肺移植手术质量控制涉及肺移植人员团队建设、受体的选择、受体术前诊断评估、脑死亡供体的维护、供体的评估与获取、外科手术、术后管理以及术后随访等诸多环节。精细化管理是手术质量控制的核心理念,唯有将肺移植手术质量控制常态化,为今后开展肺移植管理的多团队协作以及共同发展提供基础保障;构建完备的肺移植数据库以挖掘数据资源,提升移植质量;全面构建多团队参与协作下的中国肺移植质量控制体系,方可切实提高我国肺移植外科诊疗的整体水平。
引用本文: 谢冬, 陈昶, 宁晔, 李玉萍, 杨洋, 佘云浪, 何文新, 李志新, 刘小刚, 朱余明, 姜格宁. 肺移植质量控制标准与评估. 中国胸心血管外科临床杂志, 2020, 27(8): 860-865. doi: 10.7507/1007-4848.201910063 复制
肺移植术已成为治疗终末期肺病的唯一有效方法。国际心肺移植协会报告:肺移植总例数超过 6 万例,每年完成约 4 000 例左右[1]。肺移植主要包括单肺移植、序贯双肺移植、活体肺叶移植以及心肺联合移植等。肺移植手术的质量是影响终末期肺病患者疗效的重要因素,建立肺移植手术质量控制体系,是进一步提高我国终末期肺病治疗水平的重要举措。
肺移植手术质量控制涉及移植团队建设,受体的选择,受体术前评估与治疗,供受体匹配,供体的评估、获取与转运,移植手术,术后管理,并发症处理以及术后随访等诸多环节。
1 肺移植团队建设
肺移植核心团队包括器官获取组织(organ procurement organization,OPO)协调员、取供体组、供体评估与修复组、受体手术组、体外灌注组、围术期处理组、呼吸康复组、心理康复组及随访社会工作组。OPO 协调员进行供肺维护协调、做出评估,从肺源获取直至最后民航、高速或高铁转运到医院;取供体组负责至肺源地现场评估供肺质量以及手术获取供体;供体评估修复组负责供体到达手术室后的再次评估与修剪,必要时对供体行常温体外供肺灌注(ex vivo lung perfusion,EVLP)再调理;手术组负责自体肺的切除以及供体的植入;体外灌注组负责体外循环(cardiopulmonary bypass,CPB)以及体外膜肺氧合(extracorporeal membrane oxygenation,ECMO)的维护;围术期处理组负责手术前患者功能状态的调整、围术期免疫移植方案的实施以及术后的逐步脱机治疗和康复治疗;随访社会工作组负责患者出院后的随访,根据血药浓度调整抗排异药物用量;心理康复组负责患者的围术期心理状态评估与诊疗。
2 肺移植受体的评估、移植时机、术前检测以及体外生存支持系统
2.1 手术指征与术式选择
最常见的成人肺移植指征主要包括慢性阻塞性肺疾病(chronic obstructive pulmonary disease,COPD)、间质性肺疾病(interstitial lung disease,ILD)、囊性肺纤维化(cystic fibrosis,CF)、支气管扩张、肺血管疾病、淋巴管平滑肌瘤病(lymphangioleiomyomatosis,LAM)、肺动脉高压以及结节病等[2-3]。我国肺移植原发病中终末期 ILD 占首位,其中以间质性肺纤维化占比最高,其次为 COPD。当患者的慢性疾病达到终末期,且满足以下条件者,均应考虑进行肺移植评估:(1)预计 2 年生存率<50%;(2)移植后预计生存期超过 90 d 的概率>80%。最主要的禁忌证包括近期恶性肿瘤病史患者(尤其是血液恶性肿瘤、肉瘤、黑色素瘤、乳腺癌、膀胱癌、肾癌患者,需要有 5 年以上无进展生存期,方考虑进行肺移植手术);其它终末期系统疾病(心、肝、肾等)除非存在联合移植可能;未控制的动脉粥样硬化性疾病;患者存在急性疾病状态,如急性败血症、急性心肌梗死、肝功能衰竭等;无法控制的耐药菌或者高致病微生物的慢性感染;难以纠正的出血性状态;存在活动的结核分支杆菌感染;严重的胸廓或脊柱畸形,可能影响移植效果;具有较差的依从性,或具有某些精神、心理疾病无法配合治疗的病史;无可靠的或充足的社会资源支持,或具有较差的康复潜力[3]。非感染性肺病如 COPD、肺纤维化等可接受单肺或双肺移植,而感染性肺病如 CF、支气管扩张等,推荐行双肺移植。
移植时机的选择包括评估时机和手术时机,及时评估可提高患者治疗方案的灵活性。如果病情继续加重,或风险/收益比更倾向于移植时,可尽早进入等待移植队列。
