楊詩聰,陳雁揚(yáng),姜澤櫻,鐘婷婷,王嘉莉,陳徐濤,陳文芳(.中山大學(xué)附屬第一醫(yī)院病理科,廣東 廣州 50080,.中山大學(xué)附屬第一醫(yī)院腎移植科,廣東 廣州 50080)
當(dāng)前,等待接受腎移植的終末期腎病患者數(shù)量龐大,而可使用的腎源嚴(yán)重缺乏。采納擴(kuò)大標(biāo)準(zhǔn)供體(extended criteria donor,ECD)是解決腎源不足的有效方法之一。作為一種常見的慢性疾病,糖尿病在活體供腎或心臟死亡供體(donation after circulatory death,DCD)供腎中并不鮮見。近10年來,預(yù)存糖尿病的供體數(shù)量年增長率接近8倍[1]。然而,目前的供腎評估體系中,糖尿病是一項高危因素,這使得預(yù)存糖尿病DCD供腎的棄用率持續(xù)上升。在活體腎移植中,糖尿病也被認(rèn)為是器官捐獻(xiàn)的禁忌證之一,這無疑限制了一些潛在適用供腎的使用。國內(nèi)自2015年確立DCD供腎為唯一合法的器官來源,在我國糖尿病特別是2型糖尿病知曉率偏低的情況下,使得DCD供體預(yù)存糖尿病腎病的風(fēng)險增加。目前對于糖尿病供腎的使用,缺乏系統(tǒng)的研究和大宗的病例報道。合理認(rèn)識并評估糖尿病供體的臨床及病理情況,將有助更好的利用寶貴的腎源,使得更多患者受益。
1.1 糖尿病的流行病學(xué): 糖尿病的發(fā)病率與現(xiàn)代社會生活方式改變、年齡,體重指數(shù)(body mass index,BMI)等關(guān)系密切,我國糖尿病及前驅(qū)糖尿患者群分別為 9.7%及 15.5%,20 ~ 39歲,40 ~59歲及大于60歲年齡段中,糖尿病發(fā)生率依次為3.5%、11.5%及20.4%,BMI指數(shù)>30者糖尿病患病率為18.5%,城鎮(zhèn)居民糖尿病發(fā)生率高于農(nóng)村居民[2]。
1.2 糖尿病腎病的病理分級: 糖尿病腎病是糖尿病最常見的微血管并發(fā)癥之一,美國流行病學(xué)顯示20% ~ 40%糖尿病患者可能合并糖尿病腎?。?]。早期糖尿病腎病的臨床癥狀隱匿,僅表現(xiàn)為微量蛋白尿,腎小球毛細(xì)血管基底膜輕度增厚,隨著病變發(fā)展,將逐漸出現(xiàn)系膜基質(zhì)堆積,糖尿病性小球硬化,伴有腎小管、腎間質(zhì)的慢性化改變及血管壁增厚、玻璃樣變等不可逆損傷。我國糖尿病腎病占終末期腎病16.8%,正成為越來越嚴(yán)峻的公共衛(wèi)生問題[4]。
2010年,美國腎臟病理學(xué)會(Renal Pathology Society)根據(jù)腎小球的病變,將糖尿病腎病分為4級(表1):Ⅰ級僅在電鏡下發(fā)現(xiàn)腎小球毛細(xì)血管基底膜增厚;Ⅱ級又稱彌漫性糖尿病腎小球硬化,表現(xiàn)為腎小球系膜區(qū)輕-重度增寬,未見Kimmelstiel-Wilson(K-W)結(jié)節(jié)形成;Ⅲ級為結(jié)節(jié)性糖尿病腎小球硬化,病理改變上至少見一個腎小球形成K-W結(jié)節(jié);Ⅳ級為晚期糖尿病腎小球硬化,硬化球比例超過50%[5]。糖尿病腎病其他改變包括腎小球球囊部透明滴,腎小管基底膜增厚,腎小管萎縮及間質(zhì)纖維化(IF/TA),以及細(xì)動脈玻璃樣變等。隨著疾病的進(jìn)展,患者相繼出現(xiàn)微量蛋白尿,大量蛋白尿,腎功能不全或終末期腎病等不同的臨床癥狀。
