器官移植被称为“21世纪医学之巅”。在跨入新世纪之际,器官移植又 进入了一个蓬勃发展的新时期。据全球移植中心名录(WTCD)的统计,迄 今已有60余万名身患不治之症者,通过器官移植获得了第二次生命。他们 在移植器官后,全身健康,过着与正常人一样的生活;心理健康,工作精
力 充沛;育龄妇女能怀孕生育,少年儿童能健康成长。为了使器官移植有更好 的前景,各国科学工作者们正孜孜不倦地在探索新的领域。为开拓器官来源, 正在开展利用动物器官的异种移植研究;创制各种新的器官保存液。
我国自70年代开展临床器官移植以来,技术队伍不断扩大,
水平亦逐 年提高,在肾移植、肝移植、脾移植等多个方面都取得了骄人的成绩,并且 逐渐形成了自己的特色。因此,引起了国际学术界的广泛关注。
自从1983年多伦多
肺移植组成功进行人类单肺移植,1986年成功进行 双肺移植以来,全世界应用肺移植技术
治疗终末期肺部
疾病的病例迅速增 加,据国际心肺移植协会登记2000年全世界单肺移植7420,双肺移植5420 例。平均一年存活率超过87%,三年存活率超过60%,五年存活率超过45%, 七年存活率超过35%。
亚洲地区肺移植相对落后。肺移植在国内开展时间不长,仅北京安贞医 院报告2例长期生存。目前除安贞医院的病例外,国内尚无存活的肺移植病 例。我国肺移植工作落后于国际水平的因素很多,其中选择适当的灌注液以 及肺灌注保存技术一直是实验及临床研究的焦点,它是减少肺
再灌注损伤 (Ischemia-reperfusion injury)的关键。
肺移植术后影响早期肺功能的因素很多。在临床实验中应用很多不同的 肺保存技术,有的已经成功,但没有一个是理想的技术。应用改良Euro-Collins 液或UW(威斯康辛大学)液体进行肺动脉灌注,目前也仅能保存4-6h,即 缺血时间最长不得超过6h,因此不甚理想。近年研究并试用的灌洗液还有 LPD(低
钾右旋糖酐),有多家报道其肺保存作用较Euro-Collins液、UW(威 斯康辛大学)液更好,认为它能更好地保护肺泡毛细血管内皮细胞,但即便 如此,仍然不是一种可以在临床上广泛应用的理想的灌洗液,这些因素导致 供肺的运转、手术的安排乃至手术操作都受到严重限制,成为肺移植发展的 重要障碍。
本发明的目的在于寻求
一种用于肺移植的灌洗保存液,这种灌洗液能有 效提高移植器官的存活率。
按照本发明所提供的方案,在灌洗液中含有钾3.0~6毫摩尔/升,钠 130~168毫摩尔/升,镁1.0~2.5毫摩尔/升,氯100~110毫摩尔/升,
磷酸盐 30~40毫摩尔/升,
硫酸盐3.5~5.5毫摩尔/升,前列腺素E1 108~150毫克/ 升,
棉子糖30~50毫摩尔/升,低分子右旋糖酐40 20~38克/升。
为进一步提高灌洗液的效果,还可在灌洗保存液中添加谷光甘肽3.2~5 毫摩尔/升,腺苷5.5~8毫摩尔/升,别嘌呤醇1.2~3毫摩尔/升,地塞米松 6~10毫克/升。
其中钾、钠、镁、氯、磷酸盐及
硫酸盐主要用于模拟细胞外液的环境, 调整Ph值,以便更好地保护供体器官;前列腺素E1用于扩张肺动脉;棉子 糖用来取代
葡萄糖作为附加的渗透支持;谷光甘肽、腺苷、别嘌呤醇为
氧自 由基,对肺缺血灌注损伤的发生起到重要的作用,谷光甘肽与别嘌呤醇均可 明显减少肺缺血灌注损伤;地塞米松用于抗
炎症,减少器官排斥;低分子右 旋糖酐40用于改善循环。
