《The Journal of Heart and Lung Transplantation》：A New HOPE for Hypoplastic Left Heart Syndrome: Technique for Primary En-Bloc Heart and Aorta Transplant with Hypothermic Oxygenated Recovery of a DCD Heart
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背景 左心发育不良综合征（hypoplastic left heart syndrome, HLHS）的原发性心脏移植一直受到新生儿供体稀缺的限制。尽管低温氧合机械灌注（hypothermic oxygenated machine perfusion, HOP
背景 左心发育不良综合征（hypoplastic left heart syndrome, HLHS）的原发性心脏移植一直受到新生儿供体稀缺的限制。尽管低温氧合机械灌注（hypothermic oxygenated machine perfusion, HOPE）使循环死亡后捐献（donation after circulatory death, DCD）心脏移植成为可能，但既往插管技术牺牲了供体主动脉弓，妨碍了HLHS所需的重建。方法 采用一种与HOPE兼容的新型分体插管策略，获取一个新生儿大小的猪DCD心脏，并整块保留全部胸主动脉。在离体保存304分钟后，将心–主动脉移植物移植入受体，先进行旨在复制HLHS解剖结构的重建。评估移植物功能、血流动力学、心肌水肿和体循环流出道。结果 分体插管策略使完整心–胸主动脉移植物在整个离体灌注期间获得稳定的HOPE保存。心肌水肿轻微（保存期间重量增加8%，移植后较基线增加2%）。植入成功的表现为电活动自发恢复、窦性心律恢复、心输出量逐步改善以及心外膜超声心动图显示心室收缩满意。重建主动脉弓未检测到显著压力梯度。结论 本研究证明，采用新型分体插管HOPE策略获取、保存和移植完整的新生儿大小DCD心–胸主动脉移植物在技术上是可行的。通过保留供体胸主动脉用于弓部重建，该技术克服了HLHS原发性DCD心脏移植的关键解剖障碍，并为临床转化提供技术基础。
左心发育不良综合征（hypoplastic left heart syndrome, HLHS）是先天性心脏病中最严峻的诊断之一。经Norwood-Glenn-Fontan路径的分期姑息手术可提供生存机会，但代价包括终生分期手术、为封堵侧支而行心导管检查、慢性发绀以及单心室生理对发育中终器官的累积负担。尽管手术技术和围术期管理不断改善，长期结局仍受姑息循环的根本限制，Fontan失败轨迹已经明确；HLHS患者在3岁时无移植生存率仅为64%。原发性心脏移植提供了另一种选择：通过一次手术完成双心室修复，并有望从婴儿期获得正常循环。然而，其在HLHS中的应用受供体可得性限制。新生儿和婴儿的神经学标准死亡（diagnosis of death by neurological criteria, DNC）诊断具有特殊伦理和实践复杂性，导致机构不愿推进诊断；在英国，DNC在过去5年从84%降至57%。直到最近，循环死亡后捐献（donation after circulatory death, DCD）因已描述的技术和伦理限制，对新生儿和婴儿受体并非可行替代。2025年，研究人员发表了利用弓部补片以允许血管插管的低温氧合机械灌注（hypothermic oxygenated perfusion, HOPE）恢复DCD新生儿和婴儿心脏的技术；该技术促进了婴儿DCD捐献和心脏移植，但使移植物主动脉不适合HLHS解剖所需的重建。胸腹常温区域灌注（thoraco-abdominal normothermic regional perfusion, TANRP）已在西班牙用于DCD分割移植物HLHS原发性移植，但在包括英国在内的许多国家仍有争议，限制其更广泛临床采用。