Transplantasi paru-paru

Transplantasi paru-paru merupakan pilihan yang dapat menyelamatkan nyawa bagi pasien dengan gagal napas, dengan risiko kematian yang tinggi meskipun telah menjalani terapi obat yang optimal. Indikasi yang paling umum adalah PPOK (penyakit paru obstruktif kronik), fibrosis paru idiopatik, fibrosis kistik, defisiensi alfa1-antitripsin, hipertensi paru primer. Indikasi yang kurang umum adalah penyakit paru interstisial (misalnya, sarkoidosis), bronkiektasis, penyakit jantung bawaan.

Transplantasi paru tunggal atau ganda digunakan dengan tingkat keberhasilan yang sama pada sebagian besar penyakit paru tanpa keterlibatan jantung; pengecualiannya adalah infeksi difus kronis (misalnya, bronkiektasis), di mana transplantasi paru ganda lebih disukai. Transplantasi jantung-paru diindikasikan pada sindrom Eisenmenger dan penyakit paru apa pun dengan disfungsi ventrikel ireversibel yang parah; kor korpulmonal bukan merupakan indikasi untuk transplantasi tersebut karena kondisinya sering kambuh setelah transplantasi paru. Transplantasi paru tunggal dan ganda dilakukan dengan frekuensi yang sama dan setidaknya delapan kali lebih sering daripada transplantasi jantung-paru.

Kontraindikasi relatif meliputi usia (65 tahun untuk transplantasi paru-paru tunggal, 60 tahun untuk transplantasi paru-paru ganda, 55 tahun untuk transplantasi jantung-paru), merokok aktif, operasi toraks sebelumnya, dan, untuk beberapa pasien dengan fibrosis kistik dan di beberapa pusat medis, infeksi paru-paru yang disebabkan oleh strain Burkholderia cepacia yang resistan, yang secara signifikan meningkatkan risiko kematian.

Hampir semua paru-paru diperoleh dari donor kadaver yang sudah mati otak dan masih aktif jantungnya. Yang lebih jarang, jika organ donor kadaver tidak cocok, sebagian donor hidup digunakan untuk transplantasi (biasanya dalam transplantasi orang tua ke anak). Donor harus berusia di bawah 65 tahun, tidak pernah merokok, dan tidak memiliki penyakit paru aktif seperti yang ditunjukkan oleh oksigenasi (Pa02 _/ Fi02 _> 250-300 mmHg), kepatuhan paru (tekanan inspirasi puncak < 30 cm H2O pada VT ₁₅ ml/kg dan tekanan ekspirasi positif = 5 cm H2O), dan tampilan makroskopis normal pada bronkoskopi. Donor dan resipien harus secara anatomis (ditentukan oleh pemeriksaan radiografi) dan/atau fisiologis (volume paru total).

Waktu rujukan untuk transplantasi harus ditentukan oleh faktor-faktor seperti derajat obstruksi (FEV1, volume ekspirasi paksa dalam 1 detik, FEV - volume ekspirasi paksa < 25-30% dari yang diprediksi pada pasien dengan PPOK, defisiensi alfa1-antitripsin atau fibrosis kistik); Pa < 55 mmHg; Pa c > 50 mmHg; tekanan atrium kanan > 10 mmHg dan tekanan sistolik puncak > 50 mmHg untuk pasien dengan hipertensi paru primer; perkembangan gejala klinis, radiografi dan fisiologis penyakit.

Transplantasi paru-paru masih menjadi salah satu bidang transplantasi modern yang paling kurang berkembang. Keberhasilan implementasi transplantasi paru-paru bergantung pada pemilihan donor dan resipien yang tepat, diagnosis dini krisis penolakan, efektivitas imunosupresi, dan terapi anti-infeksi yang tepat pada periode pascaoperasi.

