范立 ,班樂 ,周敏 ,張稷 ,衛(wèi)棟 ,楊航 ,劉東 ,陳靜瑜 (.南京醫(yī)科大學(xué)附屬無錫市人民醫(yī)院肺移植中心,江蘇 無錫 24023;2.江蘇省人體器官移植重點實驗室,江蘇 無錫 24023)
肺移植是終末期肺病的有效治療手段[1-2]。特發(fā)性肺動脈高壓(idiopathic pulmonary arterial hypertension,IPAH)是肺移植重要的適應(yīng)證,在肺動脈高壓的分類中屬于動脈性肺動脈高壓[3-5],與肺纖維化、慢性阻塞性肺病等肺部疾病不同,IPAH作為肺血管病,在肺移植術(shù)前的評估及維護上具有一定的特殊性。南京醫(yī)科大學(xué)附屬無錫市人民醫(yī)院是國內(nèi)最大的肺移植中心,已經(jīng)完成數(shù)十例IPAH的肺移植治療,本文總結(jié)了IPAH患者肺移植術(shù)前評估及維護策略,力求為IPAH患者完成充分的肺移植術(shù)前準備,以提高IPAH患者的肺移植成功率及長期存活率。
1.1 常規(guī)評估方案:為IPAH患者行肺移植評估,常規(guī)的評估方案不可缺少,這一點與其他肺部疾病相同,包括心電圖、超聲心動圖、肺功能、胸部CT、6分鐘步行試驗(six-minute walk text,6MWT)、血氣分析、血常規(guī)、肝腎功能、心衰指標、感染指標、腫瘤標志物、甲狀腺功能、群體反應(yīng)性抗體(panel reactive antibody,PRA)、人類白細胞抗原(human leukocyte antigen,HLA)等,綜合評估患者的肺移植適應(yīng)證、禁忌證。目前對于IPAH,肺移植的適應(yīng)證非常明確:① 經(jīng)最佳內(nèi)科治療,美國紐約心臟病學(xué)會(NYHA)心功能分級Ⅲ或Ⅳ級;② 6 MWT距離<350米或進行性下降;③ 靜脈應(yīng)用依前列醇或類似藥物治療無效;④ 心指數(shù)<2 L /(min·m2);⑤ 右心房壓力>15 mmHg(1 mmHg=0.133 kPa)。然而對于IPAH,肺移植術(shù)前需要全面了解患者的左心功能和右心功能,以上常規(guī)評估方案遠遠不夠,需要特殊的評估方法論述如下。
1.2 超聲心動圖:常規(guī)二維超聲心動圖無法滿足IPAH患者心功能的評估需要,因為普通超聲心動圖對于左心系統(tǒng)具有較好的評測能力,但對于右心系統(tǒng)的評價效果欠佳,而IPAH需要更好的右心系統(tǒng)評價。
實時三維超聲心動圖(real-time three-dimensional echocardiography,RT3DE)能夠提供更多參數(shù),對IPAH患者右心功能的評價具有獨特的優(yōu)勢。普通超聲心動圖的測量準確性十分依賴于操作者的經(jīng)驗,而RT3DE的準確性不會受限于操作者的經(jīng)驗,同時可以排除心肌不規(guī)則運動的影響。Yao等[6]應(yīng)用RT3DE評價左心功能、右心功能,同時完成6MWT以及右心導(dǎo)管(right heart catheterization,RHC),結(jié)果顯示,與正常對照組相比,IPAH患者組右心室容量增加、左心室容量減少(均P<0.001),IPAH患者組右心室射血分數(shù)(right ventricular ejection fraction,RVEF)顯著低于正常對照組,然而左心室射血分數(shù)(left ventricular ejection fraction,LVEF)無顯著差異,同時RVEF與RHC測得的肺血管阻力(pulmonary vascular resistance,PVR)呈負相關(guān)。
