The Kidney Exchange Problem.doc

骨髓移植骨髓移植成敗的關鍵之一是HLA（人類白細胞抗原）配型問題，如果骨髓供者與患者（受者）的HLA不同，便會發(fā)生嚴重的排斥反應，甚至危及患者的生命。首先了解HLA的多樣性。從遺傳關系分析，決定ABO血型的A、B、O基因，從父母各得到一個，每人共有2各基因（即AA、AO、BB、BO、OO和AB），便形成4種ABO血型；然而HLA血型的遺傳方式是從父母各得到一串基因，所以HLA基因座位被比喻為“冰糖葫蘆”了。按中國人常見的A座位基因有13個，B座位基因有30個計算，可組成的“糖葫蘆”（單倍型）約有1330390串之多。理論上估計，父母各給一串“糖葫蘆”給子女，便會形成4.3萬種HLAAB血型。HLA分型要比ABO血型復雜的多，每個人分別從父母得到一串基因（HLA單倍型）。由此，每人遺傳得到二串“冰糖葫蘆”?！氨呛J”上的“紅果”（基因）以A、B、C、D、DR、DQ和DP為序。如A有28種紅果（分別記為A1、A2、A3、A9.），B有61種（記為B5、B7、B8、B12.），DR有24種（記為DR1、DR2、DR3、DR4.）等。七彩紅果共有164種編號，如不同遺傳排列的紅果隨機組合，按理論推算，“冰糖葫蘆”有五億多種變化，能組合33億多種HLA分型。理論推測的HLA分型數量巨大，但對一個具體的民族來說并非如此。如黃種人的某些HLA抗原，白人和黑人是沒有的，白人、黑人所獨有的HLA抗原，中國人也沒有。同時，HLA各遺傳的基因，并非隨機搭配，而是有一定規(guī)律。因為上述原因實際的HLA分型數量就大大減少。在移植方面，主要進行HLA-A、HLA-B和HLA-DR三對位點的配型，只有兩個個體的HLA配型完全相同才能進行造血干細胞移植，否則可能會發(fā)生兩種情況，一是病人體內的免疫細胞把植入的供體細胞當作異物或入侵者進行攻擊，稱為移植排斥反應，其結果是移植失敗，種子不能在病人體內植活。另一種可能是供體的造血細胞在病人體內植活，產生大量的免疫活性細胞，這些細胞反客為主把病人的組織和細胞當作異物和入侵者進行攻擊，最容易受攻擊的組織和器官是皮膚、肝臟和腸道，發(fā)生皮疹、黃疸、轉氨酶升高和腹瀉不止甚至血便，稱為移植物抗宿主?。℅VHD），嚴重者可致命。HLA由遺傳決定。我們知道，人類有23對染色體，來自于父母各23條，HLA位于第六對染色體的短臂上。理論上說，同胞兄弟姐妹中有1/4的機會HLA配型完全相合；子女與父母之間只有一半HLA抗原相同，醫(yī)學上叫做半相合。通常不能相互移植。所以骨髓移植最初主要在同胞兄弟姐妹之間進行。HLA分型有常見、少見、罕見之分，常見的HLA分型，在300500人就可以找到相同者，少見的HLA分型可能是萬分之一的機率，而罕見的就要到幾萬甚至幾十萬的人群中尋找。不同人種的HLA分型有很大的差異，白人、黑人的骨髓不適合中國人，成立一個完全屬于中國人的中華骨髓庫，不僅可以為中國公民提供幫助，還可以為分布在世界各地的炎黃子孫服務。器官移植器官移植是20世紀醫(yī)學進步的最主要成果之一。回眸歷史，現(xiàn)代器官移植是自然科學與社會科學發(fā)展的共同成果，更是醫(yī)學與政治、經濟、文化的碰撞與包容，其在涉及醫(yī)學技術、材料、運輸、通訊等硬件的同時，更觸及了法律、倫理、教育、信仰等軟件內容。它是一項系統(tǒng)工程，科學的系統(tǒng)管理是器官移植成熟與發(fā)展的重要標志與保證。環(huán)顧世界，各國器官移植的發(fā)展并不平衡，技術差距大，管理亦有別。美同是器官移植開展最早和最多的同家，其在經歷了一段無序化管理之后，現(xiàn)已逐步建立了比較健全的器官移植系統(tǒng)和法律保障體系。1984年，美國通過了國家器官移植法(National Organ Transplant Act，NOTA)，并根據該法律成立了國家器官獲取和移植網絡(Organ Procurement and Transplant Network,OPTN)和器官移植受者科學登記系統(tǒng)(Scientific Registry of Organ Transplant Recipients,SRTR)。SRTR和OPTN之間分工不同，相互合作，推動了美國器官移植各領域的發(fā)展。下面對美國器官移植相關系統(tǒng)及相關信息簡要介紹如下。