宋洋洋, 藺婷婷, 何岍妍, 劉環(huán)秋, 馮艷華
(1. 吉林大學(xué)第一醫(yī)院麻醉科,吉林 長(zhǎng)春 130021;2. 吉林大學(xué)第一醫(yī)院神經(jīng)內(nèi)科,吉林 長(zhǎng)春 130021)
腎移植是終末期腎臟疾病的治療方式,比透析的成本低,并且為患者提供更長(zhǎng)的生存時(shí)間和更高的生活質(zhì)量[1-2]。我國(guó)現(xiàn)在主要的器官捐獻(xiàn)方式為可控型心臟死亡后器官捐獻(xiàn)(donation after cardiac death, DCD),可控型DCD 供體腎移植較活體供者腎移植,腎臟將經(jīng)歷更久的冷、熱缺血時(shí)間,缺血再灌注損傷(ischemia reperfusion injury,IRI)更為嚴(yán)重,研究[3-4]證明:IRI 與術(shù)后腎功能延遲恢復(fù)(delayed graft function,DGF)的發(fā)生密切相關(guān)。烏司他丁是多種蛋白酶的抑制劑,來(lái)源于人體的尿液,能夠降低休克死亡率,預(yù)防全身炎癥反應(yīng)和器官損傷,減輕器官的IRI[5]。目前,關(guān)于烏司他丁在腎移植中保護(hù)作用的研究[6-7]較多圍繞活體腎移植或DCD 腎移植的受體進(jìn)行,未見(jiàn)關(guān)于DCD供體應(yīng)用烏司他丁以保護(hù)腎功能,減輕移植腎IRI的研究報(bào)道。本研究對(duì)可控型DCD 供體使用烏司他丁預(yù)處理,探討其對(duì)腎移植受體術(shù)后腎功能的保護(hù)作用,為臨床上保護(hù)移植腎功能提供新方法。
選取2018 年7 月—2019 年12 月在本院實(shí)施器官捐獻(xiàn)的可控型DCD 供體90 例,排除標(biāo)準(zhǔn):未能成功進(jìn)行供腎捐獻(xiàn)的。受體選擇:接受上述供腎的受體,首次接受腎移植,并且可搜集到完整資料者;排除標(biāo)準(zhǔn):資料收集不全者術(shù),后未能按醫(yī)囑按時(shí)用藥者。實(shí)驗(yàn)分組:根據(jù)隨機(jī)數(shù)字表法將90 例供體隨機(jī)分為3 組,每組30 例。按是否使用烏司他丁及烏司他丁的使用劑量的不同,分為烏司他丁1 組(U1 組)、烏司他丁2 組(U2 組)和對(duì)照組。U1 組烏司他丁使用量為5 000 U·kg-1,U2 組烏司他丁使用量為10 000 U·kg-1,對(duì)照組使用相同體積的生理鹽水。所有供體均為公民DCD 者,在家屬提出終止治療意愿后,經(jīng)省級(jí)人體器官捐獻(xiàn)委員會(huì)、醫(yī)院器官捐獻(xiàn)委員會(huì)、醫(yī)院器官移植倫理委員會(huì)、紅十字會(huì)器官協(xié)調(diào)員和主管醫(yī)師等檢測(cè),各項(xiàng)指標(biāo)均達(dá)到國(guó)家器官捐獻(xiàn)標(biāo)準(zhǔn),獲取捐獻(xiàn)家屬及相關(guān)家屬同意并簽署知情同意等相關(guān)法律文件。
本研究為前瞻性、單盲、隨機(jī)對(duì)照研究,本文作者根據(jù)前期預(yù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果,對(duì)照組、5 000 U·kg-1烏司他丁組和10 000 U·kg-1烏司他丁受體在術(shù)后第 1 天 每 小 時(shí) 尿 量 值 分 別 為 (292.18±135.44)mL、(350.38±136.46)mL 和(415.84±221.26) mL,雙側(cè)α 值為0.05,把握度為90%,失訪率為10%,最終預(yù)計(jì)受體組每組約需要60 例患者,3 組應(yīng)180 例左右,故需要90 例供體陸續(xù)進(jìn)入分組,按隨機(jī)數(shù)字表法將其隨機(jī)分為3 組,每組30 例供體。
供體麻醉:供者均帶氣管插管入室,入室后立即給予呼吸機(jī)機(jī)械通氣(連接呼氣末CO2檢測(cè)裝置),容量控制通氣,設(shè)定潮氣量8~10 mL·kg-1,呼吸頻率10~12 min-1,吸呼比1∶2,自主循環(huán)存在時(shí),維持呼吸末CO2分壓為30~40 mmHg, 連接胸前五導(dǎo)聯(lián)心電圖,指尖脈搏血氧飽和度,無(wú)創(chuàng)血壓進(jìn)行監(jiān)護(hù)。供者自帶中心靜脈液體通路,持續(xù)泵入升壓藥物,腎上腺素、去甲腎上腺素和多巴胺等, 使平均動(dòng)脈壓>70 mmHg,調(diào)整血管活性藥物的使用。烏司他丁所需給予的藥量均溶于20 mL生理鹽水中,入室后立即單次通過(guò)中心靜脈注射。U1 組患者給予5 000 U·kg-1烏司他丁,U2 組患者給予10 000 U·kg-1烏司他丁,對(duì)照組患者給予20 mL 生理鹽水。每例供體給予實(shí)驗(yàn)所需藥物10 min 后,撤除生命支持治療設(shè)施,捐獻(xiàn)者心跳停止開(kāi)始器官切取。記錄供體心跳停止時(shí)間,腎臟灌注開(kāi)始時(shí)間等。
