器官“离体养护” 心能跳脑能“活”

“黑科技”核心技术开启器官医学新赛道

“在发现器官离开人体还能‘养活’后,我们发现,过去许多非常复杂的‘不可能’,居然能实现。”

——中山大学附属第一医院原副院长、奇点医疗首席科学家何晓顺

在一套名为“无缺血器官养护系统”(下称系统)下,离开人体的器官放进机器中继续供血“养护”,实现“无缺血”式存活。不仅如此,一个“死亡”了50分钟的离体猪大脑“复活”,为心脏骤停抢救提供了新策略……

近日,广东省卫生健康委开展“广东卫生健康新质生产力——探院活动”,调研团队走进了位于广州国家高新区黄花岗科技园的奇点医疗科技(广州)有限公司(以下简称“奇点医疗”),了解器官医学领域的颠覆性创新成果。在广州,这些看似不能做到且非常复杂的事情,通过中山大学附属第一医院器官移植领域的科学家何晓顺教授团队和奇点医疗科技公司,实现了。

新快报记者了解到,围绕“离体器官养护”的技术已应用到器官捐献、急救、定向治疗领域,让临床上无法被广泛利用的心死亡供体器官来源被大幅拓展,改善我国器官来源短缺问题。

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设想

“无缺血”器官移植改变“传统”

你知道吗?在器官捐献、移植中,抢救器官功能和抢救生命一样需要争分夺秒。比如,肝脏缺血超过15分钟就会造成不可逆的器官损伤,无法移植;心脏一般缺血时间不超过四小时、肾脏则只有10分钟。

“器官离体后的运送过程,就是一场生命与时间的赛跑。” 中山一院器官移植中心主任医师、中山大学科学研究院副处长赵强教授介绍。

赵强教授介绍,传统移植手术是“冷移植”,即把供体器官马上低温保存起来。然而,在离体器官未接入新受体前,由于缺血,器官不可避免遭受缺血性损伤,最终会影响移植疗效。这是现代器官移植技术问世70年来,一直存在的世界性难题。

来到中山一院,这项世界难题终于“有解”!答案就藏在一台外形如“手推车”的设备——无缺血肝脏灌注系统里。这是中山大学附属第一医院原副院长、奇点医疗首席科学家何晓顺教授牵头的团队研发的“多器官功能修复系统”。

这台黑科技属性拉满的设备,在2023年更作为广州代表性项目之一,成功入选首批国家颠覆性技术项目。

移植手术中让医生头痛的器官缺血损伤难题是如何被它破解的呢?2013年,何晓顺教授就大胆设想:如能在不中断器官血流的情况下,完成移植全过程,缺血损伤是否不复存在?

于是,他着手探索,重新设计了器官获取、保存、移植的手术方式,还率领团队“从0到1”研发出全球首台“多器官功能修复系统”,把器官“离体养活”,通过重建体外循环,实现给离体器官供血供氧。

据业界称,这是一条完全不同于医学教科书的技术路线。

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进展

离开人体的器官,如何保持鲜活?

5年时间,何晓顺团队进行了近百例大动物实验,并医工联合,反复打磨设备。摘取器官前,医生先将连接肝脏的血管接入“无缺血肝脏灌注系统”,在断掉原有血液供应的同时,由设备替代人体的供血机制,从而实现平稳过渡。供肝植入移植受体时,将受体的血管接入设备,在由受体的血液循环系统“接管”的同时,将机器撤离。在这个过程中,肝脏里的血,一直是温热的。

揭开展示厅现场所见的无缺血肝脏灌注系统的外盖后,记者发现“内藏乾坤”:顶部嵌着一个“盆”,作为器官仓用来容纳离体器官;“盆”下设备是关键,全磁悬浮血泵、氧合器、滤栓器等系统可模拟人体机制为器官供血供氧。

据了解,在这一系列的操作之下,2017年,何晓顺首创无缺血器官移植术式并成功完成了世界首例“无缺血”肝移植,破解了器官缺血再灌注损伤的世界性难题,也开启了器官移植的 “热移植时代”。

截至目前,何晓顺团队使用这套系统,已成功实施了280例无缺血肝移植手术。相关数据显示,“复流后综合征”发生率下降了92.1%,肝功能损伤指标谷丙转氨酶峰值下降了77.7%,患者1年生存率提高了9.8%,显著改善了移植预后。

