Трансплантація легенів

Трансплантація легенів - можливість збереження життя для пацієнтів з дихальною недостатністю, з високим ризиком летального результату, незважаючи на оптимальне медикаментозне лікування. Найбільш частими показаннями є ХОЗЛ (хронічна обструктивна хвороба легень; COPD - chronic obstructive pulmonary disease), ідіопатичний легеневий фіброз, муковісцидоз, недостатність а1-антитрипсину, первинна легенева гіпертензія. Рідше показаннями є інтерстиціальні хвороби легенів (наприклад, саркоїдоз), бронхоектази, вроджені вади серця.

Трансплантація одного або обох легенів використовується з однаковим успіхом при більшості захворювань легенів без залучення серця; виняток становлять хронічні дифузні інфекції (наприклад, бронхоектатична хвороба), при яких краще трансплантація обох легенів. Трансплантація комплексу серце-легені показана при синдромі Ейзенменгера і будь-яких легеневих захворюваннях з важкої незворотною шлуночкової дисфункцією; corpulmonale (легеневе серце) не є показанням до подібної трансплантації, оскільки часто стан рецидивує після трансплантації легенів. Трансплантація одного або двох легких проводиться однаково часто і по крайней мере в 8 разів частіше, ніж трансплантація комплексу серце-легені.

Відносними протипоказаннями є вік (65 років при трансплантації одного легкого, 60 при трансплантації обох легенів, 55 при трансплантації комплексу серце-легені), активне куріння, попередні торакальні операції, а для деяких пацієнтів з муковісцидозом і в деяких медичних центрах - легеневі інфекції, викликані резистентним штамом Burkholderia cepacia, який значно підвищує ризик летального результату.

Майже всі легені отримують від донорів-трупів зі смертю мозку і працюючим серцем. Рідше, якщо органи донора-трупа не підходять, при трансплантації використовується частка живого донора (зазвичай при трансплантації від батьків дітям). Донором може бути людина молодше 65 років, ніколи не курив, не має активних захворювань легенів, що підтверджується оксигенацией (Pa ₀₂ / Fi ₀₂ > 250-300 мм рт. Ст.), Розтяжністю легких (піковий тиск на вдиху <30 см Н Про при V _T 15 мл / кг і позитивне експіраторное тиск = 5 см Н О) і нормальної макроскопічної картиною при бронхоскопії. Донори і реципієнти повинні анатомічно підходити за розмірами (визначається при рентгенографічних досліджень) і / або фізіологічно (загальний легеневий обсяг).

Час направлення на трансплантацію має визначатися такими факторами, як ступінь обструкції (ОФВ1, обсяг форсованого видиху в 1 с, FEV - forced expiratory volume <25-30% від належного у пацієнтів з ХОЗЛ, недостатністю а1-антитрипсину або муковісцидозом); Ра <55 мм рт. Ст .; Ра з> 50 мм рт. Ст .; тиск в правому передсерді більше 10 мм рт. Ст. І піковий систолічний тиск> 50 мм рт. Ст. Для пацієнтів з первинною легеневою гіпертензією; прогресування клінічних, рентгенографічних і фізіологічних симптомів захворювання.

Трансплантація легенів досі залишається одним з найменш освоєних напрямків сучасної трансплантології. Успішне здійснення трансплантації легені залежить від правильного підбору донора і реципієнта, ранньої діагностики кризів відторгнення, ефективності імуносупресії, правильної противоинфекционной терапії в післяопераційному періоді.