一、美國器官移植系統(tǒng)的組織結構OPTN和SRTR逐層隸屬于移植部門(Division of Transplantation，DoT)、健康資源和服務管理部(Health Resources and Services Administration，HRSA)、健康與人類服務部(Department of Health and Human Services，HHS，圖1)。OPTN和SRTR分別由與HHS簽訂協(xié)議的器官資源共享網絡(United Network for Organ Sharing，UNOS)和大學腎臟研究和教育協(xié)會(University Renal Research and Education Association，URREA)負責管理，并接受DoT的直接管理。HHS下屬的醫(yī)療保險和醫(yī)療補助服務中心(Centers for Medicare and Medicaid Services，CMS)負責對器官獲取組織(Organ Procurement Organizations，OPO)、移植中心以及患者的醫(yī)保情況進行核實，并將結果報至OPTN。科學監(jiān)督委員會(Scientific Advisory Committee，SAC)對移植過程中的各個環(huán)節(jié)起監(jiān)督作用。各機構職能如下：1器官獲取和移植網絡(OPTN)：根據1984年NOTA，美國議會成立了OPTN，1986年開始轉由UNOS負責管理。OPTN是唯一能夠與所有器官捐獻和移植系統(tǒng)中的專業(yè)人員相聯(lián)系的公開而獨立的合作組織。OPTN的職能是使美國的器官移植系統(tǒng)更加合理高效，主要負責以下內容：(1)制定公認的器官回收、分配和運送的政策和程序；(2)收集、分析器官捐獻和移植的科學數據；(3)為政府、公眾、學生、科研人員和SRTR提供數據，以促進器官分配和移植技術的進步；(4)維護和開發(fā)安全的計算機網絡系統(tǒng)，以保護國家器官移植候選人名單及受者/供者器官的信息；(5)通過計算機系統(tǒng)簡化器官的配型及分配過程，工作人員實行全年全日制工作；(6)對美國公民進行有關器官捐獻和移植的宣傳和教育。據美國聯(lián)邦法律，所有移植中心和器官獲取組織都必須是OPTN成員，并接受各項醫(yī)療保險。OPTN還包括其它成員：(1)參與器官移植的獨立組織配型實驗室；(2)相關的醫(yī)療、科學和專業(yè)組織；(3)熱衷于器官移植和/或捐獻的公眾人員。2器官資源共享網絡(UNOS)：UNOS是一個私立的、非盈利的機構，它的目的是為了提高人類器官捐獻、切取、分配和移植的效率。它與美國HHS簽訂協(xié)議，在全國范同內進行科學的維護，并促進器官獲取和移植工作。作為美國聯(lián)邦政府的協(xié)議方，UNOS負責掌管OPTN，同時負責協(xié)調供者器官的配型、分配、政策制定、公眾教育，以及器官移植供、受者數據的收集、核實及維護工作，并維護在移植領域可以獲得的詳盡數據。UNO)是南器官獲取組織(OPO)、移植中心、組織配型實驗室、健康組織、倫理學家、患者、供者家庭以及公眾人員組成的成員組織。它有11個部門，每一個部門都通過會議及出版物等形式，促進器官移植的發(fā)展，并向OPTN/UNOS的管理者提出建議。3器官移植受者科學登記系統(tǒng)(SRTR)：SRTR是根據美同NOTA成立的機構，它的主要職責是為OPTN/UNOS公告板和委員會提供數據支持評估，并對器官分配政策和目前的器官獲取和移植狀況進行評估，并使之更加合理。具體來說，SRTR負責以下方面：(1)維護計算機系統(tǒng)的安全性，對OPTN所收集的移植術前、術后資料進行安全可靠的分析和研究；(2)向OPTN和健康與人類服務部(HHS)的資詢委員會秘書提供科研和數據分析方面的支持；(3)對移植術前和術后的數據資料進行連續(xù)分析；(4)每年科學地作出包括美國所有器官移植臨床狀況的年度報告。4大學腎臟研究和教育協(xié)會(URREA)：URREA是與Michigan大學合作的非盈利性的衛(wèi)生科研基礎單位，成立于1997年。2000年10月開始，URREA與HHS簽訂協(xié)議書，并負責管理SRTR。URREA的主要職責是收集全球范圍內關于腎臟疾病和器官移植的流行病學資料、臨床資料以及經濟學方面資料，并進行交流。