引用本文: 蘇洋, 丁佑銘. 肝移植術后早期移植物功能不全預測指標的研究進展. 中國普外基礎與臨床雜志, 2022, 29(6): 829-834. doi: 10.7507/1007-9424.202108083 復制
肝移植是目前治療各種終末期肝病最有效的方法。由于移植術后患者體內諸多劇烈的病理生理學變化,導致肝移植術后早期并發癥的發生率居高不下[1],其中早期移植物功能不全(early allograft dysfunction,EAD)是肝移植術后最常見的并發癥之一,已被證實其與移植術后移植物丟失、更長的機械通氣時間、重癥監護病房住院時間等密切相關[2]。據相關文獻[3-4]報道,肝移植術后EAD的發生率為14%~52.3%。目前診斷EAD最常用的生物標志物有血清總膽紅素、國際標準化比率、丙氨酸轉氨酶及天冬氨酸轉氨酶。近年來,不斷有研究報道一些新型預測指標用來早期發現與識別肝移植術后EAD的發生與發展,術前預測指標如血清尿酸、中性粒細胞與淋巴細胞比率(neutrophil to lymphocyte ratio,NLR)、血管性血友病因子與蛋白C比率(von Willebrand factor to protein C ratio,vWFPCR),術中預測指標如血清腦鈉肽、細胞因子,術后預測指標如透明質酸、可溶性CD163、脂質、血清乳酸清除率、凝血因子Ⅴ、血清磷等。筆者現就這些新型預測指標識別肝移植術后EAD發生的相關研究進行綜述。
1 術前預測指標
1.1 尿酸
尿酸是嘌呤代謝的終產物,是人體內一種強效的水溶性抗氧化劑和自由基清除劑[5]。尿酸可以穩定血清中的維生素C并消除過氧亞硝酸鹽,從而產生體外一氧化氮供體[6]。近年來有研究[7-9]報道,低尿酸濃度與某些神經系統疾病(如阿爾茨海默病和帕金森病)的患病率和嚴重程度以及急性缺血性卒中后的不良預后有關。目前有研究[10]證據表明,尿酸作為抗氧化劑起著至關重要的作用并有助于提高肝臟的抗氧化能力。肝臟是產生尿酸的主要場所,當肝細胞嚴重受損時,生成尿酸的次黃嘌呤氧化酶活性降低[11]。肝移植術后缺血再灌注損傷的病理機制復雜,涉及多種途徑,如Toll樣受體的激活、信使RNA表達的變化、活性氧的產生、自噬的調節和缺氧誘導因子的激活[12]。尿酸在減少Toll樣受體4/核因子-κB激活、減少活性氧產生和調節細胞凋亡方面具有保護作用[13-14]。Hu等[15]通過對61例活體供肝肝移植供受者數據分析發現,術前低血清尿酸組(血清尿酸≤261.8 μmol/L)的患者發生移植術后EAD風險是術前高血清尿酸組患者的5倍 [OR=5.39,95%CI(1.29,22.49),P<0.05]。相關研究較少,需要進一步的研究來驗證尿酸在肝病患者中的具體保護機制并進一步驗證尿酸治療降低EAD風險的假設。
1.2 NLR
術前NLR是反映全身炎癥狀態的生物指標,反映了先天性和適應性免疫功能之間的平衡。已發現術前NLR的水平與結直腸癌[16]、肝癌[17]、胰腺癌[18]等惡性腫瘤的臨床預后密切相關。Nylec等[19]對134例肝移植患者的數據分析發現,受者術前NLR≥5.48是肝移植術后1年移植物丟失和受者死亡的獨立預測因素(P=0.008)。一項基于1 960例肝移植患者的研究[20]報道,受者術前NLR≥2.85是肝移植術后EAD的有效預測指標 [OR=1.89,95%CI(1.26,2.84),P=0.002],并且肝移植術后1年內移植肝功能衰竭和受者病死率更高(P<0.039)。NLR可以在血常規中通過簡單計算得出,有助于對受者狀態的整體評估,同時可對肝移植患者術后EAD的風險進行分層。鑒于NLR經濟及簡便的特點,NLR在判斷肝移植患者術后EAD發生方面具有較大的臨床應用價值。
1.3 vWFPCR