Розвиток термінальній стадії ураження легкого при деструкції легеневої паренхіми або судинної мережі є однією з провідних причин інвалідизації і смертності дорослих хворих. Для лікування термінальної стадії захворювань легкого розроблено кілька варіантів трансплантації, кожен з яких має певні теоретичні і практичні переваги. До них відносяться трансплантація легень, комплексу серце-легені. Вибір процедури трансплантації легені заснований в значній мірі на наслідки залишення нативного легкого на місці. Наприклад, однолегочной трансплантація легень не показана при наявності інфекції або важкої бульозної емфіземи, які присутні в контралатеральной легкому. Перехресна інфекція заразила б здорове пересаженное легке, а виражене буллезное ураження в нативному легкому може призводити до великого невідповідності перфузії і вентиляції і зміщення середостіння. У таких випадках перевага віддається трансплантації обох легенів. Трансплантація одиночного легкого цілком здійсненна без ІК і рідко ускладнюється кровотечею. Іншою перевагою трансплантації одиночного легкого є те, що це виконується бронхіальний анастомоз заживає з істотно меншою кількістю ускладнень в порівнянні з єдиним трахеальним анастомозом при трансплантації блоку двох легких.

Трансплантація відразу двох легких може призводити до кращих функціональним результатами при лікуванні термінальної стадії легеневої гіпертензії. При трансплантації відразу двох легких обов'язково використання ІК з повною системною гепарінізаціей і великим середостіння розтином - обидва ці чинники різко підвищують ризик розвитку післяопераційної коагулопатии. Билатеральная послідовна трансплантація легені, недавно використовувана в клінічній практиці, може з'явитися альтернативою трансплантації блоку двох легких, оскільки поєднує переваги використання бібронхіального анастомозу і дозволяє відмовитися від ІК.

При встановленні діагнозу хронічної легеневої гіпертензії з правошлуночкової недостатністю методом вибору є трансплантація комплексу серце-легені. Однак при збережених функціональних можливостях серця оптимальної для хворого з термінальною стадією захворювань легкого може виявитися трансплантація ізольованого легкого.

Анатомо-фізіологічні особливості дихальної системи і патофізіологічні зміни при термінальній стадії паренхіматозних захворювань легень Термінальна стадія паренхіматозних захворювань легкого за своєю етіологією є рестриктивной, обструктивної або інфекційної. Рестриктивні захворювання легенів характеризуються внутрішньотканинним фіброзом з втратою еластичності і розтяжності легкого. За своєю природою більшість фіброзних захворювань є идиопатическими (неясного походження), але вони також можуть бути викликані інгаляційними ушкодженнями або імунними процесами. Інтерстиціальні захворювання легенів впливають на кровоносні судини з подальшим проявом легеневої гіпертензії. Хвороби цієї категорії функціонально проявляються зниженням обсягів легких і дифузійної здатності при збереженої швидкості повітряного потоку.

Найбільш частою причиною термінальної стадії обструктивних захворювань легенів є емфізема, що викликається курінням, проте є й інші причини, включаючи астму та деякі порівняно рідкісні вроджені хвороби. Серед них альфа 1 антитрипсиновая недостатність, пов'язана з вираженою бульозної емфіземою. При обструктивних захворюваннях опір дихальних шляхів різко підвищено, знижена швидкість експіраторного потоку і різко збільшений залишковий обсяг, порушуються вентиляційно-перфузійні співвідношення.

Інфекційну етіологію термінальній стадії захворювань легкого мають муковісцидоз і бронхоектатична хвороба. Муковісцидоз викликає обтурацію периферичних дихальних шляхів слизом, хронічний бронхіт і бронхоектази. Крім того, термінальна стадія легеневих судинних захворювань може бути наслідком первинної легеневої гіпертензії, яка є відносно рідкісним захворюванням невідомої етіології і проявляється підвищенням ЛСС внаслідок м'язової гіперплазії ЛА і фіброзу артеріол маленького діаметру. Ще однією причиною деформації легеневого артеріального русла є ВПС з синдромом Eisenmenger і дифузними артеріовенозними вадами розвитку.

Основними показаннями для трансплантації при термінальній стадії будь-якої хвороби легень є прогресивне погіршення толерантності, підвищення потреби в кисні і затримка С02. Іншими факторами, що зумовлюють трансплантацію, є виникнення необхідності постійної інфузіонноі підтримки і прояв фізичної і соціальної неспроможності.