2.2 肺移植受体与供体是否匹配
肺移植受体与供体是否匹配主要由 ABO 血型、供受体肺大小匹配决定[4]。ABO 血型一致,超敏患者需要淋巴细胞交叉配型。肺移植前必须进行血型、交叉配型、组织配型和群体反应抗体检测。
2.3 供肺分配评分(lung allocation score,LAS)系统
应用 LAS 系统对供肺进行分配,我国主要借鉴美国的 LAS 系统。2005 年 5 月之前,美国肺移植供肺分配是由患者在序列的等待时间来决定的,2005 年 5 月之后,美国引进了 LAS 系统来进行肺分配,器官分配不再以等待时间为基础,通过 LAS 排序,把优先权给予那些不接受移植则死亡风险较高、接受移植则长期生存可能较大的等待者,也就是在等候紧迫性和移植受益度之间取得平衡。LAS 系统的主要目标是降低等待者死亡率、根据临床紧急程度分配器官、最小化等待时间和地理因素的影响。
2.4 围手术期的呼吸功能锻炼
围手术期肺移植受者进行适当的功能锻炼与呼吸康复训练有助于术后康复,提高肺移植的成功率。
2.5 术前检查
术前检查包括:(1)术前血清学检查:血型,交叉配型,人类白细胞抗原(HLA)配型检查和群体反应性抗体,出凝血时间,动脉血气,肝肾功能,免疫功能,人类免疫缺陷病毒(HIV)、肝炎病毒、巨细胞病毒、Epstein-Barr 病毒、淋巴细胞病毒实验等;(2)痰液检查:细菌、真菌、结核菌培养及药敏试验,必要时气管镜下获取标本;(3)影像学检查:胸腹部增强 CT、肺通气灌注扫描;(4)心功能检查:心电图、超声心动图,必要时行心导管检查、冠状动脉 CT 或冠状动脉造影检查;(5)肺功能:肺容量、气道阻力、肺顺应性和弥散功能、支气管舒张试验、6 分钟步行试验、心肺功能运动试验;(6)气管镜检查:评估大气道有无病变,冲洗液病毒和细菌培养。
2.6 改善受体等待期的生存率和身体状况
慢性呼吸衰竭患者,必要时行机械通气支持或体外生命支持[5]:术前评估适合行肺移植的患者,一旦出现病情进展,如条件具备,建议在出现终末器官衰竭导致肺移植绝对禁忌前行 ECMO 桥接支持治疗,等待有效供肺。
2.7 受体术前心理评估[6 ]与社会关系评估
受体术前需进行心理评估,能够接纳器官移植手术,方可安排至肺移植等待供体队列。
3 脑死亡供体的维护,供体的选择、评估与离体保护
3.1 脑死亡供体的维护[7 ]
3.1.1 常规处理
依据脑死亡后一系列病理生理改变特点做出相应处理,保证器官有效灌注和氧供,维持稳定的血压和正常的水、电解质、酸碱平衡,使机体接近生理状态,确保肺的结构和功能不受到进一步损害。
3.1.2 使用肺保护策略
保护性通气策略:目标潮气量 6~8 mL/kg,呼气末正压(PEEP)8~10 cm H2O,其余参数可根据监测血气分析结果调整,改善供体氧合,避免供体发生肺不张或感染。在所有潜在肺捐献者中,常规实施气管镜检查,清除气道内的痰栓、血栓以及其它分泌物。
保持血流动力学稳定:较严格的液体管理措施,尽量保持出入量平衡或轻度的负平衡。合理应用血管活性药物控制血压,保证其它重要脏器的灌注。
激素治疗:脑死亡患者可能存在机体重要激素的缺乏,针对皮质醇不足,可使用大剂量甲强龙(15 mg/kg);对于尿崩症患者,可使用去氨加压素或者垂体后叶素,予以控制,必要时需要补充甲状腺激素等。
3.2 供体的选择与评估
供体的评估[8]包括年龄、血型、HLA 分型、死亡类型、胸部影像检查、动脉血气分析、支气管镜检查病原学及供肺切取后的直视检查、缺血时间、是否有近期肺部感染、是否有肺水肿、是否有吸入性损伤、是否有吸烟史、是否有胸部肿瘤、是否有传染性疾病、是否与受体的胸腔大小相匹配、转运方式及时间等,理想供体的选择标准见表 1。理想供肺严重短缺时,如使用边缘供体,可增加供体来源,但术后容易出现严重原发性移植物功能障碍(primary graft dysfunction,PGD),早期死亡率较高,其应用应较为慎重。如采用边缘供体,建议采用离体修复技术,常温 EVLP,作为供肺评估和术前预处理,离体修复后改善明显者,可用于移植手术[9]。为提高供体的综合评估水平,可采用 Oto Lung Donor Score[10]或明尼苏达大学供肺评分标准[11]。

3.3 肺移植供体器官的获取[8 ]
