公民逝世后器官捐獻肝移植保存液污染：基于78例單中心對照研究

趙紀強，霍 楓，汪邵平，鄭于劍，譚曉宇，何朝輝中國人民解放軍南部戰區總醫院肝膽外科/肝移植中心，廣東 廣州 5000；中山大學附屬第八醫院泌尿外科，廣東 深圳 58033

移植后感染是移植患者醫院內發病和死亡的主要原因，尤其是術后第1月[1-2]。器官保存液（PS）污染是術后感染的潛在來源。PS不但可以保持污染菌存活，而且有利于其生長，從而提供了直接感染器官受者的傳播途徑[3]。有研究顯示，總PS培養陽性率為37%（95%CI：27%～49%），PS培養致病菌陽性的受者發生PS相關的感染為10%（95%CI：7%～15%），培養陽性PS相關的感染增加移植受者術后早期死亡率[4-5]。為研究移植物PS污染并提高移植術后感染相關并發癥的早期診斷和管理，許多器官移植中心已常規進行術中器官PS培養。然而目前還沒有廣為接受的指南用于PS評估或預防性抗生素應用[6]。

本研究擬對所在醫院肝移植供受者臨床資料進行回顧性分析，研究公民逝世后捐獻肝臟的器官保存液的污染發生率、病原微生物類型和術后感染發生情況，總結公民逝世后捐獻器官保存液污染和術后感染防控工作的經驗教訓，從而為肝移植臨床療效的提高和肝移植術后感染的防控工作提供依據。

1 資料與方法

1.1 一般資料

選擇2016年3月～2017年11月中國人民解放軍南部戰區總醫院（原廣州軍區廣州總醫院）共78例中國公民逝世后器官捐獻供肝肝移植患者為研究對象。納入標準：成年男性或女性；公民逝世后器官捐獻供肝；受體行原位肝移植術或背馱式肝移植術；臨床資料完整。排除標準：多器官聯合移植；再次肝移植；跨血型肝移植；臨床資料不完整者。采用回顧性調查的方法，匯總肝移植供者和受者一般資料、器官獲取和移植手術信息、肝移植術后免疫抑制劑方案、急性排斥反應、術后感染、病原學培養結果等因素進行統計學分析。所有器官捐獻者家屬均簽署知情同意書，符合醫學倫理學規定。按照中國心臟死亡器官捐獻分類標準，采取相應的捐獻流程[7]。本項研究嚴格遵循赫爾辛基宣言（1975），并獲醫院倫理委員會批準。

1.1.1 供者資料 78例公民逝世后器官捐獻供肝均由器官獲取組織提供。其中保存液培養陽性組男性29例，女性3例；培養陰性組男性41例，女性5例。培養陽性組供者年齡16～61歲，平均39歲；培養陰性組供者年齡14～61歲，平均38歲。根據中國心臟死亡器官捐獻分類標準，屬于中國一類，即腦死亡器官捐獻（DBD）供者47例；中國二類，即心臟死亡器官捐獻（DCD）5例；其余26例為中國三類，即腦-心雙死亡器官捐獻（DBCD）供者（圖1）。供者死亡原因包括嚴重腦外傷66例，腦血管意外10例和腦部神經系統疾病2例（圖2）。

1.1.2 受者資料 接受公民逝世后器官捐獻肝移植受者78例，所有受者均簽署由醫院倫理委員會批準的患者知情同意書，符合醫學倫理學規定。培養陽性組男29例，女3例，年齡28～69歲，平均49.72歲；培養陰性組男41例，女5例，年齡31～72歲，平均50.35歲。全組受者基礎肝臟原發病包括：原發性肝癌（肝癌），乙型病毒性肝炎（乙肝）后肝硬化，慢性重型肝炎，膽管細胞癌（肝內膽管細胞癌）等（表1）。

圖1 納入研究的供者器官捐獻類型構成

圖2 納入研究的供者死亡原因構成

表1 納入研究的肝移植受者基礎肝臟疾病構成比[n（%）]

