中山一院研發不中斷血流技術,讓器官在受者體內立即工作

移植肝臟 不用冷藏

本報記者 賀林平

2017年11月08日14:01  來源:人民網-人民日報
 
原標題:移植肝臟 不用冷藏

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  傳統器官移植技術,往往要用器官保存液進行灌洗、降溫,使器官遭受缺血、冷藏的損傷。廣州中山大學附屬第一醫院首創“不中斷血流”肝移植技術,模擬人體供血機制,讓器官以更“鮮活”的狀態植入患者體內,至今已成功實施移植13例。這項技術,也開創了一個新平台,有助於促進學科基礎研究。

  器官移植技術問世63年來,缺血損傷一直是“攔路虎”。廣州中山大學附屬第一醫院(以下簡稱中山一院)首創“不中斷血流”肝移植技術,讓器官以更“鮮活”的狀態在受捐患者體內立即“工作”,至今已成功實施移植13例。

  很多人對器官移植並不陌生。早在上世紀70年代,我國就完成了第一例腎移植手術。如今,廣東器官捐獻數已經連續7年全國第一,賦予了千千萬萬生死線上的患者第二次生命。然而,按照以往的技術慣例,志願者捐獻的器官都要經過“灌注、低溫保存、再灌注”的過程,才能移植到受捐患者的體內,這已經成為“醫學常識”,也被寫入醫學生的教科書。

  如今,採用由中山一院副院長、器官移植科學術帶頭人何曉順團隊發明的這項新技術,捐獻的器官不需要灌洗,也不需要放在冷藏箱保存,讓捐獻者轉贈的“生命禮物”少受損傷,最大程度地保護了器官的功能,從而極大地避免了器官移植的常見並發症。

  傳統灌洗冷藏

  難免折騰肝臟

  現代器官移植是20世紀醫學領域的偉大成就之一,素有“醫學皇冠上最耀眼的明珠”之稱。一般來說,傳統器官移植技術都要經過“三部曲”,也就是器官獲取、保存及植入。

  就拿肝臟移植來說,醫生從捐獻者體內摘除過程中,先用器官保存液進行灌洗、降溫。隨即,因缺血而顏色發黃白色的肝臟被放入0—4攝氏度的器官保存液中保存,再植入移植受體的腹腔,讓新肝的血管和膽管與患者的血管和膽管一一吻合。隨著血液流入新肝,原本冰涼的肝臟重新變得溫熱,表面變為鮮紅色。當膽管有金黃色的膽汁流出時,移植成功,患者重獲新生。

  在這個過程中,器官一旦離開捐獻者體內,便處於“無血流供應”狀態,持續數小時至數十小時不等。這就會不可避免地遭受缺血、冷藏及再灌注的損傷,導致肝功能受損。而這些不利因素,正是影響移植療效乃至導致移植失敗的最主要原因。

  “供肝的質量和保存時間長短,是保証換肝成敗的關鍵因素。”醫學專家表示,肝臟缺血超過30分鐘就會壞死,無法移植。而在傳統移植模式下,受到損傷的肝臟移入患者體內,肝功能多少都會打折扣。

  “我們用轉氨酶為例,來評估肝功能受損的程度。換肝的病人術后轉氨酶高達數百乃至數千,都是挺常見的情況。”中山一院的移植醫生趙強說,新肝植入病人體內,重新恢復血液供應,醫學上稱為“再灌注”,這一過程也會發生險情。由於供肝要用低溫的灌注液沖洗、保存,原來殘存在肝臟內的灌注液,可能在血液恢復供應的一瞬間“沖入”患者的體內。這一冷熱交織的巨大沖擊,會導致患者血壓低、心率加快甚至心臟停跳,醫生稱為“灌注后綜合征”。若手術時麻醉技術不夠精湛,或情況過於嚴重,就可能危及生命。

  模擬人體供血

  提高肝臟機能

  雖然科學家進行了幾十年的努力,但器官移植過程中缺血損傷這一核心問題仍未得到解決。這不僅影響患者的生存質量,也成為器官移植發展的“技術天花板”。

  “醫生的職責,是將捐獻者送出的‘生命禮物’完好、平穩地傳遞給需要的病人。我們希望讓這份珍貴的禮物少受、不受損傷,最大效率地發揮作用。”何曉順說,為了解決這個難題,多年來他帶領中山一院器官移植團隊一直在思考和探索。

