LifePort持續(xù)低溫灌注對CDCD邊緣供腎保存效果的影響

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(1.南華大學(xué)附屬第二醫(yī)院泌尿外科，湖南 衡陽 421001；2.南華大學(xué)附屬第一醫(yī)院放療科)

同種異體腎臟移植術(shù)是治療終末期腎功能衰竭最有效的治療手段，但是現(xiàn)在器官來源短缺情況非常嚴(yán)重。我國已經(jīng)全面禁止利用死囚器官[1]，而親屬活體捐贈則有違醫(yī)學(xué)不傷害倫理原則，當(dāng)前腎臟移植供體的主要來源途徑是中國公民逝世后器官捐獻(xiàn)(Chinese Donation After Citizen’s Death，CDCD)。因此急需通過改良供腎保存方式以提高CDCD供腎質(zhì)量，改善CDCD供腎有效使用率[2]。供腎保存方法主要有普通冷藏保存和以LifePort(腎臟轉(zhuǎn)運(yùn)器)為代表的機(jī)械持續(xù)低溫灌注保存兩種。前者在保存過程中，供腎容易發(fā)生缺血再灌注損傷，移植術(shù)后腎功能延遲恢復(fù)(Delayed Recovery of Renal Function，DGF)發(fā)生率較高。LifePort持續(xù)低溫灌注保存CDCD供腎能改善供體腎臟缺血再灌注損傷，能較好地彌補(bǔ)普通冷藏保存法的缺陷[3]。本文就LifePort持續(xù)低溫灌注保存CDCD供腎的優(yōu)勢和經(jīng)驗進(jìn)行綜合評價，為臨床移植供腎保存方式的選擇提供參考依據(jù)。

1 資料與方法

1.1臨床資料供者共26例，其中男性19例，女性7例；年齡16～57歲，平均33.4±12.7歲；供體均為Maastricht Ⅳ類(中國Ⅲ類)。腦死亡原因分別為：腦血管意外13例，顱腦外傷12例，腦部腫瘤1例。本次研究選用的CDCD供者均為邊緣供體，所有供者在接受器官獲取手術(shù)之前均接受過1～2次心肺復(fù)蘇或術(shù)前收縮壓低于60 mmHg時間均超過30 min，終末血肌酐為145～340.7 μmol/L，平均為231.3±54.1 μmol/L。受者共52例，都是第一次接受腎臟移植，其中男性38例，女性14例；年齡14～60歲，平均36.8±11.7歲；原發(fā)疾病為慢性腎小球腎炎者47例，梗阻性腎功能衰竭者3例，多囊腎者2例。受者病程≥1年，透析時間≥半年，術(shù)前均未行輸血治療，女性受者生育小孩數(shù)≤2個。LifePort組和普通冷藏組各26例，兩組在性別構(gòu)成、年齡、血液透析患者比例及治療時間、糖尿病患者比例、身體質(zhì)量指數(shù)、HLA錯配數(shù)等方面差異均無統(tǒng)計學(xué)意義。

1.2供腎分組和保存獲取供腎后，在無菌低溫環(huán)境下將供者左右腎分別進(jìn)行常規(guī)修整手術(shù)，然后將左右供腎隨機(jī)分組，將一側(cè)供腎采用LifePort灌注(LifePort組)，對側(cè)供腎則采用普通冷藏保存(普通冷藏組)。兩試驗組的灌注液均為KPS-1液，每500 mL灌注液中常規(guī)加入654-2 10 mg，維拉帕米10 mg，肝素6 250 IU，保持灌注溫度為0～4 ℃。LifePort組供腎修整完畢，將其放置在LifePort灌注液儲腎盒適當(dāng)位置，選擇與供腎動脈血管管徑相匹配的套管，將其與供腎動脈連接好，然后把儲腎盒及供腎轉(zhuǎn)移到機(jī)器中。對機(jī)器相關(guān)參數(shù)如灌注液溫度、灌注壓、最終阻力系數(shù)等進(jìn)行設(shè)置，完成后，啟動機(jī)器開始灌注。灌注過程中，動態(tài)觀察顯示器上壓力、流速、血管阻力系數(shù)及溫度數(shù)值，確保都在正常范圍內(nèi)。若灌注壓力≤0.4 mmHg/min·mL，則應(yīng)立即終止灌注，若灌注壓力≥0.4 mmHg/min·mL，則至少要求灌注6 h[4]。灌注完成后將供腎從儲腎盒中移出，裝入腎袋，送上手術(shù)臺以供移植。普通冷藏組供腎在修整手術(shù)完畢后利用輸液器緩慢灌注500 mL KPS-1液后裝入腎袋，低溫保存，以供移植。按常規(guī)供腎腎臟移植手術(shù)方法，分離出髂血管，將供腎靜脈與髂外靜脈行端側(cè)連續(xù)吻合，將供腎動脈與髂內(nèi)動脈行端端連續(xù)吻合(或與髂外動脈行端側(cè)連續(xù)吻合)，阻斷供腎血管根部，試行開放髂血管，仔細(xì)觀察吻合口確認(rèn)無明顯滲血。快速開放供腎靜、動脈血流，立即使用熱生理鹽水紗布對供腎進(jìn)行復(fù)溫；將供腎放入髂窩內(nèi)，將供腎的輸尿管與受體的膀胱縫合，并留置D-J管，逐層關(guān)閉切口。