應(yīng)變和應(yīng)變率超聲心動圖也能為IPAH患者的右心功能評估提供有價值的參數(shù),F(xiàn)ilusch等[7]的研究顯示,IPAH患者右心室收縮的應(yīng)變和應(yīng)變率與N末端腦鈉肽前體(N-terminal pro-brain natriuretic peptide,NT-proBNP)顯著相關(guān)(r=0.73和r=0.62,均P<0.001),應(yīng)變的下降與RHC測得的mPAP相關(guān)(r=0.61,P=0.01)、與PVR相關(guān)(r=0.84,P<0.001),應(yīng)變率的下降亦與mPAP相關(guān)(r=0.55,P=0.04),與PVR相關(guān)(r=0.67,P < 0.001)。
另有研究顯示,右心室與左心室舒張末內(nèi)徑的比值與RHC測得的PVR、N末端腦利鈉肽原(NT-proBNP)呈正相關(guān)(均P<0.001),與心輸出量、混合靜脈血氧飽和度呈負相關(guān)(均P<0.001),且該比值為IPAH預(yù)后不良的獨立預(yù)測因子(P < 0.01)[8]。
與RHC相比,超聲心動圖作為一項無創(chuàng)檢查,應(yīng)用更加靈活,不僅可作為一種靜態(tài)評估手段,還可以動態(tài)監(jiān)測IPAH患者的心功能變化,超聲心動圖與6MWT、心肺運動試驗(cardiopulmonary exercise testing,CPET)聯(lián)合,可快速、簡便、有效地評估IPAH患者的病情變化和預(yù)后,其中右心室面積變化率(right ventricular fractional area change,RVFAC)、O2脈沖峰值是有重要意義的參數(shù)[9]。此外,右心聲學(xué)造影對IPAH的鑒別診斷有一定的價值,可作為肺移植術(shù)前評估項目。
1.3 右心導(dǎo)管:RHC最初被用于急性心肌梗死的治療[10],如今已經(jīng)有更廣泛的應(yīng)用,包括肺水腫的鑒別診斷、肺動脈高壓的評估、左向右心內(nèi)分流的診斷、 血流動力學(xué)監(jiān)測等。RHC沒有絕對禁忌證,但在重度肺動脈高壓、高齡患者中應(yīng)用必須謹慎。RHC是肺動脈高壓診斷的金標準。無創(chuàng)檢查方法,例如超聲心動圖、CPET等,只能粗略估計肺動脈收縮壓(systolic pulmonary artery pressure,sPAP)、心輸出量(cardiac output,CO)和PVR,只有RHC可以獲得準確數(shù)據(jù),盡管不同檢查方法的參數(shù)之間有相關(guān)性[11]。Fick法和熱稀釋法是最常用的利用RHC間接測量CO的方法,F(xiàn)ick法被認為是測量CO 的金標準[12]。
RHC是診斷和治療IPAH必不可少的一項檢查,具有重要的鑒別診斷價值,同時可以指導(dǎo)治療、評估預(yù)后,雖然是有創(chuàng)檢查,且有一定的風(fēng)險,但可以準確測量平均肺動脈壓(mean pulmonary arterial pressure, mPAP)和肺毛細血管楔壓(pulmonary capillary wedge pressure,PCWP),并進一步計算PVR,對于伴有肺動脈高壓和右向左分流的先天性心臟病,可作為是否可行介入封堵或手術(shù)修補心內(nèi)畸形的重要依據(jù),對于IPAH,可用于鑒別IPAH與左心疾病相關(guān)性肺動脈高壓,IPAH患者在靜息狀態(tài)下經(jīng)RHC測量的mPAP≥25 mmHg,且 PCWP ≤ 15 mmHg[3]。
