围手术期原发性移植物功能障碍的预防策略

《JHLT Open》：Primary Graft Dysfunction Prevention Strategies in the Perioperative Period

原发性移植物功能障碍（PGD）是心脏和肺移植后的主要并发症，与缺血再灌注损伤、炎症等多因素相关。研究提出术前优化（如停用胺碘酮）、改进器官保存技术（如异位灌注）、减少缺血时间（使用机器灌注）及术中管理（如机械循环支持）等策略可降低PGD发生率。肺移植中肺保护性通气、供体匹配（如避免大小不匹配）和扩展供体（如心源性死亡供体）也被证实有效。未来需开发更精准的评分系统并推广新技术以提高移植成功率。

　　在心脏和肺部移植手术中，**原发性移植物功能障碍（Primary Graft Dysfunction, PGD）** 是一种常见的、对患者预后具有重大影响的并发症。PGD的发生通常与多种复杂的因素相关，包括缺血再灌注损伤（Ischemia-Reperfusion Injury, IRI）、炎症反应、免疫反应、机械因素等。这种功能障碍不仅显著提高了术后早期死亡率，还可能引发长期的慢性移植物功能障碍（Chronic Lung Allograft Dysfunction, CLAD），从而进一步影响患者的生存质量。因此，探索有效的预防策略对于改善移植患者的整体预后至关重要。

PGD在心脏移植中的表现形式通常包括心输出量下降、低血压以及即使在正常的灌注压下仍出现单侧或双侧心室功能不全。这种功能障碍主要发生在心脏移植术后24小时内，是导致移植后第一个月死亡率的主要原因之一。在肺部移植中，PGD则表现为术后早期肺损伤，通常在第二肺再灌注后72小时内出现，临床表现为胸部X光片上的弥漫性肺泡浸润，伴随低氧血症。根据ISHLT（国际心肺移植学会）的定义，PGD被分为0至3级，其中PGD-3是最严重的级别，往往与较高的长期死亡率相关。

为了降低PGD的发生率，科学家和临床医生正在从多个方面进行深入研究。首先，**供体与受体的匹配优化** 是预防PGD的重要环节。心脏移植中，供体与受体之间的年龄、性别、器官大小匹配以及病理状态均可能影响PGD的风险。例如，研究发现，供体与受体之间肺容量不匹配（如供体预测肺容量与受体肺容量比例小于1）会显著增加PGD的发生率。此外，性别不匹配（如女性供体与男性受体）也与早期死亡率上升相关。尽管如此，供体和受体的匹配仍然是一个复杂的问题，尤其是在供体短缺的背景下，如何合理利用边缘供体（如年龄较大或存在某些病理特征的供体）成为研究的重点。

在肺部移植领域，供体的肺容量、年龄、吸烟史、胸部创伤、感染状态以及供体是否为控制性循环死亡（Controlled Donation After Circulatory Death, cDCD）或非控制性循环死亡（Uncontrolled Donation After Circulatory Death, uDCD）都会影响PGD的发生。尽管一些研究显示，使用cDCD供体肺进行移植并不会显著增加PGD的风险，但uDCD供体肺仍面临较大的挑战，其PGD发生率尚不明确。因此，供体的选择需要在风险与效益之间进行权衡。

**供体器官的保存策略** 也是影响PGD发生的重要因素。传统的静态冷保存（Static Cold Storage, CS）方法虽然简便且成本低廉，但其局限性在于无法有效控制温度变化，可能导致细胞损伤和缺血再灌注损伤的加重。相比之下，**控制性低温保存（Controlled Hypothermia）** 技术，如Paragonix SherpaPak?（PSP）系统，能够提供均匀且可控的保存温度（4°C至8°C），从而减少组织损伤，提高移植器官的质量。此外，**体外心肌灌注（Ex Vivo Heart Perfusion, EVHP）** 技术正在成为心脏移植中备受关注的创新手段。这种技术通过在低温下持续灌注和供氧，能够显著延长器官保存时间，同时降低PGD的发生率。例如，XVIVO Heart Perfusion System?在临床试验中显示，其能够有效减少PGD的发生，且在某些情况下可以实现长达9小时的保存，从而允许从远距离地区获取供体心脏。

