Transplantul pulmonar

Transplantul pulmonar este o opțiune salvatoare pentru pacienții cu insuficiență respiratorie, cu un risc ridicat de deces, în ciuda terapiei medicamentoase optime. Cele mai frecvente indicații sunt BPOC (boala pulmonară obstructivă cronică), fibroza pulmonară idiopatică, fibroza chistică, deficitul de alfa1-antitripsină, hipertensiunea pulmonară primară. Indicații mai puțin frecvente sunt bolile pulmonare interstițiale (de exemplu, sarcoidoza), bronșiectazia, cardiopatia congenitală.

Transplantul pulmonar unic sau dublu este utilizat cu succes egal în majoritatea bolilor pulmonare fără afectare cardiacă; excepția o reprezintă infecțiile difuze cronice (de exemplu, bronșiectazia), în care se preferă transplantul pulmonar dublu. Transplantul cord-plămân este indicat în sindromul Eisenmenger și în orice boală pulmonară cu disfuncție ventriculară ireversibilă severă; cor corpulmonale nu este o indicație pentru un astfel de transplant, deoarece afecțiunea recidivează adesea după transplantul pulmonar. Transplantul pulmonar unic și dublu se efectuează la fel de des și de cel puțin opt ori mai des decât transplantul cord-plămân.

Contraindicațiile relative includ vârsta (65 de ani pentru transplantul unic pulmonar, 60 pentru transplantul dublu pulmonar, 55 pentru transplantul inimă-pulmon), fumatul activ, intervențiile chirurgicale toracice anterioare și, pentru unii pacienți cu fibroză chistică și în unele centre medicale, infecțiile pulmonare cauzate de tulpini rezistente de Burkholderia cepacia, care cresc semnificativ riscul de deces.

Aproape toți plămânii sunt obținuți de la donatori cadaverici, cu deces cerebral și cardioactivitate. Mai rar, dacă organele donatorului cadaveric nu sunt potrivite, se utilizează pentru transplant o fracțiune de donator viu (de obicei în transplantul de la părinte la copil). Donatorul trebuie să aibă vârsta sub 65 de ani, să nu fi fumat niciodată și să nu prezinte nicio boală pulmonară activă, demonstrată prin oxigenare (Pa _O2 /Fi _O2 > 250-300 mmHg), complianță pulmonară (presiune inspiratorie maximă < 30 cm H2O la V _T 15 ml/kg și presiune expiratorie pozitivă = 5 cm H2O) și un aspect macroscopic normal la bronhoscopie. Donatorii și receptorii trebuie să fie anatomici (determinați prin examinare radiografică) și/sau fiziologici (volumul pulmonar total).

Momentul trimiterii pentru transplant trebuie determinat de factori precum gradul de obstrucție (VEMS, volumul expirator forțat într-o secundă, VEMS - volumul expirator forțat < 25-30% din cel prezis la pacienții cu BPOC, deficit de alfa1-antitripsină sau fibroză chistică); Pa < 55 mmHg; Pa c > 50 mmHg; presiunea atrială dreaptă > 10 mmHg și presiunea sistolică maximă > 50 mmHg pentru pacienții cu hipertensiune pulmonară primară; progresia simptomelor clinice, radiografice și fiziologice ale bolii.

Transplantul pulmonar rămâne încă unul dintre cele mai puțin dezvoltate domenii ale transplantologiei moderne. Implementarea cu succes a transplantului pulmonar depinde de selecția corectă a donatorului și a receptorului, diagnosticarea precoce a crizelor de rejet, eficacitatea imunosupresiei și terapia antiinfecțioasă corectă în perioada postoperatorie.