此后,全球首例无缺血肾脏移植、全球首例无缺血不停跳心脏移植……“利器”加持下,何晓顺团队先后完成了一次又一次的技术突破。由于模拟人体机制为器官供血供氧,在心脏移植手术中,移植过程中的心脏保持血流不中断仍在保持跳动,画面令人震撼。

2023年,何晓顺教授团队在无缺血器官移植技术上,创新实现了肝脏移植联合胰岛移植手术,一次手术解决三大难题,为一名原发肝癌、肝硬化、同时罹患2型糖尿病患者带来新生。

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意义

解锁“器官医学”多领域新赛道

“抢救器官和抢救生命同等重要。无缺血器官灌注技术和设备的诞生是为了解决器官移植学科的临床问题。但在发现器官离开人体还能‘养活’后,我们发现,过去许多非常复杂的‘不可能’,居然能实现。从器官维度来研究和治疗疾病有了新领域,这就是‘器官医学’概念。”何晓顺接受采访时说。

以器官捐献为例。如何保护好供体器官,促成捐献者大爱?我国《人体器官捐献和移植条例》也于2024年5月1日起正式施行,为我国器官捐献事业步入高质量发展阶段保驾护航。

据了解,临床可用于器官捐献的潜在供体多为脑死亡患者,数量占比低,客观导致器官来源短缺。“如果把临床上占比绝大多数的‘心死亡’供体器官利用起来,可以显著缓解我国器官来源短缺问题,拯救更多生命。”赵强教授介绍。

对此,何晓顺教授成功研发的“器官拯救者”供体灌注系统,探索通过技术“养护”心死亡供体器官。该研究已经取得阶段性成果,有望增加50%以上的器官来源,缓解器官短缺问题。

在治疗方面,围绕 “离体器官养护” 这项颠覆性技术,无缺血肝脏灌注系统解锁了“器官医学”多领域新赛道。

记者了解到,去年10月,何晓顺团队完成国际首例肝癌定向治疗。在 “器官隔离治疗设备”支持下,长有肿瘤的一侧肝脏被“隔离”出来“单独喂药”。实验团队使用高浓度的化疗药物,可以在不对人体造成特别影响的情况下直接灭活肿瘤,大大降低肿瘤转移扩散和术后复发的概率,精准治疗,免除患者“全身化疗”痛苦。

新闻延伸

“复活”猪大脑、新策略“救心”……

还有更颠覆的器官医学成果正在路上

“无缺血器官灌注技术先后应用器官急救和器官替代领域中。”据赵强教授介绍,何晓顺教授近期器官医学脑科学领域取得重磅成果。通过“无缺血器官灌注系统”,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”。该研究成果为心脏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。

此外,团队还完成了体外肝衰动物实验阶段研究,发明了体外肝脏灌注支持治疗技术,成功挽救肝衰竭猪的生命,有望构建肝衰患者最全面、最有效的肝功能替代治疗。

但无论器官移植,还是其他临床领域,“多器官功能修复系统”系列设备都正在开辟器官医学的新兴产业。

相关研究团队估计,作为潜力巨大的新质生产力,“器官医学”有望带动形成千亿元级新兴产业。比如,在器官教学方面,活器官腹腔镜培训系统能将动物内脏“变废为宝”用于外科微创教学,帮助有着“1万小时成长曲线”的青年医生迅速增进手术技能。

最新消息显示,随着器官医学前沿产业转化持续推进,团队自主研发的“无缺血肝脏灌注系统”近期已一次性通过国家药品监督管理局医疗器械技术审评中心审批,正式进入创新医疗器械特别审查程序的“绿色通道”并开展临床试验;国家卫健委也在国内多家医院启动了多中心常温机械灌注临床研究。

“最快2026年,无缺血肝脏灌注系统就有望生产上市。未来,我们将进一步加快中国原创的器官医学平台建设,加快器官医学相关设备研发和应用推广,提高当前疾病诊治效能,革新医疗模式,满足群众日益增长的健康需求,持续打造器官医学创新发展高地。”何晓顺说。

■采写:新快报记者 李斯璐 通讯员 粤卫信

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