急速超氧復蘇消除DCD心臟移植中的預植入再活化需求

要點

發表在JAMA上的研究指出，急速恢復並延長超氧保存（REUP）是DCD心臟移植的一種可行方法，無需正常體溫區域灌注或離體機器再活化。

該研究報告了24名受者的30天存活率為96%，即使捐獻者年齡超過40歲，總缺血時間達8小時。

只有4%的患者經歷了嚴重的主要移植物功能障礙（PGD），這表明超氧冷保存可能有效減輕缺血再灌注損傷。

REUP為當前DCD採集策略中的高成本、技術複雜性和倫理困境提供了一個潛在解決方案。

引言：DCD心臟移植的發展趨勢

數十年來，心臟移植幾乎完全依賴腦死亡後捐獻（DBD）。然而，由於捐獻器官的持續短缺，捐獻者群體擴大到包括循環死亡後捐獻（DCD）已成為必要。雖然DCD顯著增加了可用的心臟數量，但採集過程因撤銷生命維持治療與開始冷沖洗之間的溫暖缺血期而變得更加複雜。

為了應對溫暖缺血期間的損傷，兩種主要策略佔據了該領域的主導地位：胸腹主動脈正常體溫區域灌注（TA-NRP），即在捐獻者體內再活化心臟；以及離體機器灌注（如Organ Care System），在運輸過程中保持心臟跳動並用溫暖的血液灌注。雖然這些方法有效，但也存在缺點。TA-NRP面臨著關於死亡定義和循環恢復的持續倫理審查，而離體灌注則以高昂的成本和物流挑戰著稱。本研究探索了第三種途徑：急速超氧復甦（REUP），一種簡化過程，完全繞過預植入再活化的技術。

研究設計與方法

由Williams等人領導並發表在JAMA（2026年）的研究是一項在美國一家高容量心臟移植中心進行的前瞻性病例系列研究。在2024年11月至2025年7月期間，研究人員招募了24名成人患者接受使用REUP技術的DCD心臟移植。研究目的是評估REUP在廣泛的捐獻者和受者檔案中的可行性與安全性，特別是取消了對捐獻者年齡或預計缺血時間的先前限制。

REUP協議

與傳統方法需要在植入前重新啟動心臟不同，REUP側重於優化保存。該程序包括在宣布循環死亡後的快速恢復階段，隨後是在專業超氧環境中的延長存儲。此方法旨在穩定心肌的新陳代謝狀態，並提供足夠的氧氣以防止細胞損傷在運輸過程中的進展，而無需跳動心臟系統的機械複雜性。

患者和捐獻者特徵

研究人群顯得非常多樣化。平均捐獻者年齡為32歲，但值得注意的是，38%的捐獻者年齡超過40歲——這一群體通常被排除在DCD協議之外。受者群體也屬於高風險，50%的患者曾接受過前胸骨切開術，這通常會使移植手術變得複雜並增加不良結果的風險。

關鍵發現：生存率和移植物功能

研究的主要結果為REUP的有效性提供了令人信服的證據。儘管納入了高風險捐獻者和長距離運輸時間，臨床結果仍然出色，甚至可能比更昂貴的再活化技術的結果更好。

生存率和移植物完整性

30天的存活率為96%。對於一個放棄傳統再活化階段的技術來說，這是個標誌性的數字。或許更令人印象深刻的是，嚴重的主要移植物功能障礙（PGD）的發生率僅為4%，僅有一名患者出現。次級移植物功能障礙也僅限於一例。這些數據表明，超氧保存成功保護了心臟免受DCD過程中的新陳代謝損傷。

缺血時間閾值

心臟移植中最大的障礙之一是“缺血時鐘”。傳統上，缺血時間超過4小時與移植物失敗的風險呈指數級上升相關。然而，在這個系列中，60%的捐獻者心臟總缺血時間超過4小時。一顆心臟在8小時的缺血窗口後成功移植，這代表著使用簡化保存方法運輸捐獻器官的潛在範式轉變。

排斥反應和活檢結果

長期成功取決於急性排斥反應的缺失。在第一次心內膜活檢中，只有一名患者（4%）顯示出急性細胞排斥反應（2R級）。關鍵的是，沒有觀察到抗體介導的排斥反應（AMR）。這表明REUP技術不會誘發比標準採集方法更高的炎症或免疫反應。

機制洞察：為什麼超氧化有效

REUP的成功挑戰了DCD心臟必須通過再活化“測試”才能安全移植的假設。REUP的生物合理性在於緩解溫暖缺血期累積的“氧債”。通過在冷保存期間提供超飽和氧環境，該技術可能允許恢復線粒體功能和ATP儲備，這些儲備在心臟停止跳動時會耗盡。

此外，通過避免在捐獻者中重新啟動血流（如NRP中所做的）或在運輸過程中使用溫暖的血液灌注，REUP實際上可能會減少導致再灌注損傷的活性氧物質（ROS）的產生。這種“安靜”的恢復和保存策略可能比更具侵入性的再活化協議更保護脆弱的心肌組織。

專家評論和臨床意義

這項研究對心血管外科領域的影響深遠。如果預植入再活化不是嚴格必要的，DCD心臟移植的障礙可能會大幅降低。

成本效益和可及性

當前的機器灌注系統每次使用的成本可達數萬美元，不包括管理設備的專門人員的成本。通過利用優化冷保存，REUP可以使DCD心臟移植民主化，使其對缺乏預算或技術基礎設施以進行離體灌注的小型中心可及。

倫理考慮

TA-NRP的使用在醫學界和公眾中引起了激烈的辯論，關於重新啟動捐獻者的心臟是否違反了“死亡捐獻者規則”。REUP完全繞過了這一爭議，因為心臟在植入受者之前始終處於保存停跳狀態。這可能會簡化同意過程並減輕採集團隊的倫理負擔。

局限性和未來方向

儘管結果令人鼓舞，但這是一個單中心病例系列研究，樣本量相對較小（n=24）。需要更大規模的多中心隨機對照試驗來確認這些發現，並看看這些結果是否可以在不同的手術團隊中重現。此外，超過30天的長期隨訪將是確定REUP保存的心臟是否在多年中表現得與DBD或NRP恢復的心臟一樣好的關鍵。

結論

Williams等人的研究表明，急速超氧復甦（REUP）是一種安全、可行且高度有效的DCD心臟恢復方法。通過在不進行捐獻者心臟再活化的情況下實現出色的30天存活率和低移植物功能障礙率，這項技術挑戰了當前的護理標準。REUP不僅能夠容納年齡較大的捐獻者和延長的缺血時間，還提供了一條簡化、成本效益高且倫理明確的擴大心臟捐獻者群體的途徑。隨著移植社區繼續尋求減少等候名單死亡率的方法，REUP作為一個有望的創新，可能會重新定義未來的心臟採集。

參考文獻

Williams AM, Trahanas J, Bommareddi S, et al. Donation After Circulatory Death Heart Transplant Without Preimplant Reanimation Using Rapid Ultraoxygenated Recovery. JAMA. 2026;335(4):e2525169. doi:10.1001/jama.2025.25169