如果說“無缺血器官維護(hù)平臺(tái)”開啟了器官移植的“2.0時(shí)代”，那此次成功“復(fù)活”離體豬頭，進(jìn)一步預(yù)示了未來醫(yī)學(xué)的無限可能。

撰文 |凌駿、文慧

通訊員 | 陳璐、張梓潼

責(zé)編丨汪 航

將大腦與身體徹底分離，不提供任何養(yǎng)分和血供支持，50分鐘后再讓其“復(fù)活”。這不再是只存在于科幻片里的場(chǎng)景，中山大學(xué)附屬第一醫(yī)院（以下簡(jiǎn)稱“中山一院”）的科學(xué)家團(tuán)隊(duì)將它變?yōu)楝F(xiàn)實(shí)。

在8月24日舉行的廣州醫(yī)博會(huì)上，中山一院器官移植學(xué)科帶頭人何曉順教授宣布，聯(lián)合國(guó)際團(tuán)隊(duì)利用全球首創(chuàng)的“離體大腦養(yǎng)護(hù)技術(shù)”，成功將一個(gè)死亡了50分鐘的離體豬大腦“復(fù)活”。

“‘復(fù)活’后的豬頭，對(duì)聲、光、電、味等刺激都有反應(yīng)，大腦功能得到了相當(dāng)程度的恢復(fù)?！焙螘皂樃嬖V“醫(yī)學(xué)界”，“研究證明，腦細(xì)胞對(duì)缺血缺氧的耐受力，比我們想象的要長(zhǎng)。這在以前是不可能被證實(shí)或證偽的?！?/p>

這不是什么“獵奇”的醫(yī)學(xué)實(shí)驗(yàn)。

作為器官醫(yī)學(xué)的開拓者，何曉順表示，此次發(fā)現(xiàn)有望改寫心臟驟停救治的臨床實(shí)踐。“在相關(guān)無缺血器官養(yǎng)護(hù)技術(shù)的支撐下，我們能把器官作為獨(dú)立單元進(jìn)行醫(yī)學(xué)研究和治療，有望解決人類醫(yī)學(xué)史上諸多難以解決的問題?！?/p>

復(fù)活豬頭

根據(jù)中國(guó)國(guó)家心血管病中心統(tǒng)計(jì)，我國(guó)每年有50多萬(wàn)人死于心源性猝死。大部分的心臟驟停事件發(fā)生在院外，最終的搶救成功率僅有1.6%。

心臟停跳后，大腦血供會(huì)迅速中斷，腦細(xì)胞處于缺氧狀態(tài)，“如果在心臟停跳后的6-10分鐘內(nèi)，未采取有效急救措施，后續(xù)搶救成功率近乎為零?！焙螘皂樥f。

錯(cuò)過時(shí)間窗口后真的不可能被救活嗎？這就是此次研究試圖解答的問題。

為此，何曉順團(tuán)隊(duì)聯(lián)合德國(guó)移植協(xié)會(huì)前主席比約恩·納尚教授、美國(guó)克利夫蘭醫(yī)學(xué)中心炎癥與免疫中心專家安德烈婭·施萊格爾教授等國(guó)際專家，構(gòu)建了豬頭離體的“全腦缺血”模型，相關(guān)成果以封面研究發(fā)布在分子醫(yī)學(xué)領(lǐng)域頂刊

EMBO Molecular Medicine

研究中，團(tuán)隊(duì)將離體豬大腦接入自主研發(fā)的“離體大腦養(yǎng)護(hù)”設(shè)備。該設(shè)備含有人工心臟、人工肺臟等部件，并創(chuàng)新地接入一個(gè)用常溫灌注技術(shù)養(yǎng)護(hù)的活的豬肝臟，為豬腦提供新鮮、有氧、代謝穩(wěn)定的血液循環(huán)。

“我們?cè)谪i心臟停跳后，將其大腦與身體徹底離斷，斷絕任何側(cè)支循環(huán)，保證完全無血供，50分鐘后再嘗試進(jìn)行復(fù)蘇。”何曉順介紹。

結(jié)果顯示，接入該設(shè)備后，離體豬腦的腦水腫顯著減輕，神經(jīng)細(xì)胞活力和細(xì)胞顯微結(jié)構(gòu)得到明顯改善，并恢復(fù)了可維持腦電活動(dòng)，直到撤除設(shè)備前保持穩(wěn)定。

“豬頭的生命體征，看東西、聞味道等功能都恢復(fù)了?！焙螘皂樈榻B，基于動(dòng)物福利原則，6小時(shí)后團(tuán)隊(duì)主動(dòng)終止了實(shí)驗(yàn)。

奇跡是如何發(fā)生的？

“在傳統(tǒng)理念中，這是不可能救回來。但此次研究創(chuàng)造了奇跡?！焙螘皂樃嬖V“醫(yī)學(xué)界”，對(duì)于心臟驟停患者，傳統(tǒng)心肺復(fù)蘇難以奏效的原因，在于無法解決代謝問題。

“心臟停跳后，各器官會(huì)陸續(xù)進(jìn)入‘死亡狀態(tài)’，這一過程將產(chǎn)生大量有害物質(zhì)。由于肝臟也在奔向死亡，機(jī)體沒有能力去解毒代謝。傳統(tǒng)心肺復(fù)蘇主要起到供血供氧作用，但在有毒環(huán)境下，血液根本無法進(jìn)入細(xì)胞。”

“根據(jù)這一原理，我們?cè)陔x體大腦養(yǎng)護(hù)設(shè)備的基礎(chǔ)上，又外掛一個(gè)正常肝臟，先幫豬腦解毒代謝，為心肺復(fù)蘇創(chuàng)造條件，隨后供血供氧，使機(jī)體進(jìn)入良性循環(huán)，最終改善了結(jié)果?！焙螘皂樥f。