血管性血友病因子是由血管內皮細胞及巨核細胞合成的血漿白蛋白并以高分子量多聚體糖蛋白形式存在于血液中[21]。具有血小板反應蛋白基序的去集成素和金屬蛋白酶13將超大血管性血友病因子多聚體切割成較小的多聚體和寡聚體分子。血管性血友病因子附著在小動脈和毛細血管表面的受損部位并在剪切力條件下展開。在未折疊的血管性血友病因子上,與血小板膜上受體相互作用的區域是暴露的。與血管性血友病因子細絲結合后血小板被激活。在血管中循環的血小板也附著在受損部位,導致血栓形成、微血管阻塞和出血停止[22]。蛋白質C是一種維生素K依賴性的絲氨酸激酶,在止血系統中起重要的調節作用。在終末期肝病患者中,由于凝血因子Ⅷ或血管性血友病因子等促凝劑的增加與蛋白質C等抗凝劑的減少并不成比例,可能會出現促凝劑與抗凝劑活性的不平衡。vWFPCR的失衡代表促凝劑與抗凝劑活性的不平衡,可用來評估移植前血栓的形成。目前將血栓形成和EAD發生聯系起來的潛在機制可能是血栓性微血管病的發生。一項基于1 199例肝移植患者的前瞻性研究[23]中發現,術前vWFPCR≥8.06與肝移植術后EAD的發生 [OR=2.55,95%CI(1.28,5.09),P=0.008)] 和90 d內移植失敗 [HR=2.24, 95%CI(1,4.98),P=0.043] 密切相關,同時將術前vWFPCR指標納入到終末期肝臟疾病模型(model for end-stage liver disease,MELD)評分中可將肝移植術后EAD風險預測提高21.9%。作為預估肝移植術后的新型生物標志物,vWFPCR與肝移植后EAD之間存在的聯系仍需要多中心大樣本數據的研究進一步證實。
2 術中預測指標
2.1 腦鈉肽
腦鈉肽又稱B型利鈉肽、腦利鈉肽,其主要由心室肌細胞合成和分泌。高水平血清腦鈉肽與左心室功能障礙的嚴重程度密切相關[24],同時在非心臟疾病如腎功能衰竭和肝硬化患者中也觀察到腦鈉肽水平升高[25]。有研究[26]表明,血清腦鈉肽水平與終末期肝病的嚴重程度相關。在活體肝移植期間,血流動力學不穩定或血容量的波動是一種常見的現象,可能會導致血清腦鈉肽水平的變化。Chae等[27]對104例肝移植供受者的臨床資料研究發現,術中平均血清腦鈉肽水平較Child-Pugh分級、MELD和D-MELD評分(供體年齡×受體MELD評分)指標具有更高的預測準確性(均P<0.05),同時術中平均血清腦鈉肽水平≥100 ng/L、術前合并腎臟疾病及缺血再灌注缺血時間是肝移植術后EAD的獨立危險因素。結果提示,術中血清腦鈉肽水平的變化有可能用于早期識別EAD的發生和預測患者的預后。
2.2 細胞因子
細胞因子是免疫原、絲裂原或其他刺激劑誘導多種細胞產生的低分子量可溶性蛋白質,具有調節固有免疫和適應性免疫、血細胞生成、細胞生長、損傷組織修復等多種功能,比如白細胞介素(interleukin,IL)-6是一種多效性細胞因子,由單核細胞和內皮細胞分泌,有助于調節和促進免疫反應。近年來有研究[28]報道IL-6與EAD顯著相關。在肝移植后EAD 的研究[29]中也報道,肝移植缺血再灌注時血清IL-6水平(松開鉗夾后30 min采集的血中IL-6>1 000 μg/L)可作為肝移植后EAD 的獨立預測因子(P=0.028);此外一項涉及54例肝移植患者的基因表達譜分析[30]發現,IL-6及IL-1與肝移植后的EAD基因型顯著相關(P=0.001)。總之,IL-6、IL-1等細胞因子與肝移植后EAD可能存在有一定的關聯,但需要進一步深入探究其具體機制,為臨床提供新的治療靶點。
3 術后預測指標
3.1 透明質酸