表1 2010年RPS糖尿病腎病病理分級
1.3 糖尿病腎病的病理轉(zhuǎn)歸: 目前對于糖尿病腎病的病理改變是否可逆仍存在爭議。在動物模型中,糖尿病腎病相關(guān)病理變化如系膜區(qū)細(xì)胞外基質(zhì)堆積、系膜區(qū)溶解、基底膜增厚以及足細(xì)胞損傷等,在實驗動物中通過瘦素替代、足細(xì)胞修復(fù)或胰島細(xì)胞移植,可在較短的時間內(nèi)得到控制或逆轉(zhuǎn)[6-7]。臨床研究顯示,積極控制血糖,或者使用ACEI類藥物控制血壓,可降低患者糖尿病腎病發(fā)生的風(fēng)險,并延緩糖尿病腎病的發(fā)展[8]。但是與動物模型不同的是,糖尿病患者腎臟病理變化的逆轉(zhuǎn)需時甚長。Fioretto等[9]追蹤了13例1型糖尿病患者進(jìn)行單純胰腺移植后腎臟病理改變,結(jié)果顯示,胰腺移植術(shù)后5年,腎臟病變改變并不顯著,術(shù)后10年,8例患者腎臟病變顯著消退[10],包括K-W結(jié)節(jié)消失,基底膜厚度下降,系膜外基質(zhì)堆積減少,小管間質(zhì)的慢性化改變比例減小[11]。提示腎臟存在內(nèi)在性修復(fù)機(jī)制,在損傷因素去除后,可能逆轉(zhuǎn)腎臟的病理改變[12]
2.1 DCD供腎預(yù)存糖尿病的評估及管理: DCD供者預(yù)存糖尿病多見,2013年美國器官獲取和移植網(wǎng)絡(luò)(the Organ Procurement and Transplantation Network,OPTN)報告顯示約40% DCD供體患有糖尿病,且這一比例有上升的趨勢[13]。2012年,OPTN 引進(jìn)了 KDPI(Kidney Donor Profile Index)評分標(biāo)準(zhǔn),將供體身高、體重、血壓情況、糖尿病史等臨床因素納入計算公式以評估供腎質(zhì)量,分值介于 0 ~ 100 分,KDPI評分> 85% 被認(rèn)為是 ECD[14]。一方面,KDPI對于術(shù)后風(fēng)險的良好評估增加了“邊緣供體”的使用,但是另一方面,由于“標(biāo)簽效應(yīng)”的出現(xiàn),又使得一些KDPI評分高的標(biāo)準(zhǔn)供體被棄用[15-16]。供體預(yù)存糖尿病被認(rèn)為可能增加移植物失功的風(fēng)險[17],在KDPI評分中權(quán)重占比很大,造成預(yù)存糖尿病的DCD供腎大部分被評判為“邊緣供體”或ECD,棄用率較高。在供腎棄用原因中,糖尿病因素占比約為1/3[17]。
2.2 活體供腎預(yù)存糖尿病的評估及管理: 在活體捐獻(xiàn)中,需要考慮供體捐獻(xiàn)腎臟后可能存在的腎臟以及系統(tǒng)性并發(fā)癥的風(fēng)險,因此,具有嚴(yán)格的臨床指征。約5.6%潛在活體供者因糖尿病或存在前驅(qū)糖尿病,而不能作為腎臟捐獻(xiàn)者[17-18]。1型糖尿病患者出現(xiàn)白蛋白尿或終末期腎病的風(fēng)險較高,不適宜進(jìn)行器官捐獻(xiàn)。對于前驅(qū)糖尿病或2型糖尿病人群,應(yīng)根據(jù)供體的整體健康狀況及受體所能接受的閾值綜合評估,個體化分析是否能作為捐獻(xiàn)者,同時應(yīng)告知候選者可能存在病變進(jìn)展甚至終末期腎病等風(fēng)險,以取得捐獻(xiàn)者的知情同意[19]。
