肾脏移植手册(第2版)
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第二节 发展简史与现状

肾移植是器官移植的“先驱”,手术例数和临床效果迄今仍居所有器官移植的首位。同种肾移植已成为挽救慢性肾衰竭患者生命的最有效措施,是终末期肾病患者的最佳替代治疗方法。近20年来,随着组织配型与肾保存方法的不断改进、强有力的免疫抑制剂的问世、对移植免疫学认知的进展以及临床经验的不断积累,同种肾移植的近期效果明显提高,超急排斥反应已罕见,急性排斥反应大为减少。移植物近期丢失这一早年影响移植效果的主要问题已基本解决,从而使肾移植的成功率得到了很大的提高。

一、国际肾移植概述

自20世纪初,欧美学者就开始对临床肾移植工作进行一系列艰苦卓绝的尝试。

1902年,奥地利医师乌尔曼(Ullman)首次完成了动物的肾脏移植手术(犬肾移植和犬-羊肾移植),但存活时间都很短。

1905年,Carrel创立改进的血管吻合技术,为后来肾移植的外科技术奠定了基础,成为现代器官移植的首位突破者,Carrel也因此于1910年获得诺贝尔奖。

1906年,法国Jaboulay尝试了人肾移植,在两名慢性肾衰竭患者的手臂移植了来自不治之症患者的健康肾脏,但仅有短暂功能。

1909年,Unger进行了猴肾移植到人的尝试,但无尿液生成。在第一次世界大战后,肾移植实验研究工作进入低潮。

1933年,苏联(乌克兰)Voronoy医生首次为1例急性肾衰竭患者移植尸肾,可惜未获成功,至1949年他共施行了6例,均无功能。但他强调了应用尸体器官的益处,为肾移植替代治疗带来了一线曙光。

1944年,英国Medawar用家兔进行了一系列皮肤移植的研究结果证明,器官移植排斥的本质是受体的免疫系统对供体组织器官的免疫应答,从而开创了移植免疫学研究的新领域。

1951年,法国进行了一系列同种肾移植术,当时文献记载最多,特别是Küss报道了5例。但因当时对免疫排斥反应一无所知而未采用任何免疫抑制措施。直至20世纪40年代末,此前移植肾受者均未获得长期有功能的存活。

1954年12月23日,以美国波士顿哈佛大学Merril及Murray为首的移植小组则首次成功地施行了人类同卵孪生兄弟间的肾移植,术后存活8年,后因心肌梗死去世,这是移植医学史上首例获得长期有功能存活的受者。它也使人们觉察到同质移植和同种移植的免疫学差别,证实了组织适应性的重要性,开创了器官移植的新纪元。Murray等于1990年荣获诺贝尔生理学或医学奖。

1958年,法国Dausset建立了血清学方法鉴定人类白细胞抗原(human leukocyte antigen,HLA)。同年,他使用白细胞抗体测出了人类第一个白细胞抗原Mac,即目前的HLA-A2抗原。此后一系列白细胞抗原陆续被测出。临床研究很快证明供受者之间HLA抗原不合,不仅是造成输血发热反应的主要原因,而且与同种异体移植物的存活密切相关。因此,HLA被看做是人类移植抗原。这个发现为人们设想通过HLA配型来解决同种异体器官移植中的排斥问题带来了希望。

1959年,美国Murray和法国Hamburger各自第一次为异卵双生同胞胎施行了肾移植,同胞胎受者均接受全身照射作为免疫抑制,移植肾获得了长期有功能的存活。至此,三种不同类型的肾移植相继获得成功,这标志着现代器官移植时期的实际开始。

1961年,Elion首先合成了第一个具有实用价值的免疫抑制剂:硫唑嘌呤。随后,硫唑嘌呤、泼尼松(1962年)、抗淋巴细胞球蛋白(ALG,1966年)和环磷酰胺(1971年)相继使用于临床。从而成功地控制了排斥反应,这是现代器官移植的第二次重大突破。

1962年,临床上开始联合应用皮质类固醇与硫唑嘌呤治疗肾移植的排斥反应,虽然当时肾移植的一年存活率不到50%,但人们已为之欢欣鼓舞。由于常规应用免疫抑制药物(常规二联疗法为硫唑嘌呤加泼尼松,常规三联疗法再加抗淋巴细胞球蛋白),使移植物有功能存活率有所提高。

1967年,Belzer以持续低温脉冲式机器灌洗方法保存供肾72小时,1969年,Collins用仿细胞内液作简单低温保存法使供肾保存24小时,从而使短期低温保存供移植用器官获得成功,成为现代器官移植的第三次突破。

