2022心臟死亡器官捐獻時代肝移植后缺血型膽道病變的治療和預防(全文)

1、2022 心臟死亡器官捐獻時代肝移植后缺血型膽道病變的治療和預防（全文）摘要膽道并發(fā)癥尤其是缺血型膽道病變（ ITBL ）是導致肝移植受者死亡和行再 次肝移植的主要原因。近年來，由于心臟死亡供者供肝和脂肪變性供肝等 邊緣性供肝的臨床應用，導致移植后 ITBL 發(fā)生率較高。肝移植后 ITBL 的 治療和預防成為研究熱點。筆者結(jié)合國內(nèi)外最新研究進展和其肝移植中心 臨床實踐經(jīng)驗，深入探討心臟死亡器官捐獻時代肝移植后 ITBL 的治療和 預防策略。關(guān)鍵詞終末期肝病； 肝移植； 膽道并發(fā)癥； 缺血型膽道病變； 非吻合口膽管 狹窄； 心臟死亡供器官隨著外科技術(shù)的不斷進步、新型免疫抑制劑的臨床應用以及圍手術(shù)

2、期管理 能力的逐步提升，肝移植后出血、感染、免疫排斥和血管狹窄或閉塞等并 發(fā)癥發(fā)生率顯著下降，肝移植受者的短期生存率有效延長。然而，肝移植 先驅(qū) Starzl 教授認定的肝移植致命弱點膽道并發(fā)癥， 尤其是缺血型膽道病 變（ ischemic ?type biliary lesion ，ITBL ）仍然是導致肝移植受者死亡和 行再次肝移植的主要原因。自 2015 年起，我國人體器官來源只能采用公 民逝世后捐獻器官， 在供肝短缺情況下， 心臟死亡供者 ( donor of cardiac death ，DCD )被認為對實體器官移植至關(guān)重要。但是， DCD 供肝的臨床 應用受到移植后可能發(fā)生 IT

3、BL 的困擾。目前，無論采用藥物、介入、手 術(shù)或其他手段， ITBL 的治療效果都有限， >50% 的 ITBL 病人需行再次肝 移植，甚至面臨死亡 1。筆者結(jié)合國內(nèi)外最新研究進展和其肝移植中心 臨床實踐經(jīng)驗，深入探討心臟死亡器官捐獻時代肝移植后 ITBL 的治療和 預防策略。一、ITBL 定義和發(fā)生率ITBL 的確切定義尚無共識， 不同文獻中使用不同名稱和診斷標準。 有研究 者依據(jù)肝動脈血栓和膽管樹影像學表現(xiàn)，將 ITBL 命名為非吻合口膽管狹 窄或缺血型膽管病 2。筆者采用目前最普遍認同的 ITBL 定義：在肝動 脈通暢情況下，由各種原因?qū)е碌母蝺?nèi)或肝外膽管局限性或彌漫性狹窄 3。已

4、有的 2 項 Meta 分析研究結(jié)果顯示： ITBL 的發(fā)生率為 3%16% 4-5 筆者認為：導致數(shù)據(jù)差異較大的原因包括供肝來源不同，如心臟死亡或腦 死亡后捐贈，以及研究者對 ITBL 診斷標準的不同解釋。隨著肝移植各項 相關(guān)技術(shù)的提高，活體肝移植和腦死亡供者肝移植后 ITBL 的發(fā)生率已控 制為 <10% ，但有研究結(jié)果顯示： DCD 供肝移植后 ITBL 發(fā)生率為10%30% 6-9 。由于 DCD 器官在多數(shù)國家已經(jīng)占移植器官來源的30%40% ，在全世界捐獻器官短缺情況下， ITBL 的治療和預防成為研究 熱點 10 。二、ITBL 發(fā)病機制不同受者肝移植后 ITBL 的發(fā)病機

