常规供心与边缘供心在终末期心脏病心脏移植中的应用

doi:10.12307/2022.826

中国组织工程研究 ›› 2022, Vol. 26 ›› Issue (26): 4211-4215.doi: 10.12307/2022.826

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常规供心与边缘供心在终末期心脏病心脏移植中的应用

段正伟，刘云霏

郑州市第七人民医院，河南省郑州市 450000

收稿日期:2021-07-20 接受日期:2021-10-11 出版日期:2022-09-18 发布日期:2022-03-09
通讯作者: 刘云霏，硕士，主治医师，郑州市第七人民医院，河南省郑州市 450000
作者简介:段正伟，男，1983年生，河南省郑州市人，汉族，2018年新乡医学院毕业，硕士，主治医师，主要从事心外重症医学研究。
基金资助:
河南省医学科技攻关计划联合共建项目(LHGJ20191120)，项目负责人：刘云霏

Conventional versus marginal donor heart transplantation in patients with end-stage heart disease

Duan Zhengwei, Liu Yunfei

The 7th People’s Hospital of Zhengzhou, Zhengzhou 450000, Henan Province, China

Received:2021-07-20 Accepted:2021-10-11 Online:2022-09-18 Published:2022-03-09
Contact: Liu Yunfei, Master, Attending physician, The 7th People’s Hospital of Zhengzhou, Zhengzhou 450000, Henan Province, China
About author:Duan Zhengwei, Master, Attending physician, The 7th People’s Hospital of Zhengzhou, Zhengzhou 450000, Henan Province, China
Supported by:
the Joint Construction Project of Medical Science and Technology Plan of Henan Province, No. LHGJ20191120 (to LYF)

摘要/Abstract

摘要：

文题释义：
心脏移植：是将判定为脑死亡并配型成功的供者心脏取出，植入所需受者胸腔的外科移植手术，是挽救终末期心脏病患者生命、改善生活质量的治疗手段。
边缘供心：泛指任何不适合于作为常规标准供心的心脏，通常包括供者高龄、病毒感染者、供受者血型或体质量不匹配、供心长时间缺血、伴有冠心病或其他心脏结构异常等。
体外膜肺氧合技术：是将部分静脉血从人体内引流到体外，经膜肺氧合后重新输入人体内，通过体外循环系统为患者提供生命支持的心肺辅助治疗技术。

背景：供心资源匮乏是困扰心脏移植术的世界性难题，拓宽供心纳入标准、合理应用边缘供心，是缓解供心资源匮乏的有效途径，也是目前心脏移植术努力发展的方向。
目的：比较常规供心与边缘供心在终末期心脏病患者心脏移植术中的应用效果。
方法：收集2018年4月至2021年3月进行心脏移植的80例终末期心脏病患者的临床资料，根据供心来源分为常规供心组56例、边缘供心组24例。所有患者均实施原位心脏移植术，比较两组患者手术相关指标、血清生化及预后指标。
结果与结论：①边缘供心组患者手术时间长于常规供心组[(465.35±62.45) min vs. (423.42±58.23) min，t=2.888，P < 0.05]，术中出血量大于常规供心组[(1 235.36±203.4) mL vs. (678.65±123.21) mL，t=15.075，P < 0.01]；②随访12个月，两组患者血清肌酸激酶同功酶、心肌钙蛋白Ⅰ、总胆红素、谷丙转氨酶以及左心室射血分数比较，差异无显著性意义(t=0.693，1.322，1.514，1.348，1.285，P > 0.05)；③边缘供心组感染、肾功能不全发生率(17%，29%)高于常规供心组(2%，9%)，差异有显著性意义(χ2=6.349，5.397，P < 0.05)；④结果表明，在严格做好供心保护、围术期管理的前提下，使用边缘供心可达到常规供心心脏移植术的手术效果，但应预防术后感染、肾功能不全等并发症。

https://orcid.org/0000-0002-0329-4919 (段正伟)