1968年,美国通过了脑死亡的哈佛标准,在法律上保证了从心跳存在者的尸体上切取器官,促进了临床外科器官移植的稳步发展。

1978年,新一代强有力的免疫抑制剂环孢素A(CsA)问世。20世纪70年代后,肾移植数逐年增加,但有功能移植肾以及患者的存活率无多大进展,如1年中有功能尸体移植肾的存活率徘徊在70%~75%。CsA的出现使临床同种器官移植的疗效迅速提高,从而取得了一系列引人注目的成就,开创了所谓的“环孢素时代”。

1984年,FK-506问世,1990年美国匹兹堡大学器官移植中心报道了FK-506对人体器官移植的免疫抑制作用,并进行了临床评价。目前,FK-506已经成为临床器官移植的主要免疫抑制剂之一。随后,出现了以FK-506、吗替麦考酚酯(MMF)和西罗莫司为代表的新型免疫抑制剂研究高潮。

据全球移植中心名录(Worldwide Transplant Center Directory,WTCD)2008年统计资料,全世界521个移植中心共施行肾移植数已达843 318例次,存活最长的时间记录是:活体亲属供肾已达45年,超过40年的有15例;活体无血缘关系供肾36年;尸体供肾38年。不过,目前全球还存在一些有待深入研究的难题,其中主要是:临床上的排斥反应尚未完全解决,导致移植肾丧失功能的主要原因是慢性排斥反应;供肾来源的不足,也远不能满足患者的实际需要。

二、国内肾移植概述

早在春秋战国时期,《列子·汤问第五》就记载名医扁鹊为赵鲁二人互换心脏的故事,西方国家也公认这是人类对于器官移植的最早设想。1987年在美国华盛顿召开的第二届国际环孢素学术会议上以扁鹊像作为会徽,这是我国医学界的荣誉。

在国际器官移植的影响下,我国于1956年开始肾移植实验研究工作,在其后50余年中,取得了一系列重大发展。

1960年,北京医学院附属一院吴阶平教授等进行2例尸体肾移植,术后移植肾即有排尿功能,这是我国首次临床肾移植。但由于当时对抑制免疫反应的意义尚无清楚的认识,且缺乏有效的免疫抑制药物,术后3~4周分别切除了移植肾。

1972年,广州中山医学院附院梅骅教授施行了1例亲属间肾移植术。受者存活1年又50天,结果死于急性黄色肝萎缩,尸体解剖证明移植肾功能良好。该患者为我国器官移植界公认的首例肾移植成功病例。

20世纪70年代末、80年代初,异体肾移植开始在我国大城市兴起,到1981年12月全国肾移植已达869例次,1年人/肾存活率均约50%。从而形成了我国临床肾移植的第一个高潮。

1980年,第二军医大学长征医院与上海市中心血站联合研制高渗枸橼酸盐腺嘌呤(HCA)肾脏保存液获得成功,从而使尸体供肾保存长达50小时以上。该项成果填补了我国肾保存液研究的空白。随后,武汉同济医科大学器官移植研究所也报道了WMO(武汉医学院器官移植研究所)肾保存液,均获广泛应用。2015年,第二军医大学长征医院研制出新一代HCA2器官保存液并获国家医疗器械注册证书,由上海海尼药厂生产,进一步提高了移植器官的保存时间及疗效,从而降低了肾功能延迟恢复(DGF)的发生率。

1980年,《中华器官移植杂志》创刊。从此,全国器官移植工作者有了综合分析报道中心和交流经验的专业刊物。

1983年,我国建立“全国器官移植登记处”。大大促进了器官移植工作的发展。

1984年,环孢素A开始在我国几家医院应用于肾脏移植,效果良好。1986年,上海市第一人民医院首次就环孢素A应用于尸体肾移植作了经验总结。

1985年,国际器官移植学术会议在武汉召开,我国器官移植上的成就获得了国外专家赞誉。

1988年6月,中华器官移植学会成立,此后每年召开全国性学术专题会议,推动了我国器官移植工作的健康发展。

1989年,全年全国肾移植例数超过千例(达1 099例次)。据器官移植登记处统计:1969年11月至1984年12月的15年间,全国有1 171例1 301次肾移植;至1987年底已达到2 707例次,这3年间增加了1 000余例次;1988年底又增至3 547例次,而1989年底达到4 646例次,1年人/肾存活率分别为90%/78%,跨入国际先进行列。此后的肾移植均以每年1 000例次左右递增,就临床大器官移植来说,肾移植始终居于首位且稳步发展。

