Трансплантация легких или комплекса легкие-сердце – возможность сохранения жизни для пациентов с дыхательной недостаточностью, с высоким риском летального исхода, несмотря на оптимальное медикаментозное лечение. (См. также Обзор трансплантации (Overview of Transplantation)).
Наиболее частыми показаниями к трансплантации легких являются:
Первичная легочная гипертония
Реже показаниями являются другие интерстициальные болезни легких (например, саркоидоз), бронхоэктазы, врожденные болезни сердца.
Трансплантация одного или обоих легких используется с одинаковым успехом при большинстве заболеваний легких без сердечной патологии; исключение составляют хронические диффузные инфекции (например, бронхоэктатическая болезнь), при которых предпочтительна трансплантация обоих легких.
Показаниями к трансплантации комплекса легкие-сердце являются:
Любое потенциально необратимое заболевание легких с тяжелой дисфункцией желудочков
Часто происходит обратное развитие легочного сердца после трансплантации легкого, и поэтому данное состояние редко является показанием к трансплантации комплекса легкие-сердце.
Относительные противопоказания включают в себя следующее:
Возраст (реципиенты для одного легкого должны быть < 65, реципиенты для обоих легких < 60; и реципиенты для пересадки комплекса легкие-сердце < 55)
Курение сигарет в настоящем
Предыдущие операции на грудной клетке
Для некоторых пациентов с муковисцидозом и в некоторых медицинских центрах – легочные инфекции, вызванные резистентным штаммом Burkholderia cepacia, которые значительно повышают риск летального исхода
Трансплантация одного или двух легких проводится с одинаковой частотой и по крайней мере в 8 раз чаще, чем трансплантация комплекса сердце–легкое.
Доноры легких
Почти все легкие получены от доноров с погибшим мозгом, но с бьющимся сердцем.
Все чаще используются трансплантаты от доноров с остановкой сердца, так называемое донорство после смерти сердца (ДПСС), потому что легких от более подходящих доноров не хватает.
Реже, если органы донора-трупа не подходят, при трансплантации используется доля живого донора (обычно при трансплантации от родителей детям).
Донором может быть человек моложе 65 лет, никогда не куривший, не имеющий активных заболеваний легких, что подтверждается:
Оксигенация: PaO2/FIO2 (фракция вдыхаемого O2) > 250–300, с PаO2 мм рт. ст. и FIO2 в десятичной дроби (например, 0,5)
Растяжимость легких: Пиковое давление на вдохе < 30 см H2О при дыхательном объеме (VT) 15 мл/кг и положительное давление в конце выдоха = 5 см H2О
макроскопической картиной: с использованием бронхоскопии
Доноры и реципиенты должны анатомически подходить по размерам (определяется при рентгенографическом исследовании) и/или физиологически (общий легочный объем).
Доноры сердца
Почти все донорские сердца забирают от доноров с зарегистрированной смертью мозга, которые обычно должны быть < 60 лет, с нормальной функцией сердца и не иметь в анамнезе ишемической болезни сердца и других кардиологических заболеваний. У донора и реципиента должны совпадать ABO группы крови и, что особо важно, размеры сердца. В исследованиях успешно использовалась насосная система in vitro, которая модифицирует клеточный метаболизм в донорском сердце, чтобы помочь сохранить эксплантированные сердца во время транспортировки и таким образом продлить жизнеспособность трансплантата более чем на 4–6 часов и значительно улучшить функцию сердца после реперфузии. Недавно было проведено несколько процедур с использованием трансплантатов от доноров после сердечной смерти; все эти пересадки выполнялись с применением насоса in vitro перед имплантацией.
Время направления на трансплантацию
Время направления на трансплантацию должно определяться такими факторами, как:
Степень обструктивного дефекта: у пациентов с ХОБЛ, недостаточностью альфа-1-антитрипсина или муковисцидозом объем форсированного выдоха за 1 секунду (ОФВFEV1) < 25–30% от должного
PaO2 < 55 мм рт. ст.
PaCO2 > 50 мм рт. ст.
Давление в правом предсердии > 10 мм рт. ст. и пиковое систолическое давление > 50 мм рт ст для больных с первичной легочной гипертензией
Прогрессирование клинических, рентгенографических или физиологических симптомов заболевания
Методика
Донору вводятся антикоагулянты и холодный кристаллоидный консервирующий раствор, содержащий простагландины, вводится через легочные артерии в легкие. Донорские органы охлаждаются ледяным солевым раствором in situ или посредством легочно-сердечного шунта, затем удаляются. Назначается профилактический курс антибиотикотерапии.
