异体手移植二例报告
作者：裴国献 顾立强 于立新 林昂如 王钢 王前 朱立军 陈丽光 缪东梅 汤陵宁 夏霆 林立 蓝炯彩 丁彦青 刘世廷 洪军 陈龙华
单位：裴国献 顾立强 王钢 王前 朱立军 陈丽光 缪东梅 汤陵宁 夏霆 林立(第一军医大学南方医院创伤骨科广州 510515)；于立新(肾移植科)；蓝炯彩(输血科)；丁彦青(病理科)；刘世廷(药理基地)；洪军(康复理疗科)；陈龙华(放疗科)
关键词：异体移植；肢体；手缺失
中华医学杂志000605 【摘要】 目的 探讨异体肢体移植重建肢体缺失的可行性。方法 筛选两例右手外伤性缺如病人，与供者行ABO、Rh血型、人类白细胞抗原(HLA)配型、群体反应性抗体(PRA)检测及淋巴细胞毒性交叉试验，以确定合适的两例脑死亡者作供者。供体上肢切取后用4℃ UW器官保存液灌注、冰桶内保存、运输，随机选择其中一个肢体在再植前经8 Gy X射线照射。移植手术包括桡骨、尺骨固定，吻合尺、桡动脉，尺、正中神经、头、贵要静脉，缝合除指浅屈肌腱外所有肌腱及皮肤。术后常规应用抗感染、抗凝、解痉药物，联合应用抗免疫排斥反应药物：(1)全身用药：抗胸腺细胞球蛋白(ATG)、FK506、霉酚酸、强的松；(2)局部用药：肤轻松软膏涂手。术后密切观察生命体征、移植手血循环、免疫学指标以及皮肤活检。术后进行心理治疗以及在康复理疗师指导下进行功能锻炼。结果 术后移植手血循环同自体离断再植术。其中一个患者血糖升高，应用胰岛素对症治疗得以控制。皮肤切口顺利愈合。Tinel征检查显示神经生长速度较快。术后7周移植手皮肤发生红色丘疹，系局部使用过多肤轻松软膏所致，经停用肤轻松软膏并用炉甘石洗剂擦洗后治愈。术后4个月移植手功能较好，感觉已恢复至手指末节，可以持物，肌电图显示鱼际肌已见动作电位。术后定期取活检证实无任何排斥反应迹象。结论 配型条件好、联合应用现有的免疫抑制剂可以防止异体手移植的超急、加速及急性排斥反应发生，各种组织愈合顺利，近期功能与自体再植相似。
, 百拇医药
A preliminary report of two cases of human hand allograft
PEI Guoxian GU Liqiang YU Lixin et al
(Department of Orthop Trauma, Nangfang Hospital, The First Military Medical University, Guangzhou 510515, China)
【Abstract】 Objective To study the feasibility of reconstruction of amputation by hand allograft in human being. Methods Two male recepients with traumatic right wrist amputation for 2 years, were matched respectively to two ABO- and Rh-compatible，HLA- half mpatible brain-dead donors. Direct crossmatch was performed to confirm the absence of prior sensitization to alloantigens. After amputation the donor′s arm was irrigated with UW organ preservation solution at 4℃, and transported in a box with ice. One of the two donor arms was randomly selected and irradiated by 8 gy x-ray before transplantation. The transplantation involved radial and ulnar bone fixation, anastomoses of radial and ulnar antery, sutures of median and ulnar and radial nerves, joining of tendons except flexors digitorum superficialis, and skin closure. After surgery the patients were given wide-spectrum antibiotics, anticoagulation and antispasm agents, and immunosuppressants, which included antithymocyte globins, FK506, mycophenolic acid, prednisone systematically and fluocinolone acetonide ointment locally. Clinical observations included vital signs and circulation of the hands. Immune state was monitored by assaying C-reactive protein, Igs and PRA in the blood. Skin biopsy was done to exclude the dermal rejection. After the surgery the patients received psychotherapy and hand rehabilitation. Results The circulation of the transplanted hands was similar to that of replanted ones. One of the patients developed hyperglycaemia, which required insulin administration. The skin healed naturally. The nerve regeneration were found more rapid by Tinel′s sign. At 7 weeks erythema papulatum occurred on the skin, which was cured by withdrawing of fluocinolone acetonide ointment and application of calamine lotion. At 4 months the function of grafted hands recovered well, which could hold a drinking cup. The nerves had grown to the end of fingers and electromyograph showed regenerative action potentials of thenal muscles. Skin biopsy confirmed no rejection. Conclusion Ideal histocompatability and combined usage of currently available immunosupressants can prevent hyperacute and accelerating rejection of human hand allograft. The tissues heal and the early function recover similarly to those in autologus replantation.