1.2 快速規范化器官獲取

所有器官捐獻手術均在手術室實施，采用經腹主動脈和門靜脈聯合灌注和腹部肝腎聯合切取方式獲取供肝，患者腹主動脈插管灌注高滲枸櫞酸鹽腺嘌呤溶液3 000 mL+威斯康星大學PS液1 000 mL，灌注高度100 cm。腸系膜上靜脈插管，灌注高滲枸櫞酸鹽腺嘌呤溶液3 000 mL+威斯康星大學PS液500 mL，灌注溫度0～4 ℃。供肝獲取后應用器官保存袋逐層密封后0～4 ℃保存。供肝在手術室完成修整后分別留取供肝保存液100 mL送我院檢驗科進行需氧菌、厭氧菌和真菌培養。保存液有任何種類細菌生長時，則培養陽性保存液，不考慮細菌種類。

1.3 手術方式及免疫抑制劑方案

肝移植采取非轉流經典原位肝移植或背馱式肝移植術。受者術中及術后4 d應用巴利昔單抗（Simulect?,Novartis Pharma Schweiz AG）20 mg/d進行免疫誘導。無肝期靜脈應用甲基強的松龍（5～10 mg/kg）。術后第1天起，甲基強的松龍從5 mg/（kg·d）遞減至0.3 mg/（kg·d），術后第8天停用。術后第1天開始口服麥考酚鈉腸溶片（540 mg，1次/12 h），術后第4天開始口服他克莫司膠囊，他克莫司谷濃度維持在10～15 ng/mL。

1.4 圍手術期抗生素預防及分組

患者麻醉成功后開始靜脈滴注厄他培南（1 g，輸注時間為1 h）。肝移植術后常規轉入ICU，清醒后拔除氣管插管，病情穩定后轉入肝移植病房進行專科治療。術后當日轉換應用亞胺培南-西司他丁鈉（1 g，靜脈滴注，1次/8 h），伏立康唑（200 mg，靜脈滴注，1次/12 h）。術后第3天根據PS培養結果將肝移植受者分為培養陽性組和培養陰性組。陽性組維持原抗菌素方案，療程為1周。陰性組停用亞胺培南。伏立康唑靜脈滴注1周后改為口服，培養陰性組，療程2周；培養陽性組，療程4周。

1.5 肝移植患者圍手術期管理

術后第1周每日檢查肝功能、腎功能、電解質、血常規、降鈣素原、尿常規等指標，腹腔引流液、尿液、呼吸道分泌物細菌培養，移植肝及各吻合管道彩超檢查、床邊胸部X線攝片。當患者出現2項或2項以上炎癥反應綜合征癥狀或體佂時，則立即采集血液、尿液、痰等標本進行細菌培養，并增加培養次數。炎癥反應綜合征包括：發熱（＞38 ℃）或低體溫（＜36 ℃）；呼吸急促（＞20次/min）或過度通氣，PaCO2＜32.3 mmHg；心動過速（＞90次/min）；白細胞＞12×109/L或＜4×109/L，或未成熟白細胞＞10%。肝移植術后感染診斷參照2001年中華人民共和國衛生部發布的《醫院感染診斷標準》[8]，根據患者臨床癥狀、體征、實驗室及影像學結果確定。術后患者一旦發生感染則進行相應治療，并依據細菌學培養和藥物敏感結果調整抗生素方案。依據移植肝穿刺活檢診斷急性排斥反應。

保存液細菌培養結果與供者和肝移植受者細菌培養結果進行對比。病原菌匹配的標準是依據細菌種類及其相應的藥敏譜[9]。

1.6 統計學方法

數據使用SPSS 22.0軟件進行數據統計分析。年齡分析應用均數、最大值和最小值表示，計數資料以例數或百分比表示。使用描述性統計和χ2檢驗進行統計分析，P＜0.05為差異具有統計學意義。

