采用供肺的主动脉弓与不同类型的供肺左心房袖吻合,再利用主动脉弓自带的动脉分支进行直接置管连接。不同类型的供肺动脉也进行直接置管连接。对双肺体外肺灌注技术(EVLP)的连接方式进行了密闭性测试及实验。供肺的主动脉弓-左心房袖及肺动脉连接均有3种类型的吻合及置管连接方式。双肺EVLP的连接方式进行了16次管道密闭性测试及4次EVLP试验。16次密闭性测试中,14次测试结果良好,2次出现渗漏需再修补。4次EVLP实验中,管道通畅,无渗漏。本替代方案满足EVLP的管路连接要求,简化了EVLP耗材准备,明显降低了实验成本。
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近年来,体外肺灌注技术(EVLP)的临床应用显著改善了肺移植供肺不足的局面,已被认为是扩大供肺来源的重要途径之一[1,2]。EVLP最早由Steen等[3]成功运用于临床肺移植,而后以加拿大多伦多为主的几个肺移植团队对其进一步研究应用,并获得了良好的临床效果[4,5,6,7]。EVLP可在常温离体状态下再评估供肺功能,并显著修复肺损伤,同时有效延长了供肺的离体保存时间;保证临床效果的同时明显提高了供肺利用率,改善了供肺不足的局面[2,8,9]。但是按照现有方案实施EVLP[10],包括管路及灌注液等,其高昂的费用限制了该技术在我国的引入及应用。有鉴于此,我中心将EVLP技术的主要系统组件国产化以降低应用成本,并进行了前期研究[11]。在此基础上,我们利用供源主动脉弓段血管对现有的EVLP供体肺管路连接方案实施了简易替代,效果良好且显著降低了实施成本,报道如下。
供肺来源于器官获取组织(OPO)主导的死亡后捐献捐献,按规程判定达标[12]。供肺经评估后判定为扩大标准供者供肺,供肺获取后再次判定为不达标[13],且符合EVLP纳入标准[10]:(1)最佳PaO2/FiO2<300 mmHg(1 mmHg=0.133 kPa);(2)体检或胸部X线检查存在肺水肿;(3)获取时发现肺的顺应性差(膨胀或萎限不良);(4)有高危病史,如输血超过10 U或有异物吸入史;(5)心肺复苏时长超过60 min。主动脉弓段血管组织来源于同一供者。以上均已完成伦理审批及知情同意。
按照以往我中心在获取供肺过程中遇到实际情况的不同(例如供心和供肺同时获取,供心不获取等),我们将供肺左心房袖及主肺动脉干的保留状态分为以下几种情况:
心房袖保留状态可分为三种(图1):(1)心房袖保留完整;(2)心房袖左右离断;(3)只进行单侧EVLP。
主肺动脉干保留状态也可分为三种(图2):(1)主肺动脉干保留足够长,直接主干插管;(2)主肺动脉干离断处接近左右肺动脉干分叉,不能直接主干插管;(3)只进行单侧EVLP。
依据供肺获取后心房袖保留的完整程度,心房袖管道连接分为以下方式:(1)单一吻合口:左房袖完整,依据左房袖切缘长短及主动脉弓管径粗细,可将主动脉弓水平截面剪开并修剪至合适大小,然后与左房袖吻合(图3A),也可以将主动脉弓的一侧管腔闭合,另一侧与左房袖吻合(图3B);(2)双吻合口:左房袖不完整,供心、肺分离之时已将左心房袖离断,此时主动脉管腔的两侧均不闭合,而是分别与左、右肺的心房袖吻合(图3C);(3)单侧肺EVLP:该方式与图3B的连接方式类似,也是将主动脉弓一端闭合,另一端与单侧心房袖吻合。
依据肺动脉的保留状态,肺动脉管道连接有以下方式:(1)肺动脉主干直接插管:适于肺动脉干保留足够者,直接将循环管道接头插入肺动脉干,并用丝线固定;(2)肺动脉"Y"型连接:适于肺动脉主干保留不足者,修剪左右肺动脉后,用"Y"型接头分别连接左右肺动脉,以丝线固定;(3)单侧EVLP:与肺动脉主干插管相似将循环管道动脉端接头直接插入单侧肺动脉干,以丝线固定。
吻合、连接完毕后,对肺动静脉连接的密闭性及牢固性进行测试。首先将供肺复张至中等膨胀大小,然后以肺保护液逆行灌注,灌注时避免肺动静脉发生旋转、扭折等,灌注压力30 cmH2O[13]。供肺充分排气后,闭合肺动脉侧出口,维持管路静水压同上。观察管路是否有渗漏,无明显渗漏证明接头密闭牢固,否则再行加固。