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【Key words】 Allograft； Extremity； Hand defect
自六十年代以来，随着自体肢体离断再植取得成功[1，2]及器官移植的开展，有很多学者相继进行了异体肢体移植的实验研究，但进展缓慢。近几年来，随着器官移植和免疫学研究进展，同种异体肢体移植治疗肢体缺失受到了世界各地学者的关注，动物实验已取得长期的成功。1998年9月23日在法国里昂Edouard Herriot医院[3]，由一个4国组成的国际小组医生为一位新西兰籍右前臂外伤性缺失15年的患者进行了世界首例异体手移植术。移植手取材自一位脑死亡者，目前这位移居澳大利亚的新西兰人移植手功能良好。1999年1月24日在美国路易斯维尔一组医生为一位左手缺失的患者成功地进行了世界第二例异体手移植手术。我院于1999年9月21日同时为两位右手缺失的患者进行了异体手移植，术中、术后经过顺利。目前两位患者身体一般情况好，移植手血循环良好，各项免疫指标检测正常，皮肤活检证实无排斥反应发生，功能正在逐步康复。现报道如下。
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对象和方法
一、患者一般情况
两位患者均为男性。邓××，39岁、江西人，2年前炸鱼时将右手炸毁，初期手术作残端修整(图1-3)。兰××，27岁、湖南人，2年前右腕部被钢丝绳勒断，在当地医院行再植术失败后作残端修整(图4)。两位原均为右利手，生活和工作受到极大影响。
二、术前准备
1. 患者初选。对自愿进行异体手移植的手缺失患者12人进行初选。经心理测验和实验室检验及辅助检查，排除心理状况较差和一般情况不宜手术患者各1人。
2. 组织配型以确定手术受者和供者。确定这10名患者的ABO血型、Rh血型、群体反应抗体(PRA)、人白细胞抗原(HLA)。然后对潜在的供者进行相同的检测，发现2名自愿死后捐献肢体没有传染病的脑死亡供者，与上述病例1、2配型较为理想，其配型结果如下：ABO血型(A-A、O-O)、Rh血型相符，PRA和淋巴细胞毒性交叉试验均为阴性， HLA配型半相合(HLA-A，B，DR，DQ四位点)。
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3. 心理测试。术前选择在心理方面判断患者是否适宜移植手术，测试病人与医护人员及医疗过程的合作性、手术本身、对于新手的心理适应能力以及对抑郁期的克服能力。
4. 术前对供者再次进行相关检查。移植手术进行前，将供者死亡前抽取的血液再次检验以明确没有感染肝炎病毒、HIV(爱滋病病毒)、梅毒螺旋体等传染病源菌。再次行交叉配血和淋巴细胞毒交叉试验显示阴性。
三、手术过程
手术分两组分别在两个手术室同时进行。
1. 供手准备。待供体脑死亡后，立即于无菌条件下在肘上10 cm切取上肢，用4℃ UW器官保存液500 ml经肱动脉灌注后放入冰桶内保存，快速运输。随机选择其中一个肢体在再植前经放射性照射(X射线剂量8 Gy，时间30 min)。严格清创、消毒，解剖、游离动静脉、肌腱和神经，按术前测量健侧上肢长度而确定截取尺、桡骨平面并截骨。
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2.受区准备。全麻后常规消毒、铺单，气压止血带下舌形瓣切开受区残端，解剖、游离动静脉、肌腱和神经，显露尺、桡骨。
3.移植手术。梯形截取桡骨，以2～3枚拉力螺钉固定；尺骨固定分别采用三棱针及四孔钢板。缝合尺、桡侧屈腕肌腱、拇长屈肌腱、2～4指深屈肌腱、尺、桡动脉、尺、正中神经、桡神经浅支、尺神经腕背支、尺、桡侧伸腕肌腱、拇长伸肌腱、拇长展肌键、伸指总肌腱、头、贵要静脉、缝合皮肤，伤口内置半胶管引流，包扎后置长臂石膏托固定。两例手术时间分别为9 h 10 min和7 h 52 min。缺血时间分别是6 h 19 min和6 h。
四、术后处理
1. 术后患者进入无菌层流病房(室温保持在23℃左右)，24 h心电监护、生命体征和移植手血循环观察，手指氧饱和度和皮温测定。
2. 常规应用抗感染、抗凝、解痉药物。
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3. 抗免疫排斥反应药物。全身用药：ATG(抗胸腺细胞球蛋白) 100 mg，静滴，1次/d(共1周)；FK506 5 mg，静滴，1次/d，5 d后改口服，用量根据血液浓度来调节；骁悉750 mg，口服，2次/d(术前2 d开始)；强的松25 mg，口服，2次/d(术前2 d开始)；甲基强的松龙，静滴，术中、术后3 d共用3.0 g。局部用药：肤轻松软膏适量涂手，2次/d。
4. 监测免疫球蛋白、PRA和C反应蛋白(CRP)的血清浓度等免疫学指标。
5. 定期在用药前测定FK506血液浓度。
6. 心理治疗。在术前就告知患者手术后可能出现的情况以及医生要采取的措施，并进行心理训练，在术后前2周每天进行心理治疗。
五、术后功能锻炼
术后24 h开始轻微被动活动手掌指关节和指间关节，3周后开始主动活动掌指关节和指间关节，每天取下石膏被动加主动活动腕关节2次，6周后去除石膏在康复师指导下进行功能锻炼。
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结果
术后生命体征平稳，一般情况好，移植手血循环良好。其中一患者术后发生静脉危象，探查发现头静脉及贵要静脉广泛血栓形成，切取栓塞段头静脉5 cm，取对侧大隐静脉桥接头静脉得以解除。术后5 d内两例病人均发生腹痛，考虑为使用FK506所致，经对症处理逐渐好转。术后1周内患者烦躁、睡眠浅、对移植手稍有恐惧，经过降低层流病房的噪音、播放音乐、收看电视、与家人见面和通话以及心理治疗后，精神状态很快改善，对移植手逐渐认可。其中一个患者由于应用类固醇和FK506引起血糖升高，应用胰岛素对症治疗后血糖降至正常水平。术后7周移植手皮肤发生红色丘疹，取活检送病理检查，结果与术后2周、4周例行活检类似，证实无排斥反应发生，经请皮肤科会诊，诊断为激素性皮炎，经停用肤轻松软膏并用单纯炉甘石洗剂擦洗后治愈。
