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肺和心肺联合移植

作者:

Martin Hertl

, MD, PhD, Rush University Medical Center

最后一次全面审校/修订者 9月 2016| 内容末次修改日期 10月 2016
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(也见 移植概述

呼吸功能不全或衰竭的患者,其他治疗无效时可选择肺或心肺移植。

肺移植最常见的指证为:

  • 慢性阻塞性肺病

  • 特发性肺纤维化

  • 囊性纤维化

  • α1-抗胰蛋白酶缺乏

  • 原发性肺高压

较少见的适应证有肺间质疾病(如结节病)、支气管扩张和先天性心脏病。

对于大多数不涉及心脏的患者来说,一侧或双侧肺移植都适用,但是对于慢性弥散性感染的患者(如支气管扩张)来说,最好能进行双侧肺移植。

心肺联合移植的适应证

  • 艾森曼格综合征

  • 伴不可逆的严重心室功能障碍的肺病

很少将肺源性心脏病作为心肺移植的指征,因为单侧肺移植后,肺心病常常逆转;然而,有时心肺联合移植是可行的。

相对禁忌证包括年龄(单侧肺移植受者必须<65岁,双侧<60岁,心肺联合移植<55岁),正在吸烟,有胸部手术史的患者,一些医院将囊肿性纤维化患者伴耐药性洋葱伯克霍尔德菌(Burkholderia cepacia)感染的患者也列为手术禁忌,因为这种情况会大大增加死亡风险。

单侧和双侧肺移植病例数相似,且至少是心肺联合移植的8倍。

肺供者

几乎所有移植的肺都来自脑死亡、心跳未停止的供者。

来自于非心脏跳动捐赠者的移植物,也称为心脏死亡后(DCD)捐助者,正在越来越多地使用,因为来自于更合适的供体肺非常缺乏。

非常罕见的情况是当没有死的供着器官时,活的供者捐献一个肺叶(通常是家长捐献给孩子)。

供者必须小于65岁,无吸烟史,并通过以下检查无活动性肺疾患:

  • 氧合功能检查:Pao2/Fio2(吸入气中氧浓度分数O2>250~300mmHg,其中氧分压Pao2为mm Hg,Fio2为分母(如0.5)

  • 肺顺应性检查:吸气峰压<30cmH2O在(VT)15mL/kg下,且呼气末正压=5cmH2O

  • 大体观察 :使用支气管镜检查

供者和受者的肺必须在解剖学(通过胸X片检查)和(或)功能(依据肺容量)上相匹配。

选择移植的时机

选择移植的时机主要依据以下几个因素

  • 阻塞性疾病的程度:COPD患者用力呼气1秒容积(FEV1<预期值的25~30%、α1-抗胰蛋白酶缺乏症或囊性纤维化

  • Pao2<55mmHg

  • Paco2>50mmHg

  • 原发性肺动脉高压患者右房压>10mm以及收缩压>50mmHg

  • 同时还要参考临床、影像学和疾病的进展速度

移植步骤

先对供体进行抗凝化处理,然后用冷的含有前列腺素的晶体保存液通过肺动脉注入肺内。用冰盐水在原位浸润或通过体外循环冷却供体器官,然后摘除。通常要预防性使用抗生素。

单侧肺移植

单侧肺移植选择后外侧胸廓切开术。切除患者的肺,然后将支气管、肺动脉、肺静脉与相应的部位分别吻合。吻合支气管需要套叠或包绕网膜或心包,以帮助吻合口愈合。

单侧肺移植的优点在于手术相对简单,避免体外循环和全身抗凝(常见),更容易匹配肺的大小,并且供者对侧的肺还可以移植给另一位患者。

缺点在于移植的单侧肺可能与患者原来的肺的通气/弥散不相配,以及单侧支气管吻合口愈合可能不佳。

双侧肺移植

双侧肺移植选择胸骨切开术或前侧横向胸廓切开术,手术方法相当于两个单侧移植。

主要优点 在于完全去除了受者中所有肺组织病灶。

缺点 在于气管吻合口愈合困难。

心肺联合移植

心肺联合移植选择中部胸骨切开术,并且需要体外循环。主动脉、右房和气管需要吻合,气管吻合口在靠近气管分叉的上方。

心肺联合移植的优点是能提高移植物的功能,并且由于冠状动脉与支气管在心肺区内平行,气管的吻合口更容易愈合。

缺点是手术时间较长,需要体外循环,必须选择大小相近的供体以及一供体捐献三个器官。

免疫抑制治疗

常见的3种药联合免疫抑制方案

  • 钙调磷酸酶抑制剂(环孢霉素或他克莫司)

  • 嘌呤代谢抑制剂(硫唑嘌呤或麦考酚酸酯)

  • 甲泼尼松龙或其他糖皮质激素

术前,大剂量给予患者;肺移植灌注之前,在术中需静脉使用甲泼尼龙。此后给予较低剂量维持({blank} 免疫抑制剂用于治疗移植排斥).

