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目前肺移植技术发展整体状况以及国内发展现状 (原创)

2018年12月18日 9136人阅读 返回文章列表

肺移植的发展,大体经历了临床前研究阶段、临床探索和移植免疫研究阶段、临床推广和提高阶段。

一、临床前研究阶段

临床研究,单肺移植肺移植技术的发展大致经历了三个阶段:第一阶段是临床前研究阶段,主要是肺移植手术技术探索。1946年前苏联demikhov等率先开展了肺移植的实验研究,首先是心肺联合移植的动物实验,1947年他又报道了单独的肺移植,他提出物种内的生物不相容性是相对的,是可以克服的。1950年5月美国纽约州Bullalo大学医学院Andro A. Juvenell等全麻下切除狗的左肺,原位再植(reimplantation)成功。同年,法国Metras首先采用左房袖吻合代替肺静脉吻合,进行了动物同种异体单肺移植手术(homotransplantation),术后存活1年以上。1954年美国Hardin和Kittle在美国分别报道了犬科动物的肺移植技术经验。这些报道和技术已经推翻了过去形成的一些观念:肺移植术后肺血管阻力将升高,肺静脉易血栓形成。通过精细操作的血管吻合技术可以使肺移植术后肺动脉压保持在正常水平,左房袖吻合代替肺静脉吻合技术也使肺移植术后肺静脉血栓发生率明显降低,这些技术至今仍在临床应用。同时他们也提出肺移植术后的异体蛋白引起抗原抗体反应可能是造成移植后器官功能衰竭和死亡的主要原因。此后许多研究中心的实验研究均集中在自体肺移植(autotransplantation)、同种异体单肺移植手术前后的呼吸及循环生理改变、排斥反应等临床前沿课题上。1963年美国芝加哥大学Nigro等报道,仅靠再移植的右肺实验犬生存长达2.5年。动物实验获得的大量研究成果和一些长期生存结果,使肺移植进入临床成为可能。

这十余年的研究主要集中在移植手术技术和移植肺的生理学方面,到1963年美国施行首例人体肺移植,肺移植技术基本成熟。

二、临床肺移植的探索和移植免疫研究阶段,

开始于上世纪60年代。肺移植成功后的严重排异反应使得异体移植免疫学成为这一领域研究的热点。随着病人能耐受的有效免疫抑制治疗方案的到来,临床肺移植终于成为可能。

1981年斯坦福研究组报道了首例心肺联合移植治疗肺血管疾病(PVD pulmonary vascular disease)获得成功[12]。这种联合移植的模式曾经先后被CooleyLilleheiBarnard等多个研究组尝试,但最终均失败。斯坦福的这一经验表明,在应用新的免疫抑制剂环孢霉素的情况下,移植的肺脏可以为患有肺动脉高压以及右心室衰竭的患者提供长期的理想的功能。但1983年之前,成功的单肺移植一直没有施行。

当时正确的病例选择仍然是完成临床肺移植的最终障碍,以Cooper教授为首的多伦多研究组分析认为肺纤维化导致的终末期呼吸衰竭为单肺移植提供了良好的条件。由于患者原有的单肺灌注阻力和通气阻力增高,通气和血流灌注都趋向于移植肺一侧。而既往选择病例大多数是慢性阻塞性肺病,往往合并有肺部感染,术后存在有通气/灌注(V/Q)失衡问题,不适合行单肺移植。多伦多大学在1983年开始的一个临床肺移植计划主张仔细选择受者,并且严格执行供者的入选标准。在每一例肺移植手术中都应用带蒂大网膜来支持吻合的支气管,同时以前的围手术期的皮质类固醇被尽量避免应用。通过采用这些手段,多伦多肺移植研究组在1983年迎来了他们第一例成功的肺移植,为一位58岁的患有先天性肺纤维化的男性患者施行了同种异体单肺移植手术,术后存活6.5年。1986年多伦多肺移植组报道了5例终末期肺间质患者肺移植的临床报告,4例术后恢复了正常生活[13]

最初的经验认为阻塞性肺病仅适合接受双侧肺移植,但是很快就有报道证明单肺移植为这些患者提供了一个更有吸引力的选择。1989年法国ClichyBeaujon医院Herve Mal等成功地为2例终末期肺气肿的病人施行了单肺移植手术,术后一般情况良好,同位素扫描V/Q无明显失衡,出院后基本恢复正常生活,从而打破了终末期肺气肿不适合行单肺移植手术的疑惑,很大程度上开拓了肺移植手术的适应证[19]。心肺联合移植从前被认为是PVD的唯一选择,然而许多研究者证明单肺,以及双肺移植都可以为这些患者提供满意的肺功能。1990年多伦多大学肺移植组将单肺移植用于治疗Eisenmenger综合症,美国华盛顿大学肺移植组将单肺移植用于治疗原发性肺动脉高压,均取得了临床成功[20-21]