Dezvoltarea bolii pulmonare în stadiu terminal, cu distrugerea parenchimului pulmonar sau a vascularizației, este una dintre principalele cauze de dizabilitate și mortalitate la pacienții adulți. Au fost dezvoltate mai multe opțiuni de transplant pentru tratamentul bolii pulmonare în stadiu terminal, fiecare cu propriile avantaje teoretice și practice. Acestea includ transplantul pulmonar și transplantul inimă-plămân. Alegerea procedurii de transplant pulmonar se bazează în mare măsură pe consecințele lăsării plămânului nativ in situ. De exemplu, transplantul unic pulmonar nu este indicat în prezența infecției sau a emfizemului bulos sever prezent în plămânul contralateral. Infecția încrucișată ar infecta plămânul transplantat sănătos, iar boala buloasă severă în plămânul nativ poate duce la o mare dezechilibru perfuzie-ventilație și la o deplasare mediastinală. În astfel de cazuri, se preferă transplantul ambilor plămâni. Transplantul unic pulmonar este destul de fezabil fără CPB și este rareori complicat de sângerare. Un alt avantaj al transplantului unic pulmonar este că anastomoza bronșică efectuată se vindecă cu semnificativ mai puține complicații în comparație cu anastomoza traheală unică în transplantul dublu pulmonar.

Transplantul pulmonar dublu poate duce la rezultate funcționale mai bune în tratamentul hipertensiunii pulmonare în stadiu terminal. Transplantul pulmonar dublu necesită utilizarea BCP cu heparinizare sistemică completă și disecție mediastinală extinsă, ambele crescând dramatic riscul de coagulopatie postoperatorie. Transplantul pulmonar secvențial bilateral, utilizat recent în practica clinică, poate fi o alternativă la transplantul în bloc al plămânilor dubli, deoarece combină avantajele utilizării unei anastomoze bibronșice și elimină necesitatea BCP.

În diagnosticarea hipertensiunii pulmonare cronice cu insuficiență ventriculară dreaptă, metoda de elecție este transplantul complexului cord-pulmon. Cu toate acestea, dacă capacitățile funcționale ale inimii sunt păstrate, transplantul unui plămân izolat poate fi optim pentru un pacient cu boală pulmonară terminală.

Caracteristici anatomo-fiziologice ale sistemului respirator și modificări fiziopatologice în stadiul terminal al bolilor pulmonare parenchimatoase Stadiul terminal al bolilor pulmonare parenchimatoase este restrictiv, obstructiv sau infecțios în etiologia sa. Bolile pulmonare restrictive sunt caracterizate prin fibroză interstițială cu pierderea elasticității și extensibilității plămânului. Majoritatea bolilor fibrotice sunt de natură idiopatică (de origine neclară), dar pot fi cauzate și de leziuni prin inhalare sau procese imune. Bolile pulmonare interstițiale afectează vasele de sânge cu manifestarea ulterioară a hipertensiunii pulmonare. Bolile din această categorie se manifestă funcțional printr-o scădere a volumelor pulmonare și a capacității de difuzie cu o rată a fluxului de aer păstrată.

Cea mai frecventă cauză a bolii pulmonare obstructive în stadiu terminal este emfizemul pulmonar cauzat de fumat, dar există și alte cauze, inclusiv astmul și unele boli congenitale relativ rare. Printre acestea se numără deficitul de alfa1-antitripsină asociat cu emfizemul bulos sever. În bolile obstructive, rezistența căilor respiratorii este mult crescută, debitul expirator este redus, volumul rezidual este mult crescut, iar relațiile ventilație-perfuzie sunt perturbate.

Fibroza chistică și bronșiectazia au o etiologie infecțioasă specifică stadiului terminal al bolilor pulmonare. Fibroza chistică provoacă obstrucția căilor respiratorii periferice cu mucus, bronșită cronică și bronșiectazie. În plus, stadiul terminal al bolilor vasculare pulmonare poate fi o consecință a hipertensiunii pulmonare primare, care este o boală relativ rară, de etiologie necunoscută, care se manifestă printr-o creștere a rezistenței pulmonare pulmonare (RVP) din cauza hiperplaziei musculare a arteriolei pulmonare (AP) și fibrozei arteriolelor cu diametru mic. O altă cauză a deformării patului arterial pulmonar este cardiopatia congenitală cu sindrom Eisenmenger și malformații arteriovenoase difuze.