因此，研究人员试图开发一种手术技术，将供体心脏和全部胸主动脉保留为单个整块移植物，使DCD心脏移植可作为HLHS的原发性治疗。研究人员采用猪模型，描述了一种新型分体插管技术，允许HOPE保存完整心–主动脉移植物，并证明在按HLHS解剖要求重建后成功植入。研究人员提出，该技术适应人类婴儿解剖后，将允许HLHS原发性移植，并具有可接受的下半身和供心缺血时间。通过克服新生儿DCD心脏恢复用于HLHS婴儿的最终解剖限制，该技术为原发性心脏移植作为现实治疗策略提供了实践基础，并有可能将HLHS原发性心脏移植从理论选择转变为临床可实现策略。
关键技术方法：供体为8.3 kg Danish Landrace猪，受体为8.3 kg infant pig，研究由Aarhus University Hospital、Freeman Hospital与XVIVO联合完成，伦理许可号2023-15-0201-01524。主要方法为：模拟英国临床DCD流程获取心脏并整块保留胸主动脉；采用分体插管策略，经无名动脉和锁骨下动脉分别置入10F流出、8F流入插管，以兼容XHAT设备行HOPE；在8°C、20 mmHg、30–61 mL/min下灌注304分钟；受体经CPB降温至28°C，改造解剖复制HLHS，再按降主动脉、LA、IVC、SVC、头颈血管和PA顺序植入；以Fick法、心外膜超声和压力测量评估。
研究结果显示，供体与受体血流动力学参数表明，受体在CPB撤机后30分钟内移植物功能逐步恢复，心输出量（cardiac output, CO）和心指数增加。
缺血时间与灌注数据：通过记录缺血和灌注时间，研究人员发现功能性热缺血时间（functional warm ischaemic time, FWIT）和停搏热缺血时间（asystolic warm ischaemic time, AWIT）均为8分钟，因FWIT开始时诱导了心室颤动（ventricular fibrillation, VF）。从心脏停搏液到HOPE开始的冷缺血时间（cold ischaemic time, CIT）为18分钟，移植物插管从摘除到灌注开始需12分钟。HOPE灌注在8°C、20 mmHg、30–61 mL/min流量下稳定持续304分钟。受体CPB为204分钟，包括受体和供心准备49分钟、植入64分钟、计划再灌注91分钟。供心总植入缺血时间为73分钟，并在XVIVO灌注结束后25和54分钟追加心脏停搏液。下半身缺血时间为80分钟，温度24°C。移植物重量从摘除后45 g增至HOPE后49 g（增重4 g，8%），移植后为46 g（较灌注前增2%），提示保存期间心肌水肿轻微。
早期移植物功能：通过撤机后早期评估，供心在移除阻断后3分钟恢复自发收缩，9分钟恢复窦性心律。约再灌注30分钟出现5次快速VF，均成功除颤，并经利多卡因、胺碘酮和电解质纠正缓解。CPB后30分钟，在高剂量正性肌力支持（肾上腺素0.3 mcg/kg、去甲肾上腺素0.2 mcg/kg）和吸入一氧化氮（nitric oxide, NO）20 ppm下，心脏维持持续窦性心律，血压（blood pressure, BP）61/32 mmHg，平均动脉压（mean arterial pressure, MAP）42 mmHg，中心静脉压（central venous pressure, CVP）15 mmHg，心率（heart rate, HR）115 bpm。心外膜超声显示无区域壁异常，心室收缩足够。供体操作前CO为1.65 L/min，受体在撤机后5和30分钟分别为0.38 L/min和1.32 L/min；CO刚撤机时较低，经轻柔容量负荷和正性肌力支持后恢复。
重建主动脉弓的评估：通过测量左心室（left ventricle, LV）、升主动脉和股动脉压力，峰值分别为LV 67/1 mmHg、升主动脉60/30 mmHg、股动脉58/31 mmHg，显示重建主动脉弓无显著残余压力梯度，体循环流出道未见梗阻。