Трансплантация одного легкого
Трансплантация одного легкого требует заднелатеральной торакотомии. Собственное легкое удаляется, формируются анастомозы с соответствующими культями бронхов, легочных артерий, легочных вен донорского легкого. Бронхиальный анастомоз для достижения адекватного заживления требует инвагинации (введения одного конца в другой) или обертывания сальником или перикардом.
Достоинством только трансплантации легких является более простая техника операции, отсутствие необходимости применения аппарата искусственного кровообращения и системных антикоагулянтов (обычно), точного подбора размера и пригодность контралатерального легкого от того же донора для другого реципиента.
Недостатки включают возможное несоответствие вентиляции/перфузии между собственным и трансплантированным легкими и возможное плохое заживление одиночного бронхиального анастомоза.
Трансплантация двух легких
Трансплантация обоих легких требует стернотомии или передней поперечной торакотомии; процедура подобна двум последовательным трансплантациям одного легкого.
Главное достоинство – полное удаление всех поврежденных легочных тканей у реципиента.
Недостаток – плохое заживление трахеального анастомоза.
Трансплантация сердечно-легочного комплекса
Трансплантация комплекса сердце – легкое требует медиальной стернотомии с легочно-сердечным шунтом. Формируются аортальный, правый предсердный и трахеальный анастомозы; трахеальный анастомоз формируется сразу же над местом бифуркации.
Главные достоинства – улучшенная функция трансплантата и более надежное заживление трахеального анастомоза, поскольку коронарно-бронхиальные коллатерали находятся в пределах комплекса сердце–легкое.
Недостатками являются большая продолжительность операции и необходимость в применении аппарата искусственного кровообращения и точного подбора размера, использование 3 донорских органов для одного пациента.
Иммуносупрессия
Распространенная посттрансплантационная иммуносупрессивная схема, содержащая 3 лекарственных препарата, состоит из
Ингибитора кальциневрина (циклоспорина или такролимуса)
Ингибитора пуринового обмена (азатиоприна или микофенолата)
Метилпреднизолона или другого кортикостероидного препарата
Во-первых, пациент получает высокие дозы периоперационно; до реперфузии трансплантируемого легкого часто интраоперационно внутривенно назначают метилпреднизолон. В дальнейшем назначаются более низкие дозы в качестве поддерживающей терапии (см. таблицу Иммуносупрессанты, применяемые для лечения реакции отторжения имплантата [Immunosuppressants Used to Treat Transplant Rejection]).
Антитимоцитарный глобулин (ATG) или алемтузумаб часто назначают в качестве индукционной терапии. Эти препараты могут также свести к минимуму посттрансплантационную иммуносупрессивную терапию. Часто, если назначается индукционная терапия, для поддерживающей терапии достаточно монотерапии такролимусом.
Глюкокортикоиды могут быть отменены для облегчения заживления бронхиального анастомоза; вместо них используются более высокие дозы других лекарственных средств (например, циклоспорина, азатиоприна). Иммуносупрессивная терапия продолжается неограниченно долго.
Осложнения при трансплантации легких и комплекса легкие-сердце
(См. также Посттрансплантационные осложнения [Posttransplantation Complications]).
Отторжение
Отторжение развивается у большинства пациентов, несмотря на иммуносупрессивную терапию. Симптомы и объективные признаки похожи при гиперострой, острой и хронической формах и включают лихорадку, диспноэ, кашель, снижение SaO2 (артериальное насыщение кислородом), снижение FEV1 на > 10–15% (см. таблицу Признаки отторжения трансплантата легких по категориям [Manifestations of Lung Transplant Rejection by Category]).
Гиперострое отторжение необходимо отличать от ранней дисфункции трансплантата, причиной которой является ишемическое поражение в течение процедуры трансплантации, и острое отторжение, которое необходимо отличать от инфицирования. Интерстициальный инфильтрат, видимый при рентгенографии органов грудной клетки, является типичным у пациентов с ускоренным или острым отторжением. Отторжение обычно диагностируется при бронхоскопии, в том числе с использованием бронхоскопической трансбронхиальной биопсии. Если отторжение произошло, то биопсия показывает периваскулярную лимфоцитарную инфильтрацию в малых сосудах; инфицирование обуславливается наличием полиморфно-ядерных лейкоцитов в альвеолярных инфильтратах и возбудителей инфекционных заболеваний. Внутривенное введение кортикостероидов, как правило, бывает эффективным при сверхостром, ускоренном или остром отторжении. Лечение рецидивирующих или резистентных случаев проводится по-разному и включает высокие дозы глюкокортикоидов, циклоспорин аэрозольно, антитимоцитарный глобулин.
