医院麻醉科胸外科麻醉亚专科
全球第一例人类肺移植手术源于年，患者术后存活了18天，为人类肺移植技术开创了先河。肺移植的围术期处理在过去的56年里有了显著的进步，这一进步不仅在于基础和临床科学的研究成果，而且还扩展到以团队为基础的相互协作中。在整个肺移植的团队中，麻醉医生的作用和影响也越来越重要。
肺移植的现状
年国际心肺移植协会（ISHLT）根据最新的数据发布公告：肺移植后中位生存期为6.5年，较以往有所改善。这些数据包括受体的性别、病因以及移植的类型，女性的中位生存期明显高于男性，分别为6.4年和5.8年；与单肺移植相比，双肺移植可提高生存期高达20年；在终末期肺病潜在病因的相关数据中，肺囊性纤维化的中位生存率最高为9.5年，特发性间质性肺炎中位生存率最低为5.2年。总之，肺移植的预后受多种因素的影响，包括供体、受体、外科和麻醉等因素。一．非麻醉因素对肺移植预后的影响1.供体因素Russo等从联合器官共享网络（UNOS）数据库中检索-年进行的肺移植，以制定供体术前风险评分来预测肺移植的1年死亡率。该研究发现影响预后的供体因素包括：供体与受体体重比0.7、女性供体给予男性受体。另外，供体的年龄和合并症也会对预后产生影响，随着供体的年龄增加，受体的1年死亡率升高；供体存在以下合并症将导致预后不良：糖尿病、吸烟史、巨细胞病毒错配。供体有高血压病史，受体1年后预后改善。表格1表格1：供体因素对预后的影响（移植后1年）生存率下降
生存率上升
巨细胞病毒错配
供体有高血压病史
供体糖尿病
供体与受体体重比0.7
供体有吸烟史
女性供体给予男性受体
供体的年龄增加
2.受体因素Russo等同时对受体进行术前风险评分来预测肺移植的预后。该研究发现与预后负相关的受体因素包括：术前使用体外膜氧合（ECMO）、肾小球滤过率（eGFR）33ml/min、年龄70岁、总胆红素2.0mg/dl、术前吸氧5L、既往肺移植史。其他增加风险的因素还包括终末期肺病的病因、移植前住院时间、心脏指数2、类固醇使用史、体重指数（BMI18.5或BMI30）。表格2表格2：受体因素对预后的影响（移植后1年）生存率下降
年龄70岁
移植前住院时间
BMI18.5
术前吸氧5L
BMI30
术前使用体外膜氧合ECMO
心脏指数2
既往肺移植史
eGFR33ml/min
类固醇使用史
终末期肺病的病因
总胆红素2.0mg/dl
3.外科因素在研究外科因素对肺移植预后的影响之前，首先需要了解中心容积对肺移植预后的影响。一项包括79个移植中心名患者的队列研究发现：移植中心每减少1例/年，30天死亡率增加2%；高容积移植中心（20次移植/年）分别在30天、1年和5年的死亡率最低。外科因素对肺移植预后的影响包括手术方法、病史、术中使用体外生命支持（ECLS）和体外肺灌注（EVLP）这4个方面（见表3）。ISHLT数据显示，手术方法中包含肺的多器官移植与单纯肺移植相比，1年生存率降低，但长期生存率增加。既往有胸膜炎的病史是一个独立的危险因素，与失血增加、肾功能不全和原发性移植物功能障碍（PGD）相关。体外生命支持越来越多地被用于肺移植，从年的38%增加到年的61%，包括体外循环（CPB）和ECMO两种类型。年ISHLT共识指出，在多变量分析中，肺移植期间使用CPB与死亡率增加相关，同时对PGD3级的发生有显著影响。在过去的5年中，ECMO作为ECLS支持的首选形式，使用率从11%增加到93%，用于围术期支持和术前桥接治疗。研究表明，与非ECLS组相比，术中ECMO组在1年、3年和5年的生存率明显升高；作为桥接治疗，与机械通气相比，使用ECMO的患者术后6个月的生存率更高。术中使用ECMO可显著降低PGD的发生，可能与缺血再灌注损伤的减弱有关。