Lung Transplantation for Adult Respiratory Distress Syndrome after SARS-CoV-2 Infection
肺移植治疗SARS-CoV-2感染后成人呼吸窘迫综合征
Koch et al.
关键词:新型冠状病毒、肺移植、鞘氨醇
**中文内容仅供参考,一切以英文原文为准。
背景:大多数新型冠状病毒(SARS-CoV-2)感染的患者只表现出轻微症状。然而,一些患者在经过体外膜肺氧合治疗后仍然发展为严重的急性呼吸窘迫综合症(ARDS),并导致不可逆的肺损伤,使得肺移植成为最终的治疗选择。
病例描述:在这里,本文作者报告了一例肺移植病例,患者为一名31岁的男性,在经过长时间的体外膜肺氧合治疗后出现了新冠感染后呼吸衰竭,并伴有不可逆的ARDS。
结论:患者选择标准得到了阐明。在呼吸系统中,对SARS-CoV-2易感性的一个相关机制是酸性鞘磷脂酶/鞘磷脂系统在SARS-CoV-2感染期间可能会发生改变。
病例描述
本文报告一例31岁男性肺移植患者,经长时间体外膜肺氧合(ECMO)治疗后出现冠状病毒病感染后(COVID-19)呼吸衰竭合并不可逆急性呼吸窘迫综合征(ARDS)。
患者于2020年11月9日因发热、呼吸困难被送入医院,经PCR检测确诊为严重急性呼吸综合征新冠病毒(SARS-CoV-2)感染。在2天内,机械通气成为必要措施。第8天行气管切开术。在类固醇、抗生素和抗真菌药物的最大化治疗下暂时改善后,21天后需要进行静脉-静脉体外膜肺氧合(ECMO)治疗,需要临时血液滤过2天,诊断为肝素诱导的II型血小板减少症。
在ECMO多次尝试脱机失败后,患者入院后第56天接受肺移植评估。决定接受等候名单上的患者考虑了以下因素:(1)没有恢复的可能,多次尝试脱机失败;(2)单器官功能衰竭;(3)鼻咽拭子3次重复病毒培养及支气管肺泡灌洗均阴性;(4)患者在ECMO下活动,去氧状态不太严重;(5)患者清醒,能够完全同意;(6)2年前诊断的克罗恩病在我中心接受低剂量免疫抑制治疗,控制良好,无其他合并症;(7)正常体重指数为28;(8)无其他治疗方案;(9)家庭支持。
手术及疗程
患者按照本院标准方案进行肺移植,供体为一名死亡原因为脑出血的28岁男性。术中ECMO切换为静脉-动脉模式。为了达到适当的供受体尺寸匹配,需要进行肺容积减少手术(切除中叶和舌叶)。右肺缺血时间332分钟,左肺缺血时间480分钟。术后肺气体交换良好,P/F值为348(FiO2为1.0),停止ECMO。根据国际心肺移植学会(ISHLT)的标准,术后24、48和72小时的原发性移植物功能障碍指数均为0。免疫抑制治疗根据作者医院的标准协议进行(包括抗胸腺细胞球蛋白、他克莫司、霉酚酸酯和类固醇)。经抗生素和伏立康唑抗真菌治疗后,在受体肺培养中发现粘质沙雷氏菌和胸膜培养中发现光滑假丝酵母的超级感染。由于在供体肺的培养中发现了结核分枝杆菌DNA,因此开始使用异烟肼进行预防治疗。术后最初的病程顺利,但脱机阶段持续时间较长,直至第36天。胃轻瘫需要暂时放置空肠喂养管。患者进一步康复,术后第59天因无感染迹象进行胸骨翻修以解决不稳定问题。术后第86天出院接受康复治疗(见图1)。
图1. 肺移植前静脉-静脉体外膜肺氧合的胸部x线片(A)和CT扫描(B)。出院前胸部X射线(C),术中观察受者右肺;肉眼观有特发性肺纤维化的表现(D),受者左肺的肉眼可见大的脓肿并伴有纤维组织形成(E)。
受体病理学
受体的肺部呈水肿状态,组织呈凝结的褐色,并伴有胸膜纤维粘连。肺实质显示大面积肺不张,肺泡残留小部分,间质因纤维化而扩张,有组织性肺炎。未发现SARS-CoV-2核蛋白或微血栓。被归为非特异性间质性肺炎伴弥漫性肺泡损伤,与新冠疫情后的肺炎相符。
聚焦鞘脂类物质
使用针对酰胺酶、酸性酰胺酶、鞘氨醇和鞘氨醇激酶2的抗体对组织学切片进行染色,显示受体的上皮细胞层中酸性酰胺酶和鞘氨醇的表达显著增加(见图2)。