在心脏停搏和肺冲洗完成后,依次切除心脏、肺脏。肺脏完全解剖游离,在肺处于充气状态下夹闭气管,终止机械通气。如果供肺要经历高海拔空运,必须注意高空的气压伤,则予部分充气。在同时获取供体心脏时,注意获取供肺时保留足够的左心房袖,以利于术中心房袖的吻合。
3.4 供体的灌注与离体保护[8 ]
主要目的是降低缺血-再灌注损伤的发生率而最终避免移植物失功能。一般通过以下 3 个途径来解决:(1)合理地估计、处理供肺;(2)最佳的肺保存和灌注技术;(3)适当地预防和治疗缺血-再灌注损伤。
供肺获取时,一般推荐热缺血时间<35 min,其中心脏死亡供体的热缺血时间<20 min,肺动脉灌注压力 10~15 mm Hg,灌注量 60 mL/kg,每根肺静脉逆行性灌注 250 mL,灌注液温度 4℃~8℃,获取时呼吸机吸入氧浓度(FiO2)50%,PEEP 5 cm H2O,压力<20 cm H2O,潮气量 6~8 mL/kg,离体供肺需维持约 50%的充气膨胀状态。在离体供肺保存时,推荐 4℃~8℃ 下基于细胞外液的静态冷保存(Perfadex 液、RLPD 液等)。其冷缺血时间一般不超过 10~12 h。
4 移植手术质量控制标准
4.1 手术切口
侧卧后外侧切口/前外侧切口,或仰卧横向胸骨切开切口,或仰卧双侧前外侧切口(不横断胸骨);双腔气管插管,术前插入 Swan-Ganz 肺动脉导管。
4.2 供肺修整的技术标准
游离供体肺动脉,修剪左心房袖周围过多的心包组织,距上叶支气管分叉近端 2 个气管软骨环处,横断主支气管,如行右肺移植,通常在气管隆突远侧端右主支气管开口 2 个软骨环处横断主支气管。
4.3 供肺在术中的降温
使用冷冻林格氏液碎冰屑,覆盖在供体的表面或纱布上。
4.4 病肺切除的技术标准
游离肺静脉近端,将肺静脉分支尽可能向远端游离,靠近肺组织结扎切断,保留较长的近端作为受者的心房袖。在肺动脉第一分支以远,用血管吻合器缝合切断肺动脉。离断左、右主支气管时需保留足够长度,以备后期修剪和缝合。气管缝合处周围组织需尽量保留,利于吻合口周围包埋缝合、维持血供。切除受体肺,并送病理检验。
4.5 供肺植入
供肺的植入主要包括主支气管重建、肺动脉袖状吻合、左心房袖状吻合。先行完成主支气管吻合,缝线可采用可吸收线,也可采用非吸收线。支气管吻合完成后,支气管周围组织包埋吻合口。再依次完成肺动脉重建,调整好供、受者肺动脉位置,阻断受者肺动脉时,注意避免误夹 Swan-Ganz 导管。随后进行左心房袖式吻合,牵引上、下肺静脉干,钳夹左心房侧壁,阻断时应观察血流动力学变化和有无心律失常,必要时调整阻断位置。血管吻合要求无扭曲、无狭窄、无吻合口漏、无栓塞和血栓形成;气管重建要求无扭曲、无狭窄、无吻合口瘘。如存在移植肺过大,或受体胸腔较小时,需同期行供体肺减容。
多数肺移植并不需要 CPB,但应常规备用 CPB 或 ECMO,特别是合并肺动脉高压的患者。当肺动脉压显著升高或有右心功能障碍的证据时(包括心肌收缩力降低、右心室扩张),或经各种改善通气血流比值的方法,仍然不能保证氧合的情况下,则应立刻建立 CPB 或 ECMO,在体外生命支持下完成手术。在肺移植术中,ECMO 可为患者提供有效的呼吸循环支持、有效控制肺动脉高压、改善因通气血流失调引起的氧合不足、减轻心肺负担、改善预后。
肺移植手术质量控制的主要要点在于:手术类型、手术时间、手术性质、冷缺血时间、术中基本数据(ECMO、CPB 等)、再灌注后氧合指数、术中失血与输血、术中并发症(心脏骤停、心律失常、低血压、大出血、肺水肿、肺撕裂、肺动脉狭窄、支气管吻合口狭窄、肺静脉狭窄等)。
5 肺移植近期术后管理
5.1 血流动力学管理[12 ]
保持尽可能低的血容量是肺移植术后血流动力学管理最为重要的原则,同时须注意调整血红蛋白和凝血状态。尽可能通过限制液体入量、联用低剂量体循环血管收缩药来保证重要脏器的灌注压力,避免液体过量。
5.2 免疫抑制治疗
多克隆抗淋巴细胞制剂及白介素 2 受体拮抗剂已更多地作为诱导免疫抑制制剂,在肺移植手术时即刻使用,可减少急性排异风险、降低远期闭塞性细支气管炎综合征(bronchiolitis obliterans syndrome,BOS)的发生率。起始的围手术期免疫抑制可采用三联免疫抑制方案,多数中心采用皮质醇、他克莫司以及吗替麦考酚酯。患者恢复过程中皮质醇用量递减至停药,同时检测他克莫司以及吗替麦考酚酯的血清药物浓度,调整药物使用剂量。受者一旦发生急性排斥反应(acute rejection,AR),则给予激素冲击治疗,同时可增加吗替麦考酚酯剂量。当急性感染与 AR 无法鉴别时,建议行气管镜下活检,根据病理结果鉴别 AR 与急性感染。
