肝移植手术技术的现状和展望

谢闰鹏 谷明旗 张凤博 姜洪池

原发性肝癌是我国常见的消化道肿瘤，也是世界第六大恶性肿瘤，同时也是恶性肿瘤三大死因之一。近年来，终末期肝病患者数量逐年上升，而肝移植是终末期肝病的最佳治疗手段。肝移植技术作为肝移植的核心内容，也因此成为临床肝移植的研究热点。经过临床工作者的不懈努力，肝移植技术不断创新发展,使肝移植手术的安全性和疗效得到了显著提高。本文就肝移植技术的发展与创新做一综述。

1 肝移植手术技术的探索与发展

1958年，Francis利用犬实验研究了原位肝移植技术。1963年，Starzl进行了首例人体肝移植，肝移植也因此成为治疗终末期肝病、急性肝衰竭及部分肝肿瘤的最佳方案[1]。1964年，Absolon开展了一种特殊的肝移植术式，即将供者的部分或全部肝脏移植给受者，保留受者的部分或全部肝脏，当时被命名为异位辅助性肝移植[2]。异位辅助性肝移植具有供肝体积限制较少、术后并发症发生率低、受者适应证较宽泛以及避免了无肝期等优点。随后，多米诺肝移植、延迟全肝切除联合Ⅱ～Ⅲ段部分肝移植、脾切除术与移植肝再生后延迟肝切除术等相继出现，也为部分患者接受肝移植手术带来了新的希望[3]。

1979年，Calne等首次将环孢素用于2例肝移植受者，显著改善了肝移植术后排斥反应。而在中国，夏穗生于1958年实施了犬同种原位肝移植，虽然受体犬术后仅存活10 h，但在这次实验性探索的基础上，该团队于1973年进行了130例次犬原位肝移植，为我国肝移植技术奠定了基础[4]。1977年，中国第1例临床肝移植手术在上海瑞金医院进行，受者术后存活54 d，表明当时中国肝移植已处于较高水平。1993年，中山大学附属第一医院率先实施了中国首例体外静脉转流下原位肝移植，显著提高了原位肝移植的安全性。随着科学技术的进步以及医学技术的发展，肝移植手术早已成为规范化、标准化的治疗方式，肝移植受者术后1年生存率＞90%，5年生存率＞80%，记录在册的受者最长存活时间已超过33年。随着多学科综合诊疗模式和加速康复外科理念的推广，肝移植术前评估、术中操作及术后康复等一系列过程更加科学严谨。同时也为外科医师创新发展新技术、新术式奠定了坚实的基础。

2 肝移植手术技术的创新与改进

2.1 劈离式肝移植

劈离式肝移植是将供肝最大化利用的一种方式，包括经典劈离方式和完整左、右半肝劈离方式。1988年，Pichlmayr等[5]进行了劈离式肝移植，将1个供肝的左外侧叶(Ⅱ～Ⅲ段)和扩大右三叶(Ⅰ段+Ⅳ～Ⅷ段)分别移植给1例儿童受者和1例成人受者。Azoulay等[6]将供肝分为完整左半肝（Ⅰ～Ⅳ段）和右半肝（Ⅴ～Ⅷ段），移植给体质量匹配的2例成人受者，也可采用此方式为体质量匹配的2例儿童患者进行肝移植。供肝劈离的主要方式为体外劈离和原位劈离，其中体外劈离是将供肝整体切取后，在体外进行修整分割，而原位劈离是在不阻断供肝血流的条件下获取供肝。原位劈离的优势在于能更好地处理肝断面，减少术中出血和胆漏的发生，缩短冷缺血的时间，因而有效地保护供肝功能[7]。