Perkembangan penyakit paru stadium akhir dengan kerusakan parenkim paru atau pembuluh darah merupakan salah satu penyebab utama kecacatan dan kematian pada pasien dewasa. Beberapa pilihan transplantasi telah dikembangkan untuk pengobatan penyakit paru stadium akhir, masing-masing dengan keuntungan teoritis dan praktisnya sendiri. Ini termasuk transplantasi paru-paru dan transplantasi jantung-paru. Pilihan prosedur transplantasi paru-paru sebagian besar didasarkan pada konsekuensi dari membiarkan paru-paru asli tetap in situ. Misalnya, transplantasi paru-paru tunggal tidak diindikasikan jika terdapat infeksi atau emfisema bulosa parah yang terdapat pada paru-paru kontralateral. Infeksi silang akan menginfeksi paru-paru sehat yang ditransplantasi, dan penyakit bulosa parah pada paru-paru asli dapat menyebabkan ketidaksesuaian perfusi-ventilasi yang besar dan pergeseran mediastinum. Dalam kasus seperti itu, preferensi diberikan pada transplantasi kedua paru-paru. Transplantasi paru-paru tunggal cukup layak dilakukan tanpa CPB dan jarang mengalami komplikasi perdarahan. Keuntungan lain dari transplantasi paru-paru tunggal adalah bahwa anastomosis bronkial yang dilakukan sembuh dengan komplikasi yang jauh lebih sedikit dibandingkan dengan anastomosis trakea tunggal pada transplantasi paru-paru ganda.

Transplantasi paru ganda dapat menghasilkan hasil fungsional yang lebih baik dalam pengobatan hipertensi paru stadium akhir. Transplantasi paru ganda memerlukan penggunaan CPB dengan heparinisasi sistemik lengkap dan diseksi mediastinum ekstensif, yang keduanya secara drastis meningkatkan risiko koagulopati pascaoperasi. Transplantasi paru sekuensial bilateral, yang baru-baru ini digunakan dalam praktik klinis, dapat menjadi alternatif untuk transplantasi blok paru ganda, karena menggabungkan keuntungan penggunaan anastomosis bibronkial dan menghilangkan kebutuhan akan CPB.

Saat mendiagnosis hipertensi paru kronis dengan gagal ventrikel kanan, metode pilihannya adalah transplantasi kompleks jantung-paru. Namun, jika kemampuan fungsional jantung dipertahankan, transplantasi paru-paru yang terisolasi mungkin optimal bagi pasien dengan penyakit paru terminal.

Ciri-ciri anatomi dan fisiologi sistem pernapasan dan perubahan patofisiologi pada stadium terminal penyakit paru parenkim Stadium terminal penyakit paru parenkim bersifat restriktif, obstruktif atau infeksius dalam etiologinya. Penyakit paru restriktif ditandai dengan fibrosis interstisial dengan hilangnya elastisitas dan ekstensibilitas paru. Sebagian besar penyakit fibrotik bersifat idiopatik (asalnya tidak jelas), tetapi dapat juga disebabkan oleh kerusakan inhalasi atau proses imun. Penyakit paru interstisial mempengaruhi pembuluh darah dengan manifestasi hipertensi paru berikutnya. Penyakit kategori ini secara fungsional dimanifestasikan oleh penurunan volume paru-paru dan kapasitas difusi dengan laju aliran udara yang terjaga.

Penyebab paling umum dari penyakit paru obstruktif stadium akhir adalah emfisema yang disebabkan oleh kebiasaan merokok, tetapi ada penyebab lain, termasuk asma dan beberapa penyakit bawaan yang relatif jarang. Di antaranya adalah defisiensi alfa1-antitripsin yang dikaitkan dengan emfisema bulosa yang parah. Pada penyakit obstruktif, resistensi saluran napas meningkat pesat, laju aliran ekspirasi berkurang, volume residu meningkat pesat, dan hubungan ventilasi-perfusi terganggu.

Fibrosis kistik dan bronkiektasis memiliki etiologi infeksius pada stadium terminal penyakit paru-paru. Fibrosis kistik menyebabkan penyumbatan saluran napas perifer dengan lendir, bronkitis kronis, dan bronkiektasis. Selain itu, stadium terminal penyakit pembuluh darah paru dapat menjadi konsekuensi hipertensi paru primer, yang merupakan penyakit yang relatif jarang dengan etiologi yang tidak diketahui dan dimanifestasikan oleh peningkatan PVR akibat hiperplasia otot PA dan fibrosis arteriol berdiameter kecil. Penyebab lain deformasi dasar arteri paru adalah penyakit jantung bawaan dengan sindrom Eisenmenger dan malformasi arteriovena difus.