免疫学指标检测均在正常范围。PRA：0～0.10%，CRP：0～0.359 mg/L(正常值<10 mg/L)。IgG: 6.012～7.130 g/L(7.0～16.0), IgA:1.566～1.875 g/L(0.7～4.0), IgM:1.343～1.605 g/L(0.4～2.3)，免疫球蛋白水平均在正常范围。切口愈合顺利。术后1个月指甲生长2 mm，Tinel征检查显示术后1个月正中神经生长50 mm，2个月时100 mm。术后7周作皮肤活检时，手掌鱼际纹处已有痛觉。术后3个月神经已生长至近指间关节，掌指关节已恢复痛温觉和触觉，手掌部两点分辨觉为6～7 cm，但位置觉尚不准确(图2，5)。患者腕关节和指间关节伸屈功能已接近正常，因手内在肌功能尚未恢复而屈掌指关节功能受限。术后4个月移植手可以持物喝水、下棋、辅助穿衣(图3，6)。痛温觉和Tinel征显示神经已生长至拇、示和小指末节及中、环指远侧指间关节，肌电图示大、小鱼际肌均有纤颤电位和正相电位，同3个月时相比神经反应波幅明显增高，肌肉运动单位电位增多，可见新生电位，手掌部感觉电位已引出，但手指部未引出。
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讨论
一、异体肢体移植的提出、观念及价值
肾、心、肝、肺等器官移植属于单一的组织移植，其移植技术目前已较为成熟。而肢体由皮肤、脂肪、骨骼肌、神经、血管、骨骼、软骨、骨髓等多种组织构成，故异体肢体移植属于复合组织移植，免疫排斥反应较为强烈，同时目前对复合组织移植排斥反应的发生情况及其监测研究尚少。因此，在异体器官移植和自体肢体断肢再植取得成功几十年后，外科医生对此仍敬而远之。目前器官移植处于全面活跃时期，但是因为尚无特异的针对移植组织的免疫抑制药物，现在所使用的非特异性免疫抑制药物通常认为可能继发感染和肿瘤以及移植物抗宿主病，对生命必需的器官移植，冒一定的风险无疑是值得的。而对于接受非生命必需的功能性器官(如肢体)异体移植的患者，这种治疗的价值存有争论。
随着动物实验研究的进展，已证明异体肢体移植可以长期存活[4，5]。且随着器官移植技术的成熟和抗排斥反应药物的进展，以及人们生活质量的提高和对生活质量的日益追求，肢体缺失的修复再造日益受到患者和医生的重视。人们对这一手术的观念亦正在发生转变。1997年11月在美国召开的国际复合组织移植专题研讨会重点探讨了异体手移植的科学、临床和道德问题，得出一致结论：随着免疫排斥反应与抗排斥反应药物研究的进展，实施异体手移植临床研究的时机已经成熟[6]。目前认为，患者在精神状态正常情况下，了解详细的移植和免疫抑制剂治疗的有关知识后，全面权衡手术利弊后可以作出决定是否接受肢体移植手术[3，5]。
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二、异体肢体的取材及处理
在本次异体手移植手术中，供手的切取、灌注、保存和运输同器官移植手术中供体器官的准备类似。待供体脑死亡后，立即无菌条件下在肘上10 cm切取上肢，用4℃ uw器官保存液500 ml经肱动脉灌注后放入冰桶内保存，快速运输。离断肢体时要尽量保护好肱动脉、截取足够长度，以利灌注，灌注时要确保灌注的液体量。本2例中有一供手灌注不彻底，手术前经桡动脉再次灌注时有残留血液流出，吻合动脉后5个手指末节苍白无血液灌注，半小时后改善，但仍有3次反复，肢体反应性肿胀也较为严重。该2例供体为脑死亡，热缺血时间分别为15 min、5 min。我国脑死亡的标准还没有确立，按照我国传统的心跳、呼吸停止的死亡标准，自愿捐献遗体的器官质量比较差，将不利于移植肢体的功能恢复。我国知识界和法律界正在加紧制定人体器官移植的有关法律，法律通过后将会极大地促进和规范器官和肢体移植[7]。
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图1～3 为例1术前、术后及功能恢复情况
图4～6 为例2术前、术后及功能恢复情况
三、异体肢体移植中的组织配型
组织配型除要求ABO血型、Rh血型相符外，PRA和淋巴细胞毒性交叉试验以及HLA配型要求目前尚不明确。通过检测PRA可以判断受者被HLA体液致敏的程度，预测移植术后发生超急性和加速性排斥反应的机率。究竟PRA在什么水平内接受肢体移植是安全的，据器官移植经验，文献报道不尽相同。一般认为PRA>40%的移植候选人应区别对待，高PRA受者必须经过治疗(如血浆置换、服用免疫抑制剂等)后方可行移植[8]。淋巴细胞毒交叉配合试验中死亡的淋巴细胞愈少，组织相容性愈高。一般要求死亡细胞少于15%，若高于15%，移植后可能发生超急性排斥反应[8]。供者与受者HLA配合好，则移植后产生的排斥反应轻，但同时也促进通过HLA限制机制(HLA-restricted mechanisms)而造成的移植物损伤，并增加移植物抗宿主病发生的机会[9]。世界第一例异体手移植术[3]的HLA配型有6个错配(A、B、DR)，在移植后8周出现皮肤轻度排斥反应，经调整药物浓度及局部应用免疫抑制剂软膏得以控制。本组两例患者在A、B、DR、DQ 4个位点仅有4个错配，HLA配型均为半相合，术后4月无任何排斥反应发生迹象。
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在应用现有有效的免疫抑制方案之下，严格的HLA配型对于异体肢体移植的存活是否是必须的？如果是，HLA配型的最低要求是什么？HLA配型情况对免疫抑制剂的浓度要求如何？以及HLA配型情况对移植手存活期的影响如何？尚有待于进一步研究探讨。