Рятувальна операція залежить від швидкості наростання функціональних порушень і можливості ПЖ компенсувати прогресування легеневої гіпертензії. З огляду на обмеженість отримання донорських органів, спеціальні протипоказання до трансплантації легені включають виражене виснаження, нервово-м'язові захворювання або залежність від ШВЛ (тому що сила дихальної мускулатури надзвичайно важлива для успішного одужання); серйозну деформацію грудної клітини або захворювання плеври (ускладнення хірургічних процедур і післяопераційної вентиляції); прогресування правошлуночкової недостатності або глюкокортикоидной залежності (бо загоєнню анастомозірованной дихальних шляхів перешкоджають стероїди).

[1], [2], [3], [4]

Трансплантація легенів: передопераційна підготовка

Дослідження дооперационной функції легенів і катетеризація правих відділів серця, дослідження вентиляційно-перфузійних співвідношень і показники газів артеріальної крові вельми корисні для прогнозу можливих труднощів, які можуть мати місце протягом і після індукції. Наприклад, зниження швидкості потоку на видиху і патологічна затримка повітря в легенях можуть збільшувати гіпоксемію і гіперкапнія і приводити до гемодинамічної нестабільності під час масочной вентиляції і після інтубації трахеї. Підвищений ДЛА може служити показником необхідності застосування ІК, тому що правожелудочковаянедостатність може розвинутися практично раптово при початку однолегочной вентиляції або зшиванні легеневої артерії. Навіть при відсутності легеневої гіпертензії рекомендується мати апарат для веновенозний обходу для цих випадків, оскільки газообмін настільки скомпрометований. Очевидно, що моніторинг системного і легеневого артеріального тиску життєво важливий при трансплантації легені, хоча виражена задишка може зумовити значні труднощі катетеризації внутрішньої яремної вени до індукції.

Трансплантація одного легкого

Процедура трансплантації одного легкого включає пневмонектомію і імплантацію нового легкого, а також мобілізацію сальника на судинній ніжці для переміщення на бронхи. Якщо нативні легкі пошкоджені однаково і немає ознак плеврального рубцювання, для трансплантації вибирається ліва легеня з технічних причин: праві легеневі вени реципієнта менш доступні, ніж ліві, лівий бронх довший, до того ж ліва половина грудної клітки легше адаптується до донорського легкому більшого, ніж у реципієнта, розміру. Більшість хірургів вважає за краще, щоб під час видалення донорське легке було коллабіровано, для цієї мети використовують блокатори бронхів і двопросвітні ендобронхіальние трубки.

Для вступної анестезії використовується методика швидкої інтубації, перевага віддається ЛЗ, які не мають кардіодепресивної і гістаміногенного ефектів (наприклад, етомідата, векуронію бромиду). Використання дінітроген оксиду уникають у хворих з буллами або підвищеним ЛСС, а також у випадках, коли для підтримки прийнятної сатурації артеріальної крові необхідно використання 100% кисню. Для підтримки анестезії успішно використовуються опіоїди в високих дозах, потужні ІА в поєднанні з довго діючими миорелаксантами. З початком однолегочной вентиляції, як правило, виникають різкі порушення газообміну і гемодинаміки. Методи поліпшення оксигенації в цих умовах включають використання ПДКВ в залежному легкому, СРАР або високочастотну вентиляцію в незалежному легені при зшиванні легеневої артерії. Якщо в цей момент різко зростає ДЛА, може розвинутися правожелудочковаянедостатність.

Судинорозширювальні і / або інотропним ЛЗ можуть зменшувати навантаження на праве серце, при їх неефективності повинна бути продовжена однолегочной вентиляція. Точно так же, якщо показники гемодинаміки або системна артеріальна сатурація погіршуються при перетискання легеневої артерії перед Пневмонектомія, може виникнути необхідність використання АІК.