中国组织工程研究杂志出版内容重点：组织构建；骨细胞；软骨细胞；细胞培养；成纤维细胞；血管内皮细胞；骨质疏松；组织工程

关键词: 终末期心脏病, 心脏移植, 边缘供体, 常规供体, 治疗结果

Abstract: BACKGROUND: The lack of donor heart resources is a worldwide problem in heart transplantation. Broadening the inclusion criteria of donor heart and rationally applying marginal donor heart are effective ways to alleviate the lack of donor heart resources, and they are also the development direction of heart transplantation.
OBJECTIVE: To compare the effect of conventional donor and marginal donor heart transplantation in patients with end-stage heart disease.
METHODS: Eighty patients with end-stage heart disease who underwent heart transplantation from April 2018 to March 2021 were divided into a conventional donor group (56 patients) and a marginal donor group (24 patients). All patients were given orthotopic heart transplantation. Then operative indicators, serum biochemical and prognostic were compared between the two groups.
RESULTS AND CONCLUSION: Compared with the conventional donor group, the operation time [(465.35±62.45) min vs. (423.42±58.23) min, t=2.888, P < 0.05] was longer and intraoperative blood loss [(1 235.36±203.4) mL vs. (678.65±123.21) mL, t=15.075, P < 0.01)] was higher in the marginal donor group. During the follow-up of 12 months, there were no significant differences in serum creatine kinase MB isoenzyme, cardiac troponin I, total bilirubin, alanine aminotransferase and left ventricular ejection fraction between the two groups (t=0.693, 1.322, 1.514, 1.348, 1.285, P > 0.05). Compared with the conventional donor group (2%, 9%), incidence rates of infection and renal insufficiency were also significantly higher in the marginal donor group (17%, 29%; x2=6.349, 5.397, P < 0.05). On the premise of strict heart donor protection and perioperative management, marginal donor transplantation can achieve the surgical effect similar to conventional donor heart transplantation. However, complications such as postoperative infection and renal insufficiency should be prevented.

Key words: end-stage heart disease, heart transplantation, marginal donor, conventional donor, therapeutic outcome

中图分类号:

段正伟, 刘云霏. 常规供心与边缘供心在终末期心脏病心脏移植中的应用[J]. 中国组织工程研究, 2022, 26(26): 4211-4215.

Duan Zhengwei, Liu Yunfei. Conventional versus marginal donor heart transplantation in patients with end-stage heart disease[J]. Chinese Journal of Tissue Engineering Research, 2022, 26(26): 4211-4215.

图/表（结果） 6

2.1 参与者数量分析两组80例患者均完成术后12个月随访，均进入结果分析。
2.2 试验流程图见图1。

2.3 两组基线资料比较边缘供心组供者年龄大于常规供心组(P < 0.05)，冷缺血时间长于常规供心组(P < 0.05)，供者/受者体质量比值低于常规供心组(P < 0.05)，两组心脏移植供者性别、体质量以及受者性别、年龄、体质量、左室射血分数、NYHA分级、合并疾病比较差异均无显著性意义(P > 0.05)，见表1，2。

2.4 手术相关指标两组患者体外循环时间、主动脉阻断时间、住院时间比较，差异无显著性意义(P > 0.05)；边缘供心组患者手术时间长于常规供心组(P < 0.05)，术中出血量大于常规供心组(P < 0.01)，见表3。

2.5 生化指标及左室射血分数手术前，两组心脏移植术患者血清肌酸激酶同功酶、心肌钙蛋白Ⅰ、总胆红素、谷丙转氨酶以及左室射血分数比较，差异无显著性意义(P > 0.05)；随访12个月，常规供心组血清生化指标(肌酸激酶同功酶、心肌钙蛋白Ⅰ、总胆红素、谷丙转氨酶)、边缘供心组血清生化指标(心肌钙蛋白Ⅰ、总胆红素、谷丙转氨酶)低于同组手术前(P < 0.05，P < 0.01)，左室射血分数高于同组手术前(P < 0.01)，两组患者血清肌酸激酶同功酶、心肌钙蛋白Ⅰ、总胆红素、谷丙转氨酶以及左室射血分数比较，差异无显著性意义(P > 0.05)，见表4。

