Krátkodobé výsledky se neustále zlepšují a roční přežívání po transplantaci se dnes pohybuje kolem 80 %. Bohužel střednědobé a dlouhodobé výsledky již nejsou tak optimální. Příjemci transplantovaných plic se nemohou pokládat za vyléčené, statistický odhad pětiletého přežití se pohybuje pouze kolem 50 %. Zásadním problémem a limitem většího počtu transplantací je vysoká mortalita na čekacích listinách, která je způsobena nedostatkem vhodných dárců a akceptovatelných štěpů a v Evropě dosahuje až 35 %.
Limitem lepšího přežívání je stále vysoká incidence primární dysfunkce štěpu, ischemicko-reperfúzního poškození a infekčních komplikací, které jsou důsledkem vysoké intenzity imunosupresivní terapie, která je nutná pro vysoké riziko akutní rejekce, a také důsledkem časté kolonizace příjemců rezistentními bakteriálními kmeny a trvalé expozice štěpu patogenům zevního prostředí. Zásadním omezením dlouhodobého přežívání je problém chronické rejekce štěpu, která je morfologicky vyjádřena jako obliterujíci bronchiolitida, u níž zatím zcela chybí terapeutické konsekvence.
Klíčová slova
transplantace plic * indikace * technika operace * imunosupresivní terapie * komplikace
Summary
Lischke, R. Lung transplantation Lung transplantation today represents an established method intended for patients in the terminal phase of respiratory failure and diseases of the parenchyma of the lungs or cardial failure in primary and secondary lung hypertension. In the last two decades it became a life-saving operation in these patients. The complete restitution of the lung functions and a normal quality of life may be achieved through successfultransplantation. The short-term results are consistently improving and the 1-year survival rate after transplantation today varies around 80 %.
Unfortunately the middle-term and the long-term results are already not that optimal. Recipients of transplanted lungs could not be considered as cured, the statistical estimation of survival after 5 years varies only around 50 %. A basic problem and limitation of the higher number of transplantations is high mortality on the waiting lists, which is caused by the insufficient number of suitable donors and acceptable implants, and reaches up to 35 % in Europe.
The limitation of better survival is still high incidence of primary dysfunction of the implants, ischemic-reperfusion damage and infectious complications, which are the consequence of the high intensity of the immunosuppressive therapy, which is necessary because of the high risk of acute rejection, frequent colonization of the recipients with resistant bacterial stems and continual exposition of the implants to the pathogens of the external environment. A basic limitation of the long-term survival is the problem of chronic rejection of the implants, which is morphologically expressed as obliterating bronchiolitis, in which we are so far missing any therapeutic option.
Key words
lung transplantation * indication * technique of the operation * immunosuppressive therapy * complications
Historie
První transplantaci plic provedl v USA James Hardy(1) v roce 1963, pacient však zemřel po 18 dnech. Hardy prokázal možnost technicky úspěšného provedení transplantace plic a i celosvětově vyvolal zájem o tuto metodu. V letech 1963–1974 bylo uskutečněno dalších 36 transplantací, ale pouze dva pacienti přežili jeden měsíc; jeden 23 letý pacient byl propuštěn po 8 měsících z nemocnice, ale zakrátko zemřel pro chronickou rejekci, sepsi a bronchiální stenózu.
Většina pacientů umírala během prvních dvou týdnů na důsledky primárního selhání štěpu, sepse a rejekce, nejčastější příčinou smrti v časném pooperačním období byla dehiscence bronchiální anastomózy. Problém hojení bronchiální anastomózy vyvolal zájem řady chirurgických laboratoří. Skutečný úspěch a rozvoj této metody byl umožněn až objevem cyklosporinu A (Jean Borel), který se stal základním kamenem imunosupresivní léčby a zahájil tak začátkem osmdesátých let úspěšnou éru orgánových transplantací.
Blok srdce-plíce byl poprvé úspěšně transplantován ve Stanfordu v roce 1981, následovala první jednostranná transplantace plic v roce 1983 u 58letého muže s idiopatickou plicní fibrózou; první úspěšná oboustranná transplantace en-bloc proběhla v roce 1986 pro sekundární emfyzém. Oba tyto výkony byly provedeny v Torontu pod vedením J. D. Coopera.(2) En-bloc oboustranné transplantace však byly zatíženy neadekvátním počtem komplikací hojení tracheální anastomózy, a proto byla tato metoda nahrazena technikou bilaterální sekvenční transplantace plic.