2017年 KDIGO(Kidney Disease: Improving Global Outcomes)對于活體供腎的臨床指南中指出,活體捐獻(xiàn)前宜對供體進(jìn)行代謝相關(guān)評估,對于空腹血糖增高者,有妊娠糖尿病史或一級親屬糖尿病家族史者應(yīng)進(jìn)行口服葡萄糖耐量試驗(oral glucose tolerance test,OGTT)及糖化血紅蛋白檢測[19]。根據(jù)2004年阿姆斯特丹論壇制訂的活體腎移植供體評估標(biāo)準(zhǔn),若捐獻(xiàn)者存在糖尿病史,曾出現(xiàn)過至少兩次空腹血糖水平大于7.0 μmol/L,或OGTT 2 h血糖濃度高于11.1 μmol/L,均屬于捐獻(xiàn)禁忌證[20]。單純的空腹血糖受損主要由于肝臟胰島素耐受所致,而糖耐量受損則提示外周胰島素抵抗。因此,捐獻(xiàn)者如出現(xiàn)糖耐量異常,是腎臟捐獻(xiàn)的禁忌證,而如果OGTT正常,僅空腹血糖異常,可作為捐獻(xiàn)者[21]。口服降糖藥,糖化血紅蛋白低于6.5%,微量白蛋白尿低于30 mg CRE者可考慮作為活體捐獻(xiàn)的供者[22]。
3.1 預(yù)存糖尿病供腎臨床概述: 在所有供腎病例中,預(yù)存糖尿病的供體約占2%,與ECD供體的使用逐年增加相反,預(yù)存糖尿病供體的棄用比例逐漸升高。早期研究顯示,預(yù)存糖尿病供體移植物3年生存時間略低于對照組(75%比72%),出現(xiàn)原發(fā)性無功能腎臟、移植物功能延遲恢復(fù)以及急性排斥的風(fēng)險輕微升高,蛋白尿發(fā)生率增高,接受預(yù)存2型糖尿病供腎的受體出院時肌酐水平更高。然而對比起等待名單中的透析患者,尤其是對于等待時間較長的移植中心患者,接受預(yù)存糖尿病供腎的受體整體病死率下降,具有較大的生存獲益[23-25]。目前多數(shù)研究認(rèn)為接受預(yù)存糖尿病的供腎,受體的獲益優(yōu)于可能存在的風(fēng)險,預(yù)存糖尿病供體不應(yīng)成為禁忌證。糖尿病標(biāo)準(zhǔn)供體在腎功能正常,病理改變可逆的前提下,可以作為供體來源用于移植。
3.2 預(yù)存糖尿病標(biāo)準(zhǔn)供體與ECD供腎預(yù)后評估:研究顯示,預(yù)存糖尿病的標(biāo)準(zhǔn)供體(diabetic standard criteria donor,D-SCD)移植物預(yù)后優(yōu)于ECD供體。目前對于ECD對患者的積極作用是肯定的。與等待名單相比,ECD供體可提高患者10年預(yù)期壽命[26]。等待中位時間過長的受體,接受高KDPI評分也能獲得比較好的生存率。對于糖尿病受體而言,接受ECD供腎,其生存好處亦優(yōu)于維持透析。接受預(yù)存糖尿病標(biāo)準(zhǔn)供體的患者,整體預(yù)后優(yōu)于接受非糖尿病ECD供體患者。