2 結果

2.1 供肝保存液污染情況

本研究78例公民逝世后器官捐獻者，肝臟保存液病原菌培養陽性32例，陽性率41.03%，分離33株病原菌（表2）。其中革蘭陽性球菌16株（48.48%），革蘭陰性桿菌9株（27.3%），酵母菌5株（15.15%），革蘭陽性桿菌3株（9.09%）。凝固酶陰性葡萄球菌、棒狀桿菌、草綠色鏈球菌群等系腐生菌群共14株，占42.42%；而革蘭氏陰性桿菌、金黃色葡萄糖球菌、草綠色鏈球菌之外的鏈球菌屬、腸球菌和酵母菌等系致病菌，共19株，占57.58%。

表2 保存液培養病原菌構成比

2.2 術后感染發生率及死亡率

78例肝移植患者中術后3月內，16例發生感染，感染率為20.51%。其中，培養液陽性組10例術后發生感染，感染率為31.25%，陰性組6例發生感染，感染率為13.04%，陽性組感染率高于陰性組（χ2=3.837，P=0.048）。78例患者中，死亡7例，總死亡率8.97%。發生感染的16例患者中，死亡3例，死亡率18.75%，未發生感染62例患者中死亡4例，死亡率6.45%，死亡率比較差異無統計學意義（χ2=2.355，P=0.148）。

培養陽性組32例患者中死亡2例，死亡率6.25%，均死于術后感染；陰性組46例患者死亡5例，死亡率10.87%，其中死于術后感染1例，術后腹腔出血2例，病理證實的移植物超急性排斥反應和圍手術期多次心跳驟停致移植物功能衰竭各1例，死亡率比較差異無統計學意義（χ2=0.493，P=0.391）。

培養陽性組13例受者術后至少出現1次發熱，發生率40.63%，陰性組9例受者術后至少出現1次發熱，發生率19.57%，陽性組明顯高于陰性組（χ2=4.133，P=0.042）。術后兩組患者3月內發生經穿刺證實的急性排斥反應分別為1例和2例，排斥反應率之間的差異無統計學意義（P＞0.05，表3）。

表3 肝移植受者術后3月感染率、急性排斥發生率、術后發熱率和死亡率分布[n（%）]

2.3 術后感染部位分布

由不同部位術后感染例次分布情況得知，感染患者感染例次最多的部位是下呼吸道和腹腔，均為5例（31.25%，表4），其次是手術切口，為4例（25.00%）。

表4 術后不同部位感染例次數構成比[n（%）]

2.4 供者一般資料和臨床資料比較

為觀察肝移植受者術后感染的影響因素，對供者一般資料進行統計分析。結果顯示，器官獲取前培養陽性組供者ICU住院時間分別為2～7 d，平均4 d；培養陰性組供者ICU住院時間為2～5 d，平均3 d，差異具有統計學意義（χ2=29.938，P=0.000）。而性別比、平均年齡、器官獲取時間之間的差異均無統計學意義（P＞0.05，表5）。

2.5 肝移植受者臨床指標和手術指標的比較

為明確肝移植受者因素對術后感染的影響，對受者和手術資料進行統計分析。結果顯示，兩組間各項指標差異無統計學意義（P＞0.05，表6）。1例嚴重腦外傷捐獻者捐獻前ICU住院6 d，病原菌培養陰性，肝臟PS培養出鮑曼不動桿菌。該培養液陽性供肝受者術后2周內肝功能恢復正常。術后第3周發生發熱，考慮“移植物抗宿主病”，血培養分離出鮑曼不動桿菌，并于術后第4周因重癥肺部感染、多臟器功能衰竭死亡。1例腦血管意外捐獻者，器官捐獻前ICU住院6 d，痰培養分離嗜麥芽寡養單胞菌，肝臟PS培養分離頭狀葡萄糖球菌。該陽性受者術后4周因發熱入院，行內鏡下逆行胰膽管造影術檢查，膽汁培養分離出鮑曼不動桿菌，治療后癥狀緩解，后膽管炎反復發作，隨訪至術后30月，肝內膽管已經出現廣泛節段性狹窄性病變。其他PS培養陽性受者術后恢復順利，隨訪至今，人/移植物生存良好。