四、抗排斥反应药物的联合应用是手术成功的关键环节
目前世界4例异体手移植手术的成功均有赖于制定最有效的免疫抑制方案和联合应用最新的免疫抑制剂，我们制定的免疫抑制方案除系统应用ATG、FK506、霉酚酸和强的松外，还在术后第一天开始应用肤轻松软膏涂擦移植手。成功的药物治疗方案对于最大程度抑制排斥反应的发生且有效避免药物毒性作用、感染和恶性变的发生是极为重要的。据报道[10]皮肤移植缺乏耐受。皮肤具有一种复杂的免疫结构，表皮和真皮中有大量的树突状细胞，使其具有很强的免疫源性。骨髓是异体免疫补体细胞的主要来源，是免疫排斥反应的主要目标；他也是供体T细胞的来源，在免疫抑制严重的受体中可导致移植物抗宿主病。据此，我们采取尽量多的珍惜和保留受区残端的皮肤，尽量去除供手尺、桡骨内的骨髓，以期减少供手的免疫源性。为降低供手的免疫源性，我们还对其中一只供手进行放射线照射，现在尚未显示其优越性，但提示8 Gy的X线照射不损伤供手内的血管内皮，也不造成血管的痉挛。
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五、药物浓度及免疫学指标检测的价值
药物的吸收和分解排泄在不同个体有很大差异，药物浓度监测可以保证科学、安全和经济地使用药物，避免药物浓度过高造成毒性反应发生或浓度低而发生排斥反应。我们认为FK506用药前血液浓度维持在8～10 ng/ml较为适宜，在药物浓度监测下调整药物剂量。本组病例1每天需要8～10 mg，而病例2仅需1～2 mg，说明检测药物浓度是十分必要的。本组病人药物浓度的检测，既保证了安全、有效、经济地使用免疫抑制剂防止排斥反应的发生，又避免了药物的毒副作用，定期检测肝、肾功能均正常。
复合组织异体移植的主要困难之一是缺乏急性排斥反应的已知标准。目前主要依靠临床观察、C-反应蛋白和皮肤活检，后者被证明是皮肤排斥反应最可靠的指标，深部组织尚无排斥反应可靠指标[3]。正如世界第1例异体手移植手术的报道一样[3]，我们尚不能排除低度或局部排斥反应以不被觉察的方式发生在皮肤以外其他组织的可能。另外，我们还借鉴肾移植经验，采用流式细胞技术监测自然杀伤细胞[CD-3/CD(16+56)+]和活化T细胞[CD+3/CD(16+56)+，CD+3/HLA-DR+]的数量，以预测排斥反应发生情况以及调整ATG的用量。
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六、有待进一步研究的问题
据短期经验报道[3]和我们的病例证实，异体肢体移植的功能恢复可以同断肢再植手术相比。随着药物不断改进，无数肢体缺失的患者得到完整的肢体将不再是梦想。但是，异体肢体移植配型条件、免疫抑制药物方案和药物浓度要求尚无可供借鉴经验参考，异体肢体移植技术尚有待深入研究，目前必须谨慎开展且需进行严密、系统和长期的观察。
在新的世纪，异体组织移植学和组织工程学将是两架并列向前的赛车，胜利者将会给肢体严重毁损伤重建乃至整个医学界带来革命性的成果[11]。有必要加紧进行异体肢体移植术的临床研究及相关基础研究。目前以及今后相当长的时间内，仍以提高移植物的长期功能为中心，以免疫耐受和新型具有特异性免疫抑制剂的研究为重点；同时在供体方面，我国要大力宣传、改变国人观念，还要尽快立法来解决供体器官的来源问题。
参考文献
, 百拇医药
1，Chen ZW, Meyer VE, Beasly RW. Present indications and contraindications for reimplantation as reflected by long term functional results. Orthop Clin North Am , 1981; 12:849-870.
2，Meuli-Simmen C, Canova M, Bollinger A. Long term follow-up after finger and upper-limb replantation: clinical, angliologic, and lymphographic studies. J Reconstr Microsurg, 1998, 14:131-136.
3， Dubernard JM, Oven E, Herzberg G. Human Hand allograft: report on first 6 months. The Lancet, 1999, 353: 1315-1320.
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4，Murasmatsu K, Koi K, Akino T. Longer survival of rat limb allograft:combined immunoseppression of FK506 and 15-deoxyspergualin. Acta orthop Scand, 1997, 68: 581-585.
5，Benhaim P, Anthony JP, Lin LY. A long term study of allogeneic rat hindlimb transplants immunosupressed with RS-61443. Transplantation, 1993, 56: 911-917.
6，Barker JH, Joes JN, Breidenbrack WC. Proceedings of the international symposium on composite tissue allo transplantation: closing remarks. Transplant Proc, 1998; 30: 2787.