在双肺移植术开展的初期,尽管手术保留了受者的心脏,但在技术层面上讲仍然是一个复杂的操作。在当时的技术条件下,双肺移植比心肺联合移植手术有更多的并发症,尤其是供肺的气道并发症,以及心脏周围神经切除造成的影响。

随着实验性及临床应用的整体双肺移植及双侧顺序式单肺移植技术的发展,拓宽了肺移植手术适应症,经历了上世纪九十年代初的快速增加后,在上世纪九十年代中期肺移植手术数量逐渐趋向平稳增加,心肺联合移植手术数量明显降低。对于合适的肺移植患者,肺移植取代心肺联合移植手术的优点:(1)使供者分配更加合理;(2)排除了术后心脏排斥反应的问题;(3)手术相对简化;(4)死亡率及并非症降低。

1983年11月7日加拿大多伦多肺移植组Cooper教授为一例58岁终末期肺纤维化男性患者作了右侧单肺移植,病人出院后生活质量良好,恢复全日工作。

三、临床推广和提高阶段

至上世纪80年代后期,尤其在1989年后,肺移植例数迅速增加,肺移植技术进入第三阶段,即临床推广和提高阶段。从数量上看,1994年后全世界每年肺移植例数超过1000例,截止到2002年12月,全世界161个医疗中心共施行肺移植14588例次。

至80年代初,全世界共行肺移植手术40余例,均因各种原因手术失败。当时多数患者在肺移植术后二周内死于原发性移植肺功能衰竭、感染、急性排斥反应,而术后二周以后最主要的死因为气管吻合口并发症。

四、我国肺移植的发展进程

我国肺移植始于1979年,2例肺结核肺移植未成功。20世纪90年代我国肺移植14例,北京安贞医院一例肺移植存活5年10个月,一例双肺移植存活4年3个月,其余病例最长存活48天,一年生存率仅14.3%。据不完全统计,截至2006年6月底,我国开展肺移植总例数不到90例,术后近期死亡率高,6个月生存率<50%。可见我国开展肺移植尚属起步阶段,表现为开展单位多每家病例少。

2002年6月上海市肺科医院在上海市科委的大力资助,丁嘉安、姜格宁教授的主持下,率先开展了人体肺移植的临床工作。包括单肺移植、双肺移植、肺再移植以及活体肺叶移植,是国内唯一开展了所有肺移植术式的医院,肺移植存活率国内领先,并接近欧美发达国家水平,该项目2005年荣获上海市科技成果二等奖,2006年荣获教育部科技进步二等奖,2012年荣获中华医学科技奖二等奖。

受中华医学会器官移植分会委托,该中心起草制定了中国《临床肺移植应用技术规范》,肺移植手术类型开展最全面,包括小儿肺移植、高龄肺移植、单肺移植、双肺移植、活体肺叶移植、肺再移植术、ECMO在肺移植中的应用。

上海市肺科医院获得肺移植相关课题18项,包括2项国家自然科学基金项目,1项国际合作项目,2项上海市科委重大项目,2项上海市启明星计划,不包括匹配共430万,获得新型实用专利1项,发表肺移植相关论文68篇,包括中华论文43篇,SCI论文7篇,总引用次数为135次。

出版了国内第一部肺移植专著,主编和参编了近几年国内所有肺移植及相关书籍中肺移植的内容,包括主编专著2本,参编专著4本。

肺移植实验室已建设成为上海市器官移植重点实验室。

项目负责人姜格宁教授担任中华医学会器官移植学会委员,已受聘为两届中华器官移植杂志编委。该移植中心先后扶持上海、江苏、山东、陕西、广西、新疆、浙江等八个省市的10多家三甲医院,成功开展了肺移植手术。应邀在国际会议上发言3次,国内会议发言20余次,介绍推广肺移植经验,取得了良好的社会效应。

然而,纵观我国的肺移植现状,移植供体匮乏、围手术期经验不足、对急慢性供肺失功的研究薄弱、移植总费用较高等仍然是急需解决的难题,这些难题的存在也大大阻碍了肺移植在国内的普遍推广和临床应用。

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