1992年,由福建微生物研究所研制,经杭州华东制药厂生产的环孢素A(赛斯平)通过国家鉴定,投产后即在全国范围内应用,临床上也取得与进口环孢素A同样满意的效果。与此同时,国内多个大药厂相继生产出环孢素A。

1992年,在海口成立了“中国透析移植研究会”(CDTA),将透析与肾移植这两个互相依赖的治疗手段联结在一起,既活跃了学术气氛,又推动了我国肾脏替代工作的开展。

至1997年底,上海长征医院(1993年)、首都医科大学附属北京友谊医院(1993年)、南方医科大学南方医院(1996年)、广州中山医院(1997年)以及武汉同济医院(1997年)等五家单位肾移植数超过1 000例次。

2002年,全国年内肾移植总数超过5 000例,达5 501例次。至2009年底,除台湾省外,我国160个医疗单位共完成肾移植10万余例次。人/肾1年存活率分别为95.6%/93.0%、5年为87.5%/82.0%;10年人存活2万余例,存活超过20年的2 634例,其中存活39年的3例,至2019年12月仍健在。

2006年,卫生部出台了一系列有关器官移植方面的政策及法规,2007年3月卫生部对移植单位进行了严格的资格审查和准入,旨在加强这一领域的管理,尤其是2007年3月21日国务院颁布《人体器官移植条例》并于当年5月1日正式执行。我国于2010年开展心脏死亡器官捐献试点工作,在取得一定的成绩和摸索出切实可行的经验后,于2013年在我国推行公民逝世后器官捐献(Donation after citizen’s death,DCD),并于2015年1月1日起,全面停止传统来源的尸体器官捐献,除了活体亲属器官捐献外,DCD器官捐献成为唯一合法的器官来源。与此同时,中国人体器官分配与共享计算机系统(COTRS)于2010年上线试行,2013年9月强制使用,此后肾移植后科学登记系统(CSRKT)等系统的应用,标志着我国器官移植事业已进入大数据时代。

自2015年以来,我国累计完成公民逝世后器官捐献1.8万余例,捐献大器官突破5.2万个;全国178所移植医院累计实施器官移植手术超过6万例。

2018年完成公民逝世后器官捐献6 302例,捐献大器官17 898个,较2017年均增加22%,每百万人口年捐献率(PMP)达到4.53,创历史新高。完成器官移植手术20 201例,其中肾移植为13 029例,较2017年增加21%,捐献、移植数量均位居世界第2位。

经过半个世纪的艰辛探索与实践,我国的肾移植工作已取得丰硕成果,同时也充分体现了我国的特点。目前,我国不但拥有简便、高效的肾脏保存液(HCAⅡ)、先进的基因水平组织配型技术、精良的肾移植手术器械以及自产的CsA、MMF、西罗莫司(SRL)、抗胸腺细胞球蛋白(ATG)、CD3等特异性免疫抑制剂,而且还有技术熟练、经验丰富、人员庞大的肾移植工作队伍。

展望未来,针对我国的器官捐献与移植现状,今后肾移植工作的基本思路为:由高速度增长转向高质量发展。①尽快建立与移植相关的法规,即“器官移植法”和“脑死亡法”。向我国政府、立法界和社会呼吁,接受“脑死亡”概念,并通过立法予以保证,以扩大供移植用器官的来源和提高器官质量,同时,进一步规范开展活体亲属和配偶无偿提供的器官移植,但必须绝对禁止买卖器官的有偿商业行为。②积极稳妥地开展死亡捐献(DD)器官工作,进行DD器官获取、保护和移植的研究,发展和拓宽DD供者服务领域及DD器官移植合理分配的研究。③为提高移植物长期存活,深入开展免疫耐受等基础理论性的实验研究,探讨诱导抗原特异性免疫耐受,仍然任重而道远。④建立全国性及地区性供、受体网络组织(the organ procurement organization,OPO and scientific registry of transplant recipients,SRTR),配备现代化的通信及高速交通工具,包括直升机,以保证及时运送器官。⑤合理化和个体化免疫抑制治疗,以防止免疫过度和免疫不足;由于个体间免疫状态差异性较大,需常规检测基因多肽型,探讨并逐步解决这个难题;降低晚期移植物失功率,进一步提高移植物长期存活率。⑥创制具有我国知识产权的长效多器官保存液,实现我国保存液完全国产化。⑦设法降低医疗费用,特别是免疫抑制药物的费用。

(朱有华)