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7，中国器官移植发展基金会，中华医学会器官移植学分会，中华医学杂志编辑委员会.中国人体器官移植法律问题专家研讨会纪要. 中华医学杂志，1999，79：808-809.
8，苏泽轩，于立新，黄洁夫. 现代移植学. 北京：人民卫生出版社. 1998.
9，Duquesnoy RJ. Is histocompatibility testing needed for composite tissue ransplantation? Transplant Proc, 1998,30: 2724-2728.
10，Llull R. An open proposal for clinical composite tissue transplantation. Transplant Proc, 1998,30: 2692-2696.
11，裴国献. 创伤骨科回顾、现状与发展趋势. 中国创伤骨科杂志，1999，1：4-6.
(收稿日期：2000-02-02), http://www.100md.com
单位：裴国献 顾立强 王钢 王前 朱立军 陈丽光 缪东梅 汤陵宁 夏霆 林立(第一军医大学南方医院创伤骨科广州 510515)；于立新(肾移植科)；蓝炯彩(输血科)；丁彦青(病理科)；刘世廷(药理基地)；洪军(康复理疗科)；陈龙华(放疗科)
关键词：异体移植；肢体；手缺失
中华医学杂志000605 【摘要】 目的 探讨异体肢体移植重建肢体缺失的可行性。方法 筛选两例右手外伤性缺如病人，与供者行ABO、Rh血型、人类白细胞抗原(HLA)配型、群体反应性抗体(PRA)检测及淋巴细胞毒性交叉试验，以确定合适的两例脑死亡者作供者。供体上肢切取后用4℃ UW器官保存液灌注、冰桶内保存、运输，随机选择其中一个肢体在再植前经8 Gy X射线照射。移植手术包括桡骨、尺骨固定，吻合尺、桡动脉，尺、正中神经、头、贵要静脉，缝合除指浅屈肌腱外所有肌腱及皮肤。术后常规应用抗感染、抗凝、解痉药物，联合应用抗免疫排斥反应药物：(1)全身用药：抗胸腺细胞球蛋白(ATG)、FK506、霉酚酸、强的松；(2)局部用药：肤轻松软膏涂手。术后密切观察生命体征、移植手血循环、免疫学指标以及皮肤活检。术后进行心理治疗以及在康复理疗师指导下进行功能锻炼。结果 术后移植手血循环同自体离断再植术。其中一个患者血糖升高，应用胰岛素对症治疗得以控制。皮肤切口顺利愈合。Tinel征检查显示神经生长速度较快。术后7周移植手皮肤发生红色丘疹，系局部使用过多肤轻松软膏所致，经停用肤轻松软膏并用炉甘石洗剂擦洗后治愈。术后4个月移植手功能较好，感觉已恢复至手指末节，可以持物，肌电图显示鱼际肌已见动作电位。术后定期取活检证实无任何排斥反应迹象。结论 配型条件好、联合应用现有的免疫抑制剂可以防止异体手移植的超急、加速及急性排斥反应发生，各种组织愈合顺利，近期功能与自体再植相似。
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A preliminary report of two cases of human hand allograft
PEI Guoxian GU Liqiang YU Lixin et al
(Department of Orthop Trauma, Nangfang Hospital, The First Military Medical University, Guangzhou 510515, China)
【Abstract】 Objective To study the feasibility of reconstruction of amputation by hand allograft in human being. Methods Two male recepients with traumatic right wrist amputation for 2 years, were matched respectively to two ABO- and Rh-compatible，HLA- half mpatible brain-dead donors. Direct crossmatch was performed to confirm the absence of prior sensitization to alloantigens. After amputation the donor′s arm was irrigated with UW organ preservation solution at 4℃, and transported in a box with ice. One of the two donor arms was randomly selected and irradiated by 8 gy x-ray before transplantation. The transplantation involved radial and ulnar bone fixation, anastomoses of radial and ulnar antery, sutures of median and ulnar and radial nerves, joining of tendons except flexors digitorum superficialis, and skin closure. After surgery the patients were given wide-spectrum antibiotics, anticoagulation and antispasm agents, and immunosuppressants, which included antithymocyte globins, FK506, mycophenolic acid, prednisone systematically and fluocinolone acetonide ointment locally. Clinical observations included vital signs and circulation of the hands. Immune state was monitored by assaying C-reactive protein, Igs and PRA in the blood. Skin biopsy was done to exclude the dermal rejection. After the surgery the patients received psychotherapy and hand rehabilitation. Results The circulation of the transplanted hands was similar to that of replanted ones. One of the patients developed hyperglycaemia, which required insulin administration. The skin healed naturally. The nerve regeneration were found more rapid by Tinel′s sign. At 7 weeks erythema papulatum occurred on the skin, which was cured by withdrawing of fluocinolone acetonide ointment and application of calamine lotion. At 4 months the function of grafted hands recovered well, which could hold a drinking cup. The nerves had grown to the end of fingers and electromyograph showed regenerative action potentials of thenal muscles. Skin biopsy confirmed no rejection. Conclusion Ideal histocompatability and combined usage of currently available immunosupressants can prevent hyperacute and accelerating rejection of human hand allograft. The tissues heal and the early function recover similarly to those in autologus replantation.
