小体积肝移植的基础研究进展

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中国普外基础与临床杂志２０１０年５月第１７卷第５期Ｃｈｉｎ Ｊ
Ｂａｓｅｓ
Ｃｌｉｎ Ｇｅｎｅｒａｌ Ｓｕｒｇ，Ｖ０１．１７，Ｎｏ．５，Ｍａｙ
２０１０
小体积肝移植
【文章编号】１００７—９４２４（２０１０）０５・０４２８‘０５
小体积肝移植的基础研究进展△
梁靓’，梁廷波’
【摘要】目的介绍小体积肝移植术后移植物损伤机理及移植物保护措施。方法 复习和总结了相关文献
ｌｉｖｅｒ ｖｏ［－
ｕｍｅ，ＧＶ／ＳＬＶ）。ＳＬＶ与体重和身高有关，可由Ｕｒａｔａ公
【基金项目】△国家自然科学杰出青年基金（项目编号： ３０９２５０３３）；国家自然科学基金（项目编号：３０６７２０７１）‘浙江省自然 辩学基金重点项目（项目编号：Ｚ２０８０２８３） 【作者单位】＊浙江大学医学院附属第一医院肝胆胰外科，卫生部 多器官联合移植重点研究实验室（杭州３１０００３） 【通讯作者】梁廷波，Ｅ－ｍａｉｌ：ｌｉａｎｇｔｉｎｇｂｏ＠ｚｊｕ．ｅｄｕ．ｅｎ 【作者简介】粱靓（１９８１年一），女．浙江省绍兴人，博士，住院医生， 博士在读期间主要从事器官移植方面的临床和基础研究，参与小体 积肝移植早期移植物损伤机理的研究及创伤免疫机理研究，现工作 于浙江大学医学院附属儿童医院心胸外科，Ｅ—ｍａｉｌ：ｌｉａｎｇｌｉａｎｇｓｘ９９＠
的加快将引起血液内营养物质与肝细胞之间接触的时间减 少，物质交换障碍，从而又导致有血流灌注区域（实际上是快 速流入和流出的区域）的肝细胞也不能正常发挥物质交换和
释放～系列酶原颗粒参与肝实质细胞和非实质细胞的损伤 有关ｆｓ］。另一方面，术后过高的门静脉压力与过多的门静脉
血流这一血流动力学因素也是移植物损伤的重要原因。供
的改变，并观察到红细胞混杂在窦周的肝板之间。
（Ｐ＜Ｏ．０５），而具有抗氧化作用的血红素加氧酶一１（ＨＯ－１）及 其他保护因子如锌指蛋白（Ａ２０）在３０％供肝组则要明显低 于５０％供肝组［１引。为进一步明确相关信号传导通路的变化
规律，尤其是与应激反应密切相关的丝裂原激活蛋白激酶
（ｍｉｔｏｇｅｎ—ａｃｔｉｖａｔｅｄ ｐｒｏｔｅｉｎ
的加快）共同促进有效灌注的进一步减少。小体积肝移植术 后无灌注及失平衡灌注都是导致移植物功能发生障碍的原
门静脉高血流状态
因，这是近年来基础研究的新发现［Ｊ“。
１．３损伤性细胞因子和相关化学因子的表达异常 过多的门静脉血流对肝窦的损伤也间接造成血管收缩 与舒张平衡失调，Ｍａｎ等［１ ０］通过动物实验发现一些与血管 舒缩相关的因子的基因表达出现异常：引起血管收缩的内 皮素一１（ＥＴ－１）表达升高，同时诱导型一氧化氮合成酶
体重（ｋｇ），ＢＨ代表身高（ｃｍ）。ＳＬＶ（ｃｍ３）＝ＢＳＡ×７０６．２＋
２．４。目前普遍将ＧＲＷＲ小于０．８％［５州或者ＧＶ／ＳＬＶ小于
４０％［７１作为小体积供肝。但是，这一标准也是相对的，不同 的受体状况和终末期肝病模型（ｍｏｄｅｌ
ｆｏｒ ｅｎｄ—ｓｔａｇｅ ｌｉｖｅｒ
ｄｉｓｅａｓｅ，ＭＥＬＤ）分值大小对供肝体积的要求也有所不同・故 小体积肝移植若从供体和受体两者的综合因素进行判断和 计算可能更为科学。
ｊｉａｎｇ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｋｅｙ Ｌａｂｏｒａｔｏｒｙ ｏｆ Ｍｕｌｔ—Ｏｒｇａｎ Ｔｒａｎｓｐｌａｎｔａｔｉｏｎ ｏｆ Ｍｉｎｉｓｔｒｙ ｏｆ Ｐｕｂｌｉｃ Ｈｅａｌｔｈ，Ｈａｎｇｚｈｏｕ
