第四節 機械灌注關鍵參數

目前，國內外雖有多個中心致力于供器官MP的研究開發，但其灌注系統市場化進程緩慢。雖然越來越多的證據表明MP優于SCS，但是各中心在MP的眾多關鍵參數，包括溫度、流速、壓力、灌注途徑和氧合等方面都未取得共識。

一、灌注溫度

MP可根據灌注過程中維持溫度條件可以分為低溫型（HMP）、常溫型（NMP）和亞低溫型（SMP），維持溫度分別為4~6℃、35~37℃及20~25℃。

目前HMP是普遍應用的MP類型，與傳統的SCS類似，都是通過降低溫度來減緩離體供肝代謝率，但是會引起冷保存損傷。NMP確保了灌注溫度與機體基本一致，主要通過灌注過程中不斷補充營養物質及氧氣來維持離體肝臟正常代謝，但是灌注過程中需要攜氧載體和溫度控制，技術實現上較復雜。SMP應用于特定溫度下且溶解氧足以支持代謝活性，避免了冷保存損傷，但是這項技術尚未開展臨床試驗，安全性和有效性有待評估。常溫灌注可避免低溫保存損傷，能更好進行離體臟器功能評估，但亦存在如何持續進行補充底物體、清除代謝物以及潛在的易于微生物滋生這些有待改進的技術不足。

二、灌注途徑

本部分內容以肝臟為例，肝臟的脈管系統比較復雜，供肝的灌注途徑包括門靜脈、肝靜脈、肝動脈以及門靜脈-肝動脈雙灌注。通過門靜脈持續灌注是目前最常用的灌注途徑，但這種方式不能保證膽管營養，且容易造成膽管損傷。肝靜脈灌注也叫反向灌注，它和門靜脈-肝動脈雙灌注最大優勢均為灌注網絡可以覆蓋門靜脈和肝動脈系統，減少膽管損傷，另外，單純肝動脈灌注的灌注量較小，且有動物實驗表明其在抑制轉氨酶升高和維持膽汁分泌方面均不如其他3種灌注方式，因此應用較少。

三、灌注壓力

灌注壓力分為生理灌注壓、亞生理灌注壓及低灌注壓。高灌注壓可導致內皮細胞通透性增加，易破壞內皮細胞結構完整性，但灌注壓過低又會導致灌注不充分，所以目前普遍認為在保證灌注充分的前提下灌注壓力應盡可能低。大鼠實驗表明，25%的生理灌注壓力（即門靜脈壓力4mmHg，肝動脈壓力約25mmHg，1mmHg=0.133kPa）能夠保證充分灌注并且較少引起細胞損傷；12.5%的灌注壓力造成明顯灌注不充分，50%的灌注壓力將引起細胞的高灌注損傷。

四、灌注速度

目前，對機器灌注流速還未達成共識，相關報道中提到的門靜脈灌注流速在0.14~0.5ml/（min·g）之間，肝動脈灌注流速在0.1~1.2ml/（min·g）。值得注意的是，有大鼠實驗表明，灌注過程中肝動脈持續流速是血管內皮細胞損傷的獨立危險因素。

灌注可以是脈沖式，經典的通過滾動泵與柱塞泵或持續通過離心泵，脈沖式灌注因其流速更符合生理灌注，最早應用于低溫腎臟灌注，然而對于其應用仍存在爭議，最近有研究表明脈沖式灌注可減緩保存損傷。常溫灌注條件下多采用離心泵避免溶血及紅細胞損傷。

五、灌注氧合

對于MP過程中的氧合問題目前仍有爭議。有學者認為低溫可以降低代謝率，例如4℃時，供肝代謝率可以降到正常情況的5%~10%，不需要額外提供氧氣。持反對意見的學者認為，即使在4℃低溫狀態下，離體肝臟仍需要提供額外的氧氣，且供氧量應達到0.27mol（min·g），但是溶解在灌注液中的氧氣往往達不到如此濃度。對于NMP和SMP提供額外氧氣可增加抗氧化產物、恢復線粒體功能已經基本達成共識，目前研究認為應維持氧分壓為19.2kPa或55.0kPa，但何為最優參數，還需要進一步數據支持。

MP在腎移植領域應用已經較為廣泛，并取得顯著的臨床效果，但在肝移植領域應用尚處于臨床試驗階段，SCS依然是離體肝臟保存最常用的方法。越來越多的證據表明MP優于SCS，但是各中心在MP的眾多關鍵參數，包括溫度、流速、壓力、灌注途徑和氧合等方面都未取得共識。這些參數的設置直接關系到供肝保存及移植的效果，須進行合理的優化組合使之達到最佳臨床效果。MP要得到迅速的臨床推廣應用，一方面需要運用生物工程技術手段使得MP系統本身進一步簡化，變得容易攜帶與操作，另一方面必須通過更多的基礎及臨床試驗合理優化MP參數，尋找這些關鍵參數的最佳組合，并使之規范化、標準化。

（賈俊君　何寧　李浩宇　李建輝）

關鍵要點

1.機械灌注的概念早在1967年就被提出。

2.機械灌注發揮保護機制的核心是減少保存損傷及缺血再灌注損傷。

3.腎臟機械灌注已有成熟產品，其他領域產品尚處于前臨床驗證階段。

4.機械灌注過程中關鍵參數如溫度、流速、壓力、氧合等仍需要進一步統一規范。