王 輝 季峻松 郭 猛 陸 齊 趙淵宇 袁 航 李俊輝 傅志仁 丁國善 殷 浩
海軍軍醫大學第二附屬醫院器官移植科,上海 200003
目前中國的糖尿病患者數目已攀居世界首位,根據2017 年發表在JAM A 雜志的統計數據顯示,目前中國成人糖尿病患病率達11.6%,另外有有50.1%的成人處于糖尿病前期[1]。目前納入樣本量最大、隨訪時間最長的UKPDS 研究(U.K.Prospective Diabetes Study)表明:即使是2 型糖尿病,在發病時胰島功能只剩余50%左右并逐年衰竭,并會在疾病的終末期面臨血糖難以穩定的情況[2]。此時患者即使嚴格控制飲食,在使用外源性胰島素劑量不足時依然易發生高血糖甚至酮癥酸中毒,而胰島素劑量過大會導致低血糖發作,并發癥發生風險極大,成為臨床中亟待解決的難題。
胰島移植是治療晚期糖尿病的終極手段[3-4]。雖然在2000 年以前異體胰島移植的成功率不高,手術效果有限[5]。但2000 年加拿大Edmonton 的Shirpiro 團隊使用改進過的胰島分離純化方案,并在移植后使用不含皮質類固醇的免疫抑制方案,成功使7 例有嚴重低血糖史的1 型糖尿患者脫離胰島素治療[6]。目前,胰島移植用于治療1 型糖尿病并發嚴重低血糖已經完成三期臨床試驗,48 例受試者中有效率達87.5%,標志著胰島移植作為臨床新技術的成熟[7]。自2016 年12 月~2019 年3 月,我院參照Edmonton 方案,為32 例糖尿病患者進行了同種異體胰島移植,現將結果報告如下。
2016 年12 月~2019 年3 月,我 院 為27 位糖尿病患者施行了同種異體胰島移植術(含二次移植5 例):其中T1DM 患者6 例,女4 例、男2 例,年齡13 ~42 歲,身體質量指數(BMI)為14.8 ~26.5kg/m2,T1DM 病史6 ~17 年,其中2 例行2 次胰島移植。糖尿病腎病腎移植患者21 例,男14 例、女7 例,年齡27 ~64 歲,BMI 為17.3 ~31.6kg/m2,T2DM 病 史13 ~26 年,其中3 例行二次胰島移植,所有受者均已施行異體腎移植。共計行32 次胰島移植術。
所有移植受者均經上海長征醫院生物醫學研究倫理委員會討論通過,并在中國臨床試驗注冊中心(CHICTR)注冊,編號為:ChiCTR-ONC-17011931。
1.2.1 胰腺供體獲取 供體胰腺來源于中國成年公民心死亡器官捐獻。胰腺篩選標準為:供體熱缺血時間≤15min、冷缺血時間≤6h;18 歲≤供體年齡≤50 歲;供體BMI ≥18.5kg/m2;供體捐獻前8h 內3 次隨機測量血糖均不超過11mmol/L;供體HbA1C ≤6%,C 肽≥0.3ng/mL。供胰切取前,經供者腹主動脈和門靜脈雙重灌注4℃高滲枸椽酸鹽嘌呤溶液3 ~4L,切取完整胰腺,沿主胰管灌注UW液30 ~50mL,于4℃下保存送至我院胰島分離實驗室(GMP)。
1.2.2 胰島分離與純化 在冰冷的手術操作盤中通過主胰管向胰腺灌注冰冷的Liberase MTF C/T 酶(Roche,31 例)或Collagenase NB(Serva,1 例)。充分灌注后將胰腺切成9 ~12 段,轉移至在Ricordi-Chamber 中充分消化,收集細胞。采用連續密度梯度純化胰島細胞。收集的胰島細胞進行雙硫腙(Sigma)染色后,使用自動胰島計數儀(BIOREP)檢測檢測胰島細胞純度與當量;熒光素雙醋酸酯/碘丙啶(Amresco)染色檢測胰島細胞活力,動態濁度法檢測內毒素水平。符合注射條件的胰島細胞重 懸 于200 ~250mL CMRL1066(Corning)液 體中(加入3000U 肝素、5%人血白蛋白),冰冷運輸至DSA 手術室。
1.2.3 手術方法 胰島移植受者術前用藥后進入DSA 手術室,平臥的體位,消毒后行局部麻醉。超聲引導下,使用22G 的無創細針在右側腋中線第9 ~10 肋骨間或劍突穿刺到肝門靜脈內。后通過交換導絲導管,引入用于注射胰島細胞的導管,胰島懸液通過自然重力輸注,移植到受者肝臟中。移植過程一般控制在30 ~40min,此過程連續檢測門靜脈壓力,保持門靜脈壓力不超過2.5kPa。移植完畢后,利用栓塞材料,封堵門靜脈穿刺道。
27 位受者均采用Edmonton 免疫抑制方案:術前3h 靜脈注射巴利昔單抗(舒萊)20mg,并按體重給予20IU/kg 肝素。移植后5 ~7d 使用頭孢類抗生素預防細菌感染,阿昔洛韋預防病毒感染。移植后72h 行彩色多普勒超聲檢測肝臟和肝門靜脈,排除門靜脈高壓和出血狀況。
他克莫司膠囊血藥濃度第1 個月濃度維持在6 ~10ng/mL,隨后降低至5 ~8ng/mL。根據受者血藥濃度調整嗎替麥考酚酯和五酯膠囊用量。術后第1 個月采用3 速+1 長胰島素方案(24 例)或胰島素泵(3 例),嚴格將血糖水平控制在10mmol/L 以內,避免高水平血糖刺激移植物。每日服用100mg阿司匹林抗凝。