利用RHC,同時可以完成急性血管擴張試驗和肺動脈造影,前者用于評價患者對血管擴張藥物的反應(yīng),決定該患者是否可用鈣通道阻滯劑(calcium channel blocker,CCB)治療,后者用于檢測患者是否存在肺栓塞、肺血管畸形、肺動靜脈瘺,鑒別IPAH與慢性血栓栓塞性肺動脈高壓(chronic thromboembolic pulmonary hypertension,CTEPH)。雖然RHC為診斷IPAH的重要檢查,但也有患者初次行RHC診斷為左心疾病相關(guān)性肺動脈高壓,再次行RHC才確診為IPAH的報道[13]。
1.4 磁共振:有關(guān)磁共振成像(magnetic resonance imaging,MRI)應(yīng)用于IPAH的文獻報道較少,心臟磁共振成像(cardiac magnetic resonance imaging,CMR)的優(yōu)勢在于能夠準確測量心室容量、心室壁厚度和心室質(zhì)量,能夠綜合評估心臟形態(tài)學(xué)和心臟功能[14-16],這些數(shù)據(jù)與患者年齡、性別、體表面積(body surface area,BSA)相關(guān)[17-21],CMR 必須校正這3方面的因素,方可應(yīng)用于評估疾病嚴重程度以及患者的預(yù)后。van Wolferen等[17]的研究顯示,校正了BSA之后,右心室容量的增加、每搏輸出量的降低、左心室容量的減少能夠預(yù)測IPAH患者的病死率。另有研究顯示,右心室收縮末容量(right ventricular end-systolic volume,RVESV)是IPAH患者病死率的預(yù)測指標(P=0.004),其預(yù)測價值高于右心室舒張末容量(right ventricular end-diastolic volume,RVEDV),且獨立于心功能分級、平均右心房壓、心指數(shù)、混合靜脈血氧飽和度[22]。此結(jié)論與Yamada等[23]的研究結(jié)果并不一致,后者認為右心室舒張末容量指數(shù)(right ventricular end-diastolic volume index,RVEDVI) 對 IPAH 患者因右心衰竭住院的發(fā)生率和病死率有預(yù)測價值。除了評估疾病預(yù)后,CMR還可獲取動態(tài)圖像,檢測心房、心室、肺動脈、肺靜脈的血流,有報道利用三維MRI檢測IPAH患者肺動脈的血流動力學(xué)異常[24]。
2.1 基礎(chǔ)治療:IPAH是一種持續(xù)進展、高病死率的疾病[25-26],等待肺移植的病死率也相當高,合理的術(shù)前維護能夠降低等待肺移植患者的病死率。在IPAH患者的肺移植術(shù)前維護策略中,基礎(chǔ)治療具有重要地位,包括基礎(chǔ)監(jiān)護和基礎(chǔ)藥物治療。基礎(chǔ)監(jiān)護包括生命體征監(jiān)測、出入量統(tǒng)計、癥狀體征觀察等,對于有腹腔積液的患者應(yīng)每日測量腹圍,應(yīng)用超聲心動圖動態(tài)測量肺動脈壓力,利用膽紅素等化驗指標動態(tài)監(jiān)測患者肝淤血的情況,同時監(jiān)測患者的營養(yǎng)狀態(tài)?;A(chǔ)藥物治療包括利尿、強心、擴血管、心肌保護等,對于長期應(yīng)用利尿劑、產(chǎn)生利尿劑抵抗的患者,可選擇配合多巴胺、多巴酚丁胺、米力農(nóng)、新活素、左西孟旦等強心藥物,加強利尿效果,同時兼有擴血管作用,使用中需要注意血壓、心率的變化,關(guān)注患者對藥物的反應(yīng)和耐受情況,同時注意將血鉀控制在安全范圍內(nèi)。
