肾移植已成为治疗成人和儿童终末期肾病的最有效替代治疗方法,也是目前脏器移植中技术最成熟和数量最多的。通常将受者年龄在18岁以下的肾移植称为儿童肾移植。与欧美发达国家相比,我国儿童肾移植开展的较晚且移植数量较少,但随着经济和医疗水平的不断提高,特别是近5年来随着我国器官捐献与移植转型,我国儿童肾移植已有了较快的发展。与成人受者相比,儿童受者在生理、心理、原发疾病、机体状态、器官功能及免疫状态等方面存在较大差异,有其自身的特点,并非成人肾移植的缩小版。因此不能照搬成人器官移植的经验。据美国肾脏病数据系统(USRDS)统计,儿童终末期肾病(end-stage renal disease,ESRD)的发病率在过去几十年中不断升高,达14/100万儿童,约占所有ESRD患者的1.3%。与尿毒症患者透析比较,肾移植患者的生存时间和生活质量得到明显延长和提高。对于尿毒症儿童,肾移植对比透析治疗的优势更加突出,受者不仅能获得更长的预期寿命,其生长发育和认知能力也得到明显改善[1],最大程度保障了患儿的正常学习和生活。因此,ESRD儿童应首选肾移植治疗。本文对我国儿童肾移植的现状及展望作一概述。
1 儿童ESRD病因与生理特点 1.1 儿童ESRD的病因在不同的国家和地区间也存在较大差异。据北美儿童肾移植协会(NAPRTCS)统计,美国儿童ESRD的最常见病因为先天性泌尿系统发育异常(48%),其次为遗传性肾病(10%)和肾小球肾炎(14%)[2]。而抽样调查显示2007-2011年间我国儿童ESRD的主要原发病为慢性肾小球肾炎和肾病综合征,占48.1%,而先天/遗传性疾病仅占20%左右,以泌尿系统畸形和遗传性肾病为主[3]。
1.2 儿童生理与免疫特点儿童从出生到成年,免疫系统经历逐渐发育成熟的过程。在此过程中,机体对外来抗原的免疫应答能力逐渐增强,胸腺功能逐渐退化,幼稚T细胞减少而记忆性T细胞增多。与成人的免疫系统比较,儿童外周T细胞低表达共刺激分子(CD40L),辅助性T细胞(Th细胞)偏向Th2亚群分化,效应T细胞功能较弱,抗同种HLA抗原的B细胞减少,成熟的巨噬细胞、树突状细胞(DC)减少,而耐受性DC增多[5]。这些免疫特性更有利于诱导对移植抗原的免疫低反应或免疫耐受状态。肾移植效果优于成人也可能与导致ESRD的原发疾病不同有关。儿童以先天性或遗传性疾病为主,例如肾发育不良、梗阻性肾病、反流性肾病等占33.9%;成人则以慢性肾小球肾炎、糖尿病和高血压肾病为主,占69.4%。手术年龄越小,儿童生长发育改善越明显。研究结果表明,手术年龄小于6岁时,肾移植后可出现“追赶性生长”,术后6个月、1年和2年的身高Z评分能分别提高0.23、0.29和0.66;而手术年龄7-12岁时,身高呈平稳线性增长,但低于正常儿童;手术年龄大于12岁时,身高Z评分不再增加[5]。
2 儿童肾移植的时机与实施 2.1 儿童受者的术前评估术前评估可分为医学生理评估、社会心理评估两部分。儿童受者的医学生理评估与成人类似,但需注意我国儿童ESRD约有17%是由先天性泌尿系统畸形引起,术前应及早处理和纠正,避免影响术后移植肾功能恢复。同时应重视患儿的病原体筛查,成人由于既往感染,体内常存在病原抗体,而部分儿童由于缺乏类似抗体可导致移植后感染风险增加。而在社会心理评估中除了对患儿的精神、心理健康状况进行全面评估外,还需注意评估患儿的依从性,研究显示依从性差是引起儿童受者移植肾丢失的重要原因。此外患儿的家庭支持情况也是一项重要的评估内容,因为良好的家庭支持可以弥补患儿在依从性方面的不足。