1.3術(shù)后腎功能恢復(fù)情況評定標(biāo)準(zhǔn)以患者在腎臟移植術(shù)后第1周內(nèi)需要血液透析，或者雖然未恢復(fù)透析，但是在術(shù)后第7天血肌酐值仍然大于400 μmol/L作為判斷DGF的標(biāo)準(zhǔn)[5]。

1.4樣本采集與檢測方法給52例腎臟移植患者分別于術(shù)后第1、3、7、14、21、28天各抽晨血1次，采用ELISA方法檢測血清細(xì)胞間黏附分子-1(serum Intercellular Cell Adhesion Molecule-1,sICAM-1)、超氧化物歧化酶(Superoxide Dismutase,SOD) 、丙二醛(Malondialdehyde,MDA) 濃度，使用日本日立7600型全自動生化分析儀進(jìn)行檢測，Cr采用苦味酸動力學(xué)法，試劑購自上海滬峰科技有限公司；胱抑素C( Cystatin C,Cys C) 采用顆粒增強(qiáng)速率散射免疫比濁法(PETIA)在IMMAGE特種蛋白分析儀(美國貝克曼公司生產(chǎn))上測定，試劑購自上海滬峰科技有限公司。

1.5統(tǒng)計學(xué)分析所有的數(shù)據(jù)均使用SPSS(23.0版)軟件進(jìn)行統(tǒng)計處理，計量資料以均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差表示。連續(xù)變量的均數(shù)比較使用t檢驗，非連續(xù)變量的比較使用卡方(χ2)檢驗。以α=0.05為檢驗水準(zhǔn)，P<0.05為差異具有統(tǒng)計學(xué)意義。

2 結(jié) 果

2.1兩組血清中sICAM-1值比較收集兩組受者腎臟移植術(shù)后不同時間段血液標(biāo)本，進(jìn)行檢測，發(fā)現(xiàn)術(shù)后LifePort組受者sICAM-1濃度先短暫升高，于術(shù)后第3天達(dá)到最高峰(437±58 μg/L)，而后開始逐漸下降，至術(shù)后第14天左右達(dá)到穩(wěn)定水平。普通冷藏組受者術(shù)后sICAM-1的變化趨勢同LifePort組(表1)，但其峰值(643±66 μg/L)明顯高于LifePort組(P<0.05)。

表1 兩組受者腎移植術(shù)后sICAM-1監(jiān)測結(jié)果(μg/L)

與普通冷藏組比較，aP<0.05

2.2各組血清中SOD活性比較收集兩組受者腎臟移植術(shù)后不同時間段血液標(biāo)本，進(jìn)行檢測，發(fā)現(xiàn)術(shù)后LifePort組受者血清中SOD活性先短暫升高，于術(shù)后第3天達(dá)到峰值(114.53±5.93 IU/mL)，然后呈遞減性下降，于術(shù)后28天左右回到術(shù)前水平。普通冷藏組SOD活性變化規(guī)律同LifePort組(表2)，但其峰值(87.23±6.39 IU/mL)明顯低于LifePort組(P<0.05)。

表2 各組受者腎移植術(shù)后SOD監(jiān)測結(jié)果(IU/mL)