Principalele indicații pentru transplant în stadiul terminal al oricărei boli pulmonare sunt deteriorarea progresivă a toleranței, creșterea cererii de oxigen și retenția de CO2. Alți factori care predetermină transplantul sunt apariția necesității de suport perfuzabil continuu și manifestarea incapacității fizice și sociale.

Efectuarea operației depinde de rata de progresie a afectării funcționale și de capacitatea ventriculului drept de a compensa progresia hipertensiunii pulmonare. Având în vedere disponibilitatea limitată a organelor donatoare, contraindicațiile specifice pentru transplantul pulmonar includ malnutriția severă, bolile neuromusculare sau dependența de ventilator (deoarece forța mușchilor respiratori este esențială pentru recuperarea cu succes); deformarea severă a peretelui toracic sau boala pleurală (care complică procedurile chirurgicale și ventilația postoperatorie); și progresia insuficienței ventriculare drepte sau a dependenței de glucocorticoizi (deoarece vindecarea căilor respiratorii anastomozate este împiedicată de steroizi).

[ 1 ], [ 2 ], [ 3 ], [ 4 ]

Transplant pulmonar: pregătire preoperatorie

Testarea funcției pulmonare preoperatorii și cateterizarea inimii drepte, relațiile ventilație/perfuzie și gazele sanguine arteriale sunt foarte utile în prezicerea potențialelor dificultăți care pot apărea în timpul și după inducție. De exemplu, scăderea debitului expirator și captarea anormală a aerului pulmonar pot crește hipoxemia și hipercapnia și pot duce la instabilitate hemodinamică în timpul ventilației cu mască și după intubația traheală. Valorile crescute ale PAP pot indica necesitatea CPB, deoarece insuficiența ventriculară dreaptă se poate dezvolta aproape brusc atunci când se inițiază ventilația monopulmonară sau se suturează artera pulmonară. Chiar și în absența hipertensiunii pulmonare, se recomandă un dispozitiv de bypass venovenos pentru aceste cazuri, deoarece schimbul de gaze este atât de compromis. Evident, monitorizarea presiunii arteriale sistemice și pulmonare este vitală în transplantul pulmonar, deși dispneea severă poate îngreuna cateterizarea venei jugulare interne înainte de inducție.

Transplant pulmonar unic

Procedura de transplant pulmonar unic implică pneumonectomia și implantarea noului plămân, precum și mobilizarea epiploonului pe un pedicul vascular pentru transferul în bronhii. Dacă plămânii nativi sunt la fel de afectați și nu există dovezi de cicatrici pleurale, plămânul stâng este ales pentru transplant din motive tehnice: venele pulmonare drepte ale receptorului sunt mai puțin accesibile decât cele stângi, bronhia stângă este mai lungă, iar hemitraxul stâng poate găzdui mai ușor un plămân donator care este mai mare decât cel al receptorului. Majoritatea chirurgilor preferă ca plămânul donator să fie colapsat în timpul îndepărtării, folosind blocante bronșice și tuburi endobronșice cu lumen dublu în acest scop.

Pentru inducerea anesteziei, se utilizează o tehnică de intubație rapidă, preferându-se medicamente care nu au efecte cardiodepresive și histaminogene (de exemplu, etomidat, bromură de vecuroniu). Utilizarea oxidului de dinitrogen este evitată la pacienții cu bule sau PVR crescută, precum și în cazurile în care este necesar oxigen 100% pentru a menține o saturație arterială acceptabilă. Opioidele în doze mari, IA puternice în combinație cu relaxante musculare cu acțiune prelungită sunt utilizate cu succes pentru a menține anestezia. Odată cu debutul ventilației monopulmonare, de regulă, apar perturbări bruște ale schimbului de gaze și ale hemodinamicii. Metodele de îmbunătățire a oxigenării în aceste condiții includ utilizarea PEEP în plămânul dependent, CPAP sau ventilație de înaltă frecvență în plămânul independent cu suturarea arterei pulmonare. Dacă în acest moment PAP crește brusc, se poate dezvolta insuficiență ventriculară dreaptă.