３１０００３，Ｃ无ｉｎａ Ｃｏｒｒｅｓｐｏｎｄｉｎｇ Ａｕｔｈｏｒ：ＬＩＡＮＧ Ｔｉｎｇ—ｂｏ，Ｅ－ｍａｉｌ：ｌｉａｎｇｔｉｎｇｂｏ＠巧Ｕ．ｅｄｕ．Ｃｎ
Ｒｅｃｅｎｔｌｙ ｒｅｌｅｖａｎｔ ｌｉｔｅｒａｔｕｒｅｓ ｗｅｒｅ ｒｅｖｉｅｗｅｄ ａｎｄ
ＰｏｒｔａＩ
ｈｙｐｅｒｔｅｎｓｉｏｎ ａｆｔｅｒ ｓｍａｌｌ－ｆｏｒ－ｓｉｚｅ ｌｉｖｅｒ ｔｒａｎｓｐｌａｎｔａｔｉｏｎ ｉｎｄｕｃｅｓ ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ ｃｉｒｃｕｌａｔｉｏｎ ｄｉｓｔｕｒｂａｎｃｅ ａｎｄ ｃｙｔｏｋｉｎｅｓ ｒｅｌｅａｓｅ，ｗｈｉｃｈ ｗｏｒｓｅｎｅｄ ｔｈｅ ｄｒｕｇ ｃｏｕｌｄ ｉｍｐｒｏｖｅ ｇｒａｆｔｓ ｆｕｎｃｔｉｏｎ．Ｃｏｎｃｌｕｓｉｏｎ ｌｏｔ ｆｏｒ ｔｈｅ Ｉｌｙｉｎｇ ｄｏｎｏｒ ｌｉｖｅｒ ｔｒａｎｓｐｌａｎｔａｔｉｏｎ．
Ｋｕ等∽１早在１９９５年就观察到在犬行２５％供肝（指
ＧＶ／ＳＬＶ＝２５％，下同）移植后，门静脉压力发生显著升高， 并成为影响生存率的重要因素。Ｍａｎ等【１ ｏＪ通过大鼠实验发
现，小体积移植肝（３０％移植肝）再灌注后１０ ｍｉｎ时门静脉 压力与移植术前受体自身门静脉压力的比值达到高峰，并持
续至术后３０ ｒａｉｎ，而且与全肝移植的大鼠术后门静脉压力相
１．２肝窦微循环状态持续紊乱
肝窦结构的完整、窦内微循环的稳定是正常肝脏发挥功
能的最基本条件，对移植肝脏也是如此，这对移植物早期功
能的恢复具有重要的意义。Ｍａｎ等［１“１朝发现，小体积肝移 植后门静脉压力升高使肝窦内充血，内皮细胞的形态结构异 常、脱落引起窦内线性结构破坏，肝细胞与内皮细胞之间的 窦周隙塌陷，肝细胞内线粒体发生肿胀。临床资料［３“４１也表 明，小体积肝移植后移植肝内胆汁郁积、肝细胞气球样变并 存在局灶性坏死、空泡状变性。Ｓｍｙｒｎｉｏｔｉａ等¨４］也发现类似
万方数据
中国普外基础与临床杂志２０１０年５月第１７卷第５期Ｃｈｉｎ Ｊ
Ｂａｓｅｓ
Ｃｌｉｎ
Ｇｅｎｅｒａｌ
Ｓｕｒｇ，Ｖ０１．１７，Ｎｏ．５，Ｍａｙ
２０１０
１小体积肝移植物损伤机理 小体积肝移植的损伤机理目前尚不完全清楚，它涉及到
内肝窦灌注率有明显降低，肝窦直径明显缩小，而血细胞流 速明显加快。我们最近的研究［１６１也发现，３５％供肝的小体
Ｅｎｄｏｔｈｅｌｉｎ－１
Ｓｍａｌｌ—ｆｏｒ－ｓｉｚｅ ｌｉｖｅｒ ｔｒａｎｓｐｌａｎｔａｔｉｏｎ；Ｐｏｒｔａｌ ｈｙｐｅｒｔｅｎｓｉｏｎ；Ｈｅｐａｔｉｃ ｓｉｎｕｓｏｉｄａｌ ｍｉｃｒｏｃｉｒｃｕＩａｔｉｏｎ；
［Ｆｏｕｎｄａｔｉｏｎ ｉｔｅｍ］Ｎａｔｉｏｎａｌ Ｎａｔｕｒａｌ Ｓｃｉｅｎｃｅ Ｆｕｎｄｓ ｆｏｒ Ｄｉｓｔｉｎｇｕｉｓｈｅｄ Ｙｏｕｎｇ Ｓｃｈｏｌａｒ ｏｆ Ｃｈｉｎａ（Ｎｏ．３０９２５０３３）；
Ｎａｔｉｏｎａｌ Ｎａｔｕｒａｌ Ｓｃｉｅｎｃｅ Ｆｏｕｎｄａｔｉｏｎ ｏｆ Ｃｈｉｎａ（Ｎｏ．３０６７２０７１）；Ｋｅｙ Ｐｒｏｇｒａｍ ｏｆ Ｎａｔｕｒａｌ Ｓｃｉｅｎｃｅ Ｆｏｕｎｄａｔｉｏｎ ｏｆ Ｚｈｅ—
ｊｉａｎｇ
Ｐｒｏｖｉｎｃｅ，Ｃｈｉｎａ（Ｎｏ．Ｚ２０８０２８３）