我们在大量动物实验上研究并试用WXC液,该技术在动物实验上已显 示出较好的肺保存效果,实验研究显示肺安全保存时间超过24小时,较之 EURO-COLLINS溶液在90分钟的缺血猪模型中有更好的表面物质活性。目 前临床应用于肺移植,显示优于Eurolollins液,体现在WXC增强最初的气 体交换,减少术后
机械通气时间,术后死亡率减少,增强了术后肺功能 (PO2/FiO2比),
预防缺血再灌注损伤的发生。
过去十年间,移植肺的匮乏是临床肺移植的主要限制性因素。大多数供 体肺由于水肿、人工吸引和由于脑死亡、供者的维持性通气导致的肺炎而出 现低氧和肺部浸润。近来的研究证明,部分先前认为“不合适移植”的肺也 可被成功移植。然而,大多数此类肺仍不能被成功获取并移植。因而采用挽 救这些移
植物的手段或使用在移植后能减轻缺血——再灌注损伤的新方法来 改善目前困扰临床肺移植供体来源缺乏的问题,还有很长的一段路要走。肺 保存技术已成为肺移植的限制因素,因此WXC灌注液对在我国开展肺移植 有非常重要的意义。
国外三种灌洗液成分与WXC灌洗液比较 成分 EC UW LPD WXC 钾(mmol/L) 107 125 4 3.5~6 钠(mmol/L) 9.7 30 168 130~168 镁(mmol/L) 4.7 5 2 0.8~2.5 氯(mmol/L) 14 103 100~110
碳酸氢盐(mmol/L) 9.3 磷酸盐(mmol/L) 55 25 37 30~40 硫酸盐 4.7 5 3.5~5.5 前列腺素E1(mg/L) 100~150 棉子糖(mmol/L) 30 30~50 谷光甘肽(mmol/L) 3 3~5 腺苷(mmol/L) 5 5~8 别嘌呤醇(mmol/L) 1 1~3 葡萄糖(%) 5.6 甘露醇(%) 0.58 羟乙基
淀粉(%) 5 胰岛素(U/L) 100 地塞米松(mg/L) 8 5~10 低分子右旋糖酐40(g/L) 20 20~40 PH值 7.74 7.87 7.45 7.35~7.75 克分子渗透压(mOsm/L) 452 327 280 280~320
注:1、EC:Euro-Collins液;2、UW:威斯康星大学液;3、LPD:低钾右 旋糖酐液;4、WXC:中国无
锡液,即本发明的灌洗液。
与国外三种保存液比较,WXC能预防细胞水肿,保存液的成功之处与 其它灌注液的区别在于:①不含葡萄糖,而用一种大分子量的Raffinose棉 子糖作为附加的渗透支持;②含有前列腺素E1扩张肺动脉;③氧自由基对 肺缺血灌注损伤的发生起到重要的作用,谷胱甘肽(GSH)和别嘌呤醇均可 明显减少肺缺血灌注损伤。
器官保存液的
质量可直接影响供体器官的质量与移植后的效果。WXC为 一种成功的器官保存液,符合下述5条器官保存液的质量要求。
1、适当的pH值。有关保存液的pH值尚无统一标准,通常器官保存液 的Ph值约在7.0~7.4,但要考虑低温的影响,因氢离子浓度随
温度而变化。 防止细胞内酸中毒是器官保存良好的先决条件,有研究证明,肝、胰用Ph 值为7.9~8.3的保存液可明显改善保存效果,肺用Ph值为7.50~7.70的保 存液可明显改善保存效果。
2、适宜的渗透浓度,高渗性可防止细胞水肿。
3、无杂质、无热原、无细菌污染,因为器官保存液是用于供体器官初 期原位灌注和随后的冷保存,在质量上应同输液制剂一样无菌、无热原。然 而在制备过程中,要经过许多步骤才能完成,这就要求生产过程中严格控制 细菌的污染,所有容器及封装材料必须清理处理。