图2. 鞘脂代谢在受体上皮细胞中发生明显改变。如先前所述,采用Cy3偶联的抗酸性鞘磷脂酶抗体(1:1000, ProSci)和鞘氨醇抗体(1:1000, Alfresa Pharma Corp.)对受体和供体肺的切片进行染色。图中展示了来自供体和受体肺部组织的至少20个不同肺部区域的代表性结果。
评论
本文作者报告了一例成功的SARS-CoV-2相关急性呼吸窘迫综合征患者肺移植病例。发现神经酰胺/鞘氨醇代谢的差异,表明受体肺的炎症后变化。
由于SARS-CoV-2感染而进行的肺移植仅在少数几个中心进行了报道。尽管根据专家意见提出了一些建议,但该指征的决策仍然不明确,潜在的结果也不清楚。作者中心的政策规定,所有患者在医学适应症或禁忌症以及由此产生的预期生存效益方面必须有平等的移植机会。常规检查遵循标准化方案,在本病例中,决策是基于年龄小、肺单器官功能障碍、不可逆肺损伤和确定的纤维化、患者同意移植和参与身体康复的能力、SARS-CoV-2 PCR检测结果阴性以及体重指数正常。克罗恩病控制良好,病人可以走动。
然而,克罗恩病可能是该患者发生COVID-19感染的辅助因素。
本文作者研究了是否存在其他混杂因素,例如受体的上皮细胞可能存在免疫/鞘脂类/酰胺代谢的改变。本文团队和其他人的研究表明,鞘脂类酰胺对于诱导肺纤维化和促进慢性细菌性肺炎至关重要,例如在囊性纤维化和某些病毒感染中。相反,鞘氨醇可保护免受细菌性肺炎甚至某些病毒性感染的影响。最后,本文作者证明了酸性鞘磷脂酶/神经酰胺系统是SARS-CoV-2感染细胞所必需的,而鞘磷脂可以阻断这种感染。因此,本文作者研究了受体上皮细胞是否存在鞘脂代谢的改变。
作者检测到上皮细胞层酸性神经酰胺酶和鞘氨醇的表达明显增加。鞘氨醇可以直接杀死细菌病原体,因此将酸性神经酰胺酶和鞘氨醇的增加解释为受体上皮细胞层中一种慢性抗微生物机制的上调。
结论
本文作者报告了一例31岁的SARS-CoV-2后肺炎患者,由于不可逆的肺损伤而进行了8周的ECMO治疗,并成功进行了肺移植。在某些与SARS-CoV-2相关的不可逆肺损伤患者中,肺移植可能是一种可行的治疗选择。对代谢过程的调查将增加对易感性、预后价值和潜在治疗结果的认识。
评价
本文提出了肺移植作为COVID-19后肺损伤的一种治疗选择,引发人们对鞘氨醇和酸性鞘磷脂酶在SARS-CoV-2感染中作用的研究兴趣,丰富了COVID-19的治疗选项,有助于改善重症患者的生存机会。总的来说,这篇文章为临床实践和研究提供了有价值的信息,有助于推动COVID-19相关疾病的治疗和机制研究。
本期中文解读
苏雅惠
/初稿
郑子龙
/初审
范成铭
/校审
范成铭,博士
The Thoracic and Cardiovascular Surgeon 编委
中南大学湘雅二医院
范成铭博士的研究方向是心血管外科、缺血性心脏病的干细胞治疗。他主持了国家自然科学基金青年项目、湖南省自然科学基金优秀青年项目等多项课题。已在国际期刊发表学术论文55篇。他还是美国心脏协会AHA成员、动脉硬化、血栓形成和血管生理学委员会成员、国际动脉粥样硬化学会会员。
The Thoracic and Cardiovascular Surgeon Reports (TCS Reports) 为开放获取期刊,出版与胸部和心血管研究具有重要临床相关性的病例报告,特别强调手术介入措施。TCS Reports 欢迎麻醉、心脏病学、生理学和病理学等胸外科和重症监护领域的投稿。
目标与范围
交流有关心脏、血管和胸部手术治疗的特殊或异常病例
报告胸部、血管和心血管手术中治疗管理的临床新方法
记录可能表明对现有疾病病因与发病机制有的新的或替代性理解的特定临床发现
对发表在母刊The Thoracic and Cardiovascular Surgeon上的研究成果和综述进行补充
促进与胸心血管外科护理相关专业和子专业之间更广泛的信息交流
在TCS Reports上的所有投稿均经过严格的同行盲评。鼓励提交图像和视频等补充资料。