與普通冷藏組比較，aP<0.05

2.3各組血清中MDA活性比較術(shù)后LifePort組受者血清中MDA活性先短暫升高，于術(shù)后第3天達(dá)到峰值(4.60±0.34 μmol/L)，然后呈遞減性下降，于術(shù)后28天左右回到術(shù)前水平(表3)。普通冷藏組MDA活性變化規(guī)律同LifePort組，但峰值(5.90±0.43 μmol/L)明顯高于LifePort組(P<0.05)。

表3 各組受者腎移植術(shù)后MDA監(jiān)測結(jié)果(μg/L)

與普通冷藏組比較，aP<0.05

2.4各組血清中Cr值比較兩組受者在術(shù)后沒有發(fā)生DGF的情況下血清中Cr平均值均急劇下降，術(shù)后2周左右恢復(fù)正常并維持在穩(wěn)定水平。與普通冷藏組比較，LifePort組受者血清中Cr平均值降低幅度更大(見圖1)，出院時LifePort組Cr平均值(118.38±24.40 μmol/L)明顯低于普通冷藏組(143.08±31.79 μmol/L)(見圖2，P<0.05)。

圖1 兩組受者出院時肌酐平均值比較

2.5各組血清中Cys C值比較兩組受者在術(shù)后沒有發(fā)生DGF及AR的情況下血清中Cys C平均值均急劇下降，術(shù)后2周左右恢復(fù)正常并維持在穩(wěn)定水平。與普通冷藏組比較，LifePort組受者血清Cys C平均值降低幅度更大，出院時LifePort組Cys C平均值(1.15±0.57 μmol/L)明顯低于普通冷藏組(1.74±0.63 μmol/L)，兩組差異具有顯著性(P<0.05，見圖3、4)。

圖2 兩組受者腎移植術(shù)后平均肌酐下降情況與普通冷藏組比較，#P<0.05

2.6 DGF發(fā)生率52例受者均未發(fā)生移植腎丟失，其中LifePort組5例(19.2%)發(fā)生DGF，經(jīng)治療后在10～18天內(nèi)(14.7±3.1)逐漸恢復(fù)正常。普通冷藏組12例(46.2%)發(fā)生DGF，經(jīng)治療后在15～27天內(nèi)(20.3±5.2)逐漸恢復(fù)正常。兩組間差異有顯著性(χ2=9.846，P=0.002)。見表4。

圖3 兩組受者腎移植術(shù)后胱抑素C下降情況

圖4 兩組受者出院時CysC平均值比較與普通冷藏組，*P<0.05

表4 兩組受者腎移植術(shù)后DGF發(fā)生情況

3 討 論

大量文獻(xiàn)證實，選擇不同的供腎保存方法對于維持CDCD供腎的活性來說效果差異明顯，因此高效的CDCD供腎保存方法對臨床腎臟移植十分重要[6-7]。傳統(tǒng)普通冷藏保存方法容易發(fā)生缺血再灌注損傷(Ischemia Reperfusion Injury，IRI) ，移植術(shù)后DGF發(fā)生率較高。此外，其還可作為一種非免疫因素通過影響免疫機(jī)制促進(jìn)急性排斥反應(yīng)(Acute Rejection Reaction，AR) 的發(fā)生[8]。所以傳統(tǒng)普通冷藏保存作為供腎常規(guī)的保存技術(shù)，其保存效果受到了越來越多研究者的詬病，目前臨床需要在腎移植早期尋求改善移植腎IRI的有效措施。

LifePort作為一款腎臟機(jī)械灌注儀器在國外已廣泛應(yīng)用于臨床，LifePort保存CDCD供腎時，它主要是通過機(jī)器將低溫灌注液持續(xù)灌注供腎，為供腎提供營養(yǎng)物質(zhì)和氧氣，并將其代謝產(chǎn)物轉(zhuǎn)運(yùn)出去來降低CDCD供腎的缺血再灌注損傷，能較好地彌補(bǔ)普通冷藏保存法的缺陷，同時可以清除腎臟殘余微血栓、疏通腎臟微血管[9]。本文中，52例受者均未發(fā)生移植腎丟失，DGF總發(fā)生率為32.7%，其中LifePort組DGF發(fā)生率為19.2%，普通冷藏組DGF發(fā)生率為46.2%，兩者差異具有統(tǒng)計學(xué)意義。此外，從結(jié)果中還可以看出，兩組受者腎臟移植術(shù)后DGF發(fā)生率均較高，尤其是普通冷藏組DGF發(fā)生率遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于平均水平。這是因為本次研究選用的CDCD供者均為邊緣供體，其供腎質(zhì)量相對較差，故其結(jié)果更能體現(xiàn)LifePort灌注保存CDCD供腎的優(yōu)勢，更具說服性。研究結(jié)果顯示LifePort持續(xù)低溫灌注保存CDCD供腎能明顯降低腎臟移植術(shù)后DGF的發(fā)生率。