4、性能稳定,在已消毒条件下,有效期为1~2年,如出现浑浊、结晶 析出应弃之不用。另外,有部分具有药理活性的成分、
生物制剂应在灌注前 临时加入,以便保证保存液质量。
5、实用性,配制方法简便,药源供应足,价格低廉,便于推广应用。
灌洗液的配制方法如下:
按配方称取药品,用适量蒸馏水搅拌溶解,再加水至足量,取少量液体 测其pH值、渗透浓度及
电解质浓度,再用垂熔玻璃滤器过滤(以滤孔大小 分号,号码愈大,孔径越小,5号以上可除菌),滤液经灌装,放
薄膜,盖 橡皮塞,压
铝盖,最后高压消毒灭菌,成品抽样作细菌培养,对整批保存液 逐瓶进行澄明度检查,凡发现异物,均剔出作废,合格品才能作保存液。
实施例一
在灌洗液中含有钾3.5(毫摩尔/升),钠140(毫摩尔/升),镁1.2(毫摩 尔/升),氯100(毫摩尔/升),磷酸盐30(毫摩尔/升),硫酸盐3.5(毫摩尔/ 升),前列腺素E1 110(毫克/升),棉子糖30(毫摩尔/升),低分子右旋糖 酐4030(克/升),谷光甘肽4(毫摩尔/升),腺苷6(毫摩尔/升),别嘌呤 醇2(毫摩尔/升),地塞米松8(毫克/升)。
实施例二
在灌洗液中含有钾5.0(毫摩尔/升),钠130(毫摩尔/升),镁1.2(毫摩 尔/升),氯110(毫摩尔/升),磷酸盐40(毫摩尔/升),硫酸盐4.5(毫摩尔/ 升),前列腺素E1 150(毫克/升),棉子糖50(毫摩尔/升),低分子右旋糖 酐40 20(克/升),谷光甘肽5(毫摩尔/升),腺苷8(毫摩尔/升),别嘌呤 醇3(毫摩尔/升),地塞米松10(毫克/升)。
实施例三
在灌洗液中含有钾6.0(毫摩尔/升),钠150(毫摩尔/升),镁2.5(毫摩 尔/升),氯108(毫摩尔/升),磷酸盐38(毫摩尔/升),硫酸盐5.5(毫摩尔/ 升),前列腺素E1 130(毫克/升),棉子糖35(毫摩尔/升),低分子右旋糖 酐4025(克/升),谷光甘肽3.5(毫摩尔/升),腺苷7(毫摩尔/升),别嘌 呤醇1.5(毫摩尔/升),地塞米松9(毫克/升)。
实施例四
在灌洗液中含有钾4.0(毫摩尔/升),钠168(毫摩尔/升),镁1.0(毫摩 尔/升),氯103(毫摩尔/升),磷酸盐33(毫摩尔/升),硫酸盐4.0(毫摩尔/ 升),前列腺素E1 140(毫克/升),棉子糖45(毫摩尔/升),低分子右旋糖 酐4035(克/升),谷光甘肽4.5(毫摩尔/升),腺苷5.5(毫摩尔/升),别 嘌呤醇2.5(毫摩尔/升),地塞米松6(毫克/升)。
实施例五
在灌洗液中含有钾5.5(毫摩尔/升),钠135(毫摩尔/升),镁1.6(毫摩 尔/升),氯106(毫摩尔/升),磷酸盐36(毫摩尔/升),硫酸盐3.7(毫摩尔/ 升),前列腺素E1 108(毫克/升),棉子糖42(毫摩尔/升),低分子右旋糖 酐40 38(克/升),谷光甘肽3.2(毫摩尔/升),腺苷6.5(毫摩尔/升),别 嘌呤醇1.2(毫摩尔/升),地塞米松7(毫克/升)。
实施例六
在灌洗液中含有钾3.0(毫摩尔/升),钠140(毫摩尔/升),镁1.2(毫 摩尔/升),氯100(毫摩尔/升),磷酸盐30(毫摩尔/升),硫酸盐3.5(毫摩 尔/升),前列腺素E1 110(毫克/升),棉子糖30(毫摩尔/升),低分子右旋 糖酐40 30(克/升)。