5.3 预防性抗感染治疗
术后预防性抗感染策略的制定,应根据供体及受体痰培养的结果综合评估应用,无论供体及受体血清是否检测出巨细胞病毒,都推荐静脉使用更昔洛韦,预防巨细胞病毒感染。静脉给予伏立康唑预防真菌感染,在患者恢复正常饮食后,序贯以口服治疗。如果用药期间伏立康唑副作用明显,可改用伊曲康唑。抗真菌感染治疗持续至术后 6 个月。如患者肌酐清除率<50 mL/min,则可改用卡泊芬净,预防真菌感染。围手术期应定期监测血清巨细胞病毒抗原及半乳甘露聚糖(GM)试验[13]。
5.4 术后近期并发症的监测与处理
PGD 是肺移植围手术期最常见的死亡原因[14-15],其临床表现主要为肺移植术后 72 h 内,无手术技术问题、肺部感染等明确继发因素的情况下,移植肺所出现的进行性损伤性肺功能障碍。治疗措施主要包括术前严格掌握供、受者选择标准,完善肺灌注保存和手术技术,术后维持液体负平衡,实施保护性肺通气策略,必要时可使用 ECMO 治疗难治性的 PGD。
需要监测的其它近期并发症包括急性排异、肺部感染、肺扭转、血管吻合口并发症、胸腔大出血、支气管吻合口并发症[16]、术后心血管并发症、肺栓塞、移植物抗宿主病以及免疫抑制治疗相关并发症等。
6 急性排异与慢性排异
6.1 急性细胞性排异反应(acute cellular rejection,ACR)和淋巴细胞性细支气管炎
ACR 主要是由 T 细胞识别移植物主要组织相容性复合体而产生,目前被认为是 AR 的主要形式。
6.2 抗体介导的排斥反应(antibody mediated rejection,AMR)
AMR 是由识别外来移植物,产生供体特异性抗体(donor specific antibody,DSA)而引起的一种排斥反应,DSA 是 AMR 发生、发展的重要危险因素。肺 AMR 的定义包括循环 DSA、移植物功能障碍、异常的移植物病理、毛细血管 CD4 沉积。
6.3 慢性排斥反应
慢性排异表现包括以慢性小气道阻塞性改变为特征的 BOS,和以限制性通气障碍、周边肺纤维化改变为特征的限制性移植物功能障碍综合征(restrictive allograft syndrome,RAS)。慢性排斥反应是影响移植物长期存活和导致慢性移植物失功的首要原因[17-18],发生于移植后数月或数年,表现为移植器官功能的进行性减退,并有特征性的组织学和影像学变化。术后出现 PGD、AR、感染是 BOS 发病的独立危险因素,细菌、真菌、病毒感染与 BOS 发病相关(特别是绿脓杆菌、曲霉菌、巨细胞病毒),避免这些并发症有助于降低术后 BOS 发病率,开展肺再移植,可以治疗慢性排异导致的移植物功能丧失。
7 术后随访的质量控制标准
随访是了解肺移植患者术后状况、评价手术近远期疗效的有效手段[19]。建立健全肺移植手术后随访制度,并按规定进行随访、记录,纳入肺移植治疗质量控制体系[20]:(1)设立规范化随访制度;(2)有固定的随访人员;(3)建立统一管理的数据库。随访的内容包括急性排异、慢性排异、肺通气功能、肺弥散功能、心脏超声、动脉血气分析、抗排异药物血浓度、胸部 CT、计划性气管镜监视、患者生存、移植物生存、骨密度、肿瘤标志物、全身肿瘤筛查以及患者心理状况评估。纤维支气管镜下进行经支气管肺活检能以最小的创伤获得组织样本,已成为诊断肺移植后急慢性排斥反应或感染的金标准,但在国内开展较少。经支气管肺活检的指征为新发肺部浸润灶、肺功能下降、新发的难以解释的咳嗽或气急等。长期使用免疫抑制药物,需要定期筛查可疑的继发性肿瘤。
医疗机构和医师按照规定,应定期接受肺移植技术临床应用能力的评价,包括受体选择,手术成功率,重大并发症率,医疗事故发生情况,术后患者管理,移植后肺功能评估,移植肺 1 年、3 年、5 年存活率,患者生活质量,随访情况和病历质量等。
8 现状与展望
肺移植手术质量控制是一个系统工程,具体质量控制标准仍有待完善,受体评估与移植时机的选择、供体的质量评估是肺移植成功的关键。目前脑死亡供体总体供肺质量不佳,如何评估边缘供体以及恰当选择边缘供体,用于肺移植手术是质量控制难点。未来应强化肺移植外科规范化培训,逐步健全肺移植手术准入制度,建立标准临床路径,明确临床路径中各关键环节的质量标准,健全自我评价与监督检查相结合的临床质量控制体系,构建完备的肺移植数据库以挖掘数据资源,以提升移植质量。精细化管理是手术质量控制的核心理念,唯有将肺移植手术质量控制常态化,方可切实提高我国肺移植外科诊疗的整体水平。