“離體大腦養(yǎng)護(hù)技術(shù)”依托“無缺血器官維護(hù)系統(tǒng)”，由何曉順率隊(duì)于2017年全球首次成功研發(fā)。該系統(tǒng)最初是為器官移植而設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)了器官移植從“冷移植”進(jìn)入“熱移植”時(shí)代。

何曉順教授“無缺血肝移植”團(tuán)隊(duì)

何曉順介紹，一方面，當(dāng)器官捐獻(xiàn)者宣告心臟死亡后，各個(gè)器官也會(huì)陸續(xù)“壞死”。另一方面，移植器官在植入受者前，需儲(chǔ)存在低溫保存液中，處于冷缺血狀態(tài)，也會(huì)導(dǎo)致器官質(zhì)量受損，影響移植療效。

“我們研發(fā)的器官‘拯救者’和無缺血技術(shù)，不僅可以修復(fù)器官，同時(shí)在移植全過程中，還能保障器官血供不中斷，保持正常生理功能，極大延長(zhǎng)了器官體外的保存時(shí)間，顯著提高了器官移植的成功率和患者預(yù)后?！焙螘皂樥f。

2017年至2021年，運(yùn)用該技術(shù)平臺(tái)，中山一院接連完成了全球首例無缺血肝、腎、心臟移植手術(shù)。以肝移植為例，傳統(tǒng)肝“冷移植”患者5年生存率僅僅為57%，而通過無缺血器官移植技術(shù)，根據(jù)5年的隨訪數(shù)據(jù)，生存率提高到87%，1年生存率更是達(dá)到99.8%。

2018年《美國(guó)移植雜志》發(fā)表評(píng)論稱，何曉順教授的無缺血器官移植技術(shù)，是“器官移植發(fā)展歷史上的一個(gè)里程碑”。

值得一提的是，該技術(shù)平臺(tái)已開發(fā)出“便攜版本”，能夠隨供體器官跨區(qū)域轉(zhuǎn)運(yùn)。2024年，美國(guó)梅奧診所也引入該技術(shù)，完成了美國(guó)首例“無缺血器官移植”。

“目前，無缺血器官移植已在美國(guó)、意大利、日本等發(fā)達(dá)國(guó)家推廣應(yīng)用。它完美解決了器官損傷的問題，未來有望成為全球器官移植的主流方式。”何曉順說。

器官治療的無限可能

如果說“無缺血器官維護(hù)平臺(tái)”開啟了器官移植的“2.0時(shí)代”，那此次成功“復(fù)活”離體豬頭，進(jìn)一步預(yù)示了未來醫(yī)學(xué)的無限可能。

“大腦是人體最重要的器官，也是對(duì)缺血缺氧最敏感的器官，所以我們選擇‘豬頭’做實(shí)驗(yàn)?！焙螘皂槺硎?，此次研究的成功，給未來心臟驟停的急救提供了一個(gè)全新的模式。

“關(guān)乎大腦的倫理法律問題非常復(fù)雜，我們并不想去挑戰(zhàn)（人類）腦死亡。”何曉順說，腦死亡經(jīng)過了大量的科學(xué)論證，判定腦死亡就是真正死亡了。

“但試想，若救護(hù)車能配備‘心肺肝復(fù)蘇系統(tǒng)’，在院外心臟驟?；颊吣X死亡發(fā)生前緊急施救，將改變猝死急救成功率極低的被動(dòng)局面，讓更多人因此生還?！?/p>

更進(jìn)一步，依托以“體外肝”技術(shù)為代表的離體器官養(yǎng)護(hù)技術(shù)，器官醫(yī)學(xué)的理念還在醫(yī)、教、研各個(gè)領(lǐng)域延伸。

在醫(yī)療領(lǐng)域，該技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)對(duì)患病器官的單獨(dú)保護(hù)、獨(dú)立治療甚至復(fù)蘇。今年5月，何曉順團(tuán)隊(duì)聯(lián)合重慶大學(xué)附屬三峽醫(yī)院，全球首次實(shí)施了肝癌介入隔離治療技術(shù)，使化療藥物僅作用于腫瘤側(cè)肝臟，避免了毒副作用對(duì)患者其他組織、器官、系統(tǒng)的影響。

據(jù)了解，目前何曉順團(tuán)隊(duì)已成功實(shí)施了5例肝癌定向治療、2例“在體器官隔離保護(hù)”治療等，均為國(guó)際首創(chuàng)。

在教學(xué)領(lǐng)域，離體養(yǎng)護(hù)的“豬器官”可以運(yùn)用至臨床醫(yī)生的外科技能培訓(xùn)。而在研究領(lǐng)域，通過對(duì)手術(shù)切除的疾病器官進(jìn)行長(zhǎng)期維護(hù)，不僅可以研究疾病機(jī)制，還可以擔(dān)任器官藥篩設(shè)備，推動(dòng)新藥研發(fā)。

“活器官”培訓(xùn)系統(tǒng)

何曉順認(rèn)為，器官醫(yī)學(xué)是非常有生命力的理念，“我們希望，未來能有更多專業(yè)的臨床醫(yī)生加入到研究中，整合不同學(xué)科的專業(yè)知識(shí)和臨床資源，逐步地在已經(jīng)宣布放棄、家屬知情同意的病例展開一些嘗試，突破更多‘不可能’?！?/p>

“證實(shí)證偽、改良創(chuàng)新，醫(yī)學(xué)就是這么一步步往前邁進(jìn)的?！焙螘皂樥f。

來源：醫(yī)學(xué)界

校對(duì)：臧恒佳

編輯：王奧雅

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