Після відновлення кровопостачання донорського легкого закінчується період ішемії, але до моменту нормальної вентиляції трансплантата системний артеріальний насичення зазвичай знижено. На цій стадії може знадобитися процедура бронхоскопії, щоб видалити з дихальних шляхів секрет або кров для відновлення наповнення трансплантата повітрям. Як тільки виконаний бронхіальний анастомоз, в грудну клітку переміщається сальник на неушкодженою судинної ніжці, яким закутується бронхіальний анастомоз. Після закриття грудної клітини ендобронхіальна трубка замінюється на стандартну ендотрахеальну.

Трансплантація обох легенів

Трансплантація обох легень найбільш часто використовується у хворих з первинною легеневою гіпертензією або муковісцидозом. Операція трансплантації блоку двох легких виконується в положенні лежачи на спині, і, оскільки обидва легких заміщуються одночасно, використання АІК обов'язково. Використовується кардіоплегічним зупинка серця для виконання анастомозів кукси лівого передсердя, що містить всі чотири легеневих венозних отвори. Дихальні шляхи перериваються на рівні трахеї, тому використовується стандартна ендотрахеальний трубка. Оскільки порушено системне артеріальний кровопостачання трахеї, використовується укутування її васкуляризированной сальником. Широке ретрокардіального розсічення часто призводить до денервації серця; крім того, утруднений контроль виникнення післяопераційного кровотечі. Двостороння послідовна трансплантація одиночним легким була введена для хірургічного лікування того ж контингенту хворих, яким показана трансплантація блоку двох легких, але вона усуває необхідність проведення ІК і виконання трахеального анастомозу. Відносним недоліком цієї операції є те, що при послідовній імплантації час ішемії другого трансплантата легкого значно подовжується.

Процедура трансплантації легенів

Холодний кристалоїдними який консервує розчин, що містить простагландини, вводиться через легеневі артерії в легені. Донорські органи охолоджуються крижаним сольовим розчином in situ або за допомогою легенево-серцевого шунта, потім видаляються. Призначається профілактичний курс антибіотикотерапії.

Трансплантація одного легкого вимагає заднелатеральной торакотомии. Власне легке видаляється, формуються анастомози з відповідними куксами бронхів, легеневих артерій, легеневих вен донорського легкого. Бронхіальний анастомоз для досягнення адекватного загоєння вимагає инвагинации (введення одного кінця в інший) або обгортання сальником або перикардом. Перевагою є більш проста техніка операції, відсутність необхідності застосування апарату штучного кровообігу і системних антикоагулянтів (зазвичай), точного підбору розміру і придатність контралатерального легкого від того ж донора для іншого реципієнта. Недоліки включають можливість невідповідності вентиляції / перфузії між власним і трансплантувати легкими і можливість поганого загоєння одиночного бронхіального анастомозу.

Трансплантація обох легень вимагає стернотомии або передньої поперечної торакотомии; процедура подібна двом послідовним трансплантацій одного легкого. Головне достоїнство - повне видалення всіх пошкоджених тканин. Недолік - погане загоєння трахеального анастомозу.

Трансплантація комплексу серце-легені вимагає медіальної стернотомии з легенево-серцевим шунтом. Формуються аортальний, правий предсердниі і трахеальний анастомози, трахеальний анастомоз формується відразу ж над місцем біфуркації. Головні переваги - поліпшена функція трансплантата і надійніше загоєння трахеального анастомозу, оскільки коронарної-бронхіальні колатералі знаходяться в межах комплексу серце-легені. Недоліками є велика тривалість операції та необхідність в застосуванні апарату штучного кровообігу, точного підбору розміру, використання трьох донорських органів для одного пацієнта.