透明質酸又名玻尿酸,它是由結締組織細胞產生的一種糖胺聚糖,在正常人體血液中的透明質酸主要通過肝血竇內皮細胞清除,半衰期僅為6 min[31]。肝血竇內皮細胞損傷是缺血再灌注損傷的一個關鍵特征,也是EAD發生的重要組成部分。當肝血竇內皮細胞受損時,肝臟會失去代謝透明質酸的能力,這些特性使血漿透明質酸成為肝移植術后EAD的潛在新型生物標志物。一項基于589例肝病的研究[32]中發現,血漿透明質酸在急性和慢性肝病中均會升高,并且血漿透明質酸水平升高是影響患者生存率的獨立預測指標 [肝臟相關:HR=1.39,95%CI(1.20,1.60),P<0.001;所有原因:HR=1.04,95%CI(1.02,1.06),P=0.001]。Rostved等[33]對169例肝移植患者的臨床資料研究發現,肝移植術后早期(接近第30天)血漿透明質酸水平升高是移植術后EAD的獨立預測因子,同時也與肝移植術后1年內患者死亡率和再次移植密切相關(P<0.001)。透明質酸作為一種不同于傳統的生物標志物(如丙氨酸轉氨酶反映肝細胞壞死和細胞通透性,國際標準化比率反映肝合成功能,膽紅素是反映肝細胞代謝和膽管功能障礙的指標),在臨床上具有廣闊的應用前景。透明質酸極短的半衰期使其成為有吸引力的生物標志物,但仍需前瞻性研究進一步證實透明質酸的預測能力并確定透明質酸的有效閾值。
3.2 可溶性CD163
可溶性CD163是特異性巨噬細胞標志物,在炎癥反應過程中能夠與其配體結合進而誘導人體炎性因子的釋放[34]。近年來有研究[35-36]發現,可溶性CD163與多種肝臟疾病的嚴重程度均密切相關。在肝移植過程中,移植入的肝臟由于局部缺血和再灌注損傷,導致急性炎癥反應和巨噬細胞活化,活化的庫普弗細胞會增加 CD163受體的表達,在炎癥刺激引起Toll樣受體激活后,CD163受體被裂解為可溶性CD163脫落到外周血循環中。Thomsen等[37]對27例肝移植患者臨床資料研究發現,與非EAD組的患者相比,移植術后24 h EAD組患者可溶性CD163水平升高(4.1 mg/L比3.1 mg/L,P=0.03),證實巨噬細胞激活在EAD中發揮重要作用。提示,可溶性CD163有可能作為肝移植后EAD的早期標志物,與許多細胞因子和炎癥指標相比,可溶性CD163更加穩定,但由于目前有關研究甚少,需要多中心大樣本數據的研究進一步證實其有效性并確定其有效閾值。
3.3 脂質
近年來有研究[38]報道脂質與肝移植術后EAD顯著相關。目前研究較多的脂質主要包括溶血磷脂酰膽堿、磷脂酰膽堿、甜菜堿和棕櫚酸。甜菜堿是一種存在于生物系統中穩定的天然物質。原甜菜堿三甲基甘氨酸是膽堿的衍生物,參與甲基化反應,主要存在于腎臟和肝臟中。在肝臟中,甜菜堿通過甜菜堿-高半胱氨酸甲基轉移酶(betaine homocysteine methyltransferase,BHMT)將甲基轉移到高半胱氨酸以形成甲硫氨酸,后者又可以形成S-腺苷甲硫氨酸,這是維持肝臟完整性至關重要的甲基化劑。有研究[39]發現,在長期酗酒的人群中觀察到S-腺苷甲硫氨酸水平降低,主要是由于肝細胞無法通過BHMT途徑補充S-腺苷甲硫氨酸。棕櫚酸作為一種長鏈飽和脂肪酸,是血脂的重要組成成分,參與了非酒精性脂肪性肝病的發生。溶血磷脂酰膽堿是一種與肝病進展和炎癥狀態相關的脂質[40]。血清長鏈溶血磷脂酰膽堿水平與HBV相關肝病也有密切的關系[41]。Tsai等[42]對74例活體肝移植受者研究發現,術后第1天EAD組患者的甜菜堿、棕櫚酸水平和磷脂酰膽堿水平高于非EAD組患者,而溶血磷脂酰膽堿水平低于非EAD組患者,并發現術后第 1 天患者上述4種代謝物的組合對 EAD 的預測價值較高,其受試者操作特征曲線下面積(area under receiver operating characteristic curve,AUC)為0.821,優于其他臨床可用標志物。此外一項涉及51例肝移植患者的研究[38]報道,術后第7天EAD組患者的磷脂酰膽堿水平高于非EAD組,而膽固醇油酸酯和溶血磷脂酰膽堿水平低于非EAD組,同時術后第7天上述3種代謝物的組合顯示出較高的預測價值,其AUC值為0.949。由于目前檢測技術、成本等原因,現尚未在臨床上普遍應用,但其在臨床上具有廣闊的應用前景。