虽然肾移植技术已十分成熟,但由于儿童形体较小、血管纤细会增加手术难度,但年龄已不是限制肾移植手术的主要因素。但是婴儿接受肾移植术后的生存率要低于1-6岁年龄组,因此一般受者年龄在1-6岁最佳,不影响儿童期生长发育。7-12岁次之。在此条件下肾移植时间越早越好。
2.2 手术时机正确选择手术时机对于儿童肾移植来说非常重要。患儿移植前是否需先行透析治疗,可根据患儿一般状况和配型结果选定,若患儿达到移植条件虽未经透析治疗可直接行肾移植,其具有诸多优点,术后患儿恢复快、生活质量高、不延误生长发育、避免了透析及由此引起的并发症。但当患儿有难治性高血压、严重蛋白尿或难以控制的泌尿系感染时,需切除原病肾。此时患儿需透析过渡等待供肾来源;对于少尿型的ESRD患儿则需立即行透析治疗;还有抗体水平高的患儿在移植前均需一定阶段的透析治疗,待抗体水平自然或经处理后下降方可移植。
2.3 移植术式目前成人供肾儿童肾移植主要分为经腹腔途径和经腹膜外途径两种手术入路,而儿童供肾移植一般采用经腹膜外途径,其又可分为单肾移植和双肾整块移植这两种手术方式。在经腹腔途径的术式中,一般将供肾动、静脉分别与受者腹主动脉、下腔静脉行端侧吻合。而在经腹膜外途径的术式中,单肾移植的手术方式与一般成人移植相同,而双肾整块移植则是将供肾腔静脉远心端与受者髂外静脉端侧吻合,供肾腹主动脉远心端与受者髂内动脉端端吻合,必要时也可与受者髂外动脉端侧吻合。为了避免远期吻合口狭窄的可能,一般采用可吸收缝线进行吻合。
2.4 围术期处理围术期血压和血容量的监测与管理对于移植成功至关重要。对于儿童供肾特别是婴幼儿供肾移植来说,应避免血压过高导致移植肾动脉痉挛;而对于成人供肾移植来说,患儿血容量相对不足,开放血流时,由于有效血容量突然下降会导致移植肾血流灌注不足,因此在开放血流前应通过补充晶体液和白蛋白扩容,必要时可给予多巴胺提升血压。
移植后的免疫抑制治疗需要考虑儿童在免疫生理与药物代谢方面的特点。儿童免疫系统中幼稚T细胞多,成熟树突状细胞少,细胞免疫功能较弱,排斥反应发生低。而儿童肝药酶活性高,药物代谢快,但对药物的耐受性差,因此需同时兼顾预防排斥反应和减轻药物毒性。
目前儿童肾移植中的免疫诱导治疗一般选用抗胸腺细胞球蛋白(ATG)或IL-2受体拮抗剂。与成人相比,由于儿童淋巴细胞增殖更活跃,抗体清除作用的维持时间短于成人。而在免疫维持治疗中,钙调磷酸酶抑制剂(CNI)是儿童肾移植的基础免疫抑制剂,主要包括环孢素A (CsA)和他克莫司(FK506)。目前研究表明FK506在预防排斥反应和移植肾长期存活方面要优于CsA,因此儿童肾移植中一般首选FK506作为基础免疫抑制剂[6]。由于儿童FK506的清除率快于成人,需要高于成人的剂量方能达到相同的血药浓度,一般儿童年龄越小,按体重计算所需FK506的剂量越大[7]。为了减少CNI药物的毒性,有学者建议用mTOR抑制剂(西罗莫司)替代CNI药物应用于儿童肾移植,但其长期预后仍有待证实。霉酚酸酯(MMF)也是儿童三联免疫抑制治疗方案的重要组成部分,研究显示在相同的剂量下儿童MMF的血药浓度-时间曲线下面积(AUC)要大于成人,且MMF更易在儿童引起胃肠道和血液系统的不良反应[8]。