讨论部分总结如下。研究人员认为，这是首个证明采用与HOPE兼容的新型分体插管策略，可获取新生儿大小DCD心脏并整块保留全部胸主动脉的研究；同时证明，保存后的心–主动脉移植物在模拟HLHS解剖重建后成功植入，具有长期离体保存、轻微心肌水肿、心功能恢复和无梗阻体循环流出道。总体而言，这些发现克服了既往HOPE技术的主要解剖限制，并为HLHS原发性DCD心脏移植奠定基础。在“整块心–主动脉获取用于HLHS”方面，原发性心脏移植长期被认为是HLHS单心室分期姑息的吸引替代方案，但其应用受供体可得性而非手术可行性限制。既往儿科HOPE需通过弓部补片实现插管，使移植物不适合HLHS所需的广泛弓重建；本研究的分体插管策略将供心与胸主动脉保留为单一功能单位，同时维持HOPE兼容性。心肌水肿有限，HOPE后仅增重8%，移植后较基线增2%，提示低温氧合保存可有效控制组织水肿，并支持HOPE对未成熟心脏提供有利心肌保护的既往观察。成功植入表现为电活动恢复、窦性心律、CO逐步改善、心外膜超声心室收缩满意以及重建主动脉弓无残余压力梯度；尽管急性评估期需要较高正性肌力支持，但可能由实验模型较长植入缺血和猪解剖所需困难吻合顺序所致，而非移植物保存的固有缺陷。在“向新生儿患者转化”方面，猪模型的手术顺序预计在人类新生儿移植中更有利；猪腔静脉后位迫使先完成降主动脉、LA和双腔静脉吻合，再处理头颈血管，延长了供心和下半身缺血。新生儿患者可分为三阶段：第一阶段完成LA、降主动脉和头颈血管吻合，随后通过夹闭新升主动脉恢复下半身灌注；第二阶段在主动脉阻断下完成PA吻合，之后移除阻断以再灌注供心；第三阶段在心脏跳动下完成IVC和SVC吻合。根据本研究时间点，该策略预计将下半身缺血降至约39分钟（28°C），供心植入缺血降至约44分钟，并保留植入期间重复给予心脏停搏液的选择。在“扩大HLHS供体池”方面，该工作的主要意义不仅在于整块移植技术本身，还在于可能根本扩大HLHS婴儿可用供体池。尽管DNC捐献在技术上一直可行，但新生儿和婴儿DNC捐献仍极罕见，并在许多医疗系统中持续下降；因此，供体可得性一直是阻止HLHS原发性移植更广泛采用的主要障碍。通过使完整新生儿DCD心–主动脉移植物获取成为可能，该技术移除了将HOPE应用于该患者人群的最终解剖障碍。随着儿科DCD心脏捐献意识提高，研究人员观察到潜在新生儿供体转诊增加，提示该供体人群可能远大于既往认识，DCD捐献可能重新平衡供体可得性与可受益婴儿数量之间的差距。原文提出一种潜在未来策略：对HLHS新生儿维持动脉导管开放并施行双侧肺动脉环缩，等待合适DCD供体，从而在部分患者中避免立即Norwood重建，并在合适供体出现后移植；原文认为尽管这仍是推测，但本研究提供了可探索此类临床路径的技术平台。在“局限性”方面，猪解剖与人类新生儿差异很大，尤其弓分支和腔静脉方向，导致临床不会采用的植入顺序；研究在早期血流动力学评估后终止，因此无法评估长期心肌恢复、移植物耐久性和免疫学结局。尽管如此，本研究的目的是确立技术可行性，所有计划步骤成功完成为进一步转化研究提供了依据。研究结论翻译：本研究证明，新生儿大小的DCD心–主动脉移植物可在猪模型中经HOPE保存，并在模拟HLHS的重建后成功移植。通过整块保留供心与胸主动脉，该技术消除了HLHS原发性DCD心脏移植的最后技术障碍，并为未来临床转化提供实验基础。作者名单为 Maja Br?gger Thomassen、Niels Moeslund、Alan McCheyne、Chris Bivona、Henrik Henriksson、James Warburton、Klaes Vincent Lenbroch、Lukas Helming、Matthew Walker、Marx Runge、Paul Henderson、Louise Amelia Kenny。