3.4 血清乳酸
乳酸為無氧酵解的產物,機體在缺血、缺氧狀態下,體內乳酸可迅速增加,因此血乳酸水平是反映組織灌注和氧輸送的敏感指標,但其易受肝功能、腫瘤、代謝性疾病、藥物等因素的影響[43]。一項基于296例肝移植患者的前瞻性研究[44]中發現,移植結束時動脈血乳酸水平(≥5 mmol/L)與移植后EAD的發生存在顯著相關性,并提出移植結束時動脈血乳酸水平可作為預測肝移植后EAD的有效指標。Wu等[45]對222例肝移植患者的前瞻性研究中發現,相對于MELD評分、Child-Pugh分級、總膽紅素和凝血酶原時間,早期血清乳酸清除率(移植術后轉至外科重癥監護病房時的乳酸水平減去第6 h的乳酸水平,再除以外科重癥監護病房就診時的乳酸)預測EAD的AUC值最大(AUC=0.964,P<0.001),敏感度為95.5%,特異度為88.9%;非EAD組早期乳酸清除率明顯高于EAD組 [(43.2±13.8)%比(13.4±13.7)%,P<0.001],并且早期乳酸清除率≤24.8%的患者具有更高的移植物功能不全(OR=169)發生率和更高的院內死亡率 (OR=3.625)。另外一項基于256例肝移植患者的研究[46]中發現,乳酸清除率延遲>0.2 mmol/(L·h)是EAD的獨立危險因素(HR=3.49,P=0.002)。由于血清乳酸水平易于測量且可迅速獲得,并且可能是最早預測指標,有望成為一種預測肝移植后EAD可靠的生物學標志物。
3.5 凝血因子Ⅴ
凝血因子Ⅴ是凝血酶原酶復合物的輔因子,其與幾種凝血因子相互作用將凝血酶原活化為凝血酶。凝血因子Ⅴ主要由肝臟產生,其80%在血漿中自由循環。凝血因子Ⅴ的半衰期相對較短(12~36 h),其產生不依賴于維生素K。凝血因子Ⅴ活性在肝功能失代償或嚴重肝病時往往會下降,因此它常常作為判斷肝病患者預后的指標。已有相關文獻[47]報道,凝血因子Ⅴ是肝移植術后患者短期死亡率的有效預測指標;另一項基于227例肝移植患者的研究[48]報道,凝血因子Ⅴ(術后第1天凝血因子Ⅴ水平>36.1 U/mL)是移植術后EAD的生物標志物,并且是移植術后移植物丟失的預測因子。凝血因子Ⅴ半衰期短,使其有望成為有效的早期預測指標。但由于相關研究甚少,凝血因子Ⅴ預測肝移植術后EAD的發生還需更多的研究證實。
3.6 血磷
血磷對肝細胞再生至關重要,磷是維持正常細胞結構和功能的關鍵成分,與人體組織供氧、細胞能量代謝關系密切。移植物缺血再灌注損傷而遭受嚴重肝損傷的患者可能沒有足夠的肝細胞儲備來實現再生,也不能充分利用磷,因此可能顯示出更高的血磷水平[49]。一項基于304例肝移植患者的研究[50]報道,血磷水平(術后第2天血磷水平≥1.454 mmol/L)是活體肝移植術后EAD發生的獨立預測因子,提示高磷血癥在移植術后早期能預測EAD的發生。然而仍需要進一步的前瞻性研究來詳細揭示肝移植后高磷血癥的原因,從而早期干預,以期減少EAD的發生。
4 小結與展望
近年來越來越多的研究表明,肝移植術后EAD的發生與患者的預后存在密切關系,其發生與發展也越來越引起臨床醫生的重視。目前,國內外大多使用血清總膽紅素、國際標準化比率、丙氨酸轉氨酶、天冬氨酸轉氨酶等傳統生物指標對肝移植術后EAD進行診斷。隨著對肝移植術后EAD機制的深入探究,越來越多的新型預測指標被提出,研究顯示血清尿酸、NLR、vWFPCR、血清腦鈉肽、細胞因子、透明質酸、可溶性CD163、脂質、血清乳酸、凝血因子Ⅴ、血清磷等這些新型指標能夠在早期更準確地預測肝移植術后EAD的發生且在預測時更加穩定,然而有些指標獲取不便且費用昂貴等諸多限制,可能會使其臨床實用性受到一定影響,未來需要更多的研究對這些指標進一步驗證從而促進其在臨床上的推廣。
重要聲明
利益沖突聲明:本文作者聲明不存在任何與本稿件相關的利益沖突。