2.2 靶向藥物治療:經(jīng)RHC診斷為IPAH的患者,若急性血管擴張試驗陽性,可使用CCB治療,若為陰性,則提示CCB治療效果差,此時只能尋求靶向藥物治療。IPAH的靶向治療藥物根據(jù)作用機制可分為3類:① 內(nèi)皮素受體拮抗劑,包括安立生坦、波生坦等;② 磷酸二酯酶抑制劑,例如西地那非、他達拉非等;③ 前列環(huán)素類似物,主要是曲前列尼爾、伊洛前列素等[3]。臨床指南推薦內(nèi)皮素受體拮抗劑、磷酸二酯酶抑制劑用于輕、中度肺動脈高壓,而前列環(huán)素類似物用于心功能Ⅲ至Ⅳ級的中、重度肺動脈高壓[3]。前列環(huán)素類似物中,伊洛前列素為吸入制劑,給藥頻次多,肺動脈血流動力學(xué)不穩(wěn)定,而曲前列尼爾具有舒張肺血管和抗血小板聚集的作用,可以皮下或靜脈連續(xù)輸注,血流動力學(xué)相對穩(wěn)定。
2.3 體外膜肺氧合與體外肺支持:IPAH的死亡風(fēng)險在于右心衰進展導(dǎo)致的全心衰竭,以及繼發(fā)于心律失常的心臟驟停[27]。IPAH患者在等待肺移植過程中,若病情急速加重,有等待肺移植死亡風(fēng)險,可應(yīng)用體外膜肺氧合(extracorporeal membrane oxygenation,ECMO)或體外肺支持(extracorporeal lung support,ECLS)作為過渡治療。
ECMO作為終末期IPAH患者肺移植術(shù)前的過渡治療,已有越來越多的證據(jù)表明,隨著ECMO技術(shù)的成熟,長時間的ECMO支持也是可行的,有報道1例9歲的IPAH患者維持了長達6周的ECMO治療,并在撤除ECMO的2周后成功接受了雙肺移植手術(shù)[28]。
ECLS也被推薦應(yīng)用于重癥IPAH患者的肺移植術(shù)前過渡[29]。ECLS應(yīng)用Novalung與肺循環(huán)并行,在肺動脈和左心房之間轉(zhuǎn)流,如此創(chuàng)建一個低阻力通路,降低右心室的壓力,這項技術(shù)在多倫多大學(xué)開展,將IPAH患者的等待肺移植病死率從22%降低至0%[30]。ECLS的應(yīng)用不僅有利于右心室功能的恢復(fù),也有利于肝腎功能的恢復(fù),作為肺移植術(shù)前的過渡治療,能夠提高肺移植的成功率[30]。
IPAH患者的最佳治療方案包括:① 優(yōu)化內(nèi)科治療;② 優(yōu)化肺移植評估時機;③ 優(yōu)化肺移植手術(shù)時機[27]。一般來說,與其他肺部疾病患者相比,IPAH患者有更高的肺移植手術(shù)風(fēng)險,但有更高的長期存活率[27]。同時,IPAH患者有更高的等待肺移植病死率,肺移植器官分配評分(lung allocation score,LAS)的引入能夠更合理地分配肺移植供體,但并非對IPAH患者有利[27]。房間隔造口術(shù)曾經(jīng)被用于IPAH的治療,短時間內(nèi)能降低右心壓力,但長期右向左分流、低氧灌注,可導(dǎo)致雙心室衰竭、死亡[27]。目前,肺移植技術(shù)日趨成熟,已經(jīng)成為終末期IPAH的最佳治療手段。然而,IPAH患者肺移植時機的選擇依然是個難題,對于IPAH患者,首先應(yīng)給予充分的內(nèi)科治療,包括強心、利尿等基礎(chǔ)治療和靶向治療,綜合應(yīng)用前文所述肺移植術(shù)前評估方法,包括RT3DE、CPET、6MWT、CMR、RHC等,評估患者經(jīng)內(nèi)科治療后的病情變化,若無改善,則應(yīng)選擇肺移植治療。
終末期IPAH患者應(yīng)當選擇肺移植作為治療方法,肺移植治療IPAH的成功因素中,手術(shù)操作至關(guān)重要,但完善的術(shù)前準備對于手術(shù)的成功也十分重要,應(yīng)當建立統(tǒng)一規(guī)范的受體評估和維護方法,全面評估患者的左心功能、右心功能,改善患者術(shù)前的狀態(tài),包括營養(yǎng)狀態(tài)、心功能狀態(tài)、心理狀態(tài)等,選擇合適的手術(shù)時機,必要時采用ECMO、ECLS等有創(chuàng)過渡治療手段,降低等待肺移植病死率,提高肺移植成功率以及患者的遠期生存率。