Vasodilatatoarele și/sau agenții inotropi pot reduce volumul de muncă asupra inimii drepte; dacă sunt ineficienți, ventilația monopulmonară trebuie continuată. În mod similar, dacă parametrii hemodinamici sau saturația arterială sistemică se deteriorează la clamparea arterei pulmonare înainte de pneumonectomie, poate fi necesară utilizarea ventilatorului de bypass cardiopulmonar.

Odată ce plămânul donator este reperfuzat, perioada ischemică se termină, dar saturația arterială sistemică este de obicei scăzută până când grefa este ventilată corespunzător. În acest moment, poate fi necesară bronhoscopia pentru a îndepărta secrețiile sau sângele din căile respiratorii pentru a restabili umflarea grefei. Odată ce anastomoza bronșică este completă, epiploonul este deplasat în torace pe un pedicul vascular intact și înfășurat în jurul anastomozei bronșice. Odată ce toracele este închis, sonda endobronșică este înlocuită cu o sondă endotraheală standard.

Transplant dublu de plămâni

Transplantul pulmonar dublu este cel mai frecvent utilizat la pacienții cu hipertensiune pulmonară primară sau fibroză chistică. Transplantul pulmonar dublu în bloc se efectuează în decubit dorsal și, deoarece ambii plămâni sunt înlocuiți simultan, utilizarea bypass-ului cardiopulmonar este obligatorie. Stop cardioplegic este utilizat pentru a efectua anastomoze ale bontului atrial stâng care conține toate cele patru orificii venoase pulmonare. Căile respiratorii sunt întrerupte la nivelul traheei, așa că se utilizează un tub endotraheal standard. Deoarece alimentarea arterială sistemică a traheei este afectată, aceasta este înfășurată în oment vascularizat. Disecția retrocardiacă extinsă duce adesea la denervare cardiacă, iar sângerarea postoperatorie este dificil de controlat. Transplantul pulmonar secvențial bilateral unic a fost introdus pentru aceeași cohortă de pacienți indicați pentru transplant pulmonar dublu în bloc, dar elimină necesitatea bypass-ului cardiopulmonar și a anastomozei traheale. Un dezavantaj relativ al acestei operații este că, odată cu implantarea secvențială, timpul ischemic al celui de-al doilea transplant pulmonar este semnificativ prelungit.

Procedura de transplant pulmonar

O soluție cristaloidă rece de conservare, care conține prostaglandine, este perfuzată prin arterele pulmonare în plămâni. Organele donatoare sunt răcite in situ cu soluție salină rece ca gheața sau printr-un bypass cardiopulmonar și apoi prelevate. Se administrează un tratament profilactic cu antibiotice.

Transplantul de plămân unic necesită toracotomie posterolaterală. Plămânul nativ este îndepărtat și se formează anastomoze cu cioturile corespunzătoare ale bronhiilor, arterelor pulmonare și venelor pulmonare ale plămânului donator. Anastomoza bronșică necesită invaginație intestinală (introducerea unui capăt în celălalt) sau înfășurarea cu epiploon sau pericard pentru a obține o vindecare adecvată. Avantajele sunt o tehnică chirurgicală mai simplă, lipsa necesității unui aparat inimă-plămân și a anticoagulantelor sistemice (de obicei), selectarea precisă a dimensiunii și adecvarea plămânului contralateral de la același donator pentru un alt primitor. Dezavantajele includ posibilitatea unei discrepanțe de ventilație/perfuzie între plămânii nativi și cei transplantați și posibilitatea unei vindecări deficitare a unei singure anastomoze bronșice.

Transplantul pulmonar dublu necesită o sternotomie sau o toracotomie transversală anterioară; procedura este similară cu două transplanturi pulmonare individuale secvențiale. Principalul avantaj este îndepărtarea completă a întregului țesut deteriorat. Dezavantajul este vindecarea deficitară a anastomozei traheale.