2.6 预后情况随访12个月，边缘供心组出现下呼吸感染4例，均经抗感染治疗治愈，出现心包积液、心包粘连增厚3例，心力衰竭5例，肾功能不全7例，均经药物治疗有所好转，2例死于移植排斥反应、恶性心律失常。常规供心组出现下呼吸道感染4例，经抗感染治疗治愈，心包积液、心包粘连增厚2例，心力衰竭8例，肾功能不全5例，均经药物治疗有所好转，2例死于重症感染、全身反应综合征。两组患者心包积液/心包粘连增厚发生率、心力衰竭发生率、死亡率比较，差异无显著性意义(P > 0.05)。边缘供心组感染(17%)、肾功能不全(29%)高于常规供心组(P < 0.05)，见表5。

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引言

材料方法

1.1 设计回顾性病例分析，采用t检验、卡方检验或秩和检验进行组间比较。
1.2 时间及地点 2018年4月至2021年3月在郑州市第七人民医院完成。
1.3 对象收集2018年4月至2021年3月进行心脏移植的80例终末期心脏病患者的临床资料。供者：男67例，女13例，年龄12-72岁，体质量40-70 kg。受者：男67例，女13例，年龄12-64岁，体质量45-72 kg，美国纽约心脏病协会(New York heart association，NYHA)心功能分级Ⅲ-Ⅳ级。根据供者供心来源分为常规供心组56例、边缘供心组24例。常规供心组：男45例，女11例；年龄38-56岁，平均(47.65±7.12)岁；36例心脏冷缺血时间4.0-5.0 h，20例心脏冷缺血时间5.0-6.0 h；32例中国一类脑死亡捐献，22例中国二类心脏死亡器官捐献，2例中国三类脑-心双死亡器官捐献；原发病包括严重创伤30例，脑出血20例，其他6例。边缘供心组：男22例，女2例；年龄50-62岁，平均(56.45±4.36)岁；9例心脏冷缺血时间6.0-7.0 h，15例心脏冷缺血时间7.0-8.0 h；16例中国一类脑死亡器官捐献，8例中国二类脑死亡器官捐献；原发病包括严重创伤12例，脑出血10例，其他2例。
纳入标准：①所有供心均为自愿器官捐献者；②均采用原位心脏移植术；③边缘供心符合《中国心脏移植供心获取与保护技术规范(2019年版)》相关标准[7]：a年龄>50岁；b心脏冷缺血时间>6 h；c供者、受者体质量比值< 0.75；d肝炎病毒血清学指标阳性；e存在感染，但血培养阴性；f心脏结构轻度异常，如合并冠状动脉病变等；g伴有可致供心衰竭的因素，符合其中之一即可判断为边缘供心；④经郑州市第七人民医院伦理委员会批准(20180315)，患者或家属均签署知情同意书。
排除标准：①伴有全身活动性感染者；②与供者ABO血型不一致者；③不可逆肺、肝、肾功能衰竭者；④无完整病历资料及随访资料者。
1.4 方法两组患者的手术均由同一组手术医师完成。
1.4.1 供心获取与保护
(1)供心获取：取供者仰卧位，麻醉(芬太尼0.2 mg)后，正中劈开胸骨，倒T型切开心包膜，全身肝素化(2 mL/kg)，于升主动脉前壁缝合冷灌荷包，阻断升主动脉，加压灌注康斯特心肌保护液2 000 mL。快速剪断下腔静脉与右上肺静脉，排出心肌保护液。心脏完全停跳后，分别剪断左上、左下、右下肺静脉。横断升主动脉，于肺动脉分叉处剪断肺动脉。钝性剥离心房后壁及上下腔静脉周围结缔组织，完全取出供心。