每半年，URREA都要對全國每一個移植中心和OPO的工作做出更新報告，內容包括器官捐獻和獲取的資料統(tǒng)計、等待器官移植患者名單變化(如移植率)與移植術后相關資料(如器官存活率和患者存活率)等。5移植部門(DoT)：DoT的職責是對全國的器官切取、分配和移植系統(tǒng)進行監(jiān)督，并提供資金支持；協(xié)調全國器官和組織的捐獻活動；對能擴大供者來源的各項丁作與研究提供資金支持；管理全國骨髓捐獻注冊程序。二、有關事項的分工1器官移植候選人名單的維護：位于弗吉尼亞州Richmond的UNOS辦公室的計算機網絡負責維護需要器官移植的患者名單。OPO和移植中心負責對患者名單進行添加和刪除，選擇合適的供、受者。2組織和器官的獲?。河蒓PO和組織回收局(Tissue Recovery Agency，TRA)來進行器官和組織的獲取與回收工作。OPO和TRA還負責：(1)為某一家庭內的器官捐獻提供便利條件；(2)協(xié)調家庭內血緣關系最近親屬器官捐獻；(3)協(xié)調供者的管理；(4)調動外科小組并負責監(jiān)督、組織器官的同收；(5)協(xié)調器官分配；(6)為組織、器官的回收、保存和分配提供便利條件。3器官回收的費用支付：OPO負責支付供者所在醫(yī)院的全部器官獲取費用。器官獲取回收的免費項目也要列于供者所在醫(yī)院的賬單。OPO主要通過實施器官移植手術醫(yī)院的受者醫(yī)療保險進行核銷。器官移植費用主要由第三方支付，包括患者個人保險、醫(yī)療保險或貧困醫(yī)療補助。4器官捐獻參與標準：根據綜合預算調整法案(Omnibus Budget Reconciliation Act)，1986年美國第一次立法制定了醫(yī)院參與標準(Conditions；of Participation，CoP)，并于1998年實現(xiàn)標準化，該標準規(guī)定醫(yī)院負責建立一套用于核實潛存器官供者的程序，并對患者的家屬進行宣傳教育，使受教育者意識到器官捐獻的權利及醫(yī)療保險政策。醫(yī)院提出申請后，南HHS負責確定醫(yī)療單位名單，注冊的急救監(jiān)護醫(yī)院便要向指定的OPO及時通報所有死亡供者。即使如此，仍有很多醫(yī)院沒能將潛在的供者及時通報OPO。為了提高器官和組織的捐獻率，CoP又增添了更為嚴格的附帶條款。條款部分如下：(1)不論患者即將死亡還是已經死亡，醫(yī)院必須以最及時的方式通知OPO；(2)OPO聯(lián)同當地組織庫、眼庫一起確定患者是否為醫(yī)學上合適的供者；(3)醫(yī)院必須與OPO合作，確保愿意捐獻器官的潛在供者及家庭提供捐獻機會。5器官分配：OPTN/UNOS成員通過一系列地方會議提出草案，國家委員會反復審核，公眾評議后，最終由OPTN/UNOS成員、健康護理專家、患者和公眾人員組成的委員會投票成立器官分配政策。HHS秘書對政策進行評議，并負責該政策的實施。國家器官移植系統(tǒng)以醫(yī)學和科學的標準來管理器官分配政策，不容許有種族、性別及經濟收入方面的歧視和政治權利方面的徇私。每例尸體供者器官的數據資料都要上傳至UNOS國家計算機中心，通過與全國受者進行匹配后再決定器官分配的優(yōu)先權。按OPTN/UNOS規(guī)定，每個器官系統(tǒng)都有專門的科學評估方法，并隨時刪除不適合移植的受者。根據受者的疾病急重程度，血型，組織配型(腎和/或胰腺)，供、受者所在地區(qū)和年齡，建立一套評分系統(tǒng)，器官分配給評分最高的受者。移植外科醫(yī)生根據受者當時的狀況以及供者情況，決定是否接受這個器官并行移植術。三、美國器官移植相關信息1器官或組織的利用情況：除外患有顱外惡性疾病、HIV陽性及不可控制的傳染性疾病的患者，任何一位死亡患者都可以視為潛在的器官或組織供者。美國政府積極倡導公民進行器官捐獻乃至活體器官捐獻，器官捐獻是公民參加醫(yī)療保險時必須做答的自愿性選擇。200)5年度，美國共有14 492個器官供者(7 594個尸體供者和6 894個活體供者)，共計施行器官移植手術28 109例。在美國，一化質量良好的供者至少可使75例患者受益，肝臟、腎臟、心臟、胰腺、肺臟、小腸等器官和角膜、皮膚、心臟瓣膜、骨、骨髓、靜脈、肌腱、軟骨、韌帶、筋膜、硬腦膜等組織可用于移植。2器官移植受者的存活率及最長存活時間：2005年美國所施行的器官移植中，腎移植后人/腎1年存活率，活體供腎為97.9/95.1，尸體供腎為94.6/89.0；肝移值后人/肝1年存活