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他移植的是“最鲜活”的肝 广州中山大学第一附属医院何晓顺团队在全球首次实现“不中断血流”肝脏移植

作者:阳广霞来源:南方都市报 日期:2017年9月17日 11:38
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他移植的是“最鲜活”的肝

广州中山大学第一附属医院何晓顺团队在全球首次实现“不中断血流”肝脏移植

来源:南方都市报     2017年08月11日        版次:AA12    作者:阳广霞

 

 

 

 

    7月2 3日,中山大学何晓顺团队在为一名患者进行肝脏移植。

 

 

    中山大学附属第一医院副院长何晓顺。

 

 

 

 

 

    “多器官功能修复系统”具有自主知识产权。

 

 

    中山一院器官移植中心,是我国临床器官移植和器官捐献的发源地。

 

 

 

 

    7月23日下午,广州中山大学第一附属医院手术室,一场肝脏移植手术正在进行。近6小时后,肝脏成功移植。被移植的肝脏放置在“多器官功能修复系统”中维持循环,不中断血流,这在全球还是首次。此次将器官以最“鲜活”的状态移植给患者,中国工程院院士、卫生部活体肝脏移植重点实验室主任兼学术委员会主任王学浩认为,“该技术有望颠覆传统的器官移植理论和实践,将器官移植学科的发展带入一个全新的时代。”

    全球首次

    被移植的肝脏不中断血流

    51岁的王先生患有肝硬化合并小肝癌,准备进行肝移植手术。7月23日下午2时多,王先生被推进了中山大学附属第一医院的手术室。就在两个多小时前,隔着几个手术室的距离,一个捐献者的肝脏被取了出来。近6个小时的手术后,肝脏被成功移植到王先生的体内。王先生的手术破了“世界纪录”。被移植的肝脏被放置在“多器官功能修复系统”中维持循环,不中断血流,这在全球还是首次。

    全球首例“不中断血流”人体肝移植术的创造者,是中国著名器官移植专家、中山大学附属第一医院副院长、器官移植中心学科带头人何晓顺教授。何晓顺说,现在王先生已经可以出院了。何晓顺介绍,采用这项移植新技术,捐献的器官不需要灌洗,也不需要冷藏保存,让捐献者转赠的“生命礼物”不受损伤,最大程度地保护了器官的功能,使器官以最“鲜活”的状态在受捐患者的体内立即“工作”,从而极大避免了器官移植的常见并发症,减少出血量。“好比大家平时吃海鲜,肯定更想吃鲜活的,而不是冰冻的,何况人体这么重要的器官,肯定是最鲜活的才是最好的。”

    器官在离体状态下

    首次实现长时间保持功能与活力

    8月8日,何晓顺团队成功开展了第二例同类手术。患有肝硬化的50岁男患者成功做了移植手术。何晓顺表示,接下来还将马上进行第三例该类手术。南都记者了解到,该项技术突破的另一个重要成果是成功研发了具有自主知识产权的“多器官功能修复系统”。该设备的问世,是医学研究史上首次实现多器官在离体状态下长时间保持功能与活力。据介绍,这将为研究器官功能、器官间相互作用、器官离体治疗、器官功能修复等临床应用提供新的技术平台,为我国临床医学研究实现多学科、多层次的突破提供了可能。

    中山一院预测,利用该研究平台的技术优势,通过联合生命科学的相关学科,利用这一生命科学研究的重要利器,广东可望在较短时间内产出大量原创性成果,不仅能提升广东乃至我国医学研究的水平,助力国家创新驱动战略。在器官捐献“中国模式”受到广泛国际认可、我国器官移植数量将在2020年成为全球第一的背景下,这项标志性成果将在器官移植技术领域奠定我国在国际上的领先地位。此外,该研究平台为生命科学的相关学科,如生理学、病理学、毒理学、药学、病原学、肿瘤学、生物工程学等,提供了崭新的科学研究平台,具有巨大的研究潜力和广阔的应用前景。

    揭秘

    器官移植如何创造“不中断血流”新纪录

    器官移植是20世纪医学领域最伟大的成就之一,素有“医学皇冠上最耀眼的明珠”之称。器官移植技术问世63年来,志愿者捐献的器官要经过“灌洗、低温保存、复流”的技术处理,才能移植到受捐患者的体内,这已经成为医学常识,也被写入医学教科书。而广州器官移植医生另辟蹊径,在王先生身上创造了“不中断血流”的新纪录。

    传统移植血流中断

    肝功能多少都会“打折扣”