(2)供心保护：供心取出后，观察有无心脏损伤、结构异常，经主动脉灌注康斯特心肌保护液1 000 mL(本院)、2 000 mL(外院)，置于2个无菌塑料袋中(塑料袋中间隔无菌冰屑)，封口放入保温箱，袋周围置满冰块，封盖后快速送至手术室。
1.4.2 原位心脏移植术全身麻醉下，建立体外循环。依次切除上下腔静脉、主动脉、肺动脉，取出心脏。修剪供心使其与受者吻合，使用4-0 Prolene线连续外翻缝合左心房，使用4-0 Prolene线连续外翻缝合上、下腔静脉，使用4-0 Prolene线连续缝合肺动脉和主动脉。吻合口缝合方式均采用连续内膜外缝合。留置引流管与起搏导线，关闭胸腔切口。
1.4.3 围术期管理
(1)术后常规治疗：包括预防性抗感染(三代头孢类)、强心利尿(多巴胺、氨酰心安)、控制肺动脉压(硝普钠、培哚普利片)、促胃肠功能恢复(康彼身、双歧杆菌三联活菌胶囊)、保护胃黏膜(洛赛克、泰胃美)、预防并发症(心律失常、肾功能衰竭、感染)等。
(2)免疫抑制方案：①免疫诱导：术前2 h、术后4 d给予巴利昔单抗(20 mg)；②免疫抑制：术中麻醉后、体外循环开放后给予甲强龙(500 mg)；③维持治疗：术后1-3 d给予甲强龙(80 mg/12 h)。术后第2天起，给予吗替麦考酚酯(5 mg/12 h)。术后第4天起，他克莫司(初始剂量5 mg/12 h)，72 h后查血药浓度，术后3个月内维持血药谷值(15-20 μg/L)，3个月后维持血药谷值(10-15 μg/L)。术后4 d给予甲泼尼松静滴(500 mg)，术后5 d给予口服泼尼松(起始剂量40 mg/d)，每周递减5 mg，至10 mg/d，维持6个月。
(3)体外膜肺氧合支持治疗：边缘供心组术后使用体外膜肺氧合支持治疗，维持静脉血氧饱和度>70%，动脉血氧饱和度>95%。支持期间根据全血激活凝血时间泵入肝素5-20 IU/(kg·h)，常规应用抑肽酶10 000 IU/(kg·h)。胸部X射线片清晰、超声下左心室射血分数>40%、心脏功能恢复良好时，终止体外膜肺氧合支持治疗。
1.4.4 随访管理每位患者随访时间至少12个月，要求患者每月回院复查1次。随访内容包括血药浓度、心电图、X射线片、心动图等。
1.5 主要观察指标 ①手术相关指标：包括手术时间、体外循环时间、主动脉阻断时间、术中出血量、住院时间。②生化指标及左室射血分数：术前、随访12个月，采集患者空腹静脉血4 mL，3 000 r/min离心10 min，取血清，采用日立全自动生化分析仪7600检测肌酸激酶同功酶、心肌钙蛋白Ⅰ、总胆红素、谷丙转氨酶水平。检测方法：肌酸激酶同功酶、心肌钙蛋白Ⅰ采用化学发光法，总胆红素、谷丙转氨酶采用酶联免疫吸附法，试剂盒均购自北京晶美生物工程有限公司。③预后情况：随访12个月，统计两组感染、心力衰竭、肾功能不全、死亡等情况。
1.6 统计学分析使用SPSS 21.0软件进行统计学分析，手术相关指标、生化指标等计量资料用x±s表示，采用t检验；预后情况等计数资料用n/%表示，采用卡方检验或秩和检验，P < 0.05为差异有显著性意义。

