,WangC,etal Impactofmachineperfusiononoutcomesofkidneytransplantationfrom
donationaftercardiacdeath:aprospectiverandomized
controlledtrial[J] AmJTransplant,2014,14(3S):
S267
[8]PanX,XueW,LiuL,etal DonationsaftercardiacdeathkidneytransplantationinnorthwestChina[J] J
SouthMedUniv,2014,34(3):414 418,433
潘晓鸣,薛武军,刘林娟,等 西北地区开展公民
心脏死亡后捐献肾脏移植的报告[J] 南方医科大学
学报,2014,(3):414 418,433
[9]O callaghanJM,MorganRD,KnightSR,etal Systematicreviewandmeta analysisofhypothermic
machineperfusionversusstaticcoldstorageofkidney南京邮电大学张代远
allograftsontransplantoutcomes[J] BrJSurg,2013,
100(8):991 1001
[10]DengR,GuG,WangD,etal Machineperfusionversuscoldstorageofkidneysderivedfromdonationaftercardiac
death:ameta analysis[J] PLoSOne,2013,8(3):
e56368
[11]JiaoB,LiuS,LiuH,etal Hypothermicmachineperfusionreducesdelayedgraftfunctionandimproves
one yeargraftsurvivalofkidneysfromexpandedcriteria
donors:ameta analysis[J] PLoSOne,2013,8
(12):e81826
[12]MatasAJ,SmithJM,SkeansMA,etal OPTN/SRTR2011annualdatareport:kidney[J] AmJTransplant,
2013,13(Suppl1):11 46
[13]MatasAJ,SmithJM,SkeansMA,etal OPTN/SRTR2013annualdatareport:kidney[J] AmJTransplant,
2015,15(Suppl2):1 34
[14]DareAJ,PettigrewGJ,Saeb ParsyK Preoperativeassessmentofthedeceased donorkidney:from
macroscopicappearancetomolecularbiomarkers[J]
Transplantation,2014,97(8):797 807
[15]CarterJT,ChanS,RobertsJP,etal Expandedcriteriadonorkidneyallocation:markeddecreaseincold
ischemiaanddelayedgraftfunctionatasinglecenter
[J] AmJTransplant,2005,5(11):2745 2753 [16]YushkovYY,SternJ,YingA,etal Identifyingriskfactorsinrenalallograftsbeforetransplant:machine
measuredrenalresistanceandposttransplantallograft
survival[J] ProgTransplant,2012,22(2):175
我国城市的市花182
[17]JochmansI,MoersC,SmitsJM,etal Theprognosticvalueofrenalresistanceduringhypothermicmachine
·
·
器官移植第6卷
perfusionofdeceaseddonorkidneys[J] AmJ
Transplant,2011,11(10):2214 2220
[18]DeVriesEE,HooglandER,WinkensB,etal Renovascularresistanceofmachine perfusedDCD
kidneysisassociatedwithprimarynonfunction[J] AmJ
Transplant,2011,11(12):2685 2691
[19]PatelSK,PankewyczOG,Weber ShrikantE,etal Effectofincreasedpressureduringpulsatilepump
perfusionofdeceaseddonorkidneysintransplantation
[J] TransplantProc,2012,44(7):2202 2206
[20]PatelSK,PankewyczOG,NaderND,etal Prognosticutilityofhypothermicmachineperfusionindeceased
donorrenaltransplantation[J] TransplantProc,2012,
44(7):2207 2212
[21]MoersC,VarnavOC,VanHeurnE,etal Thevalueofmachineperfusionperfusatebiomarkersforpredicting
kidneytransplantoutcome[J] Transplantation,2010,
90(9):966 973
[22]HooglandER,DeVriesEE,ChristiaansMH,etal Thevalueofmachineperfusionbiomarkerconcentrationin
DCDkidneytransplantations[J] Transplantation,
风流茶说合
魏碑体2013,95(4):603 610
[23]BhangooRS,HallIE,ReesePP,etal Deceased donorkidneyperfusateandurinebiomarkersforkidneyallograft
outcomes:asystematicreview[J] NephrolDial
Transplant,2012,27(8):3305 3314
[24]NagelschmidtM,MinorT,GallinatA,etal Lipidperoxidationproductsinmachineperfusionofolderdonor
kidneys[J] JSurgRes,2013,180(2):337 342 [25]GuyAJ,NathJ,CobboldM,etal Metabolomicanalysisofperfusateduringhypothermicmachineperfusionof
humancadaverickidneys[J] Transplantation,2015,99
(4):754 759
[26]NathJ,GuyA,SmithTB,etal Metabolomicperfusateanalysisduringkidneymachineperfusion:thepig
providesanappropriatemodelforhumanstudies[J]
PLoSOne,2014,9(12):e114818
[27]HosgoodSA,YangB,BagulA,etal Acomparisonofhypothermicmachineperfusionversusstaticcoldstorage
inanexperimentalmodelofrenalischemiareperfusion
injury[J] Transplantation,2010,89(7):830 837 [28]ChatauretN,CoudroyR,DelpechPO,etal Mechanisticanalysisofnonoxygenatedhypothermic
极端主义machineperfusion sprotectiononwarmischemickid
ney
uncoversgreatereNOSphosphorylationandvasodilation
[J] AmJTransplant,2014,14(11):2500 2514 [29]SedighA,LarssonR,BrannstromJ,etal Modifyingthevesselwallsinporcinekidneysduringmachineperfusion
[J] JSurgRes,2014,191(2):455 462
[30]CodasR,ThuillierR,DelpechPO,etal Thefinalshowdown:precliniccomparisonbetweenperfusion
machinesORSLifeportandWatersRM3[J] Transplant
Int,2012,25:15 16
[31]WszolaM,DomagalaP,DiuweP,etal One yeartra
nsplantationresultsofkidneyspreservedbymachine
perfusion:lifeportkidneytransporterversusWatersRM3
prospectivestudy[J] AmJTransplant,2012,12
(3S):S221
[32]LindellSL,MuirH,BrassilJ,etal HypothermicmachineperfusionpreservationoftheDCDkidney:
machineeffects[J] JTransplant,2013:802618
[33]WszolaM,KwiatkowskiA,LatekM,etal Longtermmedicalandeconomicalbenefitofmachineperfusion
(MP)kidneystorageincomparisontocoldstorage(CS)
[J] AnnTransplant,2009,14(2):24 29
[34]GroenH,MoersC,SmitsJM,etal Cost effectivenessofhypothermicmachinepreservationversusstaticcold
storageinrenaltransplantation[J] AmJTransplant,
2012,12(7):1824 1830人才培养规格
(收稿日期:2015-05-14)
(本文编辑:邬加佳)
·
03
·

本文发布于:2024-09-21 17:50:30,感谢您对本站的认可!

本文链接:https://www.17tex.com/xueshu/397615.html

版权声明:本站内容均来自互联网,仅供演示用,请勿用于商业和其他非法用途。如果侵犯了您的权益请与我们联系,我们将在24小时内删除。

标签:灌注   研究   移植
留言与评论(共有 0 条评论)
   
验证码:
Copyright ©2019-2024 Comsenz Inc.Powered by © 易纺专利技术学习网 豫ICP备2022007602号 豫公网安备41160202000603 站长QQ:729038198 关于我们 投诉建议