Indikasi utama transplantasi pada stadium terminal penyakit paru-paru adalah penurunan toleransi secara progresif, peningkatan kebutuhan oksigen, dan retensi CO2. Faktor lain yang menentukan transplantasi adalah munculnya kebutuhan untuk dukungan infus berkelanjutan dan manifestasi ketidakmampuan fisik dan sosial.

Apakah operasi akan dilakukan atau tidak bergantung pada tingkat perkembangan gangguan fungsional dan kemampuan ventrikel kanan untuk mengimbangi perkembangan hipertensi paru. Mengingat terbatasnya ketersediaan organ donor, kontraindikasi khusus untuk transplantasi paru-paru meliputi malnutrisi berat, penyakit neuromuskular, atau ketergantungan ventilator (karena kekuatan otot pernapasan sangat penting untuk pemulihan yang berhasil); deformitas dinding dada berat atau penyakit pleura (yang mempersulit prosedur pembedahan dan ventilasi pascaoperasi); dan perkembangan gagal ventrikel kanan atau ketergantungan glukokortikoid (karena penyembuhan saluran napas yang dianastomosis terhambat oleh steroid).

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

Transplantasi Paru: Persiapan Praoperasi

Pengujian fungsi paru pra operasi dan kateterisasi jantung kanan, hubungan ventilasi/perfusi, dan gas darah arteri sangat berguna dalam memprediksi potensi kesulitan yang mungkin terjadi selama dan setelah induksi. Misalnya, penurunan laju aliran ekspirasi dan perangkap udara paru yang abnormal dapat meningkatkan hipoksemia dan hiperkapnia dan menyebabkan ketidakstabilan hemodinamik selama ventilasi masker dan setelah intubasi trakea. PAP yang meningkat dapat mengindikasikan perlunya CPB karena gagal ventrikel kanan dapat berkembang hampir tiba-tiba ketika ventilasi paru tunggal dimulai atau arteri pulmonalis dijahit. Bahkan tanpa adanya hipertensi pulmonal, alat bypass venovenosa direkomendasikan untuk kasus-kasus ini karena pertukaran gas sangat terganggu. Jelas, pemantauan tekanan arteri sistemik dan paru sangat penting dalam transplantasi paru-paru, meskipun dispnea yang parah dapat membuat kateterisasi vena jugularis interna menjadi sulit sebelum induksi.

Transplantasi paru-paru tunggal

Prosedur transplantasi paru tunggal melibatkan pneumonektomi dan implantasi paru baru, serta mobilisasi omentum pada pedikel vaskular untuk dipindahkan ke bronkus. Jika paru asli rusak sama parahnya dan tidak ada bukti jaringan parut pleura, paru kiri dipilih untuk transplantasi karena alasan teknis: vena paru kanan penerima kurang dapat diakses daripada kiri, bronkus kiri lebih panjang, dan hemithrax kiri dapat lebih mudah menampung paru donor yang lebih besar daripada penerima. Sebagian besar ahli bedah lebih suka agar paru donor mengempis selama pengangkatan, menggunakan penghambat bronkial dan tabung endobronkial lumen ganda untuk tujuan ini.

Untuk induksi anestesi, teknik intubasi cepat digunakan, preferensi diberikan pada obat-obatan yang tidak memiliki efek kardiodepresan dan histaminogenik (misalnya, etomidate, vecuronium bromide). Penggunaan dinitrogen oksida dihindari pada pasien dengan bula atau peningkatan PVR, serta dalam kasus di mana oksigen 100% diperlukan untuk mempertahankan saturasi darah arteri yang dapat diterima. Opioid dosis tinggi, IA poten dalam kombinasi dengan relaksan otot kerja lama berhasil digunakan untuk mempertahankan anestesi. Dengan timbulnya ventilasi paru tunggal, sebagai aturan, gangguan tajam dalam pertukaran gas dan hemodinamik terjadi. Metode untuk meningkatkan oksigenasi dalam kondisi ini termasuk penggunaan PEEP di paru-paru dependen, CPAP, atau ventilasi frekuensi tinggi di paru-paru independen dengan penjahitan arteri pulmonalis. Jika pada titik ini PAP meningkat tajam, gagal ventrikel kanan dapat terjadi.