劈离式肝移植术前须仔细评估肝血管和胆管的走形,以及潜在解剖变异。供肝劈离过程中，应严格根据肝中静脉来决定劈离平面，以保证回流通畅。不同劈离术式的血管及胆管分配不同，但都需保证移植物功能完整，便于手术操作。为提高劈离式肝移植的成功率，需积极防治小肝综合征。小肝综合征通常发生在移植物与受者质量比（graft to recipient weight ratio，GRWR）＜0.8%～1.0%或供肝体积与受者标准肝体积 比（graft volume to recipient standard liver volume ratio，GV/SLV）＜30%～40%的情况下[8]。小肝综合征的防治措施包括：（1）提供足够的功能性肝体积；（2）脾切除或脾动脉结扎调节门静脉压力，但脾切除后可发生门静脉血栓形成等并发症[9]，而脾动脉结扎仅在巨脾情况下有一定作用，调节范围为2 mmHg（10 mmHg=1.33 kPa）；（3）肝静脉重建，促进移植物回流，防治淤血所致的功能丧失，尤其是肝中静脉缺失的肝右叶移植物，必须进行肝中静脉属支重建，以Ⅴ、Ⅷ段属支最为重要[10]；（4）进行门体分流术。如果仍出现小肝综合征，其主要原因可能是肝缓冲反应，引起肝窦破裂出血，门静脉压力升高，导致门静脉高灌注伴动脉缺血，必要时考虑早期再次移植。

2.2 无缺血肝移植

供肝在获取、运输和移植的过程中，必然会经历缺血、冷保存、再灌注3个阶段的损伤，其功能也会因此受到影响，术后可能发生早期功能不全或移植物无功能，影响移植成功率[11]。我国何晓顺团队率先提出了无缺血器官移植的概念，并实施了全球首例无缺血临床肝移植。该团队将机械灌注与肝移植进行有机结合，使供肝在移植过程中不中断血流，以最佳状态移植到受者体内，几乎完全规避了缺血-再灌注损伤（ischemia-reperfusion injury，IRI）的发生。无缺血肝移植增加了供肝的来源途径，为更多等待移植的肝病患者带来了被治愈的机会，避免了供肝IRI及相关并发症的发生[12]。无缺血肝移植无需进行冷灌注和冷保存，不使用器官保存液，其灌注液以血液为主，会导致移植费用有所增加，但也为新型灌注液的研发带来了契机[13]。该技术为我国肝移植的进步和发展做出了巨大的贡献。

2.3 异种肝移植

尽管同种异体肝移植在不断改进，但器官短缺仍是限制肝移植发展的最大障碍。异种移植作为增加器官供应的途径之一，用其他动物的肝脏为人类进行移植，可以解决供肝不足的问题。随着异种肝移植的发展，供体从狒狒、黑猩猩等非人灵长类动物到α-1,3-半乳糖基转移酶基因敲除（α-1,3-galactosyltransferase gene-knockout，GTKO）小型猪，异种肝移植术后超急性排斥反应得到了有效控制。在此基础上，美国麻省总医院于2016年完成了6例GTKO小型猪-狒狒原位肝移植实验，受体术后存活25 d[14]。

受体凝血功能障碍是异种肝移植术后不可避免的病理过程，主要表现为血小板减少、出血、血栓性微血管病变。消耗性凝血障碍的发生与细胞外组蛋白水平的升高有关，细胞外组蛋白可以诱导血小板聚集，因此，受体体内组蛋白水平的升高可能会促进异种移植器官血栓性微血管病变的发生和发展,但能否通过调整细胞外组蛋白来改善凝血功能障碍，还有待进一步研究[15]。一项研究表明，在异种肝移植术后排斥反应状态下，CD47-信号调节蛋白（signal regulatory protein，SIRP）α信号通路不能介导肝脏对血小板和红细胞的吞噬，提示异种肝移植诱导的血小板活化不受CD47-SIRPα信号传导的影响[16]。还有研究报道，与其他非人类灵长类物种相比，人工培育的藏酋猴作为移植受体更具优势，其血尿素氮正常值为2.20～12.09 mmol/L，血清肌酐为32.1～122.5 μmol/L，与人类相似，且人工培育的藏酋猴通过训练后具有一定服从性，更适合进行动物实验，这为将来异种肝移植的临床应用提供了可能[17]。