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【Key words】 Allograft； Extremity； Hand defect
自六十年代以来，随着自体肢体离断再植取得成功[1，2]及器官移植的开展，有很多学者相继进行了异体肢体移植的实验研究，但进展缓慢。近几年来，随着器官移植和免疫学研究进展，同种异体肢体移植治疗肢体缺失受到了世界各地学者的关注，动物实验已取得长期的成功。1998年9月23日在法国里昂Edouard Herriot医院[3]，由一个4国组成的国际小组医生为一位新西兰籍右前臂外伤性缺失15年的患者进行了世界首例异体手移植术。移植手取材自一位脑死亡者，目前这位移居澳大利亚的新西兰人移植手功能良好。1999年1月24日在美国路易斯维尔一组医生为一位左手缺失的患者成功地进行了世界第二例异体手移植手术。我院于1999年9月21日同时为两位右手缺失的患者进行了异体手移植，术中、术后经过顺利。目前两位患者身体一般情况好，移植手血循环良好，各项免疫指标检测正常，皮肤活检证实无排斥反应发生，功能正在逐步康复。现报道如下。
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对象和方法
一、患者一般情况
两位患者均为男性。邓××，39岁、江西人，2年前炸鱼时将右手炸毁，初期手术作残端修整(图1-3)。兰××，27岁、湖南人，2年前右腕部被钢丝绳勒断，在当地医院行再植术失败后作残端修整(图4)。两位原均为右利手，生活和工作受到极大影响。
二、术前准备
1. 患者初选。对自愿进行异体手移植的手缺失患者12人进行初选。经心理测验和实验室检验及辅助检查，排除心理状况较差和一般情况不宜手术患者各1人。
2. 组织配型以确定手术受者和供者。确定这10名患者的ABO血型、Rh血型、群体反应抗体(PRA)、人白细胞抗原(HLA)。然后对潜在的供者进行相同的检测，发现2名自愿死后捐献肢体没有传染病的脑死亡供者，与上述病例1、2配型较为理想，其配型结果如下：ABO血型(A-A、O-O)、Rh血型相符，PRA和淋巴细胞毒性交叉试验均为阴性， HLA配型半相合(HLA-A，B，DR，DQ四位点)。
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3. 心理测试。术前选择在心理方面判断患者是否适宜移植手术，测试病人与医护人员及医疗过程的合作性、手术本身、对于新手的心理适应能力以及对抑郁期的克服能力。
4. 术前对供者再次进行相关检查。移植手术进行前，将供者死亡前抽取的血液再次检验以明确没有感染肝炎病毒、HIV(爱滋病病毒)、梅毒螺旋体等传染病源菌。再次行交叉配血和淋巴细胞毒交叉试验显示阴性。
三、手术过程
手术分两组分别在两个手术室同时进行。
1. 供手准备。待供体脑死亡后，立即于无菌条件下在肘上10 cm切取上肢，用4℃ UW器官保存液500 ml经肱动脉灌注后放入冰桶内保存，快速运输。随机选择其中一个肢体在再植前经放射性照射(X射线剂量8 Gy，时间30 min)。严格清创、消毒，解剖、游离动静脉、肌腱和神经，按术前测量健侧上肢长度而确定截取尺、桡骨平面并截骨。
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2.受区准备。全麻后常规消毒、铺单，气压止血带下舌形瓣切开受区残端，解剖、游离动静脉、肌腱和神经，显露尺、桡骨。
3.移植手术。梯形截取桡骨，以2～3枚拉力螺钉固定；尺骨固定分别采用三棱针及四孔钢板。缝合尺、桡侧屈腕肌腱、拇长屈肌腱、2～4指深屈肌腱、尺、桡动脉、尺、正中神经、桡神经浅支、尺神经腕背支、尺、桡侧伸腕肌腱、拇长伸肌腱、拇长展肌键、伸指总肌腱、头、贵要静脉、缝合皮肤，伤口内置半胶管引流，包扎后置长臂石膏托固定。两例手术时间分别为9 h 10 min和7 h 52 min。缺血时间分别是6 h 19 min和6 h。
四、术后处理
1. 术后患者进入无菌层流病房(室温保持在23℃左右)，24 h心电监护、生命体征和移植手血循环观察，手指氧饱和度和皮温测定。
2. 常规应用抗感染、抗凝、解痉药物。
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3. 抗免疫排斥反应药物。全身用药：ATG(抗胸腺细胞球蛋白) 100 mg，静滴，1次/d(共1周)；FK506 5 mg，静滴，1次/d，5 d后改口服，用量根据血液浓度来调节；骁悉750 mg，口服，2次/d(术前2 d开始)；强的松25 mg，口服，2次/d(术前2 d开始)；甲基强的松龙，静滴，术中、术后3 d共用3.0 g。局部用药：肤轻松软膏适量涂手，2次/d。
4. 监测免疫球蛋白、PRA和C反应蛋白(CRP)的血清浓度等免疫学指标。
5. 定期在用药前测定FK506血液浓度。
6. 心理治疗。在术前就告知患者手术后可能出现的情况以及医生要采取的措施，并进行心理训练，在术后前2周每天进行心理治疗。
五、术后功能锻炼
术后24 h开始轻微被动活动手掌指关节和指间关节，3周后开始主动活动掌指关节和指间关节，每天取下石膏被动加主动活动腕关节2次，6周后去除石膏在康复师指导下进行功能锻炼。
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结果