Vasodilator dan/atau agen inotropik dapat mengurangi beban kerja pada jantung kanan; jika tidak efektif, ventilasi paru tunggal harus dilanjutkan. Demikian pula, jika parameter hemodinamik atau saturasi arteri sistemik memburuk dengan penjepitan arteri pulmonalis sebelum pneumonektomi, mungkin perlu menggunakan ventilator bypass kardiopulmoner.

Setelah paru donor mengalami perfusi ulang, periode iskemik berakhir, tetapi saturasi arteri sistemik biasanya rendah hingga cangkokan berventilasi dengan baik. Pada titik ini, bronkoskopi mungkin diperlukan untuk membuang sekresi atau darah dari saluran napas guna mengembalikan inflasi cangkokan. Setelah anastomosis bronkial selesai, omentum dipindahkan ke dada pada pedikel vaskular yang utuh dan dililitkan di sekitar anastomosis bronkial. Setelah dada ditutup, tabung endobronkial diganti dengan tabung endotrakeal standar.

Transplantasi paru-paru ganda

Transplantasi paru ganda paling sering digunakan pada pasien dengan hipertensi paru primer atau fibrosis kistik. Transplantasi blok paru ganda dilakukan dalam posisi terlentang dan, karena kedua paru diganti secara bersamaan, penggunaan bypass kardiopulmoner wajib dilakukan. Henti kardioplegik digunakan untuk melakukan anastomosis tunggul atrium kiri yang berisi keempat lubang vena paru. Jalan napas terputus pada tingkat trakea, sehingga digunakan tabung endotrakeal standar. Karena suplai arteri sistemik ke trakea terganggu, trakea terbungkus dalam omentum yang tervaskularisasi. Diseksi retrokardiak yang luas sering kali mengakibatkan denervasi jantung dan perdarahan pascaoperasi sulit dikendalikan. Transplantasi paru tunggal sekuensial bilateral telah diperkenalkan untuk kelompok pasien yang sama yang diindikasikan untuk transplantasi blok paru ganda, tetapi hal ini menghilangkan kebutuhan untuk CPB dan anastomosis trakea. Kerugian relatif dari operasi ini adalah bahwa dengan implantasi sekuensial, waktu iskemik transplantasi paru kedua diperpanjang secara signifikan.

Prosedur transplantasi paru-paru

Larutan pengawet kristaloid dingin yang mengandung prostaglandin dimasukkan melalui arteri paru ke paru-paru. Organ donor didinginkan dengan larutan garam dingin di tempatnya atau melalui bypass kardiopulmoner lalu diangkat. Antibiotik profilaksis diberikan.

Transplantasi paru tunggal memerlukan torakotomi posterolateral. Paru asli diangkat, dan anastomosis dibentuk dengan tunggul bronkus, arteri paru, dan vena paru yang sesuai dari paru donor. Anastomosis bronkial memerlukan intususepsi (penyisipan satu ujung ke ujung lainnya) atau pembungkus dengan omentum atau perikardium untuk mencapai penyembuhan yang memadai. Keuntungannya adalah teknik pembedahan yang lebih sederhana, tidak memerlukan mesin jantung-paru dan antikoagulan sistemik (biasanya), pemilihan ukuran yang akurat, dan kesesuaian paru kontralateral dari donor yang sama untuk penerima lain. Kerugiannya meliputi kemungkinan ketidaksesuaian ventilasi/perfusi antara paru asli dan paru yang ditransplantasi dan kemungkinan penyembuhan yang buruk dari anastomosis bronkial tunggal.

Transplantasi paru ganda memerlukan sternotomi atau torakotomi transversal anterior; prosedurnya mirip dengan dua transplantasi paru tunggal berurutan. Keuntungan utamanya adalah pengangkatan seluruh jaringan yang rusak. Kerugiannya adalah penyembuhan anastomosis trakea yang buruk.

Transplantasi kompleks jantung-paru memerlukan sternotomi medial dengan bypass paru-jantung. Anastomosis aorta, atrium kanan, dan trakea terbentuk, anastomosis trakea terbentuk tepat di atas lokasi bifurkasi. Keuntungan utamanya adalah fungsi cangkok yang lebih baik dan penyembuhan anastomosis trakea yang lebih andal, karena kolateral koroner-bronkial terletak di dalam kompleks jantung-paru. Kerugiannya adalah durasi operasi yang lama dan perlunya alat sirkulasi buatan, pemilihan ukuran yang tepat, penggunaan tiga organ donor untuk satu pasien.