供肝的短缺及受体数量的不断增长始终是肝脏移植中 难以解决的问题。劈离式肝移植和活体肝移植也是在这一 背景下产生和发展起来的。在２０世纪８０年代，这一技术主 要用于儿童［１卫］，这不但是因为儿童部分（活体）肝移植技术 的难度小，供体的安全性高，更重要的是供肝的体积容易满 足儿童受体的需要。然而随着活体肝脏移植技术的提高，目 前其已应用于成人受体，新的问题即“小体积肝移植”概念随
ｈｏｔｍａｉｌ．ｅｏｍ。
式［｛３计算，即首先计算出受体的体表面积（ｂｏｄｙ ｓｕｒｆａｃｅ
ａｒｅａ，ＢＳＡ），再结合ＢＳＡ求出ＳＬＶ：若受体体重≥１５ ｋｇ，则
ＢｓＡ—Ｏ．４２５ＢＷｘ０．７２５ＢＨ×０．００７ １８４；若受体体重＜１５ ｋｇ， 则ＢＳＡ＝０．３７８Ｂｗ×ｏ．３９６ ４ＢＨ×０．０２４ ２６５，其中ＢＷ代表
积肝移植大鼠术后肝窦微循多步骤序贯性的复杂过 程。其中包括肝移植过程中不可避免的缺血再灌注损伤引 起的共性问题，这主要与Ｋｕｐｆｆｅｒ细胞的激活，炎性细胞因
子如肿瘤坏死因子ａ（ＴＮ卜ａ）、白细胞介索１＿Ｂ（ＩＬ－Ｉ＿Ｂ）及细胞 间黏附因子（１ｃＡＭ－１）的激活，中性粒细胞的游走、黏附从而
ｋｉｎａｓｅ。ＭＡＰＫｓ）信号转导通路上
一系列蛋白的表达，我们［１钊通过Ｗｅｓｔｅｒｎ ｂｌｏｔ法检测发现 磷酸化ｐ４６／ｐ５４
ｎａｓｅ，ＪＮＫｓ）、ｐ３８
因早年人们对肝窦微循环状态研究缺乏有效的方法和 手段，研究人员往往将目标局限于移植物病理变化方面，这 对反应肝窦内血流动力学方面的变化非常问接和不具有特 异性，制约了人们对小体积肝脏植入后肝窦水平的微循环的 认识。活体荧光显微镜技术的发展在一定程度上提供了观 测微观结构的平台，通过观察某些荧光染料在肝内不同细胞 间分布的不均一性使肝窦的结构在显微镜下能得到直观的 反映。研究人员已通过这种技术来精确测量肝内灌注情况、 肝窦直径及血流速度和细胞问的距离，甚至通过监测实质细 胞内还原态烟酰胺腺嘌呤二核瞢酸的水平来反映肝脏能量 代谢状态。Ｐａｌｍｅｓ等口阳发现小体积肝移植术后１ ｈ移植物
注率明显降低、红细胞流速持续升高、肝窦出现一定程度的 扩张等。肝寞灌注率是直接反映移植物损伤程度的指标之 一，小体积肝移植术后持续下降的肝窦灌注率表明有血流通 过的肝细胞数目不断减少，从而导致那些无血流灌注的肝组 织因能量代谢障碍最终发生变性及死亡。另外，作为评价肝 窦血流动力学状态的另一重要指标——肝窦内血细胞流速
（ｉＮＯＳ）表达下降并导致血管舒张相关的一氧化氮（ＮＯ）产 生减少。最近我们中心的研究发现小体积肝移植术后肝内 非实质细胞——肝星状细胞（ＨＳＣ）发生明显活化，细胞表面 内皮素Ａ型受体的表达显著升高，从而与血中高水平的内 皮素结合，使活化的肝星状细胞对移植物损伤发挥一定的作 用（另文发表）。与此同时，早期的门静脉高压也启动了强烈 的炎症反应并减弱机体自身保护性反馈机能。我们早期的 研究发现小体积肝移植术后早期肺组织内存在ＴＮＦ．ａ、ＩＬ＿ ｌＢ等炎症因子的表达升高［１“，同时又发现３０％供肝移植组
之出现。小体积肝移植术后供肝如果不能满足受体机体代 谢的需要，即使术后有正常的肝脏供血，仍会出现肝功能恢
复不良或恢复延迟、难治性腹水、高胆红素血症、凝血功能障
碍等一系列并发症，严重者因肝功能衰竭而死亡［３］。 目前对小体积供肝的计算和评价有２种方法：①供肝 重量／受体体重（ｇｒａｆｔ ｗｅｉｇｈｔ／ｂｏｄｙ ｗｉｇｈｔ，ＧＲｗＲ）。②供肝 体积／受体标准肝脏体积（ｇｒａｆｔ ｖｏｌｕｍｅ／ｓｔａｎｄａｒｄ