发布于:2020-12-07
原创

从世界首例心肝移植到 48 小时完成 11 项手术,UPMC 器官移植中心是怎么做到的?

如果把疾病比作战争,医生和患者就是同一战线上的战士。和大多数领域不同,死亡在大多数战场均是终点,而在器官移植领域,死亡可能是部分医生和患者的起点。UPMC(匹兹堡大学医学中心 )的器官移植中心,无疑就

如果把疾病比作战争,医生和患者就是同一战线上的战士。和大多数领域不同,死亡在大多数战场均是终点,而在器官移植领域,死亡可能是部分医生和患者的起点。

UPMC(匹兹堡大学医学中心 )的器官移植中心,无疑就是无数移植医学「战士」心目中的殿堂。

 1985 年匹兹堡大学创建了这个器官移植研究所

 1996 年为纪念被誉为「肝移植之父」和「现代器官移植之父」的 Thomas E. Starzl,这里更名为 Starzl 器官移植研究所(Starzl Transplantation Institute, 简称「STI」)

STI 是如何一步步成为移植医学者向往的殿堂的呢?这座殿堂如今又是如何保持活力的?其特点可否为其他医疗体制借鉴?今天我们就一一为大家细数。

器官移植科学的开创者

1963 年是一个被世界器官移植史载入史册的年份。在那一年,仅仅 6 个月(1963 年 3 月 1 日至 10 月 4 日),Starzl 博士就尝试了 5 次人类肝脏移植手术,而这系列的手术,是人类历史上最早尝试的人类肝脏移植手术 [1]。

从世界首例心肝移植到 48 小时完成 11 项手术,UPMC 器官移植中心是怎么做到的?

这系列的手术,彻底把肝移植的术式问题弄清楚了,但遗憾的是,新移植的器官会被人体认为是像细菌或病毒一样的入侵物。因为当时医学上对免疫系统和移植排斥问题认识不够熟悉,所以无法避免免疫系统对新移植器官进行攻击。

因此,即使移植手术过程未有重大意外,术后病人的生存时间均只有不到一月。

Starzl 博士深感克服排斥才能为器官移植发展扫除障碍。经过很多试验,在 1967 年 7 月,通过在术后配合使用硫唑嘌呤、泼尼松和 ALG 等药物进行免疫抑制,人类肝脏移植接受者术后的生存期得以延长 [2] 。

在一些儿童案例身上,甚至还出现了移植术后生存期超过一年的的情况,对比 1963 年未有抗排斥药时不足一月的移植术后生存时间,实在是质的飞跃。

从世界首例心肝移植到 48 小时完成 11 项手术,UPMC 器官移植中心是怎么做到的?
在抗排斥药作用下三名接受肝移植的幼童得以获得较长的生存期
图片来源:http://dxys.com/yaXyFQ

从一个战士到一支队伍

但 Starzl 博士对此并未感到满意,他深感未来器官移植发展的瓶颈,在于提高器官移植后和人体的相融性,他亟需尽快找到一支战斗力强大的团队,以及良好的环境来证实他的猜想。

与此同时,UPMC(匹兹堡大学医学中心 )在器官移植领域也深耕多年。早在 1964 年,他们已经在院内主持了肾脏移植项目,也成功开展了宾夕法尼亚州的第一例心脏移植手术(1968 年)。尽管当时他们在移植方面已经享誉全球,但他们亦有和 Starzl 博士一样的追求。

从世界首例心肝移植到 48 小时完成 11 项手术,UPMC 器官移植中心是怎么做到的?

两者一拍即合,强强联手。1981 年,Starzl 博士接受了 UPMC(匹兹堡大学医学中心 )的邀请,带着他的团队和研究的热情而来,开始了长达数十年的花繁叶茂的系列研究。

从单一药物疗法到联合疗法,从环孢霉素到他克莫司 [3][4], 器官移植术后存活的时间随着 Starzl 博士的研究一次又一次被刷新。

UPMC(匹兹堡大学医学中心 )和 Starzl 博士的团队名声大噪,他们建立了匹兹堡器官移植研究所,即之前提到的后来更名了的 STI。

STI 以人才培养和研究能力著称,因背靠被美国社会誉为「公立常春藤」大学——匹兹堡大学深厚的学术历史和丰富的临床专业知识,他们不仅培养本土的医疗工作者,也提供国际医疗培训项目,内容从医疗管理到专业人员实操均有覆盖。

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STI 国际培训项目近年接受的国际学员
图片来源:https://dxy.me/ijbUAN

Starzl 博士和他们的团队,致力于帮助世界各地晚期器官衰竭患者,移植接受者的范围从胆道闭锁的婴儿到 70 多岁因各种病因导致的晚期肝病的成年人。

因得益于研究所过去多年的临床研究,术后病人可以选用合适的免疫抑制剂、抗病毒和抗微生物制剂。因此,现在很多器官移植接受者,通过手术可以活到数十年后,而且大多数人有可能达到预期的平均寿命。

从世界首例心肝移植到 48 小时完成 11 项手术,UPMC 器官移植中心是怎么做到的?
这位 37 岁接受肾移植手术的病人至 86 岁时已经成为移植后存活最长的记录保持者
图片来源:http://dxys.com/NmykE4