采 用GraphPad Prism 7.0 或R Project 3.2.5 進行數據的統計處理與繪圖。計量資料以()表示,兩組間均數比較采用t 檢驗,計數資料行兩組或多組間樣本均數的比較使用單因素方差分析(one-way ANOVA),以P <0.05 為差異具有統計學意義。
32 例移植手術所使用的胰島當量如圖1.A 所示,單次最低移植當量為2.20311×105IEQ(IEQ,將直徑大小為150μm 的胰島細胞定義為1IEQ),最高移植當量為1.056289×106IEQ,平均單次當量為4.087×105IEQ。輸注胰島上清中的內毒素含量均低于5.0EU/mL,平均內毒素濃度為1.69EU/mL(圖1.B)。使用熒光素雙醋酸酯/碘丙啶(Amresco)染色法檢測胰島細胞活力,胰島細胞活力均>70%,平均活力85.27%(圖1.C)。

圖1 分離胰島的當量(IEQ),內毒素含量與細胞活力鑒定
移植后平均隨訪時間為7.6 個月,目前27 位患者中有16 例完全脫離胰島素,包含4 例1 型糖尿病患者和12 例2 型糖尿病腎-胰島聯合移植患者。1 例胰腎聯合移植患者在術后28 ~143d 曾脫離胰島素,在術后第144 天但因腎功能不良住院并使用大劑量糖皮質激素沖擊治療,病情穩定出院后胰島素使用量恢復至術前約30%(16U/d)。9 例2型糖尿病腎-胰島聯合移植患者胰島素用量減少56.6%~80.1%。2 例1 型糖尿病患者移植后胰島素用量無顯著變化。所有患者出院前檢測空腹C肽,平均C 肽增量為1.34nmol/L。
術后7 ~10d,胰島移植物的生理功能尚不穩定,患者血糖通常會發生一定程度波動,采取三速+一長的胰島素注射方案,需要再三餐前、三餐后2h、睡前七個時間點檢測血糖,根據檢測結果及時調整胰島素劑量;同時嚴密監測患者狀態,防止低血糖發生。患者一般在移植后2 周血糖開始趨于平穩、胰島素用量顯著下降。移植后4 ~6 周,定居在肝竇中的胰島移植物基本完成了再血管化的過程,達到出院標準。25 例有效移植受者空腹血糖從移植前的(8.8±13.7)mmol/L 降至(5.1±4.3)mmol/L(P <0.001),控制更加平穩。術后3 個月糖化血紅蛋白A1 從(7.63±4.53)%降至(5.30±1.43)%(P <0.001),較移植前顯著改善。
納入研究的32 例手術均未出現穿刺道出血、門靜脈栓塞、嚴重感染、排斥反應等高危性并發癥。有18 例患者出現短暫的轉氨酶升高,術后一周內均恢復正常。有14 例患者術后出現明顯的惡性、嘔吐癥狀,其中女性的發生率和持續時間均高于男性患者[82% vs. 31%;(5.0±3.0)d vs. (1.5±1.0)d];使用甲氧氯普胺(胃復安)對癥處理一般可以較好地緩解癥狀。
糖尿病終末期患者面臨著胰島功能的徹底衰竭,即使通過胰島素+多種降糖藥的強化治療方案也無法穩定血糖,頻發各種慢性、急性并發癥,而胰島移植是目前治療終末期糖尿病唯一有效的方法[8-13]。根據國際胰島移植注冊合作組織(CITR,https://citregistry.org/)的數據,在Edmonton 方案得到推廣后,移植5 年后胰島素脫離率可達50%以上。通過胰島移植重建生理性血糖調節系統,已經成為一種成熟的、治療晚期糖尿病的終極臨床手段[14-15]。
本研究中的32 例胰島移植所使用的免疫抑制劑方案均為Edmonton 方案,隨訪期內移植效果與CIT 數據類似:共計16 例患者術后可以完全脫離胰島素(含1 例因使用糖皮質激素沖擊治療損傷胰島功能的患者),短期胰島素脫離率達65%;9 例患者胰島素用量減少56.6%~80.1%,術后C 肽顯著增加,可以認定移植物存活良好。隨訪期內移植成功率為92.6%。
32 次移植中有2 例出判定為移植無效,均為1型糖尿病患者:移植后胰島素用量沒有下降,C 肽水平無顯著改變。我們推測移植失敗原因可能與以下幾點相關:其中1 例使用了跨血型供體,其中1 例供者為B 型而受者為AB 型;且供體質量欠佳,供體在捐獻前因腦外傷進行過一次心肺復蘇,此過程可能導致胰島細胞發生損傷;另外1 例患者依從性不好,圍手術期未遵醫囑嚴格控制血糖,住院期間多次因擅自加餐、飲用含糖飲料出現高血糖。
本研究中27 例患者均未出現嚴重的并發癥,說明經門靜脈胰島移植是一種安全可靠的手術方式。術后短暫的肝功能異常一般不需要處理。術后最常見的并發癥是惡心、嘔吐,且女性受者遠高于男性,一般對癥處理即可緩解。
綜上所述,胰島移植已經是一種治療終末期糖尿病的有效臨床手段,我們的研究顯示出胰島移植具有重要的臨床價值與應用前景。嚴格篩選供體、正確使用免疫抑制劑、圍手術期嚴格控制血糖是保證移植效果的關鍵因素。