5、制有所不同， 根據(jù)目前的研究結(jié)果， ITBL 發(fā)病機制可歸納為缺血再灌注損傷、免疫損傷和膽鹽毒性損傷 3 大類型 10 。此外，膽管上皮再生能力不足也是 ITBL 的發(fā)病機制之一 11。(一)缺血再灌注損傷 與肝實質(zhì)主要由門靜脈和肝動脈雙重供血不同，大膽管主要由肝動脈和胃 十二指腸動脈分支供血。肝動脈和胃十二指腸動脈分支為環(huán)繞膽管的血管 網(wǎng)絡供應富氧血液，這部分血管網(wǎng)絡稱為膽管周圍血管叢( peribiliary vascular plexus ， PVP )。肝移植后，供肝肝外膽管和較大的肝內(nèi)膽管僅 由肝動脈供血，肝動脈血栓形成會導致膽管缺血、壞死、滲漏和纖維化狹 窄。缺血再灌注損傷可發(fā)生于

6、供肝獲取與保存以及肝移植過程中的各個時間點。傳統(tǒng)的供肝靜態(tài)冷保存方法，雖然通過將溫度控制為04 C,可有效降低肝細胞代謝率和耗氧量，但肝細胞新陳代謝并未完全停滯，會發(fā) 生氧氣和營養(yǎng)素缺乏情況。 這將導致肝細胞內(nèi) ATP 的耗竭， 并引發(fā)細胞表 面鈉鉀離子通道 ?ATP 酶活性的降低以及細胞內(nèi)電解質(zhì)的流失， 最終使肝細 胞發(fā)生腫脹情況。而供肝在恢復血供后，會在細胞內(nèi)毒性氧自由基和其他 因素作用下，發(fā)生肝細胞凋亡或壞死。已有的研究結(jié)果顯示：膽管上皮細胞比肝細胞更容易受到缺血再灌注損傷的影響；在細胞缺氧?復氧實驗中，與肝細胞比較， 膽管上皮細胞內(nèi) ATP 再生速度更慢， 毒性氧自由基釋放更 多，抗氧

7、化谷胱甘肽濃度更低，最終死亡細胞更多 12 。已有的研究結(jié)果顯示：供肝冷缺血時間（cold ischemia time , CIT）是影響 ITBL 的獨立危險因素， CIT>12 h ， ITBL 發(fā)生率高達 35% 13。此 外，供肝熱缺血時間，即供者撤離生命支持系統(tǒng)到供肝開始用保存液冷沖 洗的時間，也被證實會影響 ITBL 的發(fā)生率，供肝熱缺血時間越長， ITBL 發(fā)生率隨之升高 14-18 。除原發(fā)性缺血再灌注損傷， 肝移植后 PVP 的受損可引起繼發(fā)性缺血再灌注 損傷。PVP的小動脈、毛細血管和靜脈內(nèi)皮細胞因缺血等各種原因受損時， 會發(fā)生凝血活化和血管內(nèi)微血栓形成，導致膽管上皮

8、細胞壞死、脫落，最 終形成膽管纖維化和瘢痕。針對肝移植中膽管樣本行組織病理學分析的研 究結(jié)果顯示： PVP 的組織學分級和組織損傷程度（包括膽管壁小動脈分支 壞死） 與 ITBL 的發(fā)生密切相關(guān)； 與腦死亡供肝比較， DCD 供肝 PVP 損傷 更嚴重 19。該研究結(jié)果強調(diào)膽管微脈管系統(tǒng)完整保存的重要性 19 。 另一項可導致繼發(fā)性缺血再灌注損傷的因素為供肝脂肪變性，肝細胞中脂 質(zhì)沉積可引起細胞腫脹，細胞微循環(huán)受損；供肝脂肪變性會增加移植后膽 道并發(fā)癥發(fā)生風險 20-22 。二）免疫損傷肝移植后作用于供肝膽道上皮細胞的免疫反應，對 ITBL 的發(fā)生，尤其是 移植后期（ >1 年） ITB

