初次在10°C冷藏箱中保存心脏异体移植物的儿科经验

《The Journal of Heart and Lung Transplantation》：Initial Pediatric Experience of Preserving Cardiac Allografts in a 10°C Cooler

儿童心脏移植使用10°C冷却器保存的初期回顾研究显示所有患者存活，左心室射力分数中位数62%，无严重并发症。

　　

加勒特·科扬（Garrett Coyan）| 贾斯敏·拉古万西（Jasmine Ragoowansi）| 安德鲁·威尔（Andrew Well）| 大卫·比切尔（David Bichell）| 阿希什·沙阿（Ashish Shah）| 雷切尔·哈里斯（Rachel Harris）| 卡罗琳·韦斯特（Caroline West）| 瑞安·伯恩（Ryan Byrne）| 王嘉晨（Chen Chia Wang）| 卡洛斯·梅里（Carlos Mery）| 大卫·贝尔（David Bearl）| 齐夫·贝克曼（Ziv Beckerman）

范德比尔特大学医学院心脏外科系小儿心脏外科

摘要

供体心脏异体移植的保存通常采用冰块进行静态冷藏。在成人心脏移植中，使用10°C的冷藏设备保存已显示出良好的效果。本文通过回顾性分析，描述了在一个中心初次使用10°C冷藏设备进行心脏异体移植保存的经验。从电子病历中收集了受者特征、手术过程和术后结果的详细信息。中位随访时间为6个月时，所有患者均存活，中位射血分数为62%（范围56%-71%），右心室功能正常。这一初步经验表明，在儿科环境中使用10°C冷藏设备进行心脏异体移植保存具有良好的早期效果。

引言

在儿科心脏移植中，供体心脏异体移植的运输和保存仍采用标准方法，即使用冰块冷藏或在4-8°C的受控运输系统中保存。¹随着越来越多的数据表明，较温暖的静态保存温度（4-8°C）可能与较低的初次移植功能障碍（PGD）相关，人们开始关注确定最佳的保存温度。23鉴于10°C静态保存技术在成人心脏移植中的成功应用（使用改良的Traferox系统：图1），以及越来越多的临床前数据，我们假设在儿科心脏移植中，使用10°C的可重复使用冷藏设备是一种安全且可行的保存方法。⁴

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图1。10°C冷藏设备和包装。

方法

研究纳入了2024年6月至2025年7月期间，在同一中心接受单独原位心脏移植的18岁以下儿童患者。所有接受通过脑死亡捐献者提供的、使用10°C冷藏设备保存的心脏异体移植的儿童患者均被纳入研究。范德比尔特大学医学中心的机构审查委员会批准了这项研究方案（IRB# 211058）。

评估了冷藏时间、运输距离以及运输过程中冷藏箱内的平均温度等保存指标。受者特征、手术过程和术后结果从电子病历中提取。术后即刻的心室功能通过经食道超声心动图（TEE）确定，并由进行高级心脏成像的医生进行主观评估。初次移植功能障碍（PGD）定义为移植后24小时内心脏输出量不足，导致心室功能严重下降。⁵血管活性肌力剂评分（VIS）使用佛罗里达大学发布的血管活性肌力剂计算器进行计算。⁶分类变量以计数（%）显示，连续变量以中位数（范围）显示。

结果

共纳入13名患者，移植时中位年龄为23个月（2-164个月），体重中位数为11.9公斤（4.9-43.6公斤）（表1）。其中6名（46%）患者使用了心室辅助装置（VAD），其中4名使用Berlin Heart泵，2名使用Impella 5.5泵。心脏异体移植的保存指标包括：冷藏箱内温度为9.8°C（7.0-10.25°C），冷藏时间为152分钟（115-246分钟），总缺血时间为227分钟（178-287分钟（表1图2）。12名（92%）患者在移除主动脉夹后自发恢复正常的窦性心律，1名（8%）仅有轻度右心室功能障碍，1名（8%）同时伴有轻度双心室功能障碍，符合PGD的定义。值得注意的是，该机构之前的心脏移植术后PGD发生率为10-15%。这名患者由于多种供体/受体因素，术前风险较高，需要四天的体外膜氧合（ECMO）支持，总住院时间为12天。