Ahmad等[27]對66 654例接受DCD供腎的受體進(jìn)行了分析,發(fā)現(xiàn)3.5%受體接受預(yù)存糖尿病DCD供腎,移植物預(yù)后差于非糖尿病DCD受體,然而通過傾向性評分匹配后發(fā)現(xiàn),上述兩組移植物預(yù)后差別甚微(HR = 1.11,95% CI= 1.02 ~ 1.22),患者病死率兩組無明顯差別。研究發(fā)現(xiàn),D-SCD移植物10年生存率(69.5%)較SCD低(76.3%),但是略優(yōu)于非糖尿病ECD(68.2%)。比較整體生存率及帶功病死率中,SCD預(yù)后最好,D-SCD次之,ND-ECD預(yù)后最差。D-SCD供體年齡低于ND-ECD供體,終末肌酐水平更低,冷缺血時間較短,機(jī)械灌注率低,年輕的糖尿病供腎受體相對于ECD供腎受體而言,腎功能延遲恢復(fù)發(fā)生率更低。糖尿病受體接受糖尿病供腎移植后,移植物整體生存率預(yù)后變差,但是帶功病死率無明顯差別,有較大生存獲益[17]。
Cohen等[25]比較了8101例接受了糖尿病供體的受體,126560例接受非糖尿病供體的受體及302958例仍在等待名單中的終末腎病患者的臨床轉(zhuǎn)歸,結(jié)果顯示接受糖尿病供腎的受體術(shù)后更容易發(fā)生DGF,但仍獲得良好的生存受益。接受低KDPI糖尿病供腎或是高KDPI非糖尿病供腎的受體病死率均低于等待名單中的透析患者。但是接受高KDPI評分的糖尿病供體,病死率并未降低。低于40歲的患者,接受糖尿病供腎,無論KDPI評分高或者低,均無生存優(yōu)勢,高KDPI糖尿病供腎死亡風(fēng)險高于高KDPI非糖尿病供腎,移植糖尿病供腎的受體在圍術(shù)期死亡風(fēng)險短暫升高,但是長期死亡風(fēng)險下降。
3.3 預(yù)存糖尿病供腎的移植腎存活相關(guān)因素分析: 供體預(yù)存糖尿病的移植腎存活率與多因素相關(guān)。Bendersky等[28]回顧性分析了1518例來自于糖尿病DCD供體的移植物轉(zhuǎn)歸,顯示供體糖化血紅蛋白≥ 6.5%,移植物5年生存率下降。預(yù)存糖尿病標(biāo)準(zhǔn)供體的移植物生存率及功能與供體糖尿病病程、供體及受體年齡、受體BMI指數(shù)(>40 kg/m2) 關(guān)系密切。接受移植時受體血糖正常,BMI為20 ~ 30 kg/m2,在接受D-SCD后發(fā)生糖尿病的風(fēng)險較低,糖尿病患者使用D-SCD,亦可獲得較大的生存益處。因此綜合權(quán)衡和評估糖尿病供腎,嚴(yán)格掌握適應(yīng)證,合理分配給相應(yīng)受體,將有助于擴(kuò)大供體來源并提高終末腎病患者的整體預(yù)后[27]。
4.1 糖尿病供腎病理轉(zhuǎn)歸概述: 對于糖尿病腎病的病理轉(zhuǎn)歸探討多數(shù)為動物模型、自體腎或是胰腺移植后的研究。在鏈脲佐菌素介導(dǎo)的糖尿病大鼠模型中,將病變腎臟移植至同源正常動物后,糖尿病腎病相關(guān)組織學(xué)改變消退[29]。零星報告顯示早期糖尿病腎臟移植到受體后,糖腎狀態(tài)可被逆轉(zhuǎn),獲得性糖尿病腎病大多不會進(jìn)展,部分則出現(xiàn)慢性化病變的進(jìn)展。