表6 PS培養陽性組與陰性組受者手術指標比較（Mean±SD）

2.6 不同肝移植手術方式的術后感染情況

78例肝移植患者中，經典肝移植55例，14例發生感染，感染率25.45%；背馱式肝移植23例，2例發生感染，感染率8.70%，不同手術方式患者的感染率比較差異無統計學意義（χ2=2.794，P=0.082）。

2.7 不同CTP或MELD評分的患者術后感染情況

78例肝移植患者中，術前肝功能CTP評分，其中A級肝功能29例，B級肝功能22例，C級肝功能27例（表7）。其中B級肝功能感染率最高，為26.67%，但不同肝功能CTP評分患者的感染率比較，差異無統計學意義（χ2=5.044，P=0.080）。術前MELD評分，其中＜20分51例，20～30分10例，30～40分15例，＞40分2例。MELD評分＞40分患者感染率最高，為50%，＜20分患者感染率最低，為15.69%。不同MELD評分患者的感染率比較差異無統計學意義（χ2=2.696，P=0.441）。

表7 不同CTP或MELD肝功能分級患者的術后感染率

3 討論

本研究中有78例公民逝世后捐獻肝臟，PS培養陽性32例，陽性率41.0%，PS相關感染率為1.28%，與國外相關文獻報道一致[4]。肝移植受者發生術后感染16例，總感染率為20.51%，低于國內相關文獻報道（54%～83%）[10]。培養陽性受者術后感染10例，感染率31.25%，而培養陰性受者術后感染6例，感染率13.04%。可見，一旦PS污染，肝移植受者術后發生感染風險顯著增加。肝移植術后3月內總死亡率8.97%，發生感染的患者死亡率為18.75%，無感染患者死亡率為6.45%。發生感染患者與無感染患者死亡率的差異無統計學意義，故推斷與本研究樣本量少、隨訪時間短有關。

目前，國內對PS污染病原菌情況及其對移植后早期并發癥的影響罕有報道。而污染的PS病原菌，其可能來源于器官獲取時捐獻者，尤其是感染性捐獻者，以及腹部手術切口、消化道管腔創口或肝臟修整等多個環節。污染的病原菌可通過移植器官傳播至受者而引起相應的術后感染等并發癥。由于培養時機、次數等因素影響，器官獲取前捐獻者的血、尿、呼吸道分泌物等細菌學培養，并不能全面評估捐獻器官的感染狀態。因此，獲取前器官捐獻者各種標本與器官PS病原學培養結果并不完全一致，這與國外研究結果相似[11-12]。因此，器官PS病原菌培養對捐獻器官評估、術后抗生素選擇、抗排斥藥物使用等具有重要指導意義。

鑒于PS污染發生率很高，但有理由推斷，術后無發生PS污染傳播與早期使用有針對性抗生素有關。國外文獻中，很少有報道，通過污染的PS引起供者至受者的傳播性感染[4, 6, 13]。一旦發生經PS污染引起的感染傳播案例，其死亡率非常高[5, 14]。此外，現有的文獻表明，通過保存液污染傳播的疾病總是與已知的人類病原菌有關。當前研究結果與其他研究相似，78例公民逝世后捐獻肝臟肝移植患者，1例（1.28%）術后發生與PS培養病原菌（鮑曼不動桿菌）相同病原菌的感染，發生率1.28%，且患者于術后4周因重癥肺部感染死亡。培養陽性肝移植患者術后雖然具有較高的術后感染率，但死亡率沒有增加。我們推斷其原因：一方面，肝移植患者術后無一例外均轉入ICU監護治療；另一方面可能與術中和術后序貫性應用長效、廣譜抗菌藥物有關。培養陽性受者具有較高的發熱率，原因不明，可能與循環中內毒素和其他細菌產物有關[15]。已有研究發現，PS培養陽性受者更易發生急性排斥，原因是受者感染，降低了免疫抑制劑強度而誘發排斥反應。但本研究中，由于圍手術期序貫性使用碳青霉烯類廣譜抗菌藥物，有效預防和治療PS污染及其他病原菌引起的受者感染，可能降低了移植肝急性排斥風險。

