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广东医院里的“黑科技”②:| 器官离开了人体还能“活着”!这些“颠覆性”想象成为现实
2024-11-12 18:47:56
广州日报新花城

开篇语:

医院是守护人民健康的主阵地,承担疾病防治、康复和健康教育工作,在健康促进领域发挥不可或缺的作用。近年来,广大医疗卫生机构坚持预防为主的卫生健康工作方针,注重关口前移,公立医院正在实现从“以治病为中心”向“以健康为中心”的转变。

广东优质医疗资源汇集,不乏引领性的医疗技术改革和创新,在新质生产力方面持续发力。即日起,广州日报新花城记者深入调研广东卫生健康新质生产力,为市民解读当下大型三甲医院内部最前沿的专科建设、最尖端的诊疗技术、最新落地的临床成果。

第二站,我们来到了中山大学附属第一医院(以下简称“中山一院”)。

记者走访①:器官“热”移植,破解“世界难题”

在调研现场,记者看到一辆如手推车的设备,它便是无缺血器官移植技术的“好帮手”——无缺血肝脏灌注系统,通过这一“利器”加持,器官能够在离开人体后依然保持鲜活,显著改善移植预后。

无缺血器官移植技术由中山大学器官捐献研究所所长、中山一院器官移植中心主任何晓顺教授团队全球首创,实现移植全过程中器官血流不中断,破解了器官缺血世界难题。

中山大学器官捐献研究所所长、中山一院器官移植中心主任何晓顺教授

这一创新成果是如何实现的?源于何晓顺在器官移植专业领域30余载的深耕探索。何晓顺介绍,器官移植过程中,器官血供中断不可避免,其导致的缺血损伤是影响移植预后的最重要因素。过去,主要靠低温冷藏供体器官,然而,从器官离体到移植的这段时间内,即使有冷藏技术,但由于没有血流供应,器官不可避免地会受损。在器官移植技术发展的漫长过程中,缺血损伤是一代代国内外专家团队面临的致命难题。

何晓顺设想:如果能实现器官血供不中断,那么缺血损伤将不复存在。2013年,何晓顺团队开始了“从0到1”的探索,不仅重新设计了器官获取、保存和移植的手术方式,还率领团队研发出全球首台“多器官功能修复系统”,在手术前模拟人体给离体器官提供氧气和血液循环。何晓顺还提出了“器官医学”的概念,它基于离体器官长时间养护技术,在器官层面上开展疾病研究及治疗。

2017年,何晓顺团队成功完成了世界首例“无缺血”肝移植,实现从“冷”移植到“热”移植的技术跨越。时至今日,团队已经临床开展无缺血肝移植近300例,患者的预后得到显著改善,并且随后又成功开展了全球首例无缺血肾脏移植和全球首例无缺血心脏移植。

何晓顺和团队(图片由受访者提供)

走到这里,何晓顺团队的脚步还未停下。一款相对迷你的设备出现在记者眼前,这是针对临床上出现的器官短缺问题,团队正在进行的新探索。

“我们说无缺血器官移植系统是保证了移植器官的‘质量’,但是‘数量’也需要保障。”中山大学科学研究院副处长、中山一院器官移植中心主任医师赵强指出,临床上器官供应短缺,其中脑死亡器官捐献(大脑死亡,但心脏等脏器还活着)占比仅1%,而99%的情况是心死亡器官捐献,为了解决这一难题,“器官拯救者”应运而生。它能在心脏停跳的情况下,医生团队使用设备灌注器官,保证脏器的鲜活。“这将为心死亡器官捐献提供新的技术支持,大幅提升移植器官质量。”据赵强介绍,目前该设备已经研发出样机,完成了动物实验,未来将进一步推广应用。

中山大学科学研究院副处长、中山一院器官移植中心主任医师赵强

记者走访②:研发器官教学设备,真实感受血管破裂、肠道蠕动……

调研再继续,另一款外形特别的设备出现在眼前。它有着高清显示屏,机器上方微微隆起呈人体腹部状,隆起的部位还有很多小孔。这是一款活器官教学设备

如今,患者创伤更小、恢复更快的腹腔镜手术是外科手术的发展方向之一。但对年轻医生而言,缺少真实的培训环境是一大痛点。塑料产品教学、虚拟教学机……在现有的教学实践中,年轻医生学习的情景是虚假的,也没有真实的触感,还存在反馈延迟的硬伤。

