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为解决供体器官短缺及延长移植物存活问题,研究人员开展肾常温机械灌注(NMP)长达 24 小时的安全性与可行性研究。结果显示 30 天移植物存活率 100%,且生物标志物与术后结局强相关,为优化器官评估和扩大供体池提供可能。
终末期肾病患者面临着供体器官严重短缺的困境,目前主要治疗手段肾移植的效果受限于供体数量不足和器官保存技术的瓶颈。传统的静态冷保存(SCS)方法虽能在一定程度上维持器官功能,但冷缺血时间(CIT)过长会导致缺血再灌注损伤(IRI),增加术后延迟 graft function(DGF)等并发症的风险,影响移植肾的长期存活和患者预后。如何延长器官保存时间、减少损伤并精准评估器官功能,成为扩大供体池和提高移植效果的关键科学问题。
为突破这些瓶颈,英国牛津大学(University of Oxford)和牛津大学医院 NHS 基金会信托(Oxford University Hospitals NHS Foundation Trust)等机构的研究人员开展了一项具有开创性的研究。他们聚焦于常温机械灌注(Normothermic Machine Perfusion, NMP)这一新兴技术,探索其在肾移植前长时间保存器官的安全性和可行性。相关研究成果发表在《Nature Communications》上,为肾移植领域带来了新的思路和希望。
研究人员采用了单中心、1 期、三阶段队列研究设计(NKP1 试验),共纳入 36 例接受肾 NMP 的患者,并与历史对照队列(72 例)进行比较。主要关键技术方法包括:使用 OrganOx Ltd 设计的自动化灌注设备,在 37℃下对肾脏进行长达 24 小时的 NMP,通过监测灌注参数(如动脉压、肾血流量、血氧张力等)和收集生物标志物(如谷胱甘肽 S - 转移酶 Pi 亚型(GST-Pi)、肝型脂肪酸结合蛋白(L-FABP)等)评估器官功能;采用匹配算法构建历史对照队列,确保两组在供体类型、免疫抑制方案等关键变量上可比;通过活检和临床数据追踪移植物存活、肾功能(如估算肾小球滤过率 eGFR)及并发症发生情况。
试验实施与队列特征
研究顺利完成招募,中位 NMP 时间为 5.8 小时(2.2-23.4 小时),总保存时间显著长于对照组(15.7 小时 vs 8.9 小时)。尽管 NMP 组冷缺血时间与对照组相近,但总保存时间延长,显示 NMP 在延长器官保存时间上的潜力。两组在供体风险指数、免疫抑制方案等基线特征上均衡,确保了研究结果的可比性。
主要与次要结局
- 安全性与移植物存活:30 天移植物存活率达 100%,两组均未出现与设备相关的严重不良事件。NMP 组 12 个月移植物存活率为 97%,与对照组相当,表明长时间 NMP 未增加早期移植物丢失风险。
- 肾功能与并发症:NMP 组术后 DGF 发生率为 36%,与对照组(38%)相近;12 个月 eGFR 为 46.3 mL/min/1.73m2,与对照组无显著差异(p=0.44)。排斥反应发生率低(NMP 组 2.8% vs 对照组 5.6%),提示 NMP 未增加免疫相关并发症。
NMP 特征与剂量效应
灌注设备能稳定控制生理参数,如动脉压、血氧和 pH 值。肾血流量在灌注 2 小时后趋于稳定,氧消耗和代谢参数(如葡萄糖、乳酸水平)显示肾脏在 NMP 期间维持代谢活性。探索性分析表明,灌注时间与肾小管组织学改善相关,但与 DGF 或长期肾功能无显著关联,提示 NMP 可能通过优化保存环境减轻早期损伤,但单独使用未显著改善临床结局。
生物标志物与预后关联
NMP 期间的生物标志物与术后结局密切相关。例如,灌注 2 小时时 GST-Pi 水平与 fDGF 显著相关(p<0.001),其浓度变化(ΔGST-Pi)与 12 个月 eGFR 呈强正相关(R=0.54, p=0.001),显示其作为预后预测因子的潜力。此外,L-FABP、IL-18 等损伤标志物在 fDGF 组显著升高,为早期评估器官功能提供了新工具。
研究表明,肾 NMP 在延长保存时间(最长 23.4 小时)的同时能维持器官功能,30 天移植物存活率达 100%,且临床结局与传统冷保存相当。尽管单独 NMP 未显著改善肾功能,但其作为器官评估平台的价值凸显 —— 通过监测生物标志物(如 GST-Pi)可预测术后结局,为筛选边缘供体和优化移植决策提供依据。此外,NMP 为未来结合靶向治疗(如抗氧化应激干预)奠定了基础,有望通过 “修复” 受损器官扩大供体池。
该研究首次证实长时间 NMP 在人体中的安全性,为肾移植领域开辟了新方向。未来需进一步探索 NMP 联合治疗的效果,优化灌注参数,并验证生物标志物在更大队列中的预测价值。随着技术的成熟,NMP 可能重塑肾移植的临床实践,缓解供体短缺压力,改善患者预后。