作者貢獻聲明:蘇洋文獻收集、文章撰寫及投稿;丁佑銘選題設計、指導文章撰寫和修改。
肝移植是目前治療各種終末期肝病最有效的方法。由于移植術后患者體內諸多劇烈的病理生理學變化,導致肝移植術后早期并發癥的發生率居高不下[1],其中早期移植物功能不全(early allograft dysfunction,EAD)是肝移植術后最常見的并發癥之一,已被證實其與移植術后移植物丟失、更長的機械通氣時間、重癥監護病房住院時間等密切相關[2]。據相關文獻[3-4]報道,肝移植術后EAD的發生率為14%~52.3%。目前診斷EAD最常用的生物標志物有血清總膽紅素、國際標準化比率、丙氨酸轉氨酶及天冬氨酸轉氨酶。近年來,不斷有研究報道一些新型預測指標用來早期發現與識別肝移植術后EAD的發生與發展,術前預測指標如血清尿酸、中性粒細胞與淋巴細胞比率(neutrophil to lymphocyte ratio,NLR)、血管性血友病因子與蛋白C比率(von Willebrand factor to protein C ratio,vWFPCR),術中預測指標如血清腦鈉肽、細胞因子,術后預測指標如透明質酸、可溶性CD163、脂質、血清乳酸清除率、凝血因子Ⅴ、血清磷等。筆者現就這些新型預測指標識別肝移植術后EAD發生的相關研究進行綜述。
1 術前預測指標
1.1 尿酸
尿酸是嘌呤代謝的終產物,是人體內一種強效的水溶性抗氧化劑和自由基清除劑[5]。尿酸可以穩定血清中的維生素C并消除過氧亞硝酸鹽,從而產生體外一氧化氮供體[6]。近年來有研究[7-9]報道,低尿酸濃度與某些神經系統疾病(如阿爾茨海默病和帕金森病)的患病率和嚴重程度以及急性缺血性卒中后的不良預后有關。目前有研究[10]證據表明,尿酸作為抗氧化劑起著至關重要的作用并有助于提高肝臟的抗氧化能力。肝臟是產生尿酸的主要場所,當肝細胞嚴重受損時,生成尿酸的次黃嘌呤氧化酶活性降低[11]。肝移植術后缺血再灌注損傷的病理機制復雜,涉及多種途徑,如Toll樣受體的激活、信使RNA表達的變化、活性氧的產生、自噬的調節和缺氧誘導因子的激活[12]。尿酸在減少Toll樣受體4/核因子-κB激活、減少活性氧產生和調節細胞凋亡方面具有保護作用[13-14]。Hu等[15]通過對61例活體供肝肝移植供受者數據分析發現,術前低血清尿酸組(血清尿酸≤261.8 μmol/L)的患者發生移植術后EAD風險是術前高血清尿酸組患者的5倍 [OR=5.39,95%CI(1.29,22.49),P<0.05]。相關研究較少,需要進一步的研究來驗證尿酸在肝病患者中的具體保護機制并進一步驗證尿酸治療降低EAD風險的假設。
1.2 NLR
術前NLR是反映全身炎癥狀態的生物指標,反映了先天性和適應性免疫功能之間的平衡。已發現術前NLR的水平與結直腸癌[16]、肝癌[17]、胰腺癌[18]等惡性腫瘤的臨床預后密切相關。Nylec等[19]對134例肝移植患者的數據分析發現,受者術前NLR≥5.48是肝移植術后1年移植物丟失和受者死亡的獨立預測因素(P=0.008)。一項基于1 960例肝移植患者的研究[20]報道,受者術前NLR≥2.85是肝移植術后EAD的有效預測指標 [OR=1.89,95%CI(1.26,2.84),P=0.002],并且肝移植術后1年內移植肝功能衰竭和受者病死率更高(P<0.039)。NLR可以在血常規中通過簡單計算得出,有助于對受者狀態的整體評估,同時可對肝移植患者術后EAD的風險進行分層。鑒于NLR經濟及簡便的特點,NLR在判斷肝移植患者術后EAD發生方面具有較大的臨床應用價值。
1.3 vWFPCR