利益冲突:无。
作者贡献:谢冬、陈昶、宁晔构思论文主题、撰写论文;李玉萍、杨洋、佘云浪、何文新、李志新、刘小刚、朱余明、姜格宁参与论文构思、修改论文;陈昶、姜格宁指导论文写作。
肺移植术已成为治疗终末期肺病的唯一有效方法。国际心肺移植协会报告:肺移植总例数超过 6 万例,每年完成约 4 000 例左右[1]。肺移植主要包括单肺移植、序贯双肺移植、活体肺叶移植以及心肺联合移植等。肺移植手术的质量是影响终末期肺病患者疗效的重要因素,建立肺移植手术质量控制体系,是进一步提高我国终末期肺病治疗水平的重要举措。
肺移植手术质量控制涉及移植团队建设,受体的选择,受体术前评估与治疗,供受体匹配,供体的评估、获取与转运,移植手术,术后管理,并发症处理以及术后随访等诸多环节。
1 肺移植团队建设
肺移植核心团队包括器官获取组织(organ procurement organization,OPO)协调员、取供体组、供体评估与修复组、受体手术组、体外灌注组、围术期处理组、呼吸康复组、心理康复组及随访社会工作组。OPO 协调员进行供肺维护协调、做出评估,从肺源获取直至最后民航、高速或高铁转运到医院;取供体组负责至肺源地现场评估供肺质量以及手术获取供体;供体评估修复组负责供体到达手术室后的再次评估与修剪,必要时对供体行常温体外供肺灌注(ex vivo lung perfusion,EVLP)再调理;手术组负责自体肺的切除以及供体的植入;体外灌注组负责体外循环(cardiopulmonary bypass,CPB)以及体外膜肺氧合(extracorporeal membrane oxygenation,ECMO)的维护;围术期处理组负责手术前患者功能状态的调整、围术期免疫移植方案的实施以及术后的逐步脱机治疗和康复治疗;随访社会工作组负责患者出院后的随访,根据血药浓度调整抗排异药物用量;心理康复组负责患者的围术期心理状态评估与诊疗。
2 肺移植受体的评估、移植时机、术前检测以及体外生存支持系统
2.1 手术指征与术式选择
最常见的成人肺移植指征主要包括慢性阻塞性肺疾病(chronic obstructive pulmonary disease,COPD)、间质性肺疾病(interstitial lung disease,ILD)、囊性肺纤维化(cystic fibrosis,CF)、支气管扩张、肺血管疾病、淋巴管平滑肌瘤病(lymphangioleiomyomatosis,LAM)、肺动脉高压以及结节病等[2-3]。我国肺移植原发病中终末期 ILD 占首位,其中以间质性肺纤维化占比最高,其次为 COPD。当患者的慢性疾病达到终末期,且满足以下条件者,均应考虑进行肺移植评估:(1)预计 2 年生存率<50%;(2)移植后预计生存期超过 90 d 的概率>80%。最主要的禁忌证包括近期恶性肿瘤病史患者(尤其是血液恶性肿瘤、肉瘤、黑色素瘤、乳腺癌、膀胱癌、肾癌患者,需要有 5 年以上无进展生存期,方考虑进行肺移植手术);其它终末期系统疾病(心、肝、肾等)除非存在联合移植可能;未控制的动脉粥样硬化性疾病;患者存在急性疾病状态,如急性败血症、急性心肌梗死、肝功能衰竭等;无法控制的耐药菌或者高致病微生物的慢性感染;难以纠正的出血性状态;存在活动的结核分支杆菌感染;严重的胸廓或脊柱畸形,可能影响移植效果;具有较差的依从性,或具有某些精神、心理疾病无法配合治疗的病史;无可靠的或充足的社会资源支持,或具有较差的康复潜力[3]。非感染性肺病如 COPD、肺纤维化等可接受单肺或双肺移植,而感染性肺病如 CF、支气管扩张等,推荐行双肺移植。
移植时机的选择包括评估时机和手术时机,及时评估可提高患者治疗方案的灵活性。如果病情继续加重,或风险/收益比更倾向于移植时,可尽早进入等待移植队列。
2.2 肺移植受体与供体是否匹配
肺移植受体与供体是否匹配主要由 ABO 血型、供受体肺大小匹配决定[4]。ABO 血型一致,超敏患者需要淋巴细胞交叉配型。肺移植前必须进行血型、交叉配型、组织配型和群体反应抗体检测。
2.3 供肺分配评分(lung allocation score,LAS)系统