    何晓顺介绍,传统器官移植技术包括“三部曲”,也就是器官获取、保存及植入三个环节。简单来说,肝脏从捐献者体内摘除过程中,先用器官保存液进行灌洗、降温。肝脏因缺血由鲜红色变为黄白色,进而被放入0-4摄氏度的器官保存液中保存,再植入移植受体的腹腔。新肝的血管和胆管与患者的血管和胆管一一吻合。随着血液流入新肝,原本冰凉的肝脏重新变得温热,表面重新变为鲜红色。当胆管有金黄色的胆汁流出时,移植成功,患者获得新生。

    在这个过程中,器官一旦离开捐献者体内,便处于“无血流供应”状态从数小时至数十小时不等,不可避免地遭受缺血、冷保存及再灌注的损伤,导致肝功能受损。而这些不利因素正是影响移植疗效乃至导致移植失败的最主要原因。“供肝的质量和保存的时间长短,是保证换肝成败的关键因素。”何晓顺说,肝脏缺血超过30分钟就会坏死,无法移植。而在传统移植模式下,受到损伤的肝脏移入患者体内,肝功能多少都会“打折扣”。

    移植医生赵强说,新肝植入病人体内,重新恢复血液供应,医学上称为“再灌注”,这一过程也会发生险情。由于供肝要用低温的灌注液冲洗、保存,原来残存在肝脏内冰冷的液体可能在血液恢复供应的一瞬间冲入患者的体内。这一冷热交织的巨大冲击,会导致患者血压低、心率加快甚至心脏停跳,医生称为“灌注后综合征”。这种情况对麻醉技术是一种严峻考验,在患者病情严重时,就可能有生命危险。

    “多器官功能修复系统”可模拟人体机制为器官供血

    尽管科学家进行了几十年的努力,器官移植过程中的缺血损伤这一核心问题仍未得到解决,不仅影响患者的生存质量,也成为器官移植发展的“技术天花板”。“器官移植医生的职责,是将捐献者送出的‘生命礼物’完好、平稳地传递给需要的病人,我们希望让这份珍贵的礼物少受甚至不受损伤,最大效率地发挥作用。”何晓顺说,为了解决这个难题,多年来,他带领中山一院器官移植团队一直在思考和探索。

    何晓顺大胆假设,如果在移植过程中始终保持器官的血液供应,器官就能以最鲜活的状态移植给患者,上述难题将迎刃而解。然而,这个设想在传统的技术条件下几乎不可能实现。最大的困难在于:肝脏离体后,谁来源源不断地为其提供血液供应?现代医学的发展有规律可循:技术的创新并非空中楼阁,必须有坚实的物质基础和技术储备,以及恰到好处的“灵光一现”。何晓顺团队对器官移植技术的新突破,便体现了这一规律。

    为了提高器官移植的疗效,中山一院从数年前开始致力于自主研发“多器官功能修复系统”。这种“多器官功能修复系统”可在手术前模拟人体机制,为器官提供血液,从而维护和修复器官功能。在研发过程中,何晓顺进一步提出了“科学假设”:借助“多器官功能修复系统”对器官获取及移植手术进行重新设计,就可避免器官移植中的缺血损伤问题。

    患者术后肝功能指标明显优于传统肝移植手术

    何晓顺说,这个科学假设的意义在于让捐献的器官“血液供应不中断”,告别“灌洗冷藏”。五年来,何晓顺团队在大动物身上进行了近百例移植实验,并获得了一系列技术创新。“如何做到断离血管、接入机器的同步性,这是最棘手的,如果无法做到精准控制,就有可能造成血液中断,让手术失去意义。”何晓顺解释,摘取器官前,医生先将连接肝脏的血管接入“多器官功能修复系统”,在断掉原有血液供应的同时,由“多器官功能修复系统”替代人体对肝脏供血,从而实现平稳过渡。每个肝都有一些维持肝活力的管道,“在替代人体供血时,入肝的两条血管接入多器官功能修复系统,出肝的有一条血管接入系统。”

    当供肝植入移植受体时,将受体的血管与供肝血管吻合连接,在受体的血液循环系统“接管”供肝的同时,将机器撤离。“在连接器官的时候,修复系统提供必要的代谢支持,为器官提供血液、氧气、必需的营养物质等。”在这个过程中,肝脏里的“血一直是流动的”。

    “我们用转氨酶来评估肝缺血再灌注损伤的程度。换肝的病人术后转氨酶高达数百乃至数千,都是挺常见的情况。”赵强说,转氨酶是人体肝脏的一个“晴雨表”,转氨酶数值越高,提示肝脏受损程度越高。这两位患者术后肝功能指标明显优于传统肝移植手术。第一例术后转氨酶才七八十,第二例手术前144,手术后第一天只有28,“其他指标、其他器官等状况都比预期的好。”何晓顺说。

    释疑

    其他器官移植也可以不中断血流吗?