讨论

心脏病是常见循环系统障碍性疾病，终末期心脏病是心脏病的终末阶段，发病率约为1%，常规内科药物治疗无效，预计生存时间不足1年。心脏移植是治疗终末期心脏病公认的最有效方法，将供者心脏移植到受者体内，替代受者心脏维持循环功能[8]，这就需要足够数量的心脏供者资源。中国2018年国标标准化脑死亡器官捐献仅为27.2%，远低于全球脑死亡器官捐献的83.1%[9]。在心脏供者资源极为短缺的今天，如何有效利用现有供者资源，是摆在心脏移植术面前的一道课题。
长期以来，心脏供者选择均遵循严格的标准，包括年龄、心脏冷缺血时间、供者与受者体质量比、血清学检查等，将符合标准的供心称为“标准供心”，也是保证心脏移植手术效果的基础[10-11]，但同时也排除一些潜在的可用供心(即边缘供心)。随着移植技术、心肌保护、免疫抑制、体外循环等技术的发展，适当放宽“标准供心”范围，有效利用边缘供心，已成为一种大的趋势，也是解决供心资源紧张的可行方法[12-13]。供者心脏与受者心脏受损是一个客观存在的事实，国内外学者研究报道，供心摘取前后、心脏移植前后，供心肌酸激酶同功酶、心肌钙蛋白Ⅰ有一个明显的升高过程，说明心脏移植术中伴有心肌损伤状况[14]。心肌保护液具有保护心肌及其毛细血管形态、结构、功能的作用，但有严格的“时间窗”限制，这也是要求供心冷缺血时间≤6 h的主要原因。新型晶体器官保护液的出现，亚低温下保存为延长心脏移植供心时间创造了条件[15]。有文献报道，在心肌保护液中添加线粒体阻滞剂AP39，能够延长供心保存时间[16]，这些都为拓宽供心冷缺血时间提供了可能。
年龄>50岁捐献者生理功能弱化、免疫功能低下、内皮细胞功能失调，难以抵御脑死亡时“儿茶酚胺风暴”，一直被视为心脏移植及肝肾移植的相对禁忌证[17-18]，但并非所有年龄>50岁供心捐献均如此，国外有学者采用“Alternate recipient list”挑选高龄供心捐献者，年龄>60岁边缘供心能够提高心脏移植手术患者远期生存率[19]。而且相对等候心脏移植者高达30%的死亡率，使用年龄>50岁供心心脏移植风险足以抵消等候风险，完全能够作为心脏移植患者选择方向[20-21]。供者体质量/受者体质量≥0.75是既往选择供心的标准，有研究认为，体质量>75 kg成年供心能够满足绝大多数受者心脏移植要求，尚无循证医学支持体质量不匹配能够影响心脏移植远期预后[22-23]。吴智勇等[24]研究报道，在严格控制手术损伤、加强供心保护、强化免疫抑制治疗方案的条件下，不同供者年龄(>50岁或<50岁)、供者心脏冷缺血时间(<6 h或>6 h)、供/受者体质量比(> 0.75或< 0.75)，手术时间、体外循环时间、主动脉阻断时间、肝肾功能指标差异均无显著性意义(P > 0.05)。此研究通过比较手术相关指标、血清生化(心肌损伤、肝肾功能)，所得结论也支持上述文献观点。王怡轩等[20]通过对278例心脏移植术回顾性研究报道，边缘供心组(98例)1年、3年生存率分别为83.3%，70.6%，标准供心组(180例)1年、3年生存率分别为91.4%，80.2%，边缘供心组与标准供心组1年、3年生存率比较，差异无显著性意义(P > 0.05)。
有关常规供心与边缘供心之争，矛盾的聚焦点主要在安全性上[25-26]。供心保护液的应用，如控制心肌保护液温度(4 ℃)、供心修剪中适当增加心肌保护液灌注量，在延长供心保存时间的同时，可降低边缘供心心脏移植术的早期死亡率[27]。巴利昔单抗、吗替麦考酚酯、他克莫司等免疫抑制治疗方案，为全球肾脏病预后组织及中国心脏移植协会推荐的标准方案，能够有效预防感染及早期急性排斥反应[28-29]。体外膜肺氧合支持治疗是拮抗心肌损伤、预防心力衰竭、恢复心脏功能的有效方法之一，能够为边缘供心心脏移植患者提供有效的支持，增加临床获益[30-31]。此研究通过强化边缘供心获取与保护、严格原位心脏移植术、加强围术期管理(常规治疗、免疫抑制、体外膜肺氧合支持)、随访管理，结果表明两组患者心包积液/心包粘连增厚、心力衰竭、死亡等指标比较差异均无显著性意义，但同时边缘供心组感染(17%)、肾功能不全(29%)高于常规供心组，说明体外膜肺氧合技术能够控制边缘供心心脏移植并发症的发生，但同时也有感染、肾功能不全的高发风险。
研究结果表明，在心脏供者资源十分短缺的当下，通过有效的围术期管理，可以适当拓宽“标准供心”应用范围，合理使用边缘供心，以提高供者心脏使用率，更多的救治终末期心脏病患者。需要指出的是，该文章仅为单中心回顾性研究，也缺乏长期与严密的随访，需要后续开展多中心、大样本、更长时间的研究，以进一步优化边缘供心心脏移植过程管理，为边缘供心的应用提供参考。
中国组织工程研究杂志出版内容重点：组织构建；骨细胞；软骨细胞；细胞培养；成纤维细胞；血管内皮细胞；骨质疏松；组织工程

常规供心与边缘供心在终末期心脏病心脏移植中的应用

Conventional versus marginal donor heart transplantation in patients with end-stage heart disease

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