受體:2 組受者麻醉前均無(wú)術(shù)前用藥。受體入室后給予連接常規(guī)監(jiān)測(cè)設(shè)施,麻醉誘導(dǎo),丙泊酚1.5~2.5 mg·kg-1,舒 芬 太 尼0.2~0.4 μg·kg-1,順式阿曲庫(kù)銨1.5 mg·kg-1,維持鎮(zhèn)靜使用2%丙泊 酚5~12 mg·kg-1·h-1, 鎮(zhèn) 痛 使 用 瑞 芬 太 尼0.05~0.20 μg·kg-1·min-1,術(shù)中間斷予以順式阿曲庫(kù)銨維持肌肉松弛,維持麻醉深度檢測(cè)儀Narcotrend 值為D1~E1。術(shù)前至手術(shù)結(jié)束持續(xù)靜點(diǎn)兔抗人胸腺細(xì)胞免疫球蛋白,手術(shù)開(kāi)始時(shí)給予甲強(qiáng)龍500 mg,于15 min 內(nèi)靜點(diǎn)完成,之后0.9%氯化鈉溶液100 mL+呋塞米60 mg 靜點(diǎn),腎動(dòng)脈開(kāi)放時(shí)給予地塞米松。術(shù)中維持血壓于基礎(chǔ)血壓值±20%,血壓低于目標(biāo)值則給予去甲腎上腺素和多巴胺以升壓,血壓過(guò)高則給予尼卡地平和艾司洛爾等進(jìn)行降壓治療。根據(jù)血?dú)夥治鼋Y(jié)果、尿量、移植腎血液供應(yīng)情況、中心靜脈壓、平均動(dòng)脈壓(mean arterial pressure, MAP)、心率(heart rate, HR)和血管活性藥物的使用情況等進(jìn)行輸液液體的選擇和酌情補(bǔ)液。
本研究共選取可控型DCD 供體90 例,其中對(duì)照組供腎有腎結(jié)石1 個(gè),腎動(dòng)脈硬化1 個(gè),2 個(gè)單腎被棄用,進(jìn)行腎移植例數(shù)為58 例,1 例受體因術(shù)后1 d 出血而被迫切除,最終納入研究例數(shù)為57 例;U1 組因供腎腎血管畸形1 個(gè)棄用,最終納入分析59 例;U2 組因供腎外傷性破裂1 例,腎動(dòng)脈硬化1 例,共2 個(gè)單腎被棄用,最終納入分析研究例數(shù)為58 例;未有失訪受體,共納入受體174 例。
供體觀察指標(biāo):性別、年齡、體質(zhì)量指數(shù)(body mass index,BMI)、死亡原因、是否進(jìn)行過(guò)心肺復(fù)蘇(cardiopulmonary resuscitation, CPR)、入手術(shù)室后的MAP 和HR 以及行器官切取術(shù)前的最后一次血肌酐和尿素氮水平等。
受體觀察指標(biāo):性別、年齡、BMI、原發(fā)病、術(shù)前是否進(jìn)行透析、透析方式、透析時(shí)間、手術(shù)時(shí)間、血管吻合方式,術(shù)前血肌酐和尿素氮水平,術(shù)后7 d 每天的每小時(shí)尿量、估算腎小球?yàn)V過(guò)率(estimated glomerular filtration rate,eGFR)、術(shù)后1~7 d 的血肌酐、尿素氮、是否發(fā)生術(shù)后DGF。DGF 定義范疇為腎臟移植術(shù)后7 d 內(nèi)需要進(jìn)行血液透析, 或者雖然未進(jìn)行血液透析,但是術(shù)后第7 天血 肌 酐 水 平 仍 大 于400 μmol·L-1[8-9]。 計(jì) 算eGRF, eGFR (mL·min-1) =186× [血 肌 酐(mL·dL-1)]-1.154× [年齡(歲)]-0.203×0.742(女性)。
采用SPSS 25.0 統(tǒng)計(jì)軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)分析。受體術(shù)后血肌酐、尿素氮、每小時(shí)尿量和eGFR 符合正態(tài)分布,以±s 表示,多組間樣本均數(shù)比較采用單因素方差分析,組內(nèi)比較采用重復(fù)測(cè)量方差分析,兩兩比較采用LSD 檢驗(yàn);非正態(tài)分布的計(jì)量資料以M(P25,P75)表示,組間差異比較采用Kruskal-Wallis 檢驗(yàn),兩兩比較采用LSD 檢驗(yàn);計(jì)數(shù)資料以頻數(shù)和構(gòu)成比表示,組間比較采用χ2檢驗(yàn)或Fisher 精確概率法。以P<0.05 為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