鉴于双肺EVLP管道连接方式已包含了单肺EVLP管道连接,且双肺EVLP缝合缘更长,管路出现渗漏概率更高,所以我们选取了双肺EVLP进行验证。双肺EVLP管道连接共有4种方式:(1)肺动脉主干插管+左房袖单一吻合口式(图4A);(2)肺动脉"Y"型连接+左房袖单一吻合口式(图4B);(3)肺动脉主干插管+左右肺心房袖双吻合口式(图4C);(4)肺动脉"Y"型连接+左右肺心房袖双吻合口式(图4D)。对4种不同管道连接形式共进行了16例管道密闭性测试,其中A、C各3次,B、D各5次。16例中,B、C各出现1例次渗漏,后经检查为心房袖缝合处渗漏,加缝加固后,渗漏消失。期间,在4例EVLP实验中应用了该管道替代方案,持续灌注过程中管道通畅,未发现管道渗漏(表1)。
连接方式 | 测试次数 | 渗漏 | 渗漏部位 | EVLP应用 | EVLP回路状况 |
---|---|---|---|---|---|
A | 3 | 0 | 无 | 1 | 通畅,无渗漏 |
B | 5 | 1 | 心房袖 | 2 | 通畅,无渗漏 |
C | 3 | 1 | 心房袖 | 0 | — |
D | 5 | 0 | 无 | 1 | 通畅,无渗漏 |
EVLP最早应用于动物离体肺的病理生理学研究[14],多伦多总医院在2011年报道,其大规模实施该技术应用并获得了良好的临床效果,EVLP后的供肺再使用率高达86%,对比常规肺移植效果无统计差异[8]。后续一些研究应用进一步证实了该项技术的安全、有效性[5,7,15,16,17]。我国于2015年开始全面采用捐献器官,但供肺利用率低下,质量欠佳[18]。若能采用EVLP评估供肺功能并修复损伤,无疑可以大幅提高供肺利用率。然而,现行EVLP体系的高昂费用限制了该技术在我国的开展与应用,目前每例EVLP耗费约30万元甚至更高,国内推广实施困难。所以在学习国外现有实验体系的同时,研究出一套适合我国的EVLP系统尤为重要。在这里针对供肺管路连接等技术细节,我们实施了此替代方案,总体效果满意,可行性强。
EVLP实验过程中,左心房压及肺动脉压的监测与调控关系着整个实验进展,并直接影响实验结果[19]。所以该处连接方案的选取有着严格的要求,而本文中我们所介绍的连接方案成功的满足了实验要求。已有方案中,管路套件与左心房袖完成缝合,再与体外循环管道连接。我们体会,采用套件有两个不足,一是材料偏硬,血管(袖)组织与其缝合相适应性仍有不足;二是费用昂贵,仅供肺插管套件即接近2万元。针对这两个不足,我们用主动脉弓实施了本替代方案。无论是心脏还是肺移植,主动脉弓段血管均为舍弃不用的组织。在本替代方案中,我们利用主动脉弓的解剖特点,很好地解决了供肺连接所必须的两个技术要求:(1)将开放的左心房接入密闭回路;(2)与体循管路连接并完成左心房测压。我们将主动脉弓与敞开的左心房缝合,因为均为自体组织,且均有一定的厚度及韧性,故而缝合相适应性好,在灌注测试过程中很少出现缝合处渗漏(2/16)。而主动脉弓所发出来的分支,无论是进行插左心房引流管还是左心房测压管,均不需要再行缝合操作,仅牢固绑定即可,方便简捷。
EVLP系统的核心设备包括呼吸机及其管道,肺承载仓,体循管道及其组件,储液罐,膜式氧合器,温度调节器,除氧气源,离心泵,流量计,白细胞过滤器等。在此前的临床前研究中,我们用国产的体外循环管道进行了替代并采用临床现有药物配置了EVLP灌注液,效果满意,已经可以大大降低实施成本,使得该技术有可能在国内推广运用[11]。而采用本替代方案,则进一步免除了供肺插管套件[10],在保证EVLP灌注流程顺利的同时,进一步降低了费用。
综上所述,我们认为,采用供者主动脉弓段血管组织及肺动脉接头构成的系统管路连接替代方案简便、可行,可成为降低EVLP技术实施成本的有效途径之一。
利益冲突 所有作者均声明不存在利益冲突