Dnes je transplantace plic etablovanou klinickou metodou a limitem většího počtu výkonu je pouze nedostatek vhodných dárců. Jako možné řešení byla v posledních letech v University of Southern California vypracována a zavedena metoda transplantace plicních laloků od živých dárců, která bývá užívána téměř výhradně u dětí s mukoviscidózou, kdy dva příbuzní poskytnou dva plicní laloky. Pro příjemce je riziko takového postupu srovnatelné s transplantací od kadaverózního dárce a operační rizika lobektomie pro dárce jsou v rukou zkušeného chirurga velmi malá.(3)
Další možností, jak řešit nedostatečnou nabídku, je transplantace plic od dárců s nebijícím srdcem (non-heart-beating donors – NHBD). První úspěšnou transplantaci provedli Stig Steen a kolektiv v roce 2001 ve švédském Lundu.(4) Tato transplantace od dárce s nebijícím srdcem byla vyvrcholením dlouholetého úsilí o vypracování metodiky odběru, konzervace a posouzení funkčních kvalit štěpu.
Velká pozornost se věnuje využití marginálních dárců a agresivní péči o dárce ve snaze získat co nejvíce vhodných orgánů, protože právě nedostatek vhodných dárců a chronická rejekce jsou v současné době hlavními limity větší úspěšnosti plicních transplantací.
Indikace, kontraindikace a výběr příjemců
K transplantaci plic jsou indikováni pacienti v konečném stadiu plicního onemocnění, u kterých riziko blízkého úmrtí převyšuje rizika samotné transplantace. Navíc však jejich celkový zdravotní stav nesmí ohrozit dlouhodobý úspěch a přežití po náročné operaci.
Kritéria pro transplantaci plic lze tedy shrnout do následujících bodů:(5) -Konečné stadium izolovaného plicního onemocnění – monoorgánové selhání-Vyčerpání konzervativních léčebných možností-Rychlá progrese onemocnění-Závislost na kyslíku, zvyšující se imobilita, nízká kvalita života-Očekávaná doba přežití méně než 12–18 měsíců Indikaci k této operaci je třeba velmi pečlivě zvážit a je nutné vyloučit všechny absolutní kontraindikace a individuálně posoudit kontraindikace relativní.
Absolutní kontraindikace
-Těžké systémové onemocnění-Maligní onemocnění-Multiorgánové selhání-Systémová infekce (HIV, hepatitida A a B)-Extrémní kachexie nebo obezita – IBW (ideal body weight) 130 %-Dlouhotrvající vysokodávková léčba kortikoidy s odpovídajícími škodami-Kouření, alkoholismus, závislost na drogách-Progresivní neuromuskulární onemocnění
Indikační skupiny
Onemocnění, pro která jsou pacienti indikováni k transplantaci plic, lze rozdělit do dvou skupin:
Postižení plicního parenchymu
a. Restriktivní onemocnění
i. Idiopatická plicní fibróza ii. Exogenní alergická alveolitida iii. Histiocytóza X iv. Sarkoidóza v. Lymfangioleiomyomatóza
b. Obstruktivní onemocnění
i. Emfyzém plic primární ( alfa1-antitrypsin-deficience) ii. Sekundární emfyzém (CHOPN) iii. Bronchiektázie iv. Cystická fibróza Vaskulární plicní nemoci v. Primární plicní hypertenze vi. Eisenmengerův komplex vii. Chronická tromboembolická plicní hypertenze
Chronická obstrukční plicní nemoc (CHOPN) s alfa1-antitrypsin deficiencí Pacienti s chronickou obstrukční plicní nemocí (CHOPN) a alfa1antitrypsin deficiencí představují jednu z nejčastějších indikačních skupin k transplantaci plic. Při zařazení na čekací listinu musí splňovat tato kritéria:
-FEV1 1 15 mmHgPAPmean6 > 55 mmHg
Dle dostupných zkušeností se zdá, že optimální metodou pro pacienty s PPH je bilaterální sekvenční transplantace plic (po implantaci jedné plíce následuje implantace plíce druhé). Mimotělní oběh je nutný vždy, používá se buď standardní mimotělní oběh, či řada center využívá extrakorporální membránovou oxygenaci (ECMO) s femorální venoarteriální kanylací a možnosti využití ECMO-podpory v pooperačním období. Zásadní výhodou ECMO je možnost ovlivnění a minimalizace reperfúzního edému transplantované plíce a při užití „heparin-coated“ kanyl není nutná systémová heparinizace, pouze aplikace heparinu 50 IU/kg.