9、L 的發(fā)生發(fā)揮關(guān)鍵影響，但確切的分子機制目前尚 未闡明。研究結(jié)果顯示：肝移植后的急性排斥反應和慢性排斥反應均可引 起 PVP 閉塞，導致膽管上皮缺血性壞死、 管壁纖維化，最終發(fā)生 ITBL23 。 針對 ABO 血型不相容肝移植研究的結(jié)果顯示： ITBL 發(fā)生率較高，原因可 能是供肝血管內(nèi)皮細胞和膽管上皮細胞均表達 ABO 血型抗原，移植后誘 發(fā)急性細胞排斥反應和抗體介導排斥，引起微循環(huán)血栓形成和彌散性毛細 血管內(nèi)凝血，進一步導致膽管狹窄、閉塞和消失 24-26 。此外，肝移植 受者原發(fā)疾病為自身免疫性肝炎、原發(fā)性硬化性膽管炎，受者移植前趨化 因子受體 5 存在突變，移植后發(fā)生巨細胞病毒感染，

10、均可顯著提高 ITBL 發(fā)生率 27 。（三）膽鹽毒性損傷 疏水性膽鹽進入細胞后，可通過破壞細胞表面脂質(zhì)膜或誘導細胞凋亡損傷 細胞結(jié)構(gòu)。正常生理情況下，細胞通過將疏水性膽鹽與磷脂結(jié)合，中和疏 水性膽鹽的毒性作用。而肝移植后早期，肝細胞由于磷脂分泌不足，可引 起細胞內(nèi)疏水性膽鹽過度堆積，導致膽鹽毒性損傷的發(fā)生。一項納入 111 例肝移植受者的研究結(jié)果顯示：移植后第 1 周，膽汁中疏水性膽鹽與磷脂 比例更高的受者，非吻合性膽道狹窄發(fā)生率顯著升高 28。另一項可能 引發(fā)膽鹽毒性損傷的危險因素為膽汁中碳酸氫鹽含量的降低。有研究結(jié)果 顯示：膽汁中碳酸氫鹽含量過低可能會導致膽管上皮細胞更容易受到膽鹽毒性損

11、傷，但目前尚需更多的研究提供證據(jù) 29(四)膽管上皮再生能力不足Brunner 等 30 評估 79 例腦死亡供肝的膽總管樣本， 其研究結(jié)果顯示： 供肝行再灌注前，膽管壁損傷極?。恍性俟嘧⒑?， 41% 供肝的膽管上皮細 胞發(fā)生形變， 44%供肝的膽管壁受到破壞，然而僅有 3 例受者發(fā)生 ITBL Hansen 等31 評估 93 例腦死亡供肝的膽總管樣本，其研究結(jié)果顯示： 77 例的膽總管樣本中， 發(fā)現(xiàn)膽管上皮損傷率 >50% ，但膽管上皮損傷率與 ITBL 的發(fā)生無關(guān)( P=0.341 )。一項由荷蘭格羅寧根大學醫(yī)學中心和美國 麻省總醫(yī)院合作的臨床研究分析 128 例腦死亡供肝或 DC

12、D 供肝的膽總管 樣本，其研究結(jié)果顯示：冷保存結(jié)束時，92% 供肝的膽管上皮發(fā)生損傷，但與 ITBL 的發(fā)生無關(guān) 32。上述 3 項獨立的臨床研究結(jié)果均提示： 在肝移植過程中， 約 90% 的供肝會 發(fā)生膽管上皮損傷，但僅有少數(shù)病例會發(fā)生ITBL。因此，有研究者推測：供肝膽管上皮再生能力不足，而非原發(fā)性膽管上皮損傷，是導致肝移植后 發(fā)生 ITBL 的重要原因 11。三、ITBL 診斷標準和早期預警ITBL 的診斷需綜合考慮病人的臨床表現(xiàn)、 影像學特征和膽道造影檢查結(jié)果 等多種依據(jù)后作出判斷。 ITBL 早期， 實驗室檢查結(jié)果主要為體現(xiàn)膽管損傷 的 GGT 和 ALP 等指標持續(xù)升高；隨著病程進

