第二節(jié) 常用器官灌注液

器官灌注液在機械灌注保存中發(fā)揮了至關(guān)重要的作用，然而既往臨床專注于機械灌注保存中“機械”作用的研究，如溫度、灌注壓、脈沖流和氧合等，而對器官灌注液的關(guān)注不足。但是隨著近年來機械灌注技術(shù)在肝臟保存中的應用，作為臨床腎臟機械灌注保存金標準的Belzer MPS液已無法滿足肝臟保存的需要，因此器官灌注液再次成為了研究的熱點。目前通過對現(xiàn)有灌注液的改進或全新研發(fā)，一批新型器官灌注液已開始逐步應用于臨床。

對于UW液、HTK液等既可用于單純低溫保存又可用于機械灌注保存的臨床常用保存液，此處將不再贅述。本章節(jié)主要介紹專為機械灌注保存開發(fā)或改進的器官灌注液，目前常用器官灌注液的配方組成見表3-1。

一、威斯康星大學-葡糖酸鹽溶液

威斯康星大學-葡糖酸鹽溶液（UW-G，即KPS-1或Belzer MPS）是1982年由Belzer等在美國威斯康星大學研發(fā)的一種仿細胞外液型器官灌注液，又被稱為Belzer MPS液或KPS-1液。它是目前公認的機械灌注保存的“金標準”，廣泛應用于臨床腎臟低溫機器灌注保存，很多器官保存液都是在其基礎上發(fā)展而來，包括UW液。Belzer MPS液的成功之處在于：①采用高鈉低鉀的離子比例，可避免高鉀對血管內(nèi)皮細胞的損傷和降低心跳驟停的危險；②磷酸鹽和HEPES組成的雙緩沖系統(tǒng)，可有效減輕細胞內(nèi)酸中毒；③腺嘌呤作為合成ATP的底物，葡萄糖可為細胞代謝提供能量支持；④別嘌醇可抑制氧自由基的生成，還原型谷胱甘肽可有效清除氧自由基；⑤葡萄糖酸鹽、甘露醇作為非滲透性物質(zhì)，防止細胞水腫；⑥大分子量的羥乙基淀粉（HES）可有效防止細胞間隙腫脹。然而作為金標準的Belzer MPS液雖有諸多的優(yōu)點，但它也存在著黏滯度高、抗氧化能力弱等缺點，特別是其含有的HES易引起紅細胞聚集，會導致移植物內(nèi)微循環(huán)淤滯，影響灌注保存的效果。

二、組氨酸-色氨酸-酮戊二酸溶液

組氨酸-色氨酸-酮戊二酸溶液（HTK液/Custodiol液）是20世紀70年代由德國的Brtschneider等研發(fā)的一種低鈉離子濃度、稍高鉀離子濃度及以組氨酸為緩沖劑的等滲性溶液，最初作為心臟停搏液用于心臟移植。在Custodiol液的配方組份中，組氨酸被認為是目前緩沖能力最強的緩沖劑，甘露醇則在有效防止細胞腫脹的同時還兼具抗氧化的作用，α-酮戊二酸作為高能磷酸化合物的底物，可促進缺血再灌注期間ATP的合成，色氨酸則可發(fā)揮穩(wěn)定細胞膜的作用。此外，與UW液相比，Custodiol液不含膠體成分，黏滯度較低，易于擴散至組織間隙，灌注效果較好。目前Custodiol液在臨床上廣泛用于腎臟和肝臟等臟器的保存，保存效果與UW液類似。

而在機械灌注保存中，低溫氧合機械灌注是目前研究的熱點。雖然通過含氧灌注液持續(xù)灌注器官可減輕細胞缺血損傷，但也易引起氧自由基介導的損傷。因此2008年Rauen和De Groot在Custodiol液配方的基礎上進行了改進，研制成功了Custodiol-N液，其基本成分與Custodiol液相同，但進行了三項改進：①添加了天冬氨酸、丙氨酸、甘氨酸和精氨酸，其中天冬氨酸和丙氨酸可促進ATP的合成，而甘氨酸除了可抑制鈣相關(guān)蛋白酶的活性外，還可發(fā)揮抗氧化損傷的作用，精氨酸則作為一氧化氮（NO）的前體而發(fā)揮保護作用；②減少了組氨酸的濃度，并部分替換為其衍生物N-乙酰-L-組氨酸，從而在減輕組氨酸細胞毒性的同時，保證其緩沖能力；③添加了鐵離子螯合劑去鐵胺和LK-614。由于低溫保存會導致具有氧化還原活性的鐵離子釋放，從而導致活體鐵離子介導的細胞損傷。而去鐵胺和LK-614兩種較常用的鐵離子螯合劑，其中去鐵胺清除鐵離子的能力較強，但其分子量較大，膜通透性較差，而LK-614是一種具有膜通透性的脂溶性小分子，聯(lián)用去鐵胺和LK-614可有效減輕活體鐵離子介導的細胞氧化應激損傷。大鼠肝臟機械灌注保存的實驗研究表明，Custodiol-N液對肝臟的保護作用要優(yōu)于HTK液，而在Custodiol-N液中添加膠體物質(zhì)右旋糖酐（40/50g/L）后，其在腎臟機械灌注保存中的作用要優(yōu)于Belzer MPS液。