术后特征和结果严重初次移植功能障碍

患者人口统计学
性别
男性	6（46%）
女性	7（54%）
移植时年龄（个月），中位数（范围）	23（2-164）
移植时体重（公斤），中位数（范围）	11.9（4.9-43.6）
血型
A型	5（38%）
B型	0（0%）
AB型	2（15%）
O型	6（46%）
移植指征
心肌病	4（31%）
其他先天性心脏病	9（69%）
等待名单状态
1A	12（92%）
1B	1（8%）
移植时使用的心室辅助装置	6（46%）
Berlin Heart	4
Impella	2
保存和手术发现
冷藏时间（分钟），中位数（范围）	152（115-246）
平均保存温度（°C），中位数（范围）	9.8（7.0-10.25）
总缺血时间（分钟）
0-240分钟	8（62%）
>>240分钟	5（38%）
输注的红细胞体积（毫升）
0-500	7（54%）
501-1000	4（31%）
>1000	2（15%）
乳酸水平（mmol/L）
术后乳酸水平	2.6（1.3-10.8）
术前术后乳酸水平变化	1.9（0.7-10.1）
术后TEE结果
左心室功能< />	1（8%）
右心室功能< />	2（15%）
1（8%）
血管活性肌力剂评分，中位数（范围）
入住ICU时间	2.0（1-9）
24小时	2.0（1-9）
72小时	0.1（0-9）
是否需要起搏
ICU入住时间	2（15%）
24小时	3（23%）
72小时	3（23%）
术后住院时间（天），中位数（范围）
ICU住院时间	6（3-36）
总住院时间	19（9-62）
门诊随访时间（个月），中位数（范围）	6（3-14）
随访时左心室射血分数（%），中位数（范围）	62（56-71）

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图2。10°C冷藏设备的保存指标：(A) 运输过程中每个异体移植物的平均温度（℃）；(B) 每个异体移植物在10°C冷藏设备中的保存时间（分钟）。

术后入住重症监护室（ICU）时的乳酸中位数为2.6 mmol/L（范围：1.3-10.8 mmol/L），较术前升高了1.9 mmol/L（范围：0.7-10.1 mmol/L）。所有（100%）患者的乳酸水平均<2 mmol/L（表1）。中位随访时间为6个月（3-14个月），所有（100%）患者均存活，左心室射血分数中位数为62%（范围：56%-71%），右心室功能正常。未发生任何不良事件或冷藏设备故障。

讨论

本研究显示，在一系列儿科心脏移植中，使用可重复使用的10°C冷藏设备进行供体心脏的静态冷藏是安全且可行的。初次应用中的初次移植功能障碍（PGD）发生率及术后资源使用情况与之前的机构经验相似或更好。短期（90天）死亡率较低，同期移植物的功能得到保留。

对于儿科患者群体来说，最佳的供体心脏保存策略尚未确定。与灌注、获取和运输相关的策略都会影响移植物的早期功能。对于脑死亡后的捐献，主要采用冰块冷藏或4-8°C的一次性器官保存系统。然而，很少有研究真正探讨最佳的器官保存温度。最新研究表明，与稍高的保存温度相比，冰块冷藏可能会增加PGD的发生率，但较高的温度仍能维持所需的代谢保护效果。最初为肺移植开发的改良Traferox可重复使用10°C冷藏设备在成人心脏移植中已取得优异效果。由于儿科心脏移植存在特殊挑战（复杂的解剖结构导致缺血时间延长、手术区域出血、动静脉侧支循环、心室辅助装置的使用以及患者体型较小），这些因素增加了PGD和术后并发症的风险，因此我们认为使用该系统可能对改善移植物保存和降低PGD特别有益。此外，10°C冷藏设备是可重复使用的，成本低于目前市场上4-8°C的一次性器官保存系统（大约为后者的三分之一）。这种一次性投资且维护成本较低的独特设备，可为大型移植中心带来显著的经济效益。

作为初步病例系列，本研究存在局限性。由于患者数量较少且随访时间较短，需要更长期的移植物功能和死亡率数据来评估不同保存方法之间的显著差异。其他因素如获取技术、灌注策略以及供体/受体因素也可能影响早期结果。尽管与其他静态冷藏方法（如冰块冷藏和4-8°C冷藏）进行比较很有意义，但由于目前单机构队列的数据有限，这受到限制。

总之，这项病例系列首次成功且安全地证明了在儿科心脏移植中使用可重复使用的10°C冷藏设备进行供体移植物的运输。早期结果令人鼓舞，需要进一步研究以确定最佳的运输和保存策略及温度。

财务披露声明

作者在此项目中没有需要声明的利益冲突。