  中山一院器官移植中心是全國歷史最悠久、移植規模最大的中心之一,其移植例數及療效均居全國前列。作為我國臨床器官移植和器官捐獻的發源地,該中心完成了多項“第一”:我國首例成功的大器官移植、首例公民器官捐獻的肝移植、亞洲首例肝腎聯合移植、亞洲首例多器官移植、國際首例“兩肝三受”肝移植、國際首例心死亡捐獻多器官移植,完成的改良多器官移植例數居全球前列,患者生存率達到世界領先水平。

  盡管居於世界領先水平,然而創新的腳步仍不能停歇。何曉順大膽假設,如果在移植過程中始終保持器官的血液供應,器官就能以最鮮活的狀態移植給患者,上述難題將迎刃而解。不過,這個設想在傳統的技術條件下“幾乎不可能實現”。最大的困難在於:肝臟離體后,誰來源源不斷地為其提供血液供應?

  技術的創新並非空中樓閣,必須有堅實的物質基礎和技術儲備,以及恰到好處的靈光一現。中山一院如今用來實現“不中斷血流”肝移植術的設備,其前身是該院數年前自主研發的“多器官功能修復系統”,在器官移植后用於修復損傷器官。這種“多器官功能修復系統”可在手術前模擬人體的機制,為器官提供血液,從而保護器官功能。

  在持續不斷的研發改進過程中,何曉順進一步提出了科學假設:隻需對“多器官功能修復系統”稍加改進,並對移植手術進行重新設計,就可解決器官移植中的缺血損傷問題。“這個科學假設的意義,在於讓捐獻的器官‘血液供應不中斷’,告別‘灌洗冷藏’。”

  5年來,何曉順團隊在動物身上進行了近百例移植實驗,並獲得了一系列技術創新。

  今年7月23日,首例“不中斷血流”人體肝移植術將肝臟以“最鮮活”的狀態移植給了患者。摘取器官前,醫生先將連接肝臟的血管接入“多器官功能修復系統”,在斷掉原有血液供應的同時,由“多器官功能修復系統”替代人體的供血機制,從而實現平穩過渡。供肝植入受體時,將受體的血管接入“多器官功能修復系統”,在由受體的血液循環系統“接管”的同時,將機器撤離。在這個過程中,肝臟裡的血流從未停止過﹔術后肝功能指標也明顯優於傳統肝移植手術。

  開創基礎平台

  應用前景廣闊

  “不中斷血流”器官移植理念的成功實踐,從根本上避免了傳統器官移植技術的先天缺陷。更重要的是,“多器官功能修復系統”是一個基礎平台。有了它的支撐,將這項技術延伸到心、肺、腎等器官的移植上,完全可以想象。這有望重構半個世紀以來器官移植理論與技術體系,推動器官移植學科進入2.0時代。

  除了臨床應用上,“多器官功能修復系統”在醫學研究史上首次實現器官在“離體狀態”下長時間保持功能與活力,因而將為研究器官功能、器官間相互作用、器官離體治療、器官功能修復等提供全新的基礎研究平台,為我國臨床醫學研究實現多學科、多層次的突破提供了可能。

  我國由於人口眾多、病例豐富,在臨床醫學上具有一定的優勢,名院名醫的臨床經驗和技術並不輸於歐美日等發達國家。但在學科基礎研究上,卻還存在相當大的差距。而新的研究平台,為生命科學的相關學科,如生理學、病理學、毒理學、藥學、病原學、腫瘤學、生物工程學等,都將提供全新的科學研究方法和模式。

  何曉順認為,在不中斷血流的情況下,器官保持和人體及其他器官的聯系,其運作的機理會和將器官拿出來作為一個獨立部分研究大相徑庭。在這一層面,我國的醫學基礎研究可望和西方發達國家處在同一起跑線上。

(責編:王紅玉、楊陽)

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