术后生命体征平稳，一般情况好，移植手血循环良好。其中一患者术后发生静脉危象，探查发现头静脉及贵要静脉广泛血栓形成，切取栓塞段头静脉5 cm，取对侧大隐静脉桥接头静脉得以解除。术后5 d内两例病人均发生腹痛，考虑为使用FK506所致，经对症处理逐渐好转。术后1周内患者烦躁、睡眠浅、对移植手稍有恐惧，经过降低层流病房的噪音、播放音乐、收看电视、与家人见面和通话以及心理治疗后，精神状态很快改善，对移植手逐渐认可。其中一个患者由于应用类固醇和FK506引起血糖升高，应用胰岛素对症治疗后血糖降至正常水平。术后7周移植手皮肤发生红色丘疹，取活检送病理检查，结果与术后2周、4周例行活检类似，证实无排斥反应发生，经请皮肤科会诊，诊断为激素性皮炎，经停用肤轻松软膏并用单纯炉甘石洗剂擦洗后治愈。
免疫学指标检测均在正常范围。PRA：0～0.10%，CRP：0～0.359 mg/L(正常值<10 mg/L)。IgG: 6.012～7.130 g/L(7.0～16.0), IgA:1.566～1.875 g/L(0.7～4.0), IgM:1.343～1.605 g/L(0.4～2.3)，免疫球蛋白水平均在正常范围。切口愈合顺利。术后1个月指甲生长2 mm，Tinel征检查显示术后1个月正中神经生长50 mm，2个月时100 mm。术后7周作皮肤活检时，手掌鱼际纹处已有痛觉。术后3个月神经已生长至近指间关节，掌指关节已恢复痛温觉和触觉，手掌部两点分辨觉为6～7 cm，但位置觉尚不准确(图2，5)。患者腕关节和指间关节伸屈功能已接近正常，因手内在肌功能尚未恢复而屈掌指关节功能受限。术后4个月移植手可以持物喝水、下棋、辅助穿衣(图3，6)。痛温觉和Tinel征显示神经已生长至拇、示和小指末节及中、环指远侧指间关节，肌电图示大、小鱼际肌均有纤颤电位和正相电位，同3个月时相比神经反应波幅明显增高，肌肉运动单位电位增多，可见新生电位，手掌部感觉电位已引出，但手指部未引出。
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讨论
一、异体肢体移植的提出、观念及价值
肾、心、肝、肺等器官移植属于单一的组织移植，其移植技术目前已较为成熟。而肢体由皮肤、脂肪、骨骼肌、神经、血管、骨骼、软骨、骨髓等多种组织构成，故异体肢体移植属于复合组织移植，免疫排斥反应较为强烈，同时目前对复合组织移植排斥反应的发生情况及其监测研究尚少。因此，在异体器官移植和自体肢体断肢再植取得成功几十年后，外科医生对此仍敬而远之。目前器官移植处于全面活跃时期，但是因为尚无特异的针对移植组织的免疫抑制药物，现在所使用的非特异性免疫抑制药物通常认为可能继发感染和肿瘤以及移植物抗宿主病，对生命必需的器官移植，冒一定的风险无疑是值得的。而对于接受非生命必需的功能性器官(如肢体)异体移植的患者，这种治疗的价值存有争论。
随着动物实验研究的进展，已证明异体肢体移植可以长期存活[4，5]。且随着器官移植技术的成熟和抗排斥反应药物的进展，以及人们生活质量的提高和对生活质量的日益追求，肢体缺失的修复再造日益受到患者和医生的重视。人们对这一手术的观念亦正在发生转变。1997年11月在美国召开的国际复合组织移植专题研讨会重点探讨了异体手移植的科学、临床和道德问题，得出一致结论：随着免疫排斥反应与抗排斥反应药物研究的进展，实施异体手移植临床研究的时机已经成熟[6]。目前认为，患者在精神状态正常情况下，了解详细的移植和免疫抑制剂治疗的有关知识后，全面权衡手术利弊后可以作出决定是否接受肢体移植手术[3，5]。
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二、异体肢体的取材及处理
在本次异体手移植手术中，供手的切取、灌注、保存和运输同器官移植手术中供体器官的准备类似。待供体脑死亡后，立即无菌条件下在肘上10 cm切取上肢，用4℃ uw器官保存液500 ml经肱动脉灌注后放入冰桶内保存，快速运输。离断肢体时要尽量保护好肱动脉、截取足够长度，以利灌注，灌注时要确保灌注的液体量。本2例中有一供手灌注不彻底，手术前经桡动脉再次灌注时有残留血液流出，吻合动脉后5个手指末节苍白无血液灌注，半小时后改善，但仍有3次反复，肢体反应性肿胀也较为严重。该2例供体为脑死亡，热缺血时间分别为15 min、5 min。我国脑死亡的标准还没有确立，按照我国传统的心跳、呼吸停止的死亡标准，自愿捐献遗体的器官质量比较差，将不利于移植肢体的功能恢复。我国知识界和法律界正在加紧制定人体器官移植的有关法律，法律通过后将会极大地促进和规范器官和肢体移植[7]。
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图1～3 为例1术前、术后及功能恢复情况
图4～6 为例2术前、术后及功能恢复情况
三、异体肢体移植中的组织配型
组织配型除要求ABO血型、Rh血型相符外，PRA和淋巴细胞毒性交叉试验以及HLA配型要求目前尚不明确。通过检测PRA可以判断受者被HLA体液致敏的程度，预测移植术后发生超急性和加速性排斥反应的机率。究竟PRA在什么水平内接受肢体移植是安全的，据器官移植经验，文献报道不尽相同。一般认为PRA>40%的移植候选人应区别对待，高PRA受者必须经过治疗(如血浆置换、服用免疫抑制剂等)后方可行移植[8]。淋巴细胞毒交叉配合试验中死亡的淋巴细胞愈少，组织相容性愈高。一般要求死亡细胞少于15%，若高于15%，移植后可能发生超急性排斥反应[8]。供者与受者HLA配合好，则移植后产生的排斥反应轻，但同时也促进通过HLA限制机制(HLA-restricted mechanisms)而造成的移植物损伤，并增加移植物抗宿主病发生的机会[9]。世界第一例异体手移植术[3]的HLA配型有6个错配(A、B、DR)，在移植后8周出现皮肤轻度排斥反应，经调整药物浓度及局部应用免疫抑制剂软膏得以控制。本组两例患者在A、B、DR、DQ 4个位点仅有4个错配，HLA配型均为半相合，术后4月无任何排斥反应发生迹象。