Péče o pacienty po transplantaci plic pro PPH je nesmírně obtížná a dosud nebyla přijata všeobecně uznávaná strategie. Důvodem je nově vzniklá, komplikovaná hemodynamická situace v kombinaci s imunologickou a infekční problematikou, typickou pro transplantace plic. Časná mortalita po transplantaci pro primární plicní hypertenzi je vyšší než u ostatních diagnóz, což souvisí se zmíněnou složitou hemodynamickou situací bezprostředně po výkonu. Ve specializovaných centrech v kombinaci s terapií prostacyklinem bylo dosaženo ročního přežívání až u 88 % pacientů.(6)
Čekací listina
Během čekací doby na transplantaci plic jsou pacienti většinou dále v péči ošetřujících lékařů. Pacient by měl být zařazen do rehabilitačního programu, jehož cílem je pacienta co nejlépe připravit k plánované operaci, posilovat svalstvo (cílený aerobní zátěžový trénink) a zlepšit jeho nutriční stav. Každé tři měsíce se konají pravidelné kontroly v transplantačním centru, kdy se hodnotí rychlost progrese základního onemocnění a aktualizuje se předtransplantační vyšetření, a to zejména opakované vyšetření sputa.
Morální a etické dilema pro transplantační tým vzniká u pacientů, kteří byli zařazeni na čekací listinu v době, kdy např. pacienti s cystickou fibrózou byli kolonizováni bakteriálními kmeny citlivými na antibiotika in vitro a během čekací periody se vyvinula kompletní rezistence nebo se objevila jiná kontraindikace. Kritický nedostatek vhodných orgánů k transplantaci a stoupající tlak na provádění transplantací u pacientů s reálnou šancí na přežití vedou k vyřazení těchto pacientů z čekacích listin.(7)
Dárce a odběr plic
Kritéria odběru plic
Při multiorgánovém odběru od dárce s bijícím srdcem je možný odběr plic pouze v 15–20 % případů. Důvodem je častá plicní infekce, která je u většiny intubovaných a dlouhodobě ventilovaných pacientů přítomna a která použití plic k transplantaci kontraindikuje. Dalším důvodem je značná vulnerabilita plicního parenchymu k řadě nepříznivých faktorů nastupujících po smrti mozku (neurogenní plicní edém) a v průběhu intenzívní péče, samozřejmě včetně iatrogenního poškození.
Další komplikací, která znemožňuje odběr plíce jinak vhodné k transplantaci, jsou poranění hrudníku především u polytraumatizovaných zemřelých, kteří tvoří značnou část dárců. Z obecného hlediska je k transplantaci plic vhodná plíce se zachovalou funkcí, velikostí odpovídající hrudníku příjemce, kompatibilní v systému AB0. Vhodná velikost je posouzena porovnáním rozměrů předozadních snímků plic příjemce a dárce, provedených ze vzdálenosti jednoho metru.
Vhodným dárcem plic je tedy pacient, u kterého byla prokázána smrt mozku a který splňuje všechna obecná kritéria pro multiorgánový odběr a následující specifická kritéria pro odběr plic:-věk pod 55 let-AB0 kompatibilita-rtg plic bez patologického nálezu-rtg plic – snímek ze vzdálenosti 1 metru, který umožní porovnání velikosti plic dárce a příjemce (tzv. size matching)
Na rtg snímku jsou posuzovány 2 rozměry:-horizontální velikost plic – měřena v úrovni vrcholů bránice-vertikální velikost plic – měřena od vrcholu plíce k vrcholu bránice v medioklavikulární čáře
Ostatní potřebné údaje:-výška a hmotnost dárce (co nejpřesněji)-anamnéza bez plicních onemocnění, dlouhodobého kouření, hrudního traumatu, aspirace (anamnézu je však třeba posuzovat přísně individuálně)-kultivace sputa při dlouhodobé ventilaci
Další péče o dárce a požadované hodnoty:-oxygenace: PaO2 > 100 mmHg při FiO27 0,4 a PEEP7 5,0 cm H2O resp. PaO2 8 > 300 mmHg při krátkodobé ventilaci FiO28 1,0-optimální dechový režim při PEEP 5,0 cm H2O a minimální frakci kyslíku, s dechovými objemy 10–15 ml/kg-přijatelná plicní compliance – vrchol inspiračního tlaku