與其他研究結果相似，本研究中PS培養最常見病原菌是凝固酶陰性葡萄糖球菌和腸桿菌屬。較高凝固酶陰性葡萄糖球菌檢出率，提示細菌是外源性污染（器官獲取或者供肝修整期間）而非內源性（來自腎或肝臟的細菌），提示在器官獲取、保存、運輸和供肝修整等任何一個環節中非無菌操作均是PS污染的潛在來源。更重要的是，與其他研究相似，PS中分離到更多的是致病菌，包括腸桿菌、假單胞菌和鮑曼不動桿菌等，提示更應關注住院時間長，尤其是ICU存留時長的潛在器官捐獻者的感染問題。一旦PS出現致病菌生長時，就應該考慮其受者的可能風險，高度重視PS致病菌污染可能引起的受者感染。

抗感染方面，相對于傳統供肝肝移植，公民逝世后供肝肝移植的感染更為嚴重，常導致大出血等惡性并發癥。鑒于現階段我院器官捐獻供體來源多為嚴重腦外傷和腦血管意外，獲取前入住ICU時間長，存在氣管插管、留置尿管、深靜脈置管或有創手術操作等醫院內感染危險因素，甚至部分供者發生多重耐藥菌感染并接受廣譜抗生素治療[16]。因此，在前期研究基礎上，我中心在肝移植手術期間采用厄他培南靜脈滴注，時間為1 h。厄他培南具有覆蓋需氧的革蘭氏陽性和陰性以及厭氧菌的廣譜抗菌活性，以及獨特的更長的半衰期，允許每日僅需使用1次，術中無需再次追加，可保證手術期間有效的藥物濃度，從而便于手術管理[17]。術后當日轉換應用碳青霉烯抗生素——亞胺培南-西司他丁鈉，它不僅具有與前者相似的抗菌活性，還具有良好的性價比；同時，大量臨床和實驗研究顯示，厄他培南單獨或與第二種碳青霉烯類抗生素在治療器官移植后復雜感染，甚至耐碳青霉烯類細菌感染中顯示了良好的抗菌效果[18-20]。供肝PS細菌藥物敏感譜顯示，該序貫性抗生素方案可完全覆蓋器官PS污染病原菌，并不需要根據供肝PS培養結果再做針對性抗生素調整，為術后治療可能來源于器官PS污染或術后受者感染爭取了時間。結果也顯示，培養陽性組受者死亡率、急性排斥發生率與陰性組差異無統計學意義。因此，我們推斷，序貫使用厄他培南和亞胺培南方案能有效預防和治療器官PS污染和術后可能其他來源病原菌引起的受者感染。

本研究中，5例公民逝世后捐獻肝臟PS分離出酵母菌，發生率6.4%，較其他研究結果稍高。通過移植物傳播的念珠菌癥引起的真菌性動脈瘤炎與腎移植術后高患病率和高死亡率具有相關性[21]。然而，在肝移植患者中鮮有相關研究和報道。在本研究中，5例PS培養陽性受者術后恢復順利，未發生來自于器官PS污染的酵母菌感染，可能與我中心早期、足量和長療程應用抗真菌藥物有關。

總之，公民逝世后捐獻肝臟PS具有較高的細菌污染率。隨著我國公民逝世后器官捐獻的開展，捐獻器官數量和移植數量已經躍至世界第2位。但由于我國特有的器官捐獻模式，器官捐獻者多為嚴重腦外傷、腦血管意外，住院時間尤其是ICU存留時間長，潛在感染風險高。因此，優化器官捐獻和移植前的病原菌培養流程，完善器官獲取、保存和移植前器官修整流程，嚴格無菌操作，有助于降低器官PS細菌污染風險。圍手術期序貫使用厄他培南和亞胺培南可有效預防和治療供肝PS污染和其他來源的病原菌引起的術后受者感染。由于研究樣本少，隨訪時間短，且屬于單中心研究，PS污染對肝移植受者遠期移植物功能和膽道并發癥影響需要進一步研究。