Transplantarea complexului inimă-plămân necesită sternotomie medială cu bypass pulmonar-cardiac. Se formează anastomoze aortice, atriale drepte și traheale, iar anastomoza traheală se formează imediat deasupra locului de bifurcație. Principalele avantaje sunt îmbunătățirea funcției grefei și vindecarea mai fiabilă a anastomozei traheale, deoarece colateralele coronaro-bronșice sunt situate în complexul inimă-plămân. Dezavantajele sunt durata lungă a operației și necesitatea unui aparat de circulație artificială, selectarea precisă a dimensiunii, utilizarea a trei organe donatoare pentru un pacient.

Înainte de reperfuzarea plămânului transplantat, pacienților li se administrează adesea metilprednisolon intravenos. Tratamentul imunosupresor obișnuit include inhibitori de calcineurină (ciclosporină sau tacrolimus), inhibitori ai metabolismului purinelor (azatioprină sau micofenolat de mofetil) și metilprednisolon. Globulina antitimocitară sau OKTZ se administrează profilactic în primele două săptămâni după transplant. Glucocorticoizii pot fi întrerupți pentru a permite vindecarea normală a anastomozei bronșice; aceștia sunt înlocuiți cu doze mai mari de alte medicamente (de exemplu, ciclosporină, azatioprină). Terapia imunosupresoare este continuată pe termen nelimitat.

Rejecția se dezvoltă la majoritatea pacienților în ciuda terapiei imunosupresoare. Simptomele și semnele sunt similare în formele hiperacute, acute și cronice și includ febră, dispnee, tuse, scăderea Sa02 _, infiltrate interstițiale pe radiografii și o scădere a FEV1 cu mai mult de 10-15%. Rejecția hiperacută trebuie diferențiată de disfuncția precoce a grefei, care este cauzată de leziuni ischemice în timpul procedurii de transplant. Diagnosticul este confirmat prin biopsie transbronșică bronhoscopică, care relevă infiltrarea limfocitară perivasculară a vaselor mici. Glucocorticoizii intravenoși sunt de obicei eficienți. Tratamentul cazurilor recurente sau refractare este variabil și include glucocorticoizi în doze mari, ciclosporină aerosolizată, globulină antitimocitară și RT-β-glucoză.

Rejetul cronic (după 1 an sau mai mult) apare la mai puțin de 50% dintre pacienți și ia forma bronșiolitei obliterante sau, mai rar, aterosclerozei. Rejetul acut poate crește riscul de rejecție cronică. Pacienții cu bronșiolită obliterantă prezintă tuse, dispnee și FEV1 scăzut, cu sau fără dovezi fizice sau radiografice de boală a căilor respiratorii. Pneumonia trebuie exclusă în diagnosticul diferențial. Diagnosticul se face prin bronhoscopie și biopsie. Niciun tratament nu este deosebit de eficient, dar se pot lua în considerare glucocorticoizii, globulina antitimocitară, OCTG, ciclosporina inhalatorie și retraplantarea.

Cele mai frecvente complicații chirurgicale sunt vindecarea deficitară a anastomozelor traheale sau bronșice. Mai puțin de 20% dintre pacienții cu un singur plămân dezvoltă stenoză bronșică, care duce la dispnee și obstrucție a căilor respiratorii; aceasta poate fi tratată prin dilatare și plasare de stent. Alte complicații chirurgicale includ răgușeala și paralizia diafragmatică din cauza leziunilor recurente ale nervului laringian sau frenic; dismotilitatea gastrointestinală din cauza leziunilor nervului vag toracic; și pneumotoraxul. Unii pacienți dezvoltă aritmii supraventriculare, posibil din cauza modificărilor de conducere cauzate de sutura venei pulmonare - atrii.

Care este prognosticul pentru transplantul pulmonar?