2.4 多米诺肝移植

世界上第1例多米诺肝移植于1995年在葡萄牙实施，1例家族性淀粉样多发性神经病（familial amyloid polyneuropathy，FAP）患者接受了尸体肝移植，同时将其肝脏移植给另1例结肠癌肝转移患者[18]。多米诺肝移植是将1例接受肝移植的非硬化性遗传代谢性肝病患者切除的病肝作为供肝移植给另1例患有其他代谢性疾病的患者，其原理是代谢性肝病患者的肝脏存在部分中间代谢通路异常，但其他功能相对正常，后者接受移植后使不同的代谢通路缺陷得到互补。目前，多米诺肝移植多应用于不适合长时间等待的肝癌患者和高龄患者，符合多米诺肝移植供者的原发病包括家族性高胆固醇血症、原发性Ⅰ型高草酸尿症、甲基丙二酸血症及枫糖尿病等[19]。临床上限制多米诺肝移植的原因包括：（1）供者面临更复杂的外科手术风险以及疾病传播的伦理问题；（2）可能导致重建异体供肝的动脉流入和静脉回流异常相关并发症；（3）2个同时进行的肝移植手术导致流程增加；（4）（术中）发现由潜在淀粉样变心脏病可能引起晚期肝纤维化[20]。

在多米诺肝移植基础上，我国团队开展了多米诺交叉辅助肝移植，即将鸟氨酸转氨酶缺乏症和肝豆状核变性患者的各一部分肝脏共同移植给1例FAP患者，从而达到治疗效果[21]。这种术式不仅扩大了供者池，也为遗传代谢性疾病患者提供了新选择。截止至2017年12月31日，全世界平均每年约有120例患者因FAP而进行肝移植，移植时年龄（41±11）岁，移植前病程（3.9±2.9）年。多米诺肝移植受者移植时的年龄为（56±10）岁，其中74%为男性，围手术期病死率仅为4%。因此，对于遗传代谢性肝病患者，多米诺肝移植是一种有效的治疗方式[22]。

2.5 肝切除联合Ⅱ～Ⅲ段部分肝移植的延期全肝切除

不可切除的肝脏恶性肿瘤通常被认为是肝移植的禁忌证。Line等[23]提出肝切除联合Ⅱ～Ⅲ段部分肝移植的延期全肝切除的设想,即在节段性肝移植联合肝脏离断和门静脉结扎的分阶段肝切除的基础上，促使移植的Ⅱ～Ⅲ段供肝增生到合适大小后切除病肝，以达到治疗不可切除肝脏恶性肿瘤的目的。该手术的受者主要为肝功能较好、无明显肝硬化的转移性肝脏恶性肿瘤以及Child-Pugh分级和终末期肝病模型联合血清钠（end-stage liver disease combined with serum sodium，MELD-Na）评分较低的合并肝硬化的肝癌患者[24]。肝切除联合Ⅱ～Ⅲ段部分肝移植的延期全肝切除几个技术难关已经克服：（1）保持移植后门静脉压力＜20 mmHg，可降低小肝综合征的发生率；（2）通过短时间内维持残留右半肝来代偿，改善移植时Ⅱ～Ⅲ段供肝代谢量不足，以保证肝功能正常，从而使第2阶段肝切除术能顺利进行；（3）在保持门静脉压力处于安全范围的同时，通过门体分流将残余肝的门静脉血流分配到供肝上，促进供肝的快速增生[25]。移植时，切除受者肝Ⅰ～Ⅲ段，避免切开肿瘤组织，将供肝的门静脉和肝动脉应分别与受者门静脉主干和肝总动脉行端侧吻合，肝胆管重建则采用胆空肠吻合术，便于第2阶段肝切除术的实施。在移植物再生阶段，对残余的右半肝进行免疫抑制剂治疗，但不进行化学药物治疗，避免影响供肝再生。一旦移植肝的大小接近受者体质量的0.8%或受者标准肝体积的35%～40%（以先发生者为准），就进行二次完整肝切除术，只留下移植肝[26]。肝切除联合Ⅱ～Ⅲ段部分肝移植的延期全肝切除能否在临床广泛实施还需要更多的实践进行验证[23,27]。

