A+醫學百科 >> 器官保存

器官保存(organ preservation)，使供移植用的器官在離體無血供狀態下保持活力的措施。器官移植必需移植活的器官，因此，供移植用的器官，從切離供者體內之時起直到其主要血管與受者血管接通期間，始終保持著完整的解剖結構和活性，是移植成功的一個前提。但是，任何器官一旦失去血液供應，細胞得不到所必需的氧和養料，在常溫(35～37℃)下于短期內即會死亡。能耐受的時間是極短的，如心、肝僅10～15分鐘，腎約在45～60分鐘，若超過上述時限，移植后就很難恢復功能。在臨床實際工作中，則要求常溫下的缺血時間越短越好，最好不超過3～5分鐘，最長不超過7～8分鐘。根本不可能在如此短促的時間內完成移植手術。因此，必需設法使離體器官的活性能長時間維持。
　　原則上，有兩類方法可以延長離體缺血器官的活性。一是盡可能降低細胞對維持代謝必需物質的需求或增加其耐受力；二是設法不斷地供給最低限度的維持細胞活性所必需的營養料。前者是低溫，后者是持續灌流。實際應用的有效方法是上述兩原則的綜合運用。
　　低溫 　目前最常用的方法，低溫能降低細胞對氧的需求量。一般說來，在0～4℃的低溫下，離體器官耐受缺血的時間可較常溫時延長10倍。最初的方法是將離體器官放于冷溶液中，這叫做單純表面冷卻法。但器官的中心深在部位降溫較差，整個器官降溫不均勻。后來改用冷(0～4℃)的灌洗液，藉重力作用，從離體器官的動脈迅速灌入，作短暫沖洗，這樣不僅可洗凈血管內的殘留有害物質，最主要的是器官的深部及淺部均勻地降溫到10℃以下（15℃是最高限）。然后將其保存于1～4℃的溶液中，直到移植。這種方法叫做單純低溫灌洗保存方法（亦稱簡單低溫保存或冷貯存法）。灌洗液和保存液可以相同，也可以是兩種不同的溶液。
　　保存液 　在器官移植手術中，自供體內切取器官并阻斷其動靜脈血管起，直到用冷灌洗液將其中心降溫為止這一段時間，稱為熱缺血時間；從降到低溫開始，到移植器官在受體內接通血管開放血流這一段時間，叫做冷缺血時間。熱、冷缺血時間的總和即為總缺血時間。若該器官能始終保持其活性，移植后能迅速而完全恢復其功能，這個總缺血時間，即是該離體器官的安全保存期限。安全保存期限的長短，因保存液的種類不同而不同。開始時都應用等滲溶液，其電解質的組成與細胞外液相仿，如林格氏液、乳酸鹽林格氏液（平衡液）等，這些溶液安全保存離體缺血器官的時間仍然較短，如腎的保存時間在12小時以內，平均為5小時，供肝保存時間更短，僅約 2小時。這么短的時間不能滿足包括運送時間在內的器官移植所需的整個手術時間的要求。
　　1969年美國G.M.科林斯創制了一種與細胞內液組成相仿的溶液，要點是高鉀、高鎂、低鈉的高滲溶液，在低溫時可安全保存狗腎24～48小時；臨床應用證明離體人腎的安全保存時間達20～24小時。在現代化的高速運送條件下這種溶液已能滿足一國之內或國際間遠距離傳送的需要。科林斯創導的原則（用仿細胞內液型溶液代替仿細胞外液型液來保存供移植用的離體無血器官）是器官移植發展史上重要的一頁。此后，有多種根據科林斯氏原則創制的實用的仿細胞內液型液問世，其中最著名的有科林斯自制的 CollinsC₂液、Euro-Collins液（歐洲Collins氏液）、SacksⅡ液、Ross液。中國多應用上海配制的改良Ross液(HC-A液)和同濟醫科大學器官移植研究所創制的WMO-I號液，其成分有K⁺、Na⁺、Cl^-、PO婯、HPO厈、HCO婣、H₂PO嬄、MgS0₄、Ca²⁺、C₆H₅O、枸櫞酸、腺嘌呤、ATP、葡萄糖、甘露醇等。俱能安全保存供腎30～36小時，甚至可達40～50小時。
　　科林斯氏液之類溶液能有較長保存器官活性的機制是：①其陽離子濃度與細胞內相仿，可防止細胞內外鈉、鉀離子的交換，避免細胞內鉀外逸而喪失，而細胞內鉀是細胞活性所必需。②細胞膜兩側離子交換停止，可節存能量。③溶液的高滲性能可防止細胞及其超微結構水腫。
　　1988年美國F.O.貝爾澤創制了一種新的器官保存液，取名uw保存液，其成分有乳糖鉀鹽、KH₂PO₄、MgSO₄、棉糖、腺苷、谷胱甘肽、胰島素、青霉素、地塞米松、別嘌呤醇、羥乙基淀粉等。能連續冷保存胰腺、腎臟達72小時，肝臟30小時或更長，這是保存液上一個突破性進展。其特點是不含葡萄糖和甘露醇（這二者僅對腎有效，前者反而能促進肝細胞酸中毒），而以乳糖鹽及棉糖作為主要非滲透因子，又含羥乙基來阻止細胞間隙的擴大，以谷胱甘肽、別嘌呤醇來對抗氧自由基，這些都是科林斯氏液等液體所不具有的。
　　機器持續低溫灌流 　配有脈沖泵、膜式氧化器、流量計，用經過微孔過濾、經緩沖處理的沉淀血漿，作低溫持續灌洗，不斷地供給低溫代謝必需的營養，并清除代謝產生的廢物。此法一度應用甚廣，由于價格昂貴、操作復雜、運送不便，還有可能產生各種機械性和免疫性灌流損害，現很少應用。
　　冷凍 　指0℃以下的保存，1941年用乙醇甘油作冷凍保護劑，保存離體細胞群和懸液（如精子）取得成功，但對腎、心、肝大臟器還處于早期實驗階段。因為目前所用的冷凍保護劑如甘油、乙醇甘油、二甲亞砜還不能做到不導致嚴重滲透性休克和難以恢復的細胞損害。此外，冷凍降溫和解凍復蘇的速度調節、超低溫(-196℃)液氮的應用，還需要摸索。
　　此外，還有許多離體無血器官保存措施，如低溫與高壓氧的聯用，化學代謝抑制劑（如吩噻唑、氯丙嗪、硫酸鎂）的試用以及組織培養法。除甲狀旁腺碎片放在含有二甲亞砜的培養基中作深低溫液氮冷存保存的方法已成功地試用于醫療外，其他各種方法離臨床應用尚遠。
　　離體器官保存可分為短期（1周以內）、中期（1周到 1月）和長期（經月累年）保存。目前成功的還僅限于短期保存。以臨床保存經驗最多的腎臟來說，用機器持續低溫灌洗法可安全保存3天，用簡單低溫可保存24～72小時；臨床保存肝移植成功的最長記錄是10～30小時。離體器官保存的最終目的是長期保存，以成立器官庫，能最大限度地利用各種尸體器官來治病，但目前還遠遠不能做到。

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