虽然目前皮质类固醇的用量有逐步减少的趋势,但是否可在儿童肾移植中完全撤除尚存在较大争议。儿童长期应用皮质类固醇激素会引起生长发育障碍、高血压、糖尿病、高脂血症、骨质疏松等不良反应。既往研究认为,撤除激素并不改善移植肾的长期存活,但会增加排斥反应的风险。但最新的研究显示,通过优化和改进儿童肾移植免疫抑制方案,特别是抗体类生物制剂的应用,早期撤除激素并不增加排斥反应的风险,但能显著改善儿童受者的生长发育状况[9]。因此目前在儿童肾移植中越来越倾向于早期撤除激素。
3 儿童肾移植术后生长发育生长迟缓是慢性肾病(CKD)患儿中的常见问题,引起CKD患儿生长发育迟缓的原因主要包括肾性骨营养不良、钙磷代谢异常、酸中毒、贫血和营养不良等。生长迟缓的严重程度与CKD的发病年龄密切相关,发病年龄越小,生长迟缓越严重。肾移植术后患儿的生长发育情况会获得不同程度的改善,而生长改善的程度与移植时的年龄、移植肾功能和激素应用与否有关[10]。移植时间越早,获得的生长改善越明显,6岁前接受肾移植的患儿在移植后生长可明显改善,出现追赶性生长,而6岁后移植者则无追赶性生长。激素应用与否也是影响移植后患儿生长的重要因素,对于激素撤除的患儿,其追赶性线性生长率要显著高于维持激素治疗的患儿。此外,应用重组人生长激素(rhGH)、纠正代谢性酸中毒、积极的营养支持等均有利于移植后患儿生长发育状况的改善。
4 儿童肾移植的发展现状我国过去30年(1983-2012年)间仅实施851例儿童肾移植,其中活体供肾移植占27.7%,尸体供肾移植占72.0%,移植肾和受者的5年存活率分别为86.3%和92.3%。目前我国每年实施的儿童肾移植例数仅占年肾移植总数的1%左右,供肾短缺严重阻碍了我国儿童肾移植的发展。为了缓解供肾短缺的现状,2013年我国全面推行公民死后器官捐献(DCD)工作,这为儿童肾移植发展提供了新机遇。参照美国“儿童优先”的器官分配策略,我国制定的供体器官分配标准中,儿童患者也享有优先权。尤其随着器官捐献工作的深入,产生了数量众多的儿童供体,此类供肾在解剖、生理等方面最适合匹配儿童受者,因此须优先分配给儿童,以获得最佳肾移植效果。目前广州中山一院的DCD工作居我国首位,迄今完成的500余例DCD肾移植中,儿童供体占20%以上。儿童DCD供肾,在器官分配政策也应给予儿童受者相应的优先权。因此,该院的儿童肾移植总数在我国为最多的单位之一。近年来,随着我国器官捐献向纵深发展,开展儿童肾移植的较多的医院还有上海长征(长海)医院、武汉同济医院、河南郑大一附院和湖南湘雅二院等,由此可见,我国儿童肾移植已取得了令人瞩目的成绩,挽救了许多ESRD患儿的生命。其近期疗效良好,由于随访时间尚短,远期疗效有待于对儿童肾移植受者的更长时间的随访观察。
5 儿童肾移植的未来目前儿童肾移植技术在我国一些大移植中心已日臻成熟,儿童肾移植的5年生存率已经达到82%-86%,与成人肾移植的生存率相差无异,已公认为肾移植为治疗儿童ESRD的最佳途径之一。随着人们对儿童肾移植的不断了解以及伦理价值观念的逐渐改变,越来越多的患儿家长不再轻易放弃患儿。医学水平的不断进步,特别是近几年器官捐献工作的开展,在未来的5-10年内,儿童器官捐献案例将会与日俱增,使得儿童肾移植广泛开展,更多的ESRD的患儿将有机会重获新生。另外,我国经济的快速发展也使得高昂的治疗费用不再是限制儿童肾移植的主要原因,良好的疗效促使越来越多慈善机构基金会参与肾病儿童的救助。相信在未来十年,儿童肾移植将进入一个快速发展阶段,进一步提升我国整体肾移植在国际的地位。
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