La 1 an, rata de supraviețuire este de 70% pentru pacienții cu transplant de la donator viu și de 77% pentru transplanturile de la donator decedat. În general, rata de supraviețuire la 5 ani este de 45%. Rata mortalității este mai mare la pacienții cu hipertensiune pulmonară primară, fibroză pulmonară idiopatică sau sarcoidoză și mai mică la pacienții cu BPOC sau deficit de alfa1-antitripsină. Rata mortalității este mai mare în cazul transplanturilor monopulmonare decât în cazul transplanturilor bipulmonare. Cele mai frecvente cauze de deces în decurs de 1 lună sunt insuficiența grefei primare, ischemia și leziunile de reperfuzare și infecțiile (de exemplu, pneumonia), excluzând citomegalovirusul; cele mai frecvente cauze între 1 lună și 1 an sunt infecțiile, iar după 1 an, bronșiolita obliterantă. Factorii de risc pentru deces includ nepotrivirea citomegalovirusului (donator pozitiv, receptor negativ), nepotrivirea HLA-DR, diabetul și nevoia anterioară de ventilație mecanică sau suport inotrop. Recurența bolii este rară, mai frecventă la pacienții cu boală pulmonară interstițială. Toleranța la efort este oarecum limitată din cauza răspunsului hiperventilator. Rata de supraviețuire la 1 an pentru transplantul inimă-plămâni este de 60% pentru pacienți și grefe.

Evaluarea stării pacientului după transplantul pulmonar

Tratamentul postoperator al pacienților după transplant pulmonar izolat include suport respirator intensiv și diagnostic diferențial între rejet și infecția pulmonară, pentru care se utilizează biopsii transbronșice efectuate cu ajutorul unui bronhoscop flexibil. Insuficiența respiratorie precoce poate apărea din cauza leziunilor de conservare sau reperfuzare și se caracterizează prin prezența unui gradient pronunțat de oxigen arterioalveolar, scăderea elasticității țesutului pulmonar (complianță pulmonară scăzută) și prezența infiltratelor parenchimatoase, în ciuda unei presiuni de umplere cardiacă scăzute. În aceste cazuri, se utilizează de obicei ventilația mecanică cu PEEP, dar având în vedere particularitățile anastomozei căilor respiratorii nou restaurate, presiunea de inhalare se menține la valori minime. FiO2 se menține, de asemenea, la cele mai scăzute valori care permit obținerea unei saturații sanguine suficiente.

Pe lângă complicațiile chirurgicale, care pot include sângerări, hemo- și pneumotorax, disfuncție precoce a grefei și necesitatea ventilației mecanice prelungite, transplantul pulmonar prezintă un risc extrem de ridicat de complicații infecțioase. Plămânul este unic printre organele viscerale transplantate prin faptul că este expus direct mediului înconjurător. Drenajul limfatic afectat, funcția epitelială ciliată inadecvată și prezența unei linii de sutură peste căile respiratorii - aceștia și alți factori cresc susceptibilitatea plămânilor transplantați la infecții. În prima lună postoperatorie, bacteriile sunt cea mai frecventă cauză a pneumoniei. După această perioadă, pneumonita CMV devine cea mai frecventă. Episoadele de rejet acut după transplantul pulmonar sunt frecvente și dificil de diferențiat de infecție doar pe baza caracteristicilor clinice. Această distincție este vitală deoarece corticosteroizii utilizați pentru tratarea rejetului pot agrava pneumonia și pot promova sepsisul sistemic generalizat. Probele de lichid de lavaj bronhoalveolar sau spută obținute în timpul bronhoscopiei pot fi utile în diagnosticarea etiologiilor infecțioase. Biopsia pulmonară transbronșică sau deschisă este necesară pentru a stabili diagnosticul de rejet.

Sângerarea este cea mai frecventă complicație după transplantul dublu pulmonar en bloc, în special la pacienții cu afecțiuni pleurale sau sindrom Eisenmenger cu colaterale vasculare mediastinale extinse. Nervii frenic, vag și laringian recurent prezintă un risc mare în timpul transplantului pulmonar, iar leziunea lor complică procesul de întrerupere a ventilației mecanice și restabilirea respirației spontane adecvate. Vindecarea primară are loc de obicei pentru majoritatea anastomozelor bronșice; foarte rar, fistulele bronșice duc la stenoză, care poate fi tratată cu succes cu stenturi și dilatații din silicon. În schimb, eșecurile anastomotice traheale duc adesea la mediastinită fatală. Bronșiolita obliterantă, caracterizată prin distrugerea bronhiolelor respiratorii mici, a fost descrisă după transplantul cord-plămân.

[ 5 ], [ 6 ]