对于肺部移植，**体外肺灌注（Ex Vivo Lung Perfusion, EVLP）** 技术同样具有重要的应用前景。EVLP能够在移植前对肺部进行评估和修复，从而扩大供体来源，提高移植成功率。目前有两种主要的EVLP设备：一种是移动式的Organ Care System Lung（OCSL），另一种是固定的XVIVO Perfusion System（XPS）。OCSL能够在供体肺被取出后立即进行灌注和评估，而XPS则需要先进行静态冷保存，再在特定中心进行进一步处理。尽管两种设备都显示了对PGD的潜在益处，但其在临床应用中的效果仍需进一步验证。

**手术植入和再灌注技术** 对于PGD的预防同样关键。在肺部移植中，不同的植入技术对PGD的发生率有着显著影响。例如，**体外膜肺氧合（Veno-Arterial Extracorporeal Membrane Oxygenation, VA-ECMO）** 已经被广泛应用于处理严重的PGD，相较于传统的临时心室辅助装置（VAD），VA-ECMO能够更有效地维持循环支持，减少并发症。此外，**无泵技术（Off-pump）** 在某些研究中显示出了较低的PGD发生率，但其对术中血流动力学的稳定性要求较高，需要高度熟练的外科操作。因此，选择合适的植入技术对于降低PGD风险至关重要。

在心脏移植中，**术前药物使用** 也被认为是影响PGD发生的重要因素。例如，**胺碘酮（Amiodarone）** 的使用与严重的PGD发生率显著相关。一项研究显示，术前使用胺碘酮的患者中，PGD的发生率明显高于未使用该药物的患者。因此，ISHLT（国际心肺移植学会）建议在等待移植的患者中评估是否需要继续使用胺碘酮，并在可能的情况下进行停药。此外，**甲状腺激素的补充** 也被认为可能有助于减少PGD的发生，但目前尚无明确的指南推荐其作为常规使用。

**术中管理** 也是预防PGD的重要环节。对于肺部移植患者，**保护性通气策略** 被认为能够有效减少肺损伤。例如，使用低潮气量通气（6-8 mL/kg 体重）、肺复张手法以及适当的呼气末正压（PEEP）可以降低PGD的发生率。一项研究显示，基于供体体重的保护性通气策略能够显著降低PGD-3的发生率，并与较低的1年死亡率相关。此外，**氧浓度的控制** 也是术后管理中的关键，维持适当的动脉血氧饱和度（SpO? >90%）和动脉血氧分压（PaO? >60 mmHg）有助于减少高氧血症和氧化应激的风险。

随着移植技术的不断进步，**新的保存技术** 也在不断涌现。例如，**常温保存（Normothermic Machine Perfusion, NMP）** 和**低温保存（Hypothermic Machine Perfusion, HMP）** 正在成为心脏和肺部移植中的研究热点。NMP能够在接近人体温度下维持器官功能，减少缺血再灌注损伤，并允许更长的运输时间。而HMP则通过低温灌注来降低器官代谢需求，减少细胞损伤。这些新技术的应用不仅有助于提高移植器官的质量，还可能为边缘供体的使用提供更多的可能性。

**移植后的管理** 也不可忽视。对于发生PGD的患者，及时的机械循环支持（如VA-ECMO）是关键的干预手段。此外，**术后血流动力学支持** 和**免疫抑制方案的优化** 也在预防PGD的长期影响方面发挥着重要作用。尽管目前尚无统一的指南推荐特定的免疫抑制方案，但越来越多的研究开始关注如何通过个体化治疗策略来改善PGD患者的预后。

综上所述，PGD的预防需要从多个层面进行干预，包括供体与受体的匹配、器官保存技术的选择、植入和再灌注策略的优化，以及术后管理的精细化。随着医学技术的进步，越来越多的新方法正在被探索和应用，以降低PGD的发生率，提高移植患者的生存率和生活质量。未来的研究方向将集中在如何更精确地评估和管理PGD的风险因素，以及如何进一步优化移植流程，以实现更安全、更有效的器官移植。