Хроническое отторжение развивается через > 1 год и достигает 50% пациентов; оно принимает форму облитерирующего бронхиолита или – не так часто – атеросклероза. Острое отторжение может увеличить риск возникновения хронического отторжения. У пациентов с облитерирующим бронхиолитом отмечается кашель, диспноэ, снижение СОС25–75% (показатель объемной скорости выдоха составляет при выдохе от 25 до 75% форсированной жизненной ёмкости легких) или ОФВ1, с физикальными или рентгенографическими проявлениями, или без них. При дифференциальной диагностике необходимо исключить пневмонию. Диагноз обычно ставится на основании данных бронхоскопии и биопсии. Никакое лечение не является особенно эффективным, но может быть рекомендовано назначение кортикостероидов, АТГ, циклоспорина ингаляционно и ретрансплантации.
Проявления отторжения трансплантата легкого по категориям
Категория отторжения | Проявления |
|---|---|
Сверхострое | Недостаточная оксигенация, лихорадка, кашель, одышка, снижение ОФВFEV1 |
Ускоренное | Недостаточная оксигенация, лихорадка, кашель, одышка, инфильтрат, наблюдаемый при рентгене органов грудной клетки, снижение ОФВFEV1 |
Острое | То же самое, как при ускоренном Интерстициальный периваскулярный инфильтрат (обнаружен при трансбронхиальной биопсии) |
Хроническое | Облитерирующий бронхиолит, кашель, одышка |
ОФВFEV1 = объём форсированного выдоха за 1 секунду. | |
Хирургические осложнения
Самыми распространенными хирургическими осложнениями являются:
Плохое заживление бронхиального или трахеального анастомоза (определяется, когда обнаруживается либо воздух в средостении либо пневмоторакс)
Инфекция
Менее, чем у 20% реципиентов одного легкого развивается бронхиальный стеноз, который приводит к одышке и обструкции дыхательных путей, его можно лечить путем дилатации или установки стента.
Среди других хирургических осложнений выделяют охриплость голоса и паралич диафрагмы, которые являются следствием поражения возвратного гортанного или диафрагмального нервов; нарушение моторики желудочно-кишечного тракта из-за поражения торакального отдела блуждающего нерва; и пневмоторакс. У некоторых пациентов развиваются наджелудочковые аритмии, возможно, вследствие изменения проводимости при наложении швов между легочной веной и предсердием.
Прогноз при трансплантации легкого и комплекса легкое-сердце
Уровень выживаемости пациентов составляет
На 1 год: 84% для пациентов с трансплантатами от живых доноров и 83% – при трансплантации от доноров-трупов
Через 5 лет: 34% для пациентов с трансплантатами от живых доноров и 46% – при трансплантации от доноров-трупов
Показатель смертности выше у пациентов с первичной легочной гипертензией, идиопатическим легочным фиброзом или саркоидозом и ниже у пациентов с ХОБЛ или недостаточностью альфа-1-антитрипсина. Показатель смертности выше при трансплантации одного легкого по сравнению с трансплантацией обоих легких.
Наиболее распространенными причинами смерти являются
В течение 1 месяца: Первичное отторжение трансплантата, ишемия и реперфузия, и инфекции (например, пневмония), за исключением цитомегаловирусной инфекции
В период от 1 месяца до 1 года: Инфекции
После первого года: облитерирующий бронхиолит.
Среди факторов риска, приводящих к смерти, выделяют несовпадение по инфицированию цитомегаловирусом (донор положительный, реципиент отрицательный), несоответствие по системе НLA-антигенов (HLA-DR локус), диабет, предшествующую потребность в механической вентиляции или инотропной поддержке.
Редко, рецидивирует основное заболевание, особенно при некоторых интерстициальных легочных расстройствах. Такие рецидивы ухудшают переносимость физической нагрузки несколько ограничена из-за гипервентиляторного ответа.
Показатель выживаемости спустя 1 год после трансплантации комплекса сердце – легкие составляет приблизительно 80% для пациентов и трансплантата.