应用 LAS 系统对供肺进行分配,我国主要借鉴美国的 LAS 系统。2005 年 5 月之前,美国肺移植供肺分配是由患者在序列的等待时间来决定的,2005 年 5 月之后,美国引进了 LAS 系统来进行肺分配,器官分配不再以等待时间为基础,通过 LAS 排序,把优先权给予那些不接受移植则死亡风险较高、接受移植则长期生存可能较大的等待者,也就是在等候紧迫性和移植受益度之间取得平衡。LAS 系统的主要目标是降低等待者死亡率、根据临床紧急程度分配器官、最小化等待时间和地理因素的影响。
2.4 围手术期的呼吸功能锻炼
围手术期肺移植受者进行适当的功能锻炼与呼吸康复训练有助于术后康复,提高肺移植的成功率。
2.5 术前检查
术前检查包括:(1)术前血清学检查:血型,交叉配型,人类白细胞抗原(HLA)配型检查和群体反应性抗体,出凝血时间,动脉血气,肝肾功能,免疫功能,人类免疫缺陷病毒(HIV)、肝炎病毒、巨细胞病毒、Epstein-Barr 病毒、淋巴细胞病毒实验等;(2)痰液检查:细菌、真菌、结核菌培养及药敏试验,必要时气管镜下获取标本;(3)影像学检查:胸腹部增强 CT、肺通气灌注扫描;(4)心功能检查:心电图、超声心动图,必要时行心导管检查、冠状动脉 CT 或冠状动脉造影检查;(5)肺功能:肺容量、气道阻力、肺顺应性和弥散功能、支气管舒张试验、6 分钟步行试验、心肺功能运动试验;(6)气管镜检查:评估大气道有无病变,冲洗液病毒和细菌培养。
2.6 改善受体等待期的生存率和身体状况
慢性呼吸衰竭患者,必要时行机械通气支持或体外生命支持[5]:术前评估适合行肺移植的患者,一旦出现病情进展,如条件具备,建议在出现终末器官衰竭导致肺移植绝对禁忌前行 ECMO 桥接支持治疗,等待有效供肺。
2.7 受体术前心理评估[6 ]与社会关系评估
受体术前需进行心理评估,能够接纳器官移植手术,方可安排至肺移植等待供体队列。
3 脑死亡供体的维护,供体的选择、评估与离体保护
3.1 脑死亡供体的维护[7 ]
3.1.1 常规处理
依据脑死亡后一系列病理生理改变特点做出相应处理,保证器官有效灌注和氧供,维持稳定的血压和正常的水、电解质、酸碱平衡,使机体接近生理状态,确保肺的结构和功能不受到进一步损害。
3.1.2 使用肺保护策略
保护性通气策略:目标潮气量 6~8 mL/kg,呼气末正压(PEEP)8~10 cm H2O,其余参数可根据监测血气分析结果调整,改善供体氧合,避免供体发生肺不张或感染。在所有潜在肺捐献者中,常规实施气管镜检查,清除气道内的痰栓、血栓以及其它分泌物。
保持血流动力学稳定:较严格的液体管理措施,尽量保持出入量平衡或轻度的负平衡。合理应用血管活性药物控制血压,保证其它重要脏器的灌注。
激素治疗:脑死亡患者可能存在机体重要激素的缺乏,针对皮质醇不足,可使用大剂量甲强龙(15 mg/kg);对于尿崩症患者,可使用去氨加压素或者垂体后叶素,予以控制,必要时需要补充甲状腺激素等。
3.2 供体的选择与评估
供体的评估[8]包括年龄、血型、HLA 分型、死亡类型、胸部影像检查、动脉血气分析、支气管镜检查病原学及供肺切取后的直视检查、缺血时间、是否有近期肺部感染、是否有肺水肿、是否有吸入性损伤、是否有吸烟史、是否有胸部肿瘤、是否有传染性疾病、是否与受体的胸腔大小相匹配、转运方式及时间等,理想供体的选择标准见表 1。理想供肺严重短缺时,如使用边缘供体,可增加供体来源,但术后容易出现严重原发性移植物功能障碍(primary graft dysfunction,PGD),早期死亡率较高,其应用应较为慎重。如采用边缘供体,建议采用离体修复技术,常温 EVLP,作为供肺评估和术前预处理,离体修复后改善明显者,可用于移植手术[9]。为提高供体的综合评估水平,可采用 Oto Lung Donor Score[10]或明尼苏达大学供肺评分标准[11]。

3.3 肺移植供体器官的获取[8 ]
在心脏停搏和肺冲洗完成后,依次切除心脏、肺脏。肺脏完全解剖游离,在肺处于充气状态下夹闭气管,终止机械通气。如果供肺要经历高海拔空运,必须注意高空的气压伤,则予部分充气。在同时获取供体心脏时,注意获取供肺时保留足够的左心房袖,以利于术中心房袖的吻合。
3.4 供体的灌注与离体保护[8 ]
主要目的是降低缺血-再灌注损伤的发生率而最终避免移植物失功能。一般通过以下 3 个途径来解决:(1)合理地估计、处理供肺;(2)最佳的肺保存和灌注技术;(3)适当地预防和治疗缺血-再灌注损伤。