三、施爾生溶液

施爾生溶液（Celsior液）是1994年由歐洲移植中心研制的一種器官保存液，最初應用于心臟保存，但后期研究表明其也可有效保存腹腔器官。其組方特點為：①仿細胞外液型保存液，高鈉低鉀，故Celsior液可進入受體循環(huán)系統(tǒng)，且可反復或持續(xù)性原位灌洗無任何副作用及危險性；②組氨酸緩沖系統(tǒng)，緩沖能力強大；③乳糖醛酸鹽、甘露醇作為有效的非滲透性物質(zhì)，防止細胞水腫；④還原性谷胱甘肽作為氧自由基的清除劑，可防止氧自由基的損傷；⑤谷氨酸作為高能磷酸化合物的底物；⑥較高的鎂離子濃度以及輕度的酸中毒，旨在防止鈣超載；⑦黏度低，易于擴散至組織間隙，也易于在短時間內(nèi)使器官降溫。此外與UW液、Belzer MPS液中還原性谷胱甘肽易氧化失效不同，Celsior液中的還原性谷胱甘肽可較長時間保持穩(wěn)定，從而起到更好地清除氧自由基的作用。研究表明，Celsior液在腎臟和肝臟的機械灌注保存中均可發(fā)揮較好的保存作用。此外作為一種最初用于心臟保存的器官保存液，已有研究者嘗試將Celsior液應用于Paragonix Sherpa心臟灌注轉(zhuǎn)運系統(tǒng)，從而顯著提高了心臟的保存效果。

四、Polysol液

Polysol液是一種由荷蘭阿姆斯特丹大學研發(fā)的新型細胞外液型器官灌注液。基于低溫時器官仍存有代謝的理論，該保存液以“代謝支持”為基礎，含有較多的氨基酸、維生素和抗氧化劑，并用聚乙二醇（PEG 35kDa，20g/L）替代了Belzer MPS液中的HES。目前認為Polysol液在器官機械灌注保存中的作用與其PEG的應用、低黏滯度和富含營養(yǎng)物質(zhì)密切相關(guān)。特別是其所含有的多種氨基酸，除了發(fā)揮細胞營養(yǎng)的作用外，還可發(fā)揮其他多種保護作用。而Bessems等在大鼠肝臟保存的研究中也發(fā)現(xiàn)，Polysol液機械灌注保存的效果要優(yōu)于Belzer MPS液。

五、喬治·洛佩茲學院溶液

喬治·洛佩茲學院溶液（Institute Georges Lopez solution，IGL-1液）是由法國里昂的喬治洛佩茲研究所開發(fā)的一種器官保存液，該保存液在UW液的基礎上進行了改進，采用了高鈉低鉀的離子比例，同時以聚乙二醇（PEG 35kDa，1g/L）替代了HES，從而降低了保存液的黏滯度，加快灌洗速度，提高了灌洗效果。IGL-1液的其他組成與UW液基本相同。研究表明，該保存液在肝、腎保存中優(yōu)于UW液，被認為是UW液的升級換代產(chǎn)品。而Thuillier等在豬腎臟保存的研究中發(fā)現(xiàn)，IGL-1液在腎臟機械灌注保存中的效果要優(yōu)于用其在單純低溫保存中的效果，而與Belzer MPS液機械灌注保存的效果類似。

六、Lifor液

Lifor液是由美國一家公司研發(fā)的一種新型細胞外液型器官保存液，除了含有糖類、緩沖劑、氨基酸、維生素和抗氧化劑外，其還含有特有的脂質(zhì)納米顆粒作為營養(yǎng)載體，此外Lifor液還含有非血紅蛋白的載氧體，使其具有良好的載氧能力。最新研究顯示Lifor液在豬心臟和腎臟常溫機械灌注保存中的效果要優(yōu)于UW液，提示其可能成為一種良好的常溫器官灌注液。