供體性別、年齡、BMI、死亡原因、是否進(jìn)行過(guò)心肺復(fù)蘇、入手術(shù)室的MAP 和HR 以及術(shù)前最后一次靜脈血的血肌酐、尿素氮和血鈉水平3 組比較差異均無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)。見(jiàn)表1。
表1 3 組供體資料的比較Tab. 1 Comparison of donor data among three groups (n=30)
2.2.1 3 組受體一般資料 3 組受體性別、年齡、BMI、熱缺血時(shí)間、冷缺血時(shí)間、原發(fā)病、透析方式、透析時(shí)間以及腎動(dòng)脈吻合方式比較差異均無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)。見(jiàn)表2。
2.2.2 3 組受體術(shù)中資料 3 組受體麻醉后血壓水平低于基礎(chǔ)值,3 組受體在麻醉前、麻醉后、腎動(dòng)脈開(kāi)放及手術(shù)結(jié)束時(shí)MAP 比較差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)。見(jiàn)表3。
2.3.1 3 組受體術(shù)后每天每小時(shí)尿量 3 組受體術(shù)后7 d 的每小時(shí)尿量呈現(xiàn)下降趨勢(shì)。術(shù)后第1 天(術(shù)后當(dāng)天至第2 天早6∶00),U1 組和U2 組受體每小時(shí)尿量均高于對(duì)照組(P<0.05)。 術(shù)后第3 天,U2 組受體每小時(shí)尿量高于U1 組(P<0.05)。術(shù)后第5 天,U2 組受體每小時(shí)尿量高于U1 組(P<0.05)。術(shù)后第6 天U2 組受體每小時(shí)尿量高于U1 組和對(duì)照組(P<0.05)。其余各天3 組受體每小時(shí)尿量比較差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)。見(jiàn)圖1。
2.3.2 3 組受體術(shù)前和術(shù)后7 d 時(shí)eGFR 3 組受體術(shù)前eGFR 均較低,術(shù)后7 d 時(shí)eGFR 逐漸升高,U1 組和U2 組受體eGFR 均高于對(duì)照組。術(shù)后第2 天,U1 組受體eGFR 高于對(duì)照組,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05),其余時(shí)間3 組受體eGFR 比較差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)。見(jiàn)圖2。
2.3.3 3 組受體術(shù)前和術(shù)后7 d 時(shí)血肌酐水平3 組受體術(shù)前血肌酐水平比較差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意
義(P>0.05),術(shù)后7 d 內(nèi)的血肌酐水平均明顯下降,U1 組和U2 組受體血肌酐水平較對(duì)照組下降幅度更大,但3 組間比較差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)。見(jiàn)圖3。
表2 3 組受體資料的比較Tab. 2 Comparison of recipient data among three groups
表3 3 組受體術(shù)中不同時(shí)間點(diǎn)MAPTab. 3 MAP of recipients at different time points in three groups (±s,P/mmHg)
表3 3 組受體術(shù)中不同時(shí)間點(diǎn)MAPTab. 3 MAP of recipients at different time points in three groups (±s,P/mmHg)