До реперфузии трансплантованого легкого реципієнтам часто призначають метилпреднізолон внутрішньовенно. Звичайний курс иммунносупрессивного терапії включає інгібітори кальциневрину (циклоспорин ілітакролімус), інгібітори метаболізму пурину (азатіоприн або мікофенолату мофетилу) і метилпреднізолон. Протягом перших двох тижнів після трансплантації профілактично призначають антітімоцітарний глобулін або ОКТЗ. Глюкокортикоїди можуть бути скасовані для нормального загоєння бронхіального анастомозу; вони замінюються більш високими дозами інших ліків (наприклад, циклоспорин, азатіоприн). Імуносупресивної терапії триває необмежено довго.

Відторгнення розвивається у більшості пацієнтів, незважаючи на імуносупресивну терапію. Симптоми і об'єктивні ознаки схожі при гіперострой, гострій і хронічній формах і включають лихоманку, диспное, кашель, зниження Sa0 ₂, поява інтерстиціальних інфільтратів на рентгенограмі, зниження ОФВ більш ніж на 10-15%. Гіперострое відторгнення необхідно відрізняти від ранньої дисфункції трансплантата, причиною якої є ішемічне ураження протягом процедури трансплантації. Діагноз підтверджується бронхоскопіческой трансбронхиальной біопсією, при якій виявляється периваскулярная лимфоцитарная інфільтрація дрібних судин. Зазвичай ефективно внутрішньовенне введення глюкокортикоїдів. Лікування рецидивуючих або резистентних випадків проводиться по-різному і включає високі дози глюкокортикоїдів, циклоспорин аерозольно, антітімоцітарний глобулін іОКТЗ.

Хронічне відторгнення (через рік і більше) зустрічається менш ніж у 50% пацієнтів; воно приймає форму облитерирующего бронхіоліту або не так часто, атеросклерозу. Гостре відторгнення може збільшити ризик виникнення хронічного. У пацієнтів з облітеруючим бронхіолітом відзначається кашель, задишка, зниження ОФВ з фізикальними або рентгенографічними ознаками процесу в дихальних шляхах або без них. При диференціальної діагностики необхідно виключити пневмонію. Діагноз ставиться на підставі даних бронхоскопії і біопсії. Ніяке лікування не є особливо ефективним, але може бути рекомендовано призначення глюкокортикоїдів, антітімоцітарний глобуліну, ОКТЗ, циклоспорину інгаляційно і ретрансплантаціі.

Найбільш частими хірургічними ускладненнями є погане загоєння трахеального або бронхіального анастомозів. Менш ніж у 20% реципієнтів одного легкого розвивається бронхіальний стеноз, який призводить до задишки і обструкції дихальних шляхів; його можна лікувати шляхом дилатації і установки стін-ту. Серед інших хірургічних ускладнень виділяють захриплість і параліч діафрагми, які є наслідком ураження поворотного горлового або діафрагмального нервів; порушення моторики шлунково-кишкового тракту через ураження торакального відділу блукаючого нерва; пневмоторакс. У деяких пацієнтів розвиваються надшлуночкові аритмії, можливо, внаслідок зміни провідності при накладенні швів між легеневої веною і передсердям.

Який прогноз має трансплантація легень?

До першого року показник виживаності становить 70% для пацієнтів з трансплантатами від живих донорів і 77% - при трансплантації від донорів-трупів. В цілому показник виживання через 5 років становить 45%. Показник смертності вище у пацієнтів з первинною легеневою гіпертензією, идиопатическим легеневим фіброзом або саркоидозом і нижче у пацієнтів з ХОЗЛ або недостатністю а1-антитрипсину. Показник смертності вище при трансплантації одного легкого в порівнянні з трансплантацією обох легенів. Найбільш частими причинами смерті протягом 1-го місяця є первинна недостатність трансплантата, ішемія і реперфузійні порушення, інфекції (наприклад, пневмонія), виключаючи цитомегаловірус; найчастішими причинами між 1-м місяцем і 1-м роком є інфекції, а після 1-го року - облітеруючий бронхіоліт. Серед факторів ризику, що призводять до смерті, виділяють невідповідність щодо інфікування цитомегаловірусом (донор позитивний, реципієнт негативний), невідповідність за системою HLA-антигенів (HLA-DR), діабет, колишню необхідність в механічній вентиляції або инотропной підтримки. У рідкісних випадках захворювання рецидивують, більш часто це спостерігається у пацієнтів з інтерстиціальними захворюваннями легенів. Переносимість фізичного навантаження дещо обмежена через гіпервентіляторного відповіді. Показник виживання через 1 рік після трансплантації комплексу серце-легені становить 60% для пацієнтів і трансплантата.