血管性血友病因子是由血管內皮細胞及巨核細胞合成的血漿白蛋白并以高分子量多聚體糖蛋白形式存在于血液中[21]。具有血小板反應蛋白基序的去集成素和金屬蛋白酶13將超大血管性血友病因子多聚體切割成較小的多聚體和寡聚體分子。血管性血友病因子附著在小動脈和毛細血管表面的受損部位并在剪切力條件下展開。在未折疊的血管性血友病因子上,與血小板膜上受體相互作用的區域是暴露的。與血管性血友病因子細絲結合后血小板被激活。在血管中循環的血小板也附著在受損部位,導致血栓形成、微血管阻塞和出血停止[22]。蛋白質C是一種維生素K依賴性的絲氨酸激酶,在止血系統中起重要的調節作用。在終末期肝病患者中,由于凝血因子Ⅷ或血管性血友病因子等促凝劑的增加與蛋白質C等抗凝劑的減少并不成比例,可能會出現促凝劑與抗凝劑活性的不平衡。vWFPCR的失衡代表促凝劑與抗凝劑活性的不平衡,可用來評估移植前血栓的形成。目前將血栓形成和EAD發生聯系起來的潛在機制可能是血栓性微血管病的發生。一項基于1 199例肝移植患者的前瞻性研究[23]中發現,術前vWFPCR≥8.06與肝移植術后EAD的發生 [OR=2.55,95%CI(1.28,5.09),P=0.008)] 和90 d內移植失敗 [HR=2.24, 95%CI(1,4.98),P=0.043] 密切相關,同時將術前vWFPCR指標納入到終末期肝臟疾病模型(model for end-stage liver disease,MELD)評分中可將肝移植術后EAD風險預測提高21.9%。作為預估肝移植術后的新型生物標志物,vWFPCR與肝移植后EAD之間存在的聯系仍需要多中心大樣本數據的研究進一步證實。
2 術中預測指標
2.1 腦鈉肽
腦鈉肽又稱B型利鈉肽、腦利鈉肽,其主要由心室肌細胞合成和分泌。高水平血清腦鈉肽與左心室功能障礙的嚴重程度密切相關[24],同時在非心臟疾病如腎功能衰竭和肝硬化患者中也觀察到腦鈉肽水平升高[25]。有研究[26]表明,血清腦鈉肽水平與終末期肝病的嚴重程度相關。在活體肝移植期間,血流動力學不穩定或血容量的波動是一種常見的現象,可能會導致血清腦鈉肽水平的變化。Chae等[27]對104例肝移植供受者的臨床資料研究發現,術中平均血清腦鈉肽水平較Child-Pugh分級、MELD和D-MELD評分(供體年齡×受體MELD評分)指標具有更高的預測準確性(均P<0.05),同時術中平均血清腦鈉肽水平≥100 ng/L、術前合并腎臟疾病及缺血再灌注缺血時間是肝移植術后EAD的獨立危險因素。結果提示,術中血清腦鈉肽水平的變化有可能用于早期識別EAD的發生和預測患者的預后。
2.2 細胞因子
細胞因子是免疫原、絲裂原或其他刺激劑誘導多種細胞產生的低分子量可溶性蛋白質,具有調節固有免疫和適應性免疫、血細胞生成、細胞生長、損傷組織修復等多種功能,比如白細胞介素(interleukin,IL)-6是一種多效性細胞因子,由單核細胞和內皮細胞分泌,有助于調節和促進免疫反應。近年來有研究[28]報道IL-6與EAD顯著相關。在肝移植后EAD 的研究[29]中也報道,肝移植缺血再灌注時血清IL-6水平(松開鉗夾后30 min采集的血中IL-6>1 000 μg/L)可作為肝移植后EAD 的獨立預測因子(P=0.028);此外一項涉及54例肝移植患者的基因表達譜分析[30]發現,IL-6及IL-1與肝移植后的EAD基因型顯著相關(P=0.001)。總之,IL-6、IL-1等細胞因子與肝移植后EAD可能存在有一定的關聯,但需要進一步深入探究其具體機制,為臨床提供新的治療靶點。
3 術后預測指標
3.1 透明質酸