    南都记者获悉,“不中断血流”器官移植理念的成功实践,从根本上避免了传统器官移植一直沿用的技术先天缺陷。何晓顺说,这项新技术通过改良后,还可延伸至心、肺、肾等的移植上,有望重构半个世纪以来器官移植理论与技术体系。器官移植学科可望由“冷保存”时代跨入“无缺血”时代。“肝脏移植是移植技术相对比较复杂的手术,肝移植可以成功,我相信其他的移植也可以拓展。”

    新技术移植 手术费用会降低吗?

    何晓顺说,该技术从根本上规避了传统器官移植技术中“缺血损伤”、“冷保存损伤”、“再灌注损伤”三大损伤,理念上直指器官无缺血零损伤。由此,减少了病人的并发症,加快了恢复时间,缩短了住院时间,“费用相应也会降低”。

    经过系统修复 器官使用率会提高吗?

    何晓顺说,中山一院的器官利用率是87%,意味着有13%的器官因为无法使用被丢弃。“有的医院甚至更高,1/3丢弃率,十分可惜。”赵强说,有些肝脏对缺血非常敏感,虽然在供体身上可以正常运转,但由于无法耐受热、冷缺血损伤,若通过传统技术移植受体患者身上,未必能正常使用。何晓顺说,经过“多器官功能修复系统”修复过后,加上肝脏无需遭受缺血损伤,或可加大器官利用率,对于捐献者和受捐者来说是“双方受益”。

    团队介绍

    中山一院创造器官移植多项“第一”

    中山一院器官移植中心是全国历史最悠久、移植规模最大的中心之一,其移植例数及疗效均居全国前列,在国际享有较高的学术声誉,是国家重点学科、国家卫计委临床重点专科、器官移植国际合作基地及全国移植示范中心所在地。

    作为我国临床器官移植和器官捐献的发源地,该中心完成了多项“第一”:我国首例成功的大器官移植、首例公民器官捐献的肝移植、亚洲首例肝肾联合移植、亚洲首例多器官移植、国际首例“两肝三受”肝移植,国际首例心死亡捐献多器官移植,完成的改良多器官移植例数已创全球之最,患者生存率达到世界领先水平。获得国家科技进步二等奖2项,教育部科技进步一等奖1项,广东省科技进步一等奖4项,广东省“丁颖科技奖”、广州市科学技术市长奖、中山大学“芙兰奖”和国际移植领域奖项11项。

    背景

    人体除大脑外

    大多器官移植都已实现

    在过去,器官衰竭基本等于判了死刑,人们只能无奈地看着病人情况越来越差最终死去。很早以前人们就意识到,如果能为病人更换一个有功能的器官,病人的生命就可以延续,因此器官移植的想法很早以前就有,但换心、换肝在当时还只是一种梦想流传在神话传说中。

    19世纪的欧洲,人们首次在动物身上实现了器官移植,之后的约100年里,科学家们一直在反复试验。时至今日,随着技术的成熟和设备的改进,肾、肝、心、肺、骨髓及小肠、关节、甲状旁腺、胰腺、骨髓移植都取得了不同程度的成功。动物到人,到肾到肝,从单一器官到多器官,各大器官移植在20世纪最终被科学家逐一实现。至今,除大脑未能成功外,人体大多器官组织已可以经手术移植置换。器官移植技术被誉为20世纪最伟大的医学成就之一,挽救了无以计数患者的生命。

    大事记

    1954年12月23日

    在美国波士顿的彼得·布伦特·布里汉姆医院,约瑟夫·穆瑞、约翰·梅瑞尔和哈特维尔·哈里森医师在一对同卵双胞胎之间进行了肾移植,移植的肾脏存活了8年。这次手术被后人视为现代器官移植的开始。

    1963年

    美国的托马斯·斯塔瑞教授在科罗拉多大学进行了人类历史上第一例肝脏移植。

    1963年

    美国的詹姆斯·哈迪医生做了第一例肺移植。

    1967年

    南非的克里斯蒂安·博纳德博士完成了世界上第一例心脏移植。

    1968年

    美国斯坦福大学的瑞兹等人进行了第一例心肺联合移植。

    

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