Group n MAP Control U1 U2 30 59 58 F P Before anesthesia 111.98±10.83 111.12±10.85 111.22±10.67 0.110 0.896 After anesthesia 96.72±7.49 96.53±7.96 96.26±8.26 0.049 0.952 Renal artery opening 103.91±7.37 102.73±7.77 103.86±8.03 0.438 0.646 End of the surgery 102.91±7.41 102.79±7.83 101.31±13.39 0.469 0.626
圖1 3 組受體術(shù)后每天每小時(shí)尿量Fig. 1 Hourly urine volumes of recipients in three groups every day after operation
圖2 3 組受體術(shù)前和術(shù)后7 d 時(shí)eGFRFig. 2 eGFR of recipients in three groups before and 7 d after operation
圖3 3 組受體術(shù)前和術(shù)后7 d 時(shí)血肌酐水平Fig. 3 Levels of serum creatinine of recipients in three groups before and 7 d after operation
2.3.4 3 組受體術(shù)前和術(shù)后7 d 時(shí)血尿素氮水平
3 組受體術(shù)后血尿素氮水平降低后又升高,U1 組和U2 組血尿素氮水平較對(duì)照組下降幅度更大,但3 組間比較差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)。見(jiàn)圖4。
圖4 3 組受體術(shù)前和術(shù)后7 d 時(shí)血尿素氮水平Fig. 4 Levels of blood urea nitrogen of recipients in three groups before and 7 d after operation
2.3.5 術(shù)后并發(fā)癥 U1 組和U2 組受體術(shù)后DGF發(fā)生率分別為8.5%(5/59)和6.9%(4/58),低于對(duì)照組[10.5%(6/57)],但差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)。
DCD 腎移植過(guò)程中供腎的IRI 是影響預(yù)后的重要因素。在臨床上,IRI 對(duì)腎功能延遲恢復(fù)、移植物排斥反應(yīng)、慢性移植物功能障礙以及間質(zhì)纖維化有重要影響[10-12],因此,減輕供腎的IRI 具有重要的臨床意義。
臨床和實(shí)驗(yàn)研究[13-14]表明:烏司他丁可減少腎臟的缺血再灌注損傷。UMEADI 等[15]的研究表明:烏司他丁是一種糖蛋白和非特異性的蛋白酶抑制劑,可以抑制多種炎性反應(yīng)(降低IL-1和TNF-α等炎癥因子的表達(dá))、穩(wěn)定細(xì)胞膜和溶酶體膜。CHEN 等[16]在一項(xiàng)大鼠腎臟IRI 的模型中發(fā)現(xiàn):應(yīng)用烏司他丁后,明顯減輕了腎小管細(xì)胞核、粗面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)和線粒體等受到的損傷,腎小管亞顯微結(jié)構(gòu)的損傷也得到了明顯的改善。這一改變可能與烏司他丁抑制并清除活性氧自由基,增加各種細(xì)胞器及細(xì)胞膜的穩(wěn)定性,保護(hù)腎小球和腎小管細(xì)胞有關(guān)。
本研究結(jié)果顯示:烏司他丁對(duì)于腎移植受體術(shù)后早期尿量的恢復(fù)有明顯保護(hù)作用,烏司他丁組中血尿素氮和血肌酐水平相對(duì)于對(duì)照組下降,但差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義,分析其原因:①可能與烏司他丁使用的劑量有關(guān)。可能所用的劑量5 000和10 000 U·kg-1對(duì)移植腎IRI 損傷的保護(hù)作用未達(dá)到峰值,更大的使用劑量可能對(duì)供腎功能起到明顯的保護(hù)作用,還需要進(jìn)一步探索合適的烏司他丁的使用劑量;②可能與烏司他丁使用時(shí)機(jī)和方式有關(guān)。本研究烏司他丁是在供體入室后中心靜脈一次性靜脈注射的,可能提前給予烏司他丁或者持續(xù)泵入效果會(huì)更好;③一項(xiàng)體外心肌細(xì)胞研究[17]顯示:4% 和17%的心肌細(xì)胞活力在缺血1 和4 h 后喪失,而在再灌注3 h 后有73%的心肌細(xì)胞喪失了活力。