透明質酸又名玻尿酸,它是由結締組織細胞產生的一種糖胺聚糖,在正常人體血液中的透明質酸主要通過肝血竇內皮細胞清除,半衰期僅為6 min[31]。肝血竇內皮細胞損傷是缺血再灌注損傷的一個關鍵特征,也是EAD發生的重要組成部分。當肝血竇內皮細胞受損時,肝臟會失去代謝透明質酸的能力,這些特性使血漿透明質酸成為肝移植術后EAD的潛在新型生物標志物。一項基于589例肝病的研究[32]中發現,血漿透明質酸在急性和慢性肝病中均會升高,并且血漿透明質酸水平升高是影響患者生存率的獨立預測指標 [肝臟相關:HR=1.39,95%CI(1.20,1.60),P<0.001;所有原因:HR=1.04,95%CI(1.02,1.06),P=0.001]。Rostved等[33]對169例肝移植患者的臨床資料研究發現,肝移植術后早期(接近第30天)血漿透明質酸水平升高是移植術后EAD的獨立預測因子,同時也與肝移植術后1年內患者死亡率和再次移植密切相關(P<0.001)。透明質酸作為一種不同于傳統的生物標志物(如丙氨酸轉氨酶反映肝細胞壞死和細胞通透性,國際標準化比率反映肝合成功能,膽紅素是反映肝細胞代謝和膽管功能障礙的指標),在臨床上具有廣闊的應用前景。透明質酸極短的半衰期使其成為有吸引力的生物標志物,但仍需前瞻性研究進一步證實透明質酸的預測能力并確定透明質酸的有效閾值。
3.2 可溶性CD163
可溶性CD163是特異性巨噬細胞標志物,在炎癥反應過程中能夠與其配體結合進而誘導人體炎性因子的釋放[34]。近年來有研究[35-36]發現,可溶性CD163與多種肝臟疾病的嚴重程度均密切相關。在肝移植過程中,移植入的肝臟由于局部缺血和再灌注損傷,導致急性炎癥反應和巨噬細胞活化,活化的庫普弗細胞會增加 CD163受體的表達,在炎癥刺激引起Toll樣受體激活后,CD163受體被裂解為可溶性CD163脫落到外周血循環中。Thomsen等[37]對27例肝移植患者臨床資料研究發現,與非EAD組的患者相比,移植術后24 h EAD組患者可溶性CD163水平升高(4.1 mg/L比3.1 mg/L,P=0.03),證實巨噬細胞激活在EAD中發揮重要作用。提示,可溶性CD163有可能作為肝移植后EAD的早期標志物,與許多細胞因子和炎癥指標相比,可溶性CD163更加穩定,但由于目前有關研究甚少,需要多中心大樣本數據的研究進一步證實其有效性并確定其有效閾值。
3.3 脂質
近年來有研究[38]報道脂質與肝移植術后EAD顯著相關。目前研究較多的脂質主要包括溶血磷脂酰膽堿、磷脂酰膽堿、甜菜堿和棕櫚酸。甜菜堿是一種存在于生物系統中穩定的天然物質。原甜菜堿三甲基甘氨酸是膽堿的衍生物,參與甲基化反應,主要存在于腎臟和肝臟中。在肝臟中,甜菜堿通過甜菜堿-高半胱氨酸甲基轉移酶(betaine homocysteine methyltransferase,BHMT)將甲基轉移到高半胱氨酸以形成甲硫氨酸,后者又可以形成S-腺苷甲硫氨酸,這是維持肝臟完整性至關重要的甲基化劑。有研究[39]發現,在長期酗酒的人群中觀察到S-腺苷甲硫氨酸水平降低,主要是由于肝細胞無法通過BHMT途徑補充S-腺苷甲硫氨酸。棕櫚酸作為一種長鏈飽和脂肪酸,是血脂的重要組成成分,參與了非酒精性脂肪性肝病的發生。溶血磷脂酰膽堿是一種與肝病進展和炎癥狀態相關的脂質[40]。血清長鏈溶血磷脂酰膽堿水平與HBV相關肝病也有密切的關系[41]。Tsai等[42]對74例活體肝移植受者研究發現,術后第1天EAD組患者的甜菜堿、棕櫚酸水平和磷脂酰膽堿水平高于非EAD組患者,而溶血磷脂酰膽堿水平低于非EAD組患者,并發現術后第 1 天患者上述4種代謝物的組合對 EAD 的預測價值較高,其受試者操作特征曲線下面積(area under receiver operating characteristic curve,AUC)為0.821,優于其他臨床可用標志物。此外一項涉及51例肝移植患者的研究[38]報道,術后第7天EAD組患者的磷脂酰膽堿水平高于非EAD組,而膽固醇油酸酯和溶血磷脂酰膽堿水平低于非EAD組,同時術后第7天上述3種代謝物的組合顯示出較高的預測價值,其AUC值為0.949。由于目前檢測技術、成本等原因,現尚未在臨床上普遍應用,但其在臨床上具有廣闊的應用前景。
3.4 血清乳酸
