范鹏飞，张玮晔（天津市第一中心医院器官移植中心，天津，300192）

肝脏移植是目前公认的终末期肝病唯一有效的治疗手段[1]。近年来，随着需要接受肝移植患者例数的增加，供肝数量已远远不能满足需求。供体器官短缺问题日趋严重，为了增加供体器官来源，各国移植界逐渐放宽了供体器官的使用标准，扩大标准的供者（ECDs）器官移植不断增多。目前，我国ECDs主要是指心脏死亡器官捐献（DCD）者。DCD供肝的冷、热缺血时间会增加，使得器官移植后移植物发生器官原发性无功能（PNF）和移植物功能恢复延迟（DGF）的发生率显著增加，因此，对供肝功能的维护尤为重要。本文就目前国内外心脏死亡供体供肝功能维护的研究进展进行综述。

1 DCD的分类

1.1 国际分类：1995年荷兰马斯特里赫特标准[2]将DCD分为4类：Maastricht-Ⅰ（M-Ⅰ）：入院前已宣布死亡，热缺血时间不确切，但死亡时间不超过45分钟；Maastricht-Ⅱ（M-Ⅱ）：于医院外发生心脏停搏，入院后经心肺复苏10分钟无效，宣告死亡，热缺血时间已知；Maastricht-Ⅲ（M-Ⅲ）：患有不可治愈疾病的患者，或为受到不可救治性损伤，通常为毁灭性脑损伤患者，但尚未完全达到或完全满足脑死亡的医学标准，同时患者自身有捐献器官的意愿，经家属同意，有计划地撤除生命支持和治疗，主要手段为终止呼吸机人工通气给氧及静脉药物对血压的维持，等待死亡的发生，热缺血时间已知且有限；Maastricht-Ⅳ（M-Ⅳ）：已达到脑死亡判定标准，脑死亡判定成立后到器官捐献手术之前所发生的非计划性、非预见性心脏停搏，即在脑死亡的基础上发生心搏骤停或在脑干死亡后发生意外心脏停搏，某些情况下，这些患者正在等待器官获取。2003年召开的第2次国际无心跳器官捐献研讨会上将DCD修订为5类[3]，增加了Maastricht-Ⅴ（M-Ⅴ）：住院患者的心脏停搏，主要为重症监护病房（ICU）抢救过程中发生的非计划性、非预见性心脏停搏。其中第M-Ⅰ、M-Ⅱ、M-Ⅴ类是非控制型心脏死亡捐献（uDCD），又称为无准备型DCD。而第Ⅲ、Ⅳ类被认为是可控制型心脏死亡捐献（cDCD），又称为有准备型DCD。

1.2 中国器官捐献分类：原卫生部根据前期探索经验并参照国际分类，将我国现阶段公民逝世后器官捐献分为3类[4]：中国一类（C-Ⅰ）：即国际标准化脑死亡器官捐献；中国二类（C-Ⅱ）：国际标准化心死亡器官捐献，即包括Maastricht 标准类中的M-Ⅰ～M-Ⅳ类；中国三类（C-Ⅲ）：中国过渡时期脑-心双死亡标准器官捐献（DBCD），即：虽已完全符合DBD标准，但鉴于脑死亡的法律支持缺位，严格按DCD程序实施。目前我国一般不接受C-Ⅰ类，难以开展C-Ⅱ类器官捐献，所以，将C-Ⅰ类案例按C-Ⅱ类实施，创造性地产生了符合中国国情、具有中国特色的C-Ⅲ类器官捐献。C-Ⅲ与M-Ⅳ类有所类似但又有不同（M-Ⅳ类为脑死亡后非计划性、非预见性的心脏停搏）。目前C-Ⅲ最符合中国国情，将脑死亡和心脏死亡能很好的有机结合，既兼顾了两者的优势，同时弱化和规避了传统文化认同中的冲突，并使捐赠程序在临床工作中更具有可操作性。

2 供肝获取前功能的维护

2.1 药物预处理：Kotsch等[5]报道了供体同意器官捐献后至供肝获取前给予一定剂量的甲泼尼龙，可明显降低肝移植术后受者血清中转氨酶、透明质酸水平及急性排斥反应的发生率机制可能与甲泼尼龙抑制脑死亡相关的炎症反应有关。Mao等[6]的研究表明，供体大鼠皮下注射乌司他丁可以明显减轻单纯低温保存期间的供肝损伤，其机制可能与乌司他丁促进糖酵解以及维持ATP酶的活性相关P-选择素糖蛋白配体-1介导白细胞起始黏附于活化的血小板和血管内皮[6]。通过P-选择素糖蛋白配体-1中和抗体预处理大鼠供肝可以明显抑制移植术后肝细胞的凋亡、淋巴细胞的黏附以及炎性细胞因子的释放[7]。

2.2 体外膜肺氧合（ECMO）的应用：ECMO器官保护的原理是在器官冷灌注、器官切取之前，在热缺血早期提供自体血再循环，通过自体血流提供氧气和营养使已经受到热缺血损伤的器官得以恢复，使已经消耗的能量得以重新储存，以达到常温下移植物复苏的目的，减少热缺血对DCD器官的损伤，从而保证捐献器官的质量，这一时期的恢复亦可减少冷缺血对器官的进一步损伤[8]。Gonzalez等[9]的研究表明，在常温条件下通过ECMO对经历热缺血损伤的猪肝脏进行修复，常温条件下ECMO可以使无心跳死亡猪的肝脏部分细胞恢复活性。1997年，Johnson等[10]首次报道 了 1例 取自ECMO支持29天的供者供肝，移植后3周受者康复出院。Jiménez-Galanes等[11]报道了20例常温条件下ECMO支持uDCD，与40例DBD对照发现，ECMO组移植肝和受者1年存活率分别为80%和85.5%，对照组移植肝和受者1年存活率则均为87.5%，二者之间差异无统计学意义。霍枫等[12]报道了常温条件下ECMO支持的17例DBCD肝脏获取，均成功进行肝移植，除1例术后1个月因脓毒症死亡外，其余16例均康复出院，定期随访未见并发症发生，最长随访时间为29个月。