13、展，膽紅素和膽汁酸水平逐 漸升高，病人臨床表現(xiàn)為反復腹部不適及發(fā)熱、皮膚和鞏膜黃染等癥狀。術(shù)后 B 超檢查可監(jiān)測肝移植受者肝臟實質(zhì)，分析肝動脈、門靜脈、肝靜脈 和下腔靜脈通暢與否，初步了解是否有膽汁漏、膽泥形成、膽管擴張、膽 管壁粗細等情況。 MRCP 檢查可發(fā)現(xiàn)膽管樹扭曲變形、肝內(nèi)膽管擴張、膽 泥形成、膽管壁破壞等情況， 其無創(chuàng)性特點適用于有術(shù)后出血風險的受者， 且具有較高的靈敏度和特異度，臨床上普遍應用于ITBL的診斷33 。膽道造影檢查是目前公認的ITBL診斷金標準，包括T管膽道造影、ERCP及 PTC。然而無論是 MRCP檢查還是膽道造影檢查，根據(jù)膽管樹扭曲變形、 肝內(nèi)膽管擴張、膽泥形

14、成、膽管壁破壞等形態(tài)學改變診斷為 ITBL 時，病 程已處于進展期甚至終末期，錯過了早期介入治療的最佳時間。筆者中心針對肝移植受者，提出術(shù)后早期聯(lián)合應用膽道酶譜學和超聲造影 檢查持續(xù)監(jiān)測，在供肝膽管發(fā)生功能性改變階段實現(xiàn) ITBL 早期診斷的策 略34 。與CT或MRI檢查比較，超聲造影檢查使用的造影劑對組織微 循環(huán)的顯示效果更清晰。筆者中心的研究結(jié)果顯示：發(fā)生 ITBL 與未發(fā)生 ITBL 的肝移植受者， 行超聲造影檢查時肝門部膽管的增強表現(xiàn)影像學特征 有顯著差異；在動脈期，發(fā)生 ITBL 的肝移植受者肝門部膽管壁造影劑吸 收少，表現(xiàn)為無增強或低增強回聲，而未發(fā)生 ITBL 的肝移植受者肝門

15、部膽管壁造影劑吸收多，表現(xiàn)為高或等增強回聲35 。筆者認為：上述差 異說明在發(fā)生 ITBL 的供肝中，存在 PVP 受損、膽管灌注水平下降的病理學改變；而利用這種差異，可于膽管出現(xiàn)形態(tài)學改變前早期診斷ITBL，并選擇合適的干預手段，延緩甚至逆轉(zhuǎn) ITBL 的進展。四、ITBL 治療目前， ITBL 的治療需根據(jù)病人具體情況個體化實施，但總體療效均較低。 藥物治療包括應用抗菌藥物對抗膽道感染、 應用前列腺素 E 擴張外周血管， 可能改善膽管微循環(huán)；應用熊去氧膽酸可促進膽汁分泌、改善膽汁成分、 抑制結(jié)石形成。介入治療包括 ERCP和PTC，可同時明確診斷和治療，如 球囊擴張、取石、置管引流和支架引

16、流等。對于發(fā)生肝外膽道狹窄的 ITBL 病人，選擇手術(shù)切除狹窄段膽管及瘢痕纖維組織，取盡膽道結(jié)石或鑄型， 行膽管空腸吻合術(shù)或肝門板空腸吻合術(shù)。選擇手術(shù)治療 ITBL 需謹慎，因 為 ITBL 病人多數(shù)情況下存在肝內(nèi)、 肝外膽道多發(fā)狹窄，手術(shù)難以徹底解 決膽道阻塞問題，導致術(shù)后療效欠佳。針對供肝膽管上皮再生能力不足這一導致 ITBL 的重要原因，研究者嘗試 應用間充質(zhì)干細胞(mesenchymal stromal cells， MSC )促進膽管上皮細胞增殖及組織再生 36。筆者中心開展 MSC 治療肝移植后發(fā)生 ITBL 的臨床研究，結(jié)果顯示： 12 例 MSC 治療組病人，與 70 例傳統(tǒng)治