Оцінка стану пацієнта після трансплантації легенів

Післяопераційне лікування хворих після ізольованого трансплантата легкого включає інтенсивну респіраторну підтримку і диференціальну діагностику між відторгненням і інфекцією легкого, для чого використовуються трансбронхіальную біопсії, що виконуються за допомогою гнучкого бронхоскоп. Рання дихальна недостатність може виникати внаслідок консервації або реперфузійного ушкоджень та характеризується наявністю вираженого артеріоальвеолярний градієнта по кисню, зниженням еластичності легеневої тканини (низьким легеневим комплайенса) і наявністю паренхіматозних інфільтратів, незважаючи на низький серцевий тиск наповнення. У цих випадках зазвичай використовується ШВЛ з ПДКВ, але, з огляду на особливості анастомозірованія знову відновлених дихальних шляхів, інгаляційне тиск підтримується на мінімальних значеннях. Fi02 також підтримується на найнижчих значеннях, що дозволяють отримати достатню сатурацию крові.

Крім хірургічних ускладнень, в числі яких можуть бути кровотечі, гемо- та пневмоторакс, рання дисфункція трансплантата, необхідність продовженої ШВЛ, при трансплантації легені надзвичайно висока небезпека інфекційних ускладнень. Легке унікально серед трансплантуються вісцеральних органів, оскільки піддається безпосередньому впливу навколишнього середовища. Порушення лімфовідтоку, недостатня функція миготливого епітелію і наявність лінії шва поперек дихальних шляхів - ці та інші чинники збільшують сприйнятливість пересаджених легких до інфекції. Протягом першого післяопераційного місяці бактерії є найбільш частою причиною пневмонії. Слідом за цим періодом найбільш частими стають ЦМВ-пневмоніти. Велика частота епізодів гострого відторгнення після трансплантації легені, які за одними лише клінічними ознаками досить важко розрізнити від інфекції. Ця різниця життєво важливо, оскільки ГКС, які використовуються для лікування відторгнення, можуть погіршувати перебіг пневмонії і стимулювати генерализацию системного сепсису. Бронхоальвеолярний рідина лаважу або зразки мокротиння, отримані при проведенні бронхоскопії, можуть бути корисні при діагностиці захворювань інфекційної етіології. Трансбронхіальная біопсія або біопсія відкритого легкого необхідні для встановлення діагнозу відторгнення.

Кровотеча є ускладненням, яке найбільш часто відбувається після трансплантації двох легких єдиним блоком, особливо у хворих з плевральним ураженням або синдромом Eisenmenger з великими середостіння судинними колатералями. Діафрагмальний, блукаючий і поворотний ларингеальний нерви піддаються великій небезпеці в ході трансплантації легені, і їх пошкодження ускладнює процес припинення ШВЛ і відновлення адекватного самостійного дихання. Первинне загоєння зазвичай має місце для більшості бронхіальних анастомозів; вельми рідко бронхіальні фістули призводять до стенозу, які можуть успішно лікуватися за допомогою силіконових стентів і дилатацій. Неспроможність трахеальні анастомозів, навпаки, часто призводять до фатальних медіастинітом. Після виконання трансплантації комплексу серце-легені описано розвиток облітеруючого бронхіоліту, що характеризується деструкцією малих дихальних бронхіол.

[5], [6]