不断的创新和不断的活力

近一个世纪的医学进步,让 UPMC 意识到,固步不前必将落于人后,只有创新才能保证医疗科研机构的活力。

在解决了移植后的排斥问题后,UPMC 面临的两个新挑战:一是器官短缺的问题;二是如何帮助一些特殊患者开展非常规高难度的器官移植。

我国每年约有 30 万终期肝病的患者需要施行肝移植手术,而每年肝移植例数也不过是 2500 到 3500 例左右,受体和供体比接近 100:1。在美国,供受比仍高达 4:1。移植肝的短缺严重限制了肝移植的发展 [5]。

正因为如此,UPMC(匹兹堡大学医学中心)一直希望能在异体移植上有进一步的突破 [6] 。试想想,如果其他动物的实体器官与人类相容,人类器官移植短缺的问题则能得到彻底的解决了。

从世界首例心肝移植到 48 小时完成 11 项手术,UPMC 器官移植中心是怎么做到的?

早在十多年前,UPMC(匹兹堡大学医学中心) 的外科医生就已经尝试将狒狒肝脏移植到两名患者中,尽管他们仅在术后存活了数周,但这项勇敢的尝试,亦给科学家们带来了希望的曙光。在此方向上,UPMC(匹兹堡大学医学中心) 一直没有停止努力,例如通过活体器官捐赠(肾脏)、心室辅助装置(人工心脏)、转基因动物等多项技术,致力从源头解决器官紧缺的问题。

因为肾脏的生理属性(大多数人会有两个健康的肾脏,但肾脏的代偿能力很高,失去一边肾脏也能存活),肾脏的活体移植已经非常普及。对比肾脏,肝脏活体移植的概念却未得到广泛接受。

事实上,肝脏细胞有良好的再生长能力,因此,只要配型成功,健康成年人捐献自己的肝脏供移植完全可行,活体供体移植不仅有助于挽救晚期肝病患者的生命,而对于供者来说,活体肝脏移植虽有感染、胆漏或其他器官损害的可能,但其风险极低,且对捐献者长期健康来说没有大影响或影响极微。

UPMC 活体肝脏移植团队(UPMC’s Living-Donor Liver Transplant Team) 正致力于完善和推广这一概念。

除此以外,他们也尝试让移植器官分配系统的公平性日臻完善。2018 年,匹兹堡大学公共卫生研究生院在《美国医学会杂志》(JAMA Pediatrics) 上揭示,在美国分配系统中,较与成人相比,同样需要获得肝脏移植的儿童,在序列中处于劣势。而这样的研究,将成为未来调整移植器官分配系统的依据 [7] 。

刚才提到,STI 亦致力于解决复杂疑难移植术 ,在不久前,STI 团队和 UPMC 意大利团队联手,又打破了另一个记录,他们在 48 小时内完成了 11 例移植 [8]。

在这场严肃的医学实践活动中,区域移植中心的近 100 个工作人员,组成了五个外科小组,连续 48 小时,为一个 10 个月大的男孩进行了三次肝移植,五次肾脏移植、肺移植、心脏移植和活体供肝移植。

从世界首例心肝移植到 48 小时完成 11 项手术,UPMC 器官移植中心是怎么做到的?

从世界首例心肝移植到 48 小时完成 11 项手术,UPMC 器官移植中心是怎么做到的?

从世界首例心肝移植到 48 小时内完成 11 项移植手术,从抗排异药物到转基因动物,作为全球器官移植医生向往的殿堂,STI 正在世界各地提高医疗的质量和可及性,无论是深度还是宽度,不断将边界推进。以创新,作为生存的持续动力。

参考资料:

1.Starzl TE, Marchioro TL, Von Kaulla KN, Hermann G, Brittain RS, Waddell WR: Homotransplantation of the liver in humans. Surg Gynecol Obstet 117:659-676, 1963.

2.Starzl TE, Groth CG, Brettschneider L, Penn I, Fulginiti VA, Moon JB, Blanchard H, Martin AJ Jr, Porter KA: Orthotopic homotransplantation of the human liver. Ann Surg 168:392-415, 1968.

3.Starzl TE, Weil R III, Iwatsuki S, Klintmalm G, Schroter GPJ, Koep LJ, Iwaki Y, Terasaki PI, Porter KA:  The use of cyclosporin A and prednisone in cadaver kidney transplantation. Surg Gynecol Obstet 151:17-26, 1980. 
https://d-scholarship.pitt.edu/3839/

4.Starzl TE, Todo S, Fung J, Demetris AJ, Venkataramanan R, Jain A:  FK 506 for human liver, kidney and pancreas transplantation. Lancet 2:1000-1004, 1989.
https://d-scholarship.pitt.edu/4409/

5. 陈规划. 中国大陆肝移植: 过去, 现在和将来 [J]. 器官移植, 2010 (1): 5-6.

6.https://www.upmc.com/services/transplant/about/starzl-institute

7.https://www.upmc.com/media/news/091718-roberts-peld

8.https://inside.upmc.com/ismett-11-transplants-48-hours/

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