2.6 脾窝异位辅助性肝移植

脾窝异位辅助性肝移植在肝切除联合Ⅱ～Ⅲ段部分肝移植的延期全肝切除的理论基础上发展而来，切除受者脾脏，使用脾静脉和脾动脉进行脾窝异位移植Ⅱ～Ⅲ段供肝，利用止血带缠绕在自体肝门，控制血流灌注，供肝增生后延迟切除病肝，从而达到常规肝移植手术的疗效。节段性供肝可通过低风险的活体捐献或切除手术获得，可扩大标准供者池，因此，脾窝异位辅助性肝移植可能为未来肝移植提供新的方向。另一方面，实施脾窝异位辅助性肝移植时不需要对患者自身的肝脏进行手术，可有效规避出血和胆道并发症的风险，甚至已经进行肝切除手术的患者也可进行脾窝异位辅助性肝移植[28]。Ravaioli等[29]实施了这一手术，利用Ⅱ～Ⅲ段供肝进行移植，保留供肝肝动脉和门静脉属支，以及相对应的肝左静脉属支和胆管，解剖显露受者左肾静脉，并在保留脾动静脉解剖结构的基础上切除脾后，将供肝置于脾窝，行供肝门静脉与受者脾静脉吻合、供肝肝动脉与受者脾动脉吻合、供肝肝静脉与受者左肾静脉吻合，但由于供肝肝静脉与受者肾静脉解剖距离较远，有时需要利用一段人工血管进行桥接（人工血管近端与供肝肝静脉吻合，远端与受者肾静脉行端侧吻合），以此来保证供肝的灌注与回流通畅，然后利用胆肠吻合来保证供肝胆汁的通畅排出。此外，也可利用同种异体髂动脉侧侧吻合来处理供肝肝静脉回流，近端与供肝左肝静脉吻合，远端与受者下腔静脉端侧吻合，可最大限度地减少流出管道扭结[30]。脾窝异位辅助性肝移植可能会扩大肝移植的适应证，为了实现这一目的，有待加强这一技术的实践，以获得更多的经验。

2.7 磁吻合技术

磁吻合技术的概念最早是由Obora在19世纪提出的[31]，是利用磁引力在没有吻合或缝合的情况下形成血管对接。磁性压迫融合装置由2个磁环和1个铆钉环组成，将1根血管断端穿过磁环-铆钉环复合体，使血管覆盖铆钉环的圆柱形结构，再将成对的磁环环绕固定在铆钉环的圆柱形结构上，使整套装置处于磁引力的力场内，再安装血管的另一端，即可实现磁吻合[32]。磁吻合技术在肝移植中的优势包括缩短吻合时间、减轻脏器淤血以及减少并发症的发生。吻合器虽然无法自我降解，但随着磁铁设计方案的不断更迭，有研究者设计出一种圆柱形磁铁，其外套环状金属壳，于壳底端设有可系线结构，肝移植受者后期可通过内镜下逆行性胰胆管造影术或经皮胆道镜取出磁铁，为避免狭窄再次发生，磁铁取出后还需放置支架或经皮经肝胆道引流术支撑至少6个月[33]。Li等[34]研究表明磁吻合能够治疗活体肝移植术后良性胆道狭窄，特别是长度＜10 mm的狭窄，磁吻合治疗后狭窄复发率为3.9%。该团队还利用磁吻合技术在犬体内完成了腹主动脉的快速磁性重建，证明了磁吻合技术在大血管吻合中的可行性[35]。我国正逐步将磁吻合技术应用于肝移植术中血管吻合，以缩短活体肝移植和原位肝移植的手术时间，减少术后血管狭窄的发生，加快受者术后康复，提高受者的生活质量，有待进一步探索和应用。

3 小 结

综上所述，肝移植正蓬勃发展，各种新技术、新理念的问世，可扩大肝移植的适应证范围，为需要进行肝移植的患者提供合适的供肝，从而获得良好的预后，并提高肝移植受者的生存质量。相信未来还会有更多的肝移植技术被发现，但一切新技术与新理念都应当以患者为中心进行开展。