“要让年轻医生有更真实的培训场景,让他们一刀下去能感受血管破裂、看到胆汁分泌。”教学器官的来源主要是猪的器官,通过机器设备代替猪体内的功能,形成闭合的循环,让猪的脏器在离体后还“活着”,最大限度地模拟人体腹腔的真实环境。

通过这样一种更鲜活而真实的培训,何晓顺团队希望探索建立新的腹腔镜手术准入机制,防范手术风险。“目前,腹腔镜手术是缺少准入机制的。通过这样一套新的腔镜培训系统或许可以革新年轻医生外科培训流程,通过笔试后,接着在鲜活猪器官操作培训合格了,才能获取腔镜手术的资质,再去给患者做手术,这样才能更好地保证安全。”赵强说。

活器官腹腔镜培训(图片由受访者提供)

据研究团队介绍,目前这一设备已经实现量产,在中山大学附属医院、南方医科大学附属医院等实现了教学应用。

记者走访③:“病”了的器官也能变“废”为“宝”

除了“救活”器官,研究“生病”的器官也是器官医学中的重要一部分。何晓顺团队国际首创了人类疾病器官模型,致力于助力新药研发应用。

“简单来说,这是在‘养’不好的器官。”赵强介绍,以往肿瘤被切除后就直接废弃了,但这些看似“没用”的器官其实是研究疾病、筛选药物的好模型。通过将手术切除后的疾病器官用机器灌注来“养活”,目前何晓顺团队已经成功建立原发性肝癌模型、骨肉瘤模型、糖尿病肾病模型等等,实现变“废”为“宝”。这将有望大幅提升新药研发效率,助力个体化药筛。

除了这些,器官医学还能做什么?何晓顺团队还有其他的思考。过去,肿瘤化疗往往是“伤敌八百,自损三千”,器官隔离治疗则致力于改变这种状况。去年,何晓顺团队完成了世界首例肾隔离保护治疗,通过介入技术使靶器官的血供与人体隔离,只针对患病器官进行保护并治疗,实现疗效最大化、副作用最小化。

又如,自己的肝不好了,能不能让它休养下,换个肝来“顶班”?这,也是有可能的。对于一名急性肝衰竭的患者而言,短期内没有更好的治疗办法,纯粹依靠肝移植又缺乏“性价比”。何晓顺团队设想,肝脏是具有再生功能的,是否可以给患者“外挂”一个肝脏,短期替代原本的肝脏的工作,让患者度过危险期,让病肝慢慢恢复,然后再撤下“外挂”的肝脏?这一看似奇幻的设想并非天方夜谭,目前已经在动物上试验成功,何晓顺团队通过体外肝脏灌注支持治疗技术,成功挽救了肝衰竭猪的生命。

而在急救领域,器官复苏也有新的可能性。在采访间里播放的一段实验视频中,何晓顺团队联合国际团队日前以封面文章形式在国际期刊《欧洲分子生物学组织分子医学》发表报告,其中显示他们利用国际首创的“离体大脑养护技术”,成功将一个“死亡”了50分钟的离体猪大脑“复活”。

通过该团队自主研发的“离体大脑养护技术”,其中不仅含有人工心脏、人工肺脏部件,还利用血液常温灌注技术养护着一个活的猪肝脏,为接入设备的离体猪大脑提供新鲜、有氧、代谢稳定的血液循环。

何晓顺指出,心脏骤停患者常发生严重的脑损伤,是导致死亡的主要原因。既往研究认为,大脑仅能耐受5至8分钟缺血损伤,这导致心脏骤停患者抢救成功率极低。该研究成果为心跳骤停抢救提供了新策略,未来有望提升心脏骤停患者抢救成功率,并为脑科学研究提供全新的平台。

文/广州日报新花城记者:徐依励

部分图/广州日报新花城记者:陈镜州、徐依励

视频/广州日报新花城记者:陈镜州、徐依励

广州日报新花城编辑:何雪华

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