通常抗胸腺细胞球蛋白(ATG)或阿仑单抗作为诱导治疗。这些药物还可将移植后免疫抑制减至最低。通常,如果给予过诱导治疗,他克莫司单药治疗就足够了。

为了使支气管吻合愈合更好,通常不使用激素,因此采用其他免疫抑制剂替代,并需采用更大的剂量(如环孢素、咪唑嘌呤)。免疫抑制剂必须长期连续使用。

并发症

排斥

即使使用了免疫抑制剂,大多数患者都会发生排斥反应。超急性、急性和慢性排斥反应的症状和体征相似,主要包括发热、呼吸困难、咳嗽、SaO2降低(动脉血O2饱和度)以及FEV1降低>10%到15% ({blank} 不同类型的肝移植排斥的症状)。

超急性排斥反应必须与早期移植物功能障碍相鉴别,急性排斥反应必须与感染鉴别。从胸部X光检查看到的间质浸润,是患者加速或急性排斥反应的典型表现。通常是由支气管镜检查,包括支气管镜支气管活检,来诊断排斥反应。如果发生排斥反应,活检可见小血管血管周围淋巴细胞浸润;多形核白细胞肺泡浸润和感染性病原体提示感染。静脉使用皮质激素对超急性排斥反应、加速期或急性排斥反应通常有效。对于反复发作或耐药的患者,酌情使用大剂量的激素、环孢素气雾吸入和ATG。

高达50%以上的患者移植1年后发生慢性排斥反应;它表现为闭塞性细支气管炎或少见的动脉粥样硬化。急性排斥反应可能增加慢性排斥反应的风险。闭塞性细支气管炎的患者表现为咳嗽、呼吸困难、 FEF25-75% 或FEV1下降,伴或不伴体格检查和气道影像学证据。鉴别诊断包括肺炎。确诊通常根据支气管镜活检。目前尚无有效的治疗方法,可选择的治疗有激素、ATG,环孢素气雾吸入和重新移植。

表格
icon

不同类型的肺移植排斥的症状

排斥类型

症状

超急性

氧合功能差、发热、咳嗽、呼吸困难、FEV1降低

加速性

氧合功能差、发热、咳嗽、呼吸困难、胸部X线可见浸润、下降 FEV1降低

急性

与加速期相同

血管周围间质渗出(纤维支气管镜活检)

慢性

闭塞性细支气管炎、咳嗽、呼吸困难

FEV1FEV1 =第一秒用力呼气容积

手术并发症

最常见的手术并发症为

  • 支气管或气管吻合口愈合不良(当出现气胸或纵膈积气时可诊断)。

  • 感染

近20%的单侧肺移植患者发生支气管狭窄,导致喘息和气道阻塞,治疗方法为扩张术或放置支架。

其他手术并发症包括:由喉返神经或膈神经损伤造成嘶哑和膈肌瘫痪,由胸迷走神经损伤造成的消化道蠕动障碍,以及气胸。部分患者发生室上性心律失常,可能与心房和肺静脉缝合造成的心电传导异常有关。

预后

患者生存率是

  • 1年:活体移植为84%,死者供体移植为83%

  • 5年:活体移植为34%,死者供体移植为46%

原发性肺动脉高压、特发性肺纤维化或结节病患者的死亡率较高,而COPD和α1-抗胰蛋白酶缺乏症患者的死亡率较低。单侧肺移植的死亡率高于双侧肺移植。

最常见的死亡原因是

  • 移植后1个月内:原发性移植物衰竭、缺血和再灌注损伤以及除巨细胞病毒外的感染(如肺炎)。

  • 1月和1年之间:感染

  • 1年后:闭塞性细支气管炎

死亡的危险因素包括供体巨细胞病毒阳性而受者阴性、人类白细胞抗原(HLA-DR)不匹配、糖尿病、或移植前需要机械通气或辅助通气。

不常见的是,患者的原发疾病,尤其是肺间质疾病的患者。由于高通气反应,患者的运动能力将受到轻度的限制。

心肺联合移植的患者及其移植物一年生存率为60%。

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