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在应用现有有效的免疫抑制方案之下，严格的HLA配型对于异体肢体移植的存活是否是必须的？如果是，HLA配型的最低要求是什么？HLA配型情况对免疫抑制剂的浓度要求如何？以及HLA配型情况对移植手存活期的影响如何？尚有待于进一步研究探讨。
四、抗排斥反应药物的联合应用是手术成功的关键环节
目前世界4例异体手移植手术的成功均有赖于制定最有效的免疫抑制方案和联合应用最新的免疫抑制剂，我们制定的免疫抑制方案除系统应用ATG、FK506、霉酚酸和强的松外，还在术后第一天开始应用肤轻松软膏涂擦移植手。成功的药物治疗方案对于最大程度抑制排斥反应的发生且有效避免药物毒性作用、感染和恶性变的发生是极为重要的。据报道[10]皮肤移植缺乏耐受。皮肤具有一种复杂的免疫结构，表皮和真皮中有大量的树突状细胞，使其具有很强的免疫源性。骨髓是异体免疫补体细胞的主要来源，是免疫排斥反应的主要目标；他也是供体T细胞的来源，在免疫抑制严重的受体中可导致移植物抗宿主病。据此，我们采取尽量多的珍惜和保留受区残端的皮肤，尽量去除供手尺、桡骨内的骨髓，以期减少供手的免疫源性。为降低供手的免疫源性，我们还对其中一只供手进行放射线照射，现在尚未显示其优越性，但提示8 Gy的X线照射不损伤供手内的血管内皮，也不造成血管的痉挛。
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五、药物浓度及免疫学指标检测的价值
药物的吸收和分解排泄在不同个体有很大差异，药物浓度监测可以保证科学、安全和经济地使用药物，避免药物浓度过高造成毒性反应发生或浓度低而发生排斥反应。我们认为FK506用药前血液浓度维持在8～10 ng/ml较为适宜，在药物浓度监测下调整药物剂量。本组病例1每天需要8～10 mg，而病例2仅需1～2 mg，说明检测药物浓度是十分必要的。本组病人药物浓度的检测，既保证了安全、有效、经济地使用免疫抑制剂防止排斥反应的发生，又避免了药物的毒副作用，定期检测肝、肾功能均正常。
复合组织异体移植的主要困难之一是缺乏急性排斥反应的已知标准。目前主要依靠临床观察、C-反应蛋白和皮肤活检，后者被证明是皮肤排斥反应最可靠的指标，深部组织尚无排斥反应可靠指标[3]。正如世界第1例异体手移植手术的报道一样[3]，我们尚不能排除低度或局部排斥反应以不被觉察的方式发生在皮肤以外其他组织的可能。另外，我们还借鉴肾移植经验，采用流式细胞技术监测自然杀伤细胞[CD-3/CD(16+56)+]和活化T细胞[CD+3/CD(16+56)+，CD+3/HLA-DR+]的数量，以预测排斥反应发生情况以及调整ATG的用量。
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六、有待进一步研究的问题
据短期经验报道[3]和我们的病例证实，异体肢体移植的功能恢复可以同断肢再植手术相比。随着药物不断改进，无数肢体缺失的患者得到完整的肢体将不再是梦想。但是，异体肢体移植配型条件、免疫抑制药物方案和药物浓度要求尚无可供借鉴经验参考，异体肢体移植技术尚有待深入研究，目前必须谨慎开展且需进行严密、系统和长期的观察。
在新的世纪，异体组织移植学和组织工程学将是两架并列向前的赛车，胜利者将会给肢体严重毁损伤重建乃至整个医学界带来革命性的成果[11]。有必要加紧进行异体肢体移植术的临床研究及相关基础研究。目前以及今后相当长的时间内，仍以提高移植物的长期功能为中心，以免疫耐受和新型具有特异性免疫抑制剂的研究为重点；同时在供体方面，我国要大力宣传、改变国人观念，还要尽快立法来解决供体器官的来源问题。
参考文献
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7，中国器官移植发展基金会，中华医学会器官移植学分会，中华医学杂志编辑委员会.中国人体器官移植法律问题专家研讨会纪要. 中华医学杂志，1999，79：808-809.
8，苏泽轩，于立新，黄洁夫. 现代移植学. 北京：人民卫生出版社. 1998.
9，Duquesnoy RJ. Is histocompatibility testing needed for composite tissue ransplantation? Transplant Proc, 1998,30: 2724-2728.
10，Llull R. An open proposal for clinical composite tissue transplantation. Transplant Proc, 1998,30: 2692-2696.
11，裴国献. 创伤骨科回顾、现状与发展趋势. 中国创伤骨科杂志，1999，1：4-6.
(收稿日期：2000-02-02), http://www.100md.com