-年对例肺移植患者进行的单中心回顾研究显示，CPB组和ECMO组的30天和6个月死亡率相似，但是CPB组需要透析的肾功能衰竭发生率较高、机械通气时间较长、术中出血量和血液制品利用率增加，同时CPB组PGD发生率升高，因此目前在多个肺移植中心术中CPB已经被ECMO所替代。EVLP系统也是影响肺移植预后的一个外科因素，它能够“改善”供体肺的功能和评估边缘性供肺。EVLP系统有以下特性：使供肺肺泡得以复张；可以更有效地清除支气管分泌物；可以清除肺循环内的血凝块；可以清除炎性细胞；右旋糖酐可减轻肺部炎症程度和改善肺的微循环系统；高胶体渗透压可以减少肺水肿的发生。EVLP可以通过输送全身毒性药物、干细胞治疗、基因治疗和医疗气体疗法等治疗，来改善肺移植的预后。目前发现在EVLP回路中加入腺苷A2A激动剂可改善肺功能，减轻炎症反应；在EVLP系统中通过腺病毒载体加入IL-10被证明能改善肺功能；抗生素的体外肺灌注给药降低了供体肺中的微生物数量。尽管EVLP技术仍处于初级阶段，但其作为一种外科因素，它的进步和发展将对未来肺移植的预后有着深远的影响。表格3：外科因素对预后的影响外科因素
对预后的影响
移植中心每减少1例/年
30天死亡率增加2%
高容积移植中心
30天、1年和5年的死亡率最低
多器官移植
增加长期生存率
胸膜炎
增加术中出血、肾功能不全、PGD
使用CPB
增加PGD3级的进展、输血、围术期死亡率
使用ECMO支持
术后1、3、5年生存率上升，降低PGD
使用EVLP
增加供体池、改善预后
二．麻醉因素对肺移植预后的影响
原发性移植物功能障碍（PGD）和技术相关并发症的改善围术期的麻醉管理对肺移植预后有潜在的影响，PGD和技术相关并发症的发生和预后是评价麻醉管理的理想指标。原发现移植物功能障碍（PGD）定义为氧合指数（PaO2/FiO2）和/或胸片有肺水肿表现（表格4），它是一种多因素引起的临床综合征，术后发生PGD的患者死亡率增加近4倍。氧合指数从时间零点开始每24小时测量一次，时间零点定义为单肺移植时移植肺再灌注的时间点或双肺移植时第二侧移植肺再灌注的时间点。技术相关并发症包括气道损伤、肺血管损伤、胸膜损伤、腹部和伤口并发症，约占肺移植术后30天死亡率的11.6%。接下来将分别从术前、术中和术后这三方面描述麻醉管理对肺移植患者预后的影响。表格4：PGD分级PGD分级
X胸片显示肺水肿
氧合指数
0
无
正常
1
有
2
有
-
3
有
1.术前麻醉管理对预后的影响随着复杂病例的增多、外科及麻醉技术的不断发展，建立一个全面循证的、多学科合作的肺移植围术期管理团队是非常必要的，这需要多个学科共同协作，包括呼吸内科学、心胸麻醉学、心胸外科学、重症监护医学、传染病学、药剂师、物理治疗师、营养学家和康复专家。麻醉医生作为肺移植团队中的关键成员，优秀的麻醉团队及其专业的临床知识对肺移植的预后有着重要的影响。术后加速康复（ERAS）是临床多学科协作的典范，应用循证医学，可以改善多个外科学科的预后，包括胸外科、结直肠外科和泌尿外科等。ERAS模型包含三个不同的阶段：术前、术中和术后，在每个阶段，多学科小组根据现有的最佳证据选择干预措施。ERAS多学科协作的模式可以为肺移植团队所借鉴，特别是ERAS在胸外科手术中的应用模式，相关的基本要素包括营养和贫血的优化、心肺功能的改善、多模式镇痛、液体管理和早期运动，进一步还包括呼吸机管理用以保护新移植肺和预防围手术期再灌注损伤的策略。目前需要制定肺移植的麻醉指南来指导术前评估，同时将相关要素标准化来预测PGD和技术相关并发症的发生。2.术中麻醉管理对预后的影响与术前麻醉管理相比，有大量的研究描述了术中麻醉管理对肺移植预后的影响。接下来从麻醉选择、液体管理、血液制品使用、机械通气、ECLS管理和超声心动图这6个方面描述术中麻醉管理对PGD和技术并发症的影响。（表5）表5：术中麻醉因素对PGD和技术相关并发症的影响麻醉因素
影响