供肺获取时,一般推荐热缺血时间<35 min,其中心脏死亡供体的热缺血时间<20 min,肺动脉灌注压力 10~15 mm Hg,灌注量 60 mL/kg,每根肺静脉逆行性灌注 250 mL,灌注液温度 4℃~8℃,获取时呼吸机吸入氧浓度(FiO2)50%,PEEP 5 cm H2O,压力<20 cm H2O,潮气量 6~8 mL/kg,离体供肺需维持约 50%的充气膨胀状态。在离体供肺保存时,推荐 4℃~8℃ 下基于细胞外液的静态冷保存(Perfadex 液、RLPD 液等)。其冷缺血时间一般不超过 10~12 h。
4 移植手术质量控制标准
4.1 手术切口
侧卧后外侧切口/前外侧切口,或仰卧横向胸骨切开切口,或仰卧双侧前外侧切口(不横断胸骨);双腔气管插管,术前插入 Swan-Ganz 肺动脉导管。
4.2 供肺修整的技术标准
游离供体肺动脉,修剪左心房袖周围过多的心包组织,距上叶支气管分叉近端 2 个气管软骨环处,横断主支气管,如行右肺移植,通常在气管隆突远侧端右主支气管开口 2 个软骨环处横断主支气管。
4.3 供肺在术中的降温
使用冷冻林格氏液碎冰屑,覆盖在供体的表面或纱布上。
4.4 病肺切除的技术标准
游离肺静脉近端,将肺静脉分支尽可能向远端游离,靠近肺组织结扎切断,保留较长的近端作为受者的心房袖。在肺动脉第一分支以远,用血管吻合器缝合切断肺动脉。离断左、右主支气管时需保留足够长度,以备后期修剪和缝合。气管缝合处周围组织需尽量保留,利于吻合口周围包埋缝合、维持血供。切除受体肺,并送病理检验。
4.5 供肺植入
供肺的植入主要包括主支气管重建、肺动脉袖状吻合、左心房袖状吻合。先行完成主支气管吻合,缝线可采用可吸收线,也可采用非吸收线。支气管吻合完成后,支气管周围组织包埋吻合口。再依次完成肺动脉重建,调整好供、受者肺动脉位置,阻断受者肺动脉时,注意避免误夹 Swan-Ganz 导管。随后进行左心房袖式吻合,牵引上、下肺静脉干,钳夹左心房侧壁,阻断时应观察血流动力学变化和有无心律失常,必要时调整阻断位置。血管吻合要求无扭曲、无狭窄、无吻合口漏、无栓塞和血栓形成;气管重建要求无扭曲、无狭窄、无吻合口瘘。如存在移植肺过大,或受体胸腔较小时,需同期行供体肺减容。
多数肺移植并不需要 CPB,但应常规备用 CPB 或 ECMO,特别是合并肺动脉高压的患者。当肺动脉压显著升高或有右心功能障碍的证据时(包括心肌收缩力降低、右心室扩张),或经各种改善通气血流比值的方法,仍然不能保证氧合的情况下,则应立刻建立 CPB 或 ECMO,在体外生命支持下完成手术。在肺移植术中,ECMO 可为患者提供有效的呼吸循环支持、有效控制肺动脉高压、改善因通气血流失调引起的氧合不足、减轻心肺负担、改善预后。
肺移植手术质量控制的主要要点在于:手术类型、手术时间、手术性质、冷缺血时间、术中基本数据(ECMO、CPB 等)、再灌注后氧合指数、术中失血与输血、术中并发症(心脏骤停、心律失常、低血压、大出血、肺水肿、肺撕裂、肺动脉狭窄、支气管吻合口狭窄、肺静脉狭窄等)。
5 肺移植近期术后管理
5.1 血流动力学管理[12 ]
保持尽可能低的血容量是肺移植术后血流动力学管理最为重要的原则,同时须注意调整血红蛋白和凝血状态。尽可能通过限制液体入量、联用低剂量体循环血管收缩药来保证重要脏器的灌注压力,避免液体过量。
5.2 免疫抑制治疗
多克隆抗淋巴细胞制剂及白介素 2 受体拮抗剂已更多地作为诱导免疫抑制制剂,在肺移植手术时即刻使用,可减少急性排异风险、降低远期闭塞性细支气管炎综合征(bronchiolitis obliterans syndrome,BOS)的发生率。起始的围手术期免疫抑制可采用三联免疫抑制方案,多数中心采用皮质醇、他克莫司以及吗替麦考酚酯。患者恢复过程中皮质醇用量递减至停药,同时检测他克莫司以及吗替麦考酚酯的血清药物浓度,调整药物使用剂量。受者一旦发生急性排斥反应(acute rejection,AR),则给予激素冲击治疗,同时可增加吗替麦考酚酯剂量。当急性感染与 AR 无法鉴别时,建议行气管镜下活检,根据病理结果鉴别 AR 与急性感染。
5.3 预防性抗感染治疗