乳酸為無氧酵解的產物,機體在缺血、缺氧狀態下,體內乳酸可迅速增加,因此血乳酸水平是反映組織灌注和氧輸送的敏感指標,但其易受肝功能、腫瘤、代謝性疾病、藥物等因素的影響[43]。一項基于296例肝移植患者的前瞻性研究[44]中發現,移植結束時動脈血乳酸水平(≥5 mmol/L)與移植后EAD的發生存在顯著相關性,并提出移植結束時動脈血乳酸水平可作為預測肝移植后EAD的有效指標。Wu等[45]對222例肝移植患者的前瞻性研究中發現,相對于MELD評分、Child-Pugh分級、總膽紅素和凝血酶原時間,早期血清乳酸清除率(移植術后轉至外科重癥監護病房時的乳酸水平減去第6 h的乳酸水平,再除以外科重癥監護病房就診時的乳酸)預測EAD的AUC值最大(AUC=0.964,P<0.001),敏感度為95.5%,特異度為88.9%;非EAD組早期乳酸清除率明顯高于EAD組 [(43.2±13.8)%比(13.4±13.7)%,P<0.001],并且早期乳酸清除率≤24.8%的患者具有更高的移植物功能不全(OR=169)發生率和更高的院內死亡率 (OR=3.625)。另外一項基于256例肝移植患者的研究[46]中發現,乳酸清除率延遲>0.2 mmol/(L·h)是EAD的獨立危險因素(HR=3.49,P=0.002)。由于血清乳酸水平易于測量且可迅速獲得,并且可能是最早預測指標,有望成為一種預測肝移植后EAD可靠的生物學標志物。
3.5 凝血因子Ⅴ
凝血因子Ⅴ是凝血酶原酶復合物的輔因子,其與幾種凝血因子相互作用將凝血酶原活化為凝血酶。凝血因子Ⅴ主要由肝臟產生,其80%在血漿中自由循環。凝血因子Ⅴ的半衰期相對較短(12~36 h),其產生不依賴于維生素K。凝血因子Ⅴ活性在肝功能失代償或嚴重肝病時往往會下降,因此它常常作為判斷肝病患者預后的指標。已有相關文獻[47]報道,凝血因子Ⅴ是肝移植術后患者短期死亡率的有效預測指標;另一項基于227例肝移植患者的研究[48]報道,凝血因子Ⅴ(術后第1天凝血因子Ⅴ水平>36.1 U/mL)是移植術后EAD的生物標志物,并且是移植術后移植物丟失的預測因子。凝血因子Ⅴ半衰期短,使其有望成為有效的早期預測指標。但由于相關研究甚少,凝血因子Ⅴ預測肝移植術后EAD的發生還需更多的研究證實。
3.6 血磷
血磷對肝細胞再生至關重要,磷是維持正常細胞結構和功能的關鍵成分,與人體組織供氧、細胞能量代謝關系密切。移植物缺血再灌注損傷而遭受嚴重肝損傷的患者可能沒有足夠的肝細胞儲備來實現再生,也不能充分利用磷,因此可能顯示出更高的血磷水平[49]。一項基于304例肝移植患者的研究[50]報道,血磷水平(術后第2天血磷水平≥1.454 mmol/L)是活體肝移植術后EAD發生的獨立預測因子,提示高磷血癥在移植術后早期能預測EAD的發生。然而仍需要進一步的前瞻性研究來詳細揭示肝移植后高磷血癥的原因,從而早期干預,以期減少EAD的發生。
4 小結與展望
近年來越來越多的研究表明,肝移植術后EAD的發生與患者的預后存在密切關系,其發生與發展也越來越引起臨床醫生的重視。目前,國內外大多使用血清總膽紅素、國際標準化比率、丙氨酸轉氨酶、天冬氨酸轉氨酶等傳統生物指標對肝移植術后EAD進行診斷。隨著對肝移植術后EAD機制的深入探究,越來越多的新型預測指標被提出,研究顯示血清尿酸、NLR、vWFPCR、血清腦鈉肽、細胞因子、透明質酸、可溶性CD163、脂質、血清乳酸、凝血因子Ⅴ、血清磷等這些新型指標能夠在早期更準確地預測肝移植術后EAD的發生且在預測時更加穩定,然而有些指標獲取不便且費用昂貴等諸多限制,可能會使其臨床實用性受到一定影響,未來需要更多的研究對這些指標進一步驗證從而促進其在臨床上的推廣。
重要聲明
利益沖突聲明:本文作者聲明不存在任何與本稿件相關的利益沖突。
作者貢獻聲明:蘇洋文獻收集、文章撰寫及投稿;丁佑銘選題設計、指導文章撰寫和修改。