再灌注时FiO20.4
增加PGD
血制品输注增加
增加死亡率和PGD的发生
液体输注增加
增加PGD3级的发生率
超声心动图
降低ECMO患者的技术相关并发症
保护性通气策略
动物模型中发现降低缺血再灌注损伤，改善移植后的肺功能
异丙酚TIVA输注
与七氟烷相比，降低急性肾损伤的发生
七氟烷预处理
动物模型中发现增加氧合指数、增加抗炎因子、降低肺水肿、降低促炎细胞因子
2.1术中麻醉管理：麻醉选择肺移植再灌注损伤时内皮和上皮的功能出现障碍，从而导致PGD和急性排斥反应（AR）的发生，因此在移植过程中选择减轻再灌注损伤的麻醉药物就显得至关重要。虽然目前仍没有明确的指南来指导术中麻醉药物的选择，但是已有多项研究在动物模型中评估了七氟烷和异丙酚对肺移植预后的影响。七氟烷麻醉预处理（APC）通过减少炎症细胞因子可以减轻心肌、肾、肝、脑和脊髓组织的缺血再灌注损伤。在小鼠肺移植模型中，研究发现七氟烷预处理与术中静脉输注芬太尼和咪达唑仑相比，对于肺移植后损伤（包括PGD和AR）有保护作用，结果显示七氟烷预处理的小鼠氧合指数升高、IL-10升高、IL-6和肿瘤坏死因子α降低，同时发现经典巨噬细胞较少、抗炎巨噬细胞较多。在猪肺移植模型中，研究发现七氟醚预处理对肺移植有细胞保护作用。实验组从麻醉诱导至单肺通气给予3%七氟醚，单肺通气后给予异丙酚TIVA至手术结束，对照组手术全程给予异丙酚TIVA（8-10mg/kg/h）。两组在缺血时间、单肺通气时间、气道压力、机械通气以及手术时间之间没有差异。再灌注30min后，研究发现七氟醚APC组肺水肿明显减轻，与对照组相比，七氟醚组促炎细胞因子IL-1和肿瘤坏死因子α降低，同时也观察到较低的组织白细胞浸润率和较低的组织髓过氧化物酶水平。七氟醚APC对猪的再灌注损伤的保护可能是氧化应激和炎症反应强度降低所表现出的细胞保护作用的结果。异丙酚可减轻心脏手术后的急性肾损伤（AKI），在肺移植患者中有肾脏保护和清除自由基方面的作用。在术中ECMO支持的肺移植患者中，与七氟醚/舒芬太尼组相比较，异丙酚/舒芬太尼TIVA组术后48小时AKI发生率降低、血浆中性粒细胞明胶酶相关脂蛋白水平降低。异丙酚清除自由基的能力主要是由于其酚类结构与丁羟甲苯和α-生育酚相似。过氧亚硝酸盐是脂质过氧化的诱导剂，已被认为是急性肺损伤的重要组成部分。异丙酚清除过氧亚硝酸根和降低丙二醛水平是减轻肺损伤的潜在机制。在猪的模型中评估异丙酚组抗氧化剂生育酚浓度的变化，研究发现缺血再灌注损伤后的氧化损伤有减轻。总之，关于肺移植理想麻醉剂选择的研究很多；然而，据报道的动物研究表明，吸入麻醉剂降低了PGD的发生。2.2术中液体和血液管理在肺移植中，术中液体输注增加与PGD3级风险增加相关。研究发现术中每补充1升液体，PGD3级发生的风险增加22%，术中输注红细胞（RBC）和新鲜冰冻血浆（FFP）也会增加PGD3级的发生率。另有研究发现术中输注RBC和FFP与肺移植死亡率的相关，输注超过4个单位的RBC甚至直接增加死亡率。在肺移植中，识别输血风险和血液制品输注最小化的策略至关重要，已明确的危险因素包括双肺移植、使用CPB、艾森曼格综合征、肺囊性纤维化病和胸腔粘连。据报道，限制输血的潜在策略包括即时检测和使用重组因子7。研究表明肺移植患者术中应用血栓弹力图（ROTEM），RBC、FFP和血小板输注量显著减少。重组因子也是减少血制品输注的一种治疗选择，据报道15例术中大量出血的肺移植患者输注了重组因子7后（平均剂量为88.6mg/kg），所有患者的出血量减少，且无血栓并发症。凝血酶原复合物仅在肺移植患者术前进行过研究，使用其逆转华法林被认为是安全有效的。2.3术中通气策略围术期的通气策略可以降低肺移植患者PGD和技术相关并发症的发生。