近年來，有研究[10]表明IRI對供腎組織損傷及誘發(fā)供腎在移植術(shù)后DGF的發(fā)生起著重要作用，其機(jī)制可能與粘附分子，氧自由基的形成，鈣超載及內(nèi)皮素等有關(guān)[11]。通過測定血清sICAM-1、SOD和MDA的含量可反映體內(nèi)氧自由基的產(chǎn)生和清除狀況，間接地反應(yīng)移植腎脂質(zhì)過氧化的損傷程度[11-12]。本研究對兩組不同腎移植患者血清sICAM-1動態(tài)監(jiān)測發(fā)現(xiàn)，兩組患者腎移植術(shù)后體內(nèi)sICAM-1水平呈規(guī)律變化。腎臟移植術(shù)后早期體內(nèi)sICAM-1濃度先有短暫的升高，于術(shù)后第3天左右達(dá)高峰，這階段主要是移植腎缺血再灌注損傷引起諸如TNF-α，IL-1等細(xì)胞因子的釋放，造成腎臟組織及白細(xì)胞sICAM-1表達(dá)增加，從而導(dǎo)致血清sICAM-1濃度增高。隨著創(chuàng)傷的修復(fù)，移植腎組織結(jié)構(gòu)逐漸恢復(fù)正常，腎組織中ICAM-1的表達(dá)也逐步下降，于術(shù)后第14天左右可以達(dá)到穩(wěn)定水平。本次研究還發(fā)現(xiàn)，LifePort組腎臟移植受者術(shù)后血清sICAM-1表達(dá)水平明顯較普通冷藏組低，組間差異具有統(tǒng)計學(xué)意義。兩組受者在腎臟移植術(shù)后體內(nèi)SOD/MDA水平先有短暫的升高，于術(shù)后第3天左右達(dá)到峰值，這階段主要是由于供腎缺血再灌注損傷產(chǎn)生的氧自由基增多，觸發(fā)機(jī)體的保護(hù)機(jī)制，使機(jī)體內(nèi)清除氧自由基的能力反應(yīng)性增高，加速氧自由基的代謝。隨著移植腎功能的不斷恢復(fù)，氧自由基的不斷被清除，體內(nèi)SOD/MDA水平也逐步下降，于第28天左右回到術(shù)前水平。這也證實了脂質(zhì)過氧化與移植腎缺血再灌注損傷有關(guān)。同時，與普通冷藏組比較，LifePort組SOD活力增高水平較高，MDA含量增高水平較低，組間差異明顯，具有統(tǒng)計學(xué)意義。由此說明LifePort可以通過減少CDCD供腎氧自由基的產(chǎn)生并加速其代謝來降低腎臟缺血再灌注損傷程度。

血清Cr、Cys C是反映腎臟損傷程度及功能而易監(jiān)測的重要指標(biāo)，他們靈敏度非常高[13]，尤其是近年來對Cys C的相關(guān)研究[13-14]表明：Cys C在體內(nèi)產(chǎn)生速率恒定，經(jīng)腎小球濾過，不重新入血，故其在血液中濃度完全取決于機(jī)體腎小球濾過率。因此，它被一致認(rèn)為是一種比較理想的評價GFR的指標(biāo)。本研究中所有腎臟移植受者術(shù)后在沒有DGF發(fā)生的情況下，Cr和Cys C均急劇下降，術(shù)后一周左右恢復(fù)正常水平。但是與普通冷藏組對比，LifePort組受者術(shù)后血清中Cr和Cys C值下降速度更快，幅度更大，且出院時血清Cr、Cys C水平明顯低于普通冷藏組。此結(jié)果表明，使用LifePort灌注保存的CDCD供腎損傷程度較輕，也就是LifePort具有保護(hù)CDCD供腎質(zhì)量的作用。

綜上所述，LifePort用于CDCD供腎灌注保存可以減少供腎缺血再灌注損傷程度，降低移植術(shù)后DGF發(fā)生率，臨床效果明顯優(yōu)于傳統(tǒng)普通冷藏保存方法，尤其是對那些邊緣供腎，效果更為顯著。

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