如果说“无缺血器官维护平台”开启了器官移植的“2.0时代”中利网，那此次成功“复活”离体猪头，进一步预示了未来医学的无限可能。
撰文 |凌骏、文慧
通讯员 | 陈璐、张梓潼
责编丨汪 航
将大脑与身体彻底分离，不提供任何养分和血供支持，50分钟后再让其“复活”。这不再是只存在于科幻片里的场景，中山大学附属第一医院（以下简称“中山一院”）的科学家团队将它变为现实。
在8月24日举行的广州医博会上，中山一院器官移植学科带头人何晓顺教授宣布，联合国际团队利用全球首创的“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”。
“‘复活’后的猪头，对声、光、电、味等刺激都有反应，大脑功能得到了相当程度的恢复。”何晓顺告诉“医学界”，“研究证明，脑细胞对缺血缺氧的耐受力，比我们想象的要长。这在以前是不可能被证实或证伪的。”
这不是什么“猎奇”的医学实验。
作为器官医学的开拓者，何晓顺表示，此次发现有望改写心脏骤停救治的临床实践。“在相关无缺血器官养护技术的支撑下，我们能把器官作为独立单元进行医学研究和治疗，有望解决人类医学史上诸多难以解决的问题。”
复活猪头
根据中国国家心血管病中心统计，我国每年有50多万人死于心源性猝死。大部分的心脏骤停事件发生在院外，最终的抢救成功率仅有1.6%。
心脏停跳后，大脑血供会迅速中断，脑细胞处于缺氧状态，“如果在心脏停跳后的6-10分钟内，未采取有效急救措施，后续抢救成功率近乎为零。”何晓顺说。
错过时间窗口后真的不可能被救活吗？这就是此次研究试图解答的问题。
为此，何晓顺团队联合德国移植协会前主席比约恩·纳尚教授、美国克利夫兰医学中心炎症与免疫中心专家安德烈娅·施莱格尔教授等国际专家，构建了猪头离体的“全脑缺血”模型，相关成果以封面研究发布在分子医学领域顶刊
EMBO Molecular Medicine上。
研究中，团队将离体猪大脑接入自主研发的“离体大脑养护”设备。该设备含有人工心脏、人工肺脏等部件，并创新地接入一个用常温灌注技术养护的活的猪肝脏，为猪脑提供新鲜、有氧、代谢稳定的血液循环。
“我们在猪心脏停跳后，将其大脑与身体彻底离断中利网，断绝任何侧支循环，保证完全无血供，50分钟后再尝试进行复苏。”何晓顺介绍。
结果显示，接入该设备后，离体猪脑的脑水肿显著减轻，神经细胞活力和细胞显微结构得到明显改善，并恢复了可维持脑电活动，直到撤除设备前保持稳定。
“猪头的生命体征，看东西、闻味道等功能都恢复了。”何晓顺介绍，基于动物福利原则，6小时后团队主动终止了实验。
奇迹是如何发生的？
“在传统理念中，这是不可能救回来。但此次研究创造了奇迹。”何晓顺告诉“医学界”，对于心脏骤停患者，传统心肺复苏难以奏效的原因，在于无法解决代谢问题。
“心脏停跳后，各器官会陆续进入‘死亡状态’，这一过程将产生大量有害物质。由于肝脏也在奔向死亡，机体没有能力去解毒代谢。传统心肺复苏主要起到供血供氧作用，但在有毒环境下，血液根本无法进入细胞。”
“根据这一原理，我们在离体大脑养护设备的基础上，又外挂一个正常肝脏，先帮猪脑解毒代谢，为心肺复苏创造条件，随后供血供氧，使机体进入良性循环，最终改善了结果。”何晓顺说。
“离体大脑养护技术”依托“无缺血器官维护系统”，由何晓顺率队于2017年全球首次成功研发。该系统最初是为器官移植而设计，实现了器官移植从“冷移植”进入“热移植”时代。
何晓顺教授“无缺血肝移植”团队
何晓顺介绍，一方面，当器官捐献者宣告心脏死亡后，各个器官也会陆续“坏死”。另一方面，移植器官在植入受者前，需储存在低温保存液中，处于冷缺血状态，也会导致器官质量受损，影响移植疗效。
“我们研发的器官‘拯救者’和无缺血技术，不仅可以修复器官，同时在移植全过程中，还能保障器官血供不中断，保持正常生理功能，极大延长了器官体外的保存时间，显著提高了器官移植的成功率和患者预后。”何晓顺说。
2017年至2021年，运用该技术平台，中山一院接连完成了全球首例无缺血肝、肾、心脏移植手术。以肝移植为例，传统肝“冷移植”患者5年生存率仅仅为57%，而通过无缺血器官移植技术，根据5年的随访数据，生存率提高到87%，1年生存率更是达到99.8%。
2018年《美国移植杂志》发表评论称，何晓顺教授的无缺血器官移植技术，是“器官移植发展历史上的一个里程碑”。
值得一提的是，该技术平台已开发出“便携版本”，能够随供体器官跨区域转运。2024年，美国梅奥诊所也引入该技术，完成了美国首例“无缺血器官移植”。
“目前，无缺血器官移植已在美国、意大利、日本等发达国家推广应用。它完美解决了器官损伤的问题，未来有望成为全球器官移植的主流方式。”何晓顺说。
器官治疗的无限可能
如果说“无缺血器官维护平台”开启了器官移植的“2.0时代”，那此次成功“复活”离体猪头，进一步预示了未来医学的无限可能。
“大脑是人体最重要的器官，也是对缺血缺氧最敏感的器官，所以我们选择‘猪头’做实验。”何晓顺表示，此次研究的成功，给未来心脏骤停的急救提供了一个全新的模式。
“关乎大脑的伦理法律问题非常复杂，我们并不想去挑战（人类）脑死亡。”何晓顺说，脑死亡经过了大量的科学论证，判定脑死亡就是真正死亡了。
“但试想，若救护车能配备‘心肺肝复苏系统’，在院外心脏骤停患者脑死亡发生前紧急施救，将改变猝死急救成功率极低的被动局面，让更多人因此生还。”
更进一步，依托以“体外肝”技术为代表的离体器官养护技术，器官医学的理念还在医、教、研各个领域延伸。
在医疗领域，该技术可以实现对患病器官的单独保护、独立治疗甚至复苏。今年5月，何晓顺团队联合重庆大学附属三峡医院，全球首次实施了肝癌介入隔离治疗技术，使化疗药物仅作用于肿瘤侧肝脏，避免了毒副作用对患者其他组织、器官、系统的影响。
据了解，目前何晓顺团队已成功实施了5例肝癌定向治疗、2例“在体器官隔离保护”治疗等，均为国际首创。
在教学领域，离体养护的“猪器官”可以运用至临床医生的外科技能培训。而在研究领域，通过对手术切除的疾病器官进行长期维护，不仅可以研究疾病机制，还可以担任器官药筛设备，推动新药研发。
“活器官”培训系统
何晓顺认为，器官医学是非常有生命力的理念，“我们希望，未来能有更多专业的临床医生加入到研究中，整合不同学科的专业知识和临床资源，逐步地在已经宣布放弃、家属知情同意的病例展开一些尝试，突破更多‘不可能’。”
“证实证伪、改良创新，医学就是这么一步步往前迈进的。”何晓顺说。
来源：医学界
校对：臧恒佳
编辑：王奥雅
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