一项多中心前瞻性队列研究对1名肺移植受体进行了观察，证明再灌注期间FIO20.4将导致PGD增加，FIO2每增加10%与PGD风险增加相关，建议使用尽可能低的FIO2维持PaOmmhg。除了FIO2对PGD发生的影响外，机械通气设置也会影响预后。大潮气量和高吸气压力与呼吸机引起的肺损伤有关，低潮气量策略可改善急性呼吸窘迫综合征的预后。研究表明保护性通气策略可以减轻肺移植后的缺血再灌注损伤，改善肺功能，建议使用6ml/kg的机械通气潮气量（以捐赠者的预测体重来计算）。在肺移植受体中，保持适当的吸气峰压（PIP）和呼气末峰压（PEEP）是减少肺部并发症的关键。移植的支气管循环易受灌注损伤的影响，尤其是在高PIP的情况下，支气管循环受损可导致吻合口并发症，包括感染、愈合不良和裂开。PEEP的应用理论上是通过重新分配肺血管的血流量来增加侧支血管的血流量，研究发现在没有支气管动脉循环的情况下，PEEP从5增加到10cmH2O，显示出流向支气管吻合口的逆行血流。建议PIP30cmH2O，PEEP维持在6-8cmH2O，以减少移植受体的气道并发症。麻醉医生主导的术中机械通气策略对预防PGD和术后并发症有重要意义。2.4术中ECMO管理体外生命支持（ECLS）包括体外循环（CPB）和体外膜肺氧合（ECMO），多项数据表明对于肺移植的预后ECMO优于CPB，所以多个中心已经用ECMO替代了CPB。术中ECMO可改善肺移植时的全身灌注，避免双肺移植或大叶肺移植时的高灌注，改善手术暴露，缩短手术时间。随着ECMO经验的不断积累，技术的不断改进，以及桥接和术中ECMO需求的确定，使用ECMO可以使肺移植的预后改善。多项研究表明使用ECMO可以使PGD的发病率降低，但是技术并发症的风险增加。如果麻醉医生参与到ECMO管理中，协助早期识别高危患者、选择与ECMO相关的超声心动图以及术中ECMO支持的处理技术，ECMO管理方案可能不但降低PGD的发生，同时也使技术相关并发症减少。早期评估术中需要机械循环支持的高危患者，可以避免术中紧急插管相关的一系列并发症。年心肺移植杂志发表的研究表明术中使用ECMO的指征包括：术前ECMO作为移植桥接，严重继发性肺动脉高压或特发性肺动脉高压患者，同时进行心脏手术，以及计划行肺叶移植（避免较小的移植体过度灌注）。年，德国汉诺威小组发布了指南以确定需要术中ECMO的高危患者，手术开始后夹闭右或左肺动脉，随后检测是否有高碳酸血症、动脉血氧饱和度90%、心脏指数2L/min/m2或肺动脉压极度升高。如果患者被认为有术中不稳定的风险，他们会在右股动静脉放置导丝，以便在需要时快速展开ECMO。匹兹堡大学的研究小组发现，严重的右心室功能不全、右心室扩大、中度或重度三尖瓣返流、氧需求增加和肺动脉压升高是术中使用ECMO的危险因素。ECMO包括V-V转流和V-A转流，V-V转流通常选择股静脉引出，颈内静脉泵入，也可选择双侧股静脉，适合单纯肺功能受损的患者，但是管道存在重复循环现象；V-A转流通常选择股动静脉，也可开胸手术动静脉置管，是一种同时支持心肺功能的连接方式。一般来说，术前ECMO桥接可选择V-A或V-V，术中V-A更适合，因为V-A转流提供右心室支持并保证移植物的灌注。中心和外周插管的V-A转流也各有利弊，中心V-A有助于确保足够的ECMO流量和避免发生差异性低氧血症，但是其移动性差、移植术后仍需ECMO支持的患者要转为外周插管；外周V-A也存在潜在的问题，包括血管并发症，如远端肢体缺血和差异性低氧血症，如果使用需仔细监测脑氧合和肢体灌注。作为肺移植团队的关键成员，麻醉医生应积极参与和实施ECMO的术中管理技术。当ECMO插管时，麻醉医生行实时经食管超声心动图（TEE）监测对于确认置管的位置和避免技术相关并发症非常重要。ECMO的术中处理应转载请注明：http://www.galanzweibolu.com/xjbzlzj/7435.html