Sebelum reperfusi paru-paru yang ditransplantasikan, penerima sering diberikan metilprednisolon intravena. Terapi imunosupresif yang umum meliputi inhibitor kalsineurin (siklosporin atau takrolimus), inhibitor metabolisme purin (azatioprin atau mikofenolat mofetil), dan metilprednisolon. Globulin antitimosit atau OKTZ diberikan sebagai profilaksis selama dua minggu pertama setelah transplantasi. Glukokortikoid dapat dihentikan untuk memungkinkan penyembuhan normal anastomosis bronkial; glukokortikoid diganti dengan dosis obat lain yang lebih tinggi (misalnya, siklosporin, azatioprin). Terapi imunosupresif dilanjutkan tanpa batas waktu.

Penolakan berkembang pada sebagian besar pasien meskipun telah menjalani terapi imunosupresif. Gejala dan tanda serupa pada bentuk hiperakut, akut, dan kronis dan meliputi demam, dispnea, batuk, penurunan Sa0 ₂, infiltrat interstisial pada radiografi, dan penurunan FEV lebih dari 10-15%. Penolakan hiperakut harus dibedakan dari disfungsi cangkok dini, yang disebabkan oleh cedera iskemik selama prosedur transplantasi. Diagnosis dipastikan dengan biopsi transbronkial bronkoskopik, yang menunjukkan infiltrasi limfosit perivaskular pada pembuluh darah kecil. Glukokortikoid intravena biasanya efektif. Pengobatan kasus rekuren atau refrakter bervariasi dan meliputi glukokortikoid dosis tinggi, siklosporin aerosol, globulin antitimosit, dan RT-β-glukosa.

Penolakan kronis (setelah 1 tahun atau lebih) terjadi pada kurang dari 50% pasien dan berbentuk bronkiolitis obliterans atau, yang lebih jarang, aterosklerosis. Penolakan akut dapat meningkatkan risiko penolakan kronis. Pasien dengan bronkiolitis obliterans datang dengan batuk, dispnea, dan penurunan FEV1, dengan atau tanpa bukti fisik atau radiografi penyakit saluran napas. Pneumonia harus disingkirkan dalam diagnosis banding. Diagnosis dilakukan dengan bronkoskopi dan biopsi. Tidak ada pengobatan yang sangat efektif, tetapi glukokortikoid, globulin antitimosit, OCTG, siklosporin inhalasi, dan transplantasi ulang dapat dipertimbangkan.

Komplikasi bedah yang paling umum adalah penyembuhan yang buruk pada anastomosis trakea atau bronkial. Kurang dari 20% penerima paru tunggal mengalami stenosis bronkial, yang mengakibatkan dispnea dan obstruksi jalan napas; kondisi ini dapat diobati dengan dilatasi dan pemasangan stent. Komplikasi bedah lainnya termasuk suara serak dan kelumpuhan diafragma akibat cedera saraf laring atau frenikus yang berulang; dismotilitas gastrointestinal akibat cedera saraf vagus toraks; dan pneumotoraks. Beberapa pasien mengalami aritmia supraventrikular, mungkin karena perubahan konduksi yang disebabkan oleh penjahitan vena pulmonalis-atrium.

Apa prognosis untuk transplantasi paru-paru?