這表示再灌注過(guò)程對(duì)細(xì)胞的損傷更大,而本實(shí)驗(yàn)僅覆蓋了熱缺血的過(guò)程,未在腎移植手術(shù)中應(yīng)用烏司他丁,因此,在腎移植術(shù)腎動(dòng)脈開(kāi)放時(shí)及術(shù)后應(yīng)用烏司他丁可能會(huì)對(duì)移植腎有明顯的保護(hù)作用;④樣本量小。樣本量是由預(yù)實(shí)驗(yàn)中的尿量決定的,因此反應(yīng)腎功能的指標(biāo)(血肌酐和尿素氮)在實(shí)驗(yàn)組與對(duì)照組之間比較差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義,可能是由于樣本量過(guò)小所致。
在本研究中,3 組受體術(shù)后的血肌酐和尿素氮水平均迅速下降,說(shuō)明移植腎迅速發(fā)揮了作用。其中,尿素氮降低后又升高,可能與術(shù)后患者恢復(fù)正常飲食有關(guān)。3 組受體術(shù)后早期的尿量均明顯增多,術(shù)后1~2 d 的尿量可達(dá)10 000 mL·d-1,而后尿量逐漸趨于正常,約25 000 mL·d-1,可能是因?yàn)槭荏w腎小球?yàn)V過(guò)率的正?;俣容^快,而腎小管對(duì)這一改變的適應(yīng)能力較弱[18],也可能由于患者體內(nèi)的血肌酐和尿素氮的水平過(guò)高而導(dǎo)致的滲透性利尿作用,隨著移植腎功能的恢復(fù),血肌酐和尿素氮水平逐漸降低,體內(nèi)離子紊亂糾正,腎小管重吸收功能好轉(zhuǎn),使尿量逐漸趨向正常。在本研究中,U1 組和U2 組血肌酐和尿素氮水平在術(shù)前及術(shù)后7 d 每天比較差異均無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義,但是從3 組受體血肌酐和尿素氮下降趨勢(shì)上來(lái)看,U1 組和U2 組血肌酐水平較對(duì)照組下降的更快,幅度更大,說(shuō)明烏司他丁對(duì)供腎功能具有一定的保護(hù)作用,需要進(jìn)一步的實(shí)驗(yàn)加以證實(shí)。
IRI 是導(dǎo)致術(shù)后DGF 發(fā)生的重要因素,DGF與較高的排異率和較差的短期和長(zhǎng)期預(yù)后有關(guān)聯(lián)[19]。本研究中DGF 發(fā)生率較高寶山等[20]研究結(jié)果稍高,其原因可能是本研究DGF 的定義范圍較廣,本研究中DGF 定義范疇為腎臟移植術(shù)后7 d內(nèi)需要進(jìn)行血液透析, 或者雖然未進(jìn)行血液透析,但 是 術(shù) 后 第7 天 血 肌 酐 仍 大 于400 μ mol·L-1。而高寶山等[20]對(duì)DGF 的界定僅為腎移植術(shù)后1 周內(nèi)需實(shí)行血液透析療法。本研究未能對(duì)受體術(shù)后進(jìn)行長(zhǎng)期隨訪,無(wú)法確定烏司他丁預(yù)處理對(duì)受體術(shù)后遠(yuǎn)期腎功能的影響。
本研究仍存在以下不足之處:由于研究條件的制約,所采取的反應(yīng)腎功能的指標(biāo)為血肌酐、尿素氮和術(shù)后eGFR, 未能采用更為敏感的反應(yīng)腎小管損傷相關(guān)生物學(xué)標(biāo)志物,如中性粒細(xì)胞明膠酶相關(guān)脂質(zhì)運(yùn)載蛋白(neutrophil gelatinase associated lipocalin,NGAL)、腎損傷分子1 (kidney injury molecule-1,KIM-1)、N-乙酰-β-D-氨基葡萄糖苷酶(N-acetyl-β-D-glucosidase,NAG)和尿調(diào)節(jié)素等以及反應(yīng)腎小球?yàn)V過(guò)功能的標(biāo)志物,如胱抑素C、β2-微球蛋白和β 微量蛋白等;本研究為單中心研究,供體幾乎均來(lái)自于吉林省,受體大都來(lái)源于東北三省及內(nèi)蒙古自治區(qū),人群構(gòu)成較單一,還需要多中心、大樣本的研究。
綜上所述,在對(duì)可控型DCD 手術(shù)中使用烏司他丁5 000 和10 000 U·kg-1一次性中心靜脈注射對(duì)供腎功能有一定的保護(hù)作用。為了明確烏司他丁對(duì)可控型DCD 手術(shù)中的應(yīng)用對(duì)腎移植受者術(shù)后腎功能的影響,需要進(jìn)行進(jìn)一步研究以探尋更合適的烏司他丁使用劑量和方法。
吉林大學(xué)學(xué)報(bào)(醫(yī)學(xué)版)2021年2期