术后预防性抗感染策略的制定,应根据供体及受体痰培养的结果综合评估应用,无论供体及受体血清是否检测出巨细胞病毒,都推荐静脉使用更昔洛韦,预防巨细胞病毒感染。静脉给予伏立康唑预防真菌感染,在患者恢复正常饮食后,序贯以口服治疗。如果用药期间伏立康唑副作用明显,可改用伊曲康唑。抗真菌感染治疗持续至术后 6 个月。如患者肌酐清除率<50 mL/min,则可改用卡泊芬净,预防真菌感染。围手术期应定期监测血清巨细胞病毒抗原及半乳甘露聚糖(GM)试验[13]。
5.4 术后近期并发症的监测与处理
PGD 是肺移植围手术期最常见的死亡原因[14-15],其临床表现主要为肺移植术后 72 h 内,无手术技术问题、肺部感染等明确继发因素的情况下,移植肺所出现的进行性损伤性肺功能障碍。治疗措施主要包括术前严格掌握供、受者选择标准,完善肺灌注保存和手术技术,术后维持液体负平衡,实施保护性肺通气策略,必要时可使用 ECMO 治疗难治性的 PGD。
需要监测的其它近期并发症包括急性排异、肺部感染、肺扭转、血管吻合口并发症、胸腔大出血、支气管吻合口并发症[16]、术后心血管并发症、肺栓塞、移植物抗宿主病以及免疫抑制治疗相关并发症等。
6 急性排异与慢性排异
6.1 急性细胞性排异反应(acute cellular rejection,ACR)和淋巴细胞性细支气管炎
ACR 主要是由 T 细胞识别移植物主要组织相容性复合体而产生,目前被认为是 AR 的主要形式。
6.2 抗体介导的排斥反应(antibody mediated rejection,AMR)
AMR 是由识别外来移植物,产生供体特异性抗体(donor specific antibody,DSA)而引起的一种排斥反应,DSA 是 AMR 发生、发展的重要危险因素。肺 AMR 的定义包括循环 DSA、移植物功能障碍、异常的移植物病理、毛细血管 CD4 沉积。
6.3 慢性排斥反应
慢性排异表现包括以慢性小气道阻塞性改变为特征的 BOS,和以限制性通气障碍、周边肺纤维化改变为特征的限制性移植物功能障碍综合征(restrictive allograft syndrome,RAS)。慢性排斥反应是影响移植物长期存活和导致慢性移植物失功的首要原因[17-18],发生于移植后数月或数年,表现为移植器官功能的进行性减退,并有特征性的组织学和影像学变化。术后出现 PGD、AR、感染是 BOS 发病的独立危险因素,细菌、真菌、病毒感染与 BOS 发病相关(特别是绿脓杆菌、曲霉菌、巨细胞病毒),避免这些并发症有助于降低术后 BOS 发病率,开展肺再移植,可以治疗慢性排异导致的移植物功能丧失。
7 术后随访的质量控制标准
随访是了解肺移植患者术后状况、评价手术近远期疗效的有效手段[19]。建立健全肺移植手术后随访制度,并按规定进行随访、记录,纳入肺移植治疗质量控制体系[20]:(1)设立规范化随访制度;(2)有固定的随访人员;(3)建立统一管理的数据库。随访的内容包括急性排异、慢性排异、肺通气功能、肺弥散功能、心脏超声、动脉血气分析、抗排异药物血浓度、胸部 CT、计划性气管镜监视、患者生存、移植物生存、骨密度、肿瘤标志物、全身肿瘤筛查以及患者心理状况评估。纤维支气管镜下进行经支气管肺活检能以最小的创伤获得组织样本,已成为诊断肺移植后急慢性排斥反应或感染的金标准,但在国内开展较少。经支气管肺活检的指征为新发肺部浸润灶、肺功能下降、新发的难以解释的咳嗽或气急等。长期使用免疫抑制药物,需要定期筛查可疑的继发性肿瘤。
医疗机构和医师按照规定,应定期接受肺移植技术临床应用能力的评价,包括受体选择,手术成功率,重大并发症率,医疗事故发生情况,术后患者管理,移植后肺功能评估,移植肺 1 年、3 年、5 年存活率,患者生活质量,随访情况和病历质量等。
8 现状与展望
肺移植手术质量控制是一个系统工程,具体质量控制标准仍有待完善,受体评估与移植时机的选择、供体的质量评估是肺移植成功的关键。目前脑死亡供体总体供肺质量不佳,如何评估边缘供体以及恰当选择边缘供体,用于肺移植手术是质量控制难点。未来应强化肺移植外科规范化培训,逐步健全肺移植手术准入制度,建立标准临床路径,明确临床路径中各关键环节的质量标准,健全自我评价与监督检查相结合的临床质量控制体系,构建完备的肺移植数据库以挖掘数据资源,以提升移植质量。精细化管理是手术质量控制的核心理念,唯有将肺移植手术质量控制常态化,方可切实提高我国肺移植外科诊疗的整体水平。
利益冲突:无。
作者贡献:谢冬、陈昶、宁晔构思论文主题、撰写论文;李玉萍、杨洋、佘云浪、何文新、李志新、刘小刚、朱余明、姜格宁参与论文构思、修改论文;陈昶、姜格宁指导论文写作。