4.2 預(yù)存糖尿病腎病的供腎病理隨訪: 關(guān)于預(yù)存糖尿病腎臟病變的供腎移植后病理隨訪最早可追溯至1983年。在該例報道中,供體為1型糖尿病患者。供腎獲取時,供體肌酐正常,尿糖及尿蛋白陽性,零時活檢顯示供腎存在糖尿病腎病相關(guān)改變,包括糖尿病性腎小球硬化,系膜基質(zhì)增多,毛細(xì)血管基底膜增厚。雙腎分配給2例非糖尿病受體,術(shù)后7個月程序性腎活檢顯示,腎小球系膜基質(zhì)減少,受體蛋白尿消失,隨訪3年,移植腎仍有功能,而腎小球硬化、系膜增多及基底膜增厚等病變得到逆轉(zhuǎn)[30]。
良好的血糖監(jiān)控可以減少糖尿病腎病細(xì)胞外基質(zhì)的堆積,對于減少基底膜厚度有促進(jìn)作用[31]。通過控制移植后受體血糖水平,糖尿病腎病的一些早期病理改變可以逆轉(zhuǎn)或者改善。2015年Harada等[22]報道了3例糖尿病供腎的病理轉(zhuǎn)歸,3例受體在移植前后糖化血紅蛋白水平均正常。供腎植入1 h后首次腎活檢顯示,1例供腎為RPSⅡa級,2例為RPS Ⅰ級,在1年后程序腎活檢中,原先表現(xiàn)為RPS Ⅱa級的移植腎系膜細(xì)胞外基質(zhì)沉積明顯減少,其余兩例電鏡下基底膜厚度恢復(fù)正常。2019年,Truong等[32]報道了11例DCD供體相關(guān)糖尿病腎病的病理轉(zhuǎn)歸,獲取時供腎活檢顯示11例均出現(xiàn)糖尿病腎病,其中8例RPS Ⅱa級,2例RPS Ⅱb級,1例RPS Ⅲ級。隨訪活檢顯示,Ⅲ級病變在76周后慢性化病變進(jìn)展,伴大量蛋白尿,移植物失功。其余10例中,7例(5例Ⅱa,2例Ⅱb)無病理進(jìn)展,2例從Ⅱa進(jìn)展為Ⅱb,1例接近Ⅲ級。 8例患者血管硬化性改變無進(jìn)展或改善,3例進(jìn)展,1例患者合并多瘤病毒感染,2例合并排斥反應(yīng)。隨訪過程中受體肌酐普遍升高,其中1例伴嚴(yán)重蛋白尿。目前的文獻(xiàn)主要著重于腎小球的病理改變,對于小管間質(zhì)慢性化病變以及血管病變的轉(zhuǎn)歸或發(fā)展,則仍未見相關(guān)文獻(xiàn)報道。
對具有高危因素供腎的評估及使用取決于多種復(fù)雜的因素,包括供體、受體及移植中心本身的標(biāo)準(zhǔn)等。目前等待移植的終末腎病患者數(shù)量仍遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過供體的數(shù)量,現(xiàn)存供腎評估方法以及臨床對預(yù)存糖尿病供腎的認(rèn)識,往往限制了糖尿病供體的使用,增加了棄用率。臨床醫(yī)生及病理醫(yī)生應(yīng)綜合供體糖尿病病程、糖化血紅蛋白數(shù)值、BMI、病理改變是否具有可逆性等因素,同時充分評估受體維持血透與移植預(yù)存糖尿病供腎的益處與風(fēng)險,更客觀地對糖尿病供腎進(jìn)行取舍。國內(nèi)開展DCD供腎的時間尚短,缺乏相關(guān)經(jīng)驗,對于預(yù)存的DN,需要具體情況具體分析,根據(jù)病變的程度和累及范圍準(zhǔn)確分級,嚴(yán)格掌握指征和適應(yīng)證,擴(kuò)大供體來源,減少不必要的腎臟棄用,將可使更多的終末腎病患者獲益。