3 供肝保存时的功能维护

3.1 单纯低温保存

3.1.1 器官保存液：为改善微循环灌注效果，提高移植物存活率，现有研究不断对灌注液进行改良完善。UW液是目前肝移植应用最为普遍的灌注液，一度被誉为器官保存液的“金标准”。随着ECDs及心脏死亡供者器官应用的逐年增多，对器官保存提出了更高的要求，新型器官保存液不断地涌现出来。如以聚乙二醇（PEG）代替羟乙基淀粉作为胶体物质的IGL-1液、Polysol液、SCOT液等，这些器官保存液具有不低于UW的保存效果且具有一定的“免疫掩饰”作用，从而有可能降低器官移植术后的排斥反应，同时还具有价格低廉等优势，但其临床应用效果仍需进一步观察验证[13]。

3.1.2 药物干预：药物干预是指在单纯低温保存过程中可向器官保存液中加入一种或多种药物以改善供肝功能。目前，研究较多的保存液添加剂主要包括：生长因子、曲美他嗪、凝血酶抑制剂、中药成分、小干扰RNA以及气体分子等。通过刺激细胞生长活性、保护线粒体结构、改善线粒体功能以及减少细胞凋亡改善细胞氧和及酸碱平衡等方面减轻缺血再灌注损伤从而维护器官功能[14-17].

3.2 机械灌注：一直以来静态冷保存作为器官保存的金标准被世界各国的移植中心广泛应用。但随着边缘肝脏尤其是DCD供肝应用的逐渐增多，静态冷保存技术不能逆转这些器官延长的缺血损伤，而机械灌注保存技术则作为另外一种选择逐渐引起移植界的重视。

机械灌注的本质是持续提供代谢底物、足够的氧气并且从移植物的细胞中移除代谢废物。理论上，可以恢复任何预损伤并防止体外保存过程中的进一步损伤，从而延长体外保存时间[18]。作为一种器官保存技术，机械灌注不仅能够扩大供肝的来源而且优于传统的静态冷保存技术。根据温度的不同，目前研究的机械灌注主要包括低温机械灌注、亚常温机械灌注和常温机械灌注。

3.2.1 低温机械灌注：低温氧合机械灌注是在低温下适度的氧气供应和合理的缓慢灌注速度能够维持电子传递链从而产生能量。在低温机械灌注期间，三磷酸腺苷（ATP）的产生能够恢复细胞的内环境并防止线粒体塌陷。目前，低温机械灌注在肾脏的保存，尤其是来自扩大标准的肾脏，低温机械灌注优于冷保存已得到了众多临床及研究的证实[19-21]。然而对于肝脏，目前应用的结果却并不让人满意。只有1项研究显示，与冷保存相比，低温机械灌注在移植肝脏功能和住院天数方面具有一定的优势[22]。而其他多篇文章显示，低温机械灌注并没有比冷保存具有更多的优势，其原因可能是尽管低温机械灌注能减轻肝脏保存损伤及移植物原发无功的发生率，但这种优势被增加的肝窦巨噬细胞及内皮细胞损伤抵消了[23-24]。

3.2.2 亚常温机械灌注：亚常温机械灌注是指在室温下进行的机械灌注。Tolboom等[25]对20℃、30℃或37℃机械灌注大鼠肝脏进行的研究结果显示，术后的转氨酶水平较低，总胆红素水平升高，可能亚常温灌注对修复缺血大鼠肝脏具有一定的有效性但却在预防缺血或低温所致胆道损伤上的疗效不尽人意。在本组研究中，小鼠术后胆汁的产生及肝功能的恢复与温度的增加呈正相关，并且在37℃保存的肝脏中效果最好。其他几项研究结果显示，同样的结果，即随着灌注温度的增加肝脏再灌注之后肝细胞坏死、细胞凋亡、能量负荷、门脉阻力和巨噬细胞活化方面均较低温灌注有明显改善。但也研究同样显示，在21℃灌注移植物时会发生进一步的氧气负荷，说明在较高温度时，使用能提供充分氧气运输能力方案的重要性[26-27]。

3.2.3 常温机械灌注：常温机械灌注是在获取器官后通过含氧丰富的媒介灌注模拟器官的生理状态，力求创造一个能够保持器官活性、代谢甚至逆转器官损伤的环境，使器官在整个保存过程中维持细胞的新陈代谢。目前对常温机械灌注的研究主要集中在实验室研究阶段，Schon 等[28]、Brockmann 等[29]、Xu等[30]的研究表明，与冷保存相比，常温机械灌注时肝脏具有更高的存活率及更强的损伤修复能力。

4 总 结

由于供体器官的日益短缺，DCD供体在世界范围内重获关注。尽管DCD供体尤其是不可控性供体相比以往常规获取的器官具有延长了的冷、热缺血时间，以及伴随而来的更高的移植物原发无功能、胆道并发症及死亡风险，但随着术前评估及术中、术后器官功能的维护及损伤的修复等研究不断地取得更新的进展，DCD供体捐献器官最终将成为器官移植的重要组成部分。