Pada 1 tahun, tingkat kelangsungan hidup adalah 70% untuk pasien dengan transplantasi donor hidup dan 77% untuk transplantasi donor yang sudah meninggal. Secara keseluruhan, tingkat kelangsungan hidup pada 5 tahun adalah 45%. Tingkat kematian lebih tinggi pada pasien dengan hipertensi paru primer, fibrosis paru idiopatik, atau sarkoidosis dan lebih rendah pada pasien dengan PPOK atau defisiensi alfa1-antitripsin. Tingkat kematian lebih tinggi dengan transplantasi paru-paru tunggal dibandingkan dengan transplantasi paru-paru ganda. Penyebab kematian yang paling umum dalam 1 bulan adalah kegagalan cangkok primer, iskemia dan cedera reperfusi, dan infeksi (misalnya, pneumonia) tidak termasuk sitomegalovirus; penyebab paling umum antara 1 bulan dan 1 tahun adalah infeksi dan setelah 1 tahun, bronkiolitis obliterans. Faktor risiko kematian termasuk ketidakcocokan sitomegalovirus (donor positif, resipien negatif), ketidakcocokan HLA-DR, diabetes, dan kebutuhan sebelumnya untuk ventilasi mekanis atau dukungan inotropik. Kekambuhan penyakit jarang terjadi, lebih umum pada pasien dengan penyakit paru interstisial. Toleransi latihan agak terbatas karena respons hiperventilasi. Tingkat kelangsungan hidup 1 tahun untuk transplantasi jantung-paru adalah 60% untuk pasien dan cangkok.

Evaluasi kondisi pasien setelah transplantasi paru-paru

Perawatan pascaoperasi pasien setelah transplantasi paru-paru terisolasi mencakup dukungan pernapasan intensif dan diagnostik diferensial antara penolakan dan infeksi paru-paru, yang mana biopsi transbronkial yang dilakukan menggunakan bronkoskop fleksibel digunakan. Kegagalan pernapasan dini dapat terjadi karena cedera preservasi atau reperfusi dan ditandai dengan adanya gradien oksigen arterioalveolar yang jelas, penurunan elastisitas jaringan paru-paru (komplians paru rendah) dan adanya infiltrat parenkim, meskipun tekanan pengisian jantung rendah. Dalam kasus ini, ventilasi mekanis dengan PEEP biasanya digunakan, tetapi mengingat kekhasan anastomosis saluran napas yang baru dipulihkan, tekanan inhalasi dipertahankan pada nilai minimal. Fi02 juga dipertahankan pada nilai terendah yang memungkinkan memperoleh saturasi darah yang cukup.

Selain komplikasi bedah, yang dapat mencakup perdarahan, hemo- dan pneumothorax, disfungsi cangkok dini, dan kebutuhan ventilasi mekanis yang berkepanjangan, transplantasi paru-paru membawa risiko komplikasi infeksi yang sangat tinggi. Paru-paru unik di antara organ visceral yang ditransplantasikan karena secara langsung terpapar ke lingkungan. Drainase limfatik yang terganggu, fungsi epitel bersilia yang tidak memadai, dan adanya garis jahitan di sepanjang saluran udara—faktor-faktor ini dan lainnya meningkatkan kerentanan paru-paru yang ditransplantasikan terhadap infeksi. Selama bulan pertama pascaoperasi, bakteri merupakan penyebab pneumonia yang paling umum. Setelah periode ini, pneumonitis CMV menjadi yang paling umum. Episode penolakan akut setelah transplantasi paru-paru umum terjadi dan sulit dibedakan dari infeksi berdasarkan fitur klinis saja. Perbedaan ini penting karena kortikosteroid yang digunakan untuk mengobati penolakan dapat memperburuk pneumonia dan memicu sepsis sistemik umum. Sampel cairan lavage bronkoalveolar atau dahak yang diperoleh selama bronkoskopi dapat berguna dalam mendiagnosis etiologi infeksi. Biopsi paru-paru transbronkial atau terbuka diperlukan untuk menegakkan diagnosis penolakan.

Perdarahan merupakan komplikasi yang paling umum setelah transplantasi paru ganda en bloc, terutama pada pasien dengan penyakit pleura atau sindrom Eisenmenger dengan kolateral vaskular mediastinum yang luas. Saraf frenikus, vagus, dan laring rekuren berada pada risiko besar selama transplantasi paru, dan cederanya mempersulit proses penghentian ventilasi mekanis dan pemulihan pernapasan spontan yang adekuat. Penyembuhan primer biasanya terjadi pada sebagian besar anastomosis bronkial; sangat jarang, fistula bronkial menyebabkan stenosis, yang dapat berhasil diobati dengan stent silikon dan dilatasi. Sebaliknya, kegagalan anastomosis trakea sering menyebabkan mediastinitis yang fatal. Bronkiolitis obliterans, yang ditandai dengan kerusakan bronkiolus pernapasan kecil, telah dijelaskan setelah transplantasi jantung-paru.

[ 5 ], [ 6 ]