17、療組病 人比較， 采用介入治療的比率和移植后 1 年受者生存率差異均有統(tǒng)計學意 義( 64.3% 比 33.3% ， 72.9% 對 100.0% ， P<0.05 ) 37-38 。這提示應 用 MSC 治療肝移植后 ITBL 具有積極意義， 但仍需進一步的臨床實踐予以 論證。目前，應用藥物、介入、手術(shù)等方式治療的 ITBL 病人中， >50% 的病人因 療效不佳，需行再次肝移植1 o ITBL病人出現(xiàn)肝內(nèi)膽管嚴重扭曲變形、 膽管炎反復發(fā)作、繼發(fā)性膽汁性肝硬化時，再次行肝移植不可避免。再次 肝移植的手術(shù)時機把握非常關(guān)鍵，應盡量選擇在病人出現(xiàn)嚴重肝功能失代 償、膽道感染之前實施手術(shù)

18、。而等待再次肝移植期間，詳細評估ITBL發(fā)病原因、積極對癥治療、預防術(shù)后再次發(fā)生 ITBL 和其他嚴重并發(fā)癥，可 有效提高再次肝移植成功率。五、ITBL 預防導致 ITBL 發(fā)生、發(fā)展的原因異常復雜，在供肝獲取與保存、肝移植圍手 術(shù)期以及移植后 1 年，供肝都有可能發(fā)生各種損傷， ITBL 的預防應貫穿肝 移植各個環(huán)節(jié)。（一）供者和供肝選擇合適的供者和供肝是預防ITBL的關(guān)鍵。影響ITBL發(fā)生的常見供者和供肝 因素包括供者高齡和供肝脂肪變性。但單一因素并不能決定供肝是否適用 于移植。既往認為：供者年齡>65歲是肝移植相對禁忌證，但英國 1項納 入 167 例 DCD 臨床研究中，供者最大

19、年齡為 85 歲， >5% 供者年齡 >65 歲，且供者年齡與 ITBL 的發(fā)生無關(guān) 39。針對供肝脂肪變性是否適用， 也需綜合考慮脂肪變性程度、纖維化程度、病理學改變、肝臟質(zhì)地和冷熱 缺血時間等因素。 CIT>12 h 、熱缺血時間 >30 min 的供肝，術(shù)后原發(fā)性 肝無功能、肝功能恢復延遲等都會顯著提高 ITBL 發(fā)生率，控制 CIT<8 h 、 熱缺血時間 <20 min 是獲得高質(zhì)量供肝的保障。（二）供肝保存針對供肝保存液的選擇，有研究者提出： UW 液由于含有羥乙基淀粉，在4 C時會非常黏稠，可能引起供肝中RBC聚集，導致PVP沖洗效果不佳， 建

20、議選擇低黏度的組氨酸 ?色氨酸 ?酮戊二酸鹽液用于供肝的保存 40。然 而美國 1 項納入 >17 000 例肝移植臨床資料和歐洲 1 項納入 >42 000 例 肝移植臨床資料的研究結(jié)果均顯示： 與其他保存液比較， 應用 UW 液保存 供肝可顯著延長肝移植受者的總體生存時間 41。機器灌注作為器官保存標準方法，具有較好的應用前景。與傳統(tǒng)靜態(tài)冷保存方法比較，機器灌注可持續(xù)為供肝提供氧氣和代謝底物，并清除毒性代 謝物，在常溫條件下應用機器灌注保存供肝時，可于移植前對供肝功能進 行評估 42-45 。有研究結(jié)果顯示：與傳統(tǒng)靜態(tài)冷保存方法比較，氧合灌 注可顯著降低 DCD 供肝小動脈和膽管周圍腺體的壞死率 46。機器灌注 應用于器官保存的研究仍需進一步探索，灌注液溫度的選擇（常溫、亞低 溫、低溫），灌注時間的選擇（器官獲取至移植前全程、移植前短期）等 問題尚未明確。此外，根據(jù)膽管血供特點，選擇單獨門靜脈灌注或者聯(lián)合 肝動脈同時灌注是獲得最佳膽管狀態(tài)的方法，也需要更多的研究予以論 證。（三）PVP 保護PVP 不僅為膽道提供血供，還參與血液和膽道之間的物質(zhì)交換，以及膽管 內(nèi)皮細胞營養(yǎng)成分供應和分泌物引流等膽道生理活動。完整的PVP結(jié)構(gòu)對維持