2020-07-04 23:26 来源：世界品牌网
当谈到器官移植手术时，医生们正在与时间赛跑时间对他们不利。
一组临床医生必须首先将器官从供体上取下，戴着手套的双手协调一致，灵巧地将组织从体内分离出来。然后医生将收获的器官准备好运送给受者，受者可能要坐几个小时的飞机。一旦器官到达目的地，移植手术就终于可以开始了;同样，外科医生必须迅速工作，以确保病人的安全和器官的生存能力。
这样的描述可能会让器官移植手术听起来像一部电视剧，医务人员提着装满人体器官的冷冻机在医院走廊里疾跑。但是所有的匆忙提出了一个比电视节目更重要的问题:一个器官能在体外存活多久并保持适合移植?
这取决于器官。目前，时间窗口可以是4到36小时。但是有一天，医生们希望能够连续几周维持器官的正常运转。,,,,
根据器官共享联合网络(UNOS)的数据，2018年，仅在美国就有超过36500例器官移植。到目前为止，肾脏是最常见的移植器官，去年进行了超过21,000例移植。其次是肝脏、心脏和肺，其次是胰腺、肠和多器官移植。
根据《国际医学研究杂志》(Journal of International Medical Research) 2019年的一份报告，大多数器官在收获后被“静态冷藏”，这意味着器官被存放在一个装满冰的冷却器里。
多伦多大学(University of Toronto)外科、医学和生理学教授、医学研究所所长刘明耀博士(Mingyao Liu)说，“冷藏的最初想法很像我们把食物放进冰箱。”
刘告诉《生活科学》杂志，在将器官放入冷库之前，医生首先用“保存液”冲洗组织，以保护器官免受严寒造成的损伤。
在体温下，细胞将化学物质泵入或泵出细胞膜，以维持细胞内低浓度的钠和高浓度的钾。但是低温的细胞不能有效地泵血。化学物质通过细胞膜渗漏，随着时间的推移，渗漏的细胞会因为多余的液体而膨胀，从而造成严重的损害。保存液通过控制钠和钾的含量来帮助延缓这种损害。刘说，这些溶液还含有营养和抗氧化剂来维持细胞和抑制炎症。与冰和冷却器相结合，保存液可以使器官在收获后存活数小时。
在32 - 39华氏度(0 - 4摄氏度)的温度下，细胞的新陈代谢率降至正常速度的5%左右，因此组织消耗能量的速度要慢得多，维持活动所需的氧气也更少。因此，给器官降温有助于延缓缺血的发生，缺血是一种组织因缺氧而受损或功能失调的状态。
根据《耶鲁大学生物学与医学杂志》2018年的一份报告，将一个器官放在冰上还能延长其细胞有限的能量储存，防止有害代谢物堆积并分解器官组织。
纽约曼哈塞特北岸大学医院(North Shore University Hospital)的心脏移植外科主任布莱恩利马(Brian Lima)博士说，在常见的移植器官中，心脏在冷藏库中丧失活力的速度最快。他说，理想情况下，心脏放置在静态冷库中不应超过4至6个小时。4小时后，心脏细胞功能开始衰竭，受者器官功能失常的可能性急剧上升。Lima说，移植器官衰竭，即原发性移植物功能障碍，是与实体器官移植相关的“最可怕的并发症”。
“心脏白马王子;最敏感的是缺乏血液流动，”利马说。“另一方面，肾脏非常有弹性。”收获的肾脏在冷藏状态下可以存活24到36小时，比其他四个移植器官都要长。 肺可以存活6到8小时，利马说，和 肝位于波士顿的马萨诸塞州总医院(Massachusetts General Hospital)移植科主任詹姆斯·马克曼(James Markmann)说，这种病毒可以在冷库中保存约12个小时。,,
刘在2018年的报告中称，尽管技术含量低，但冰柜法“为保存和运输器官提供了一种简单而有效的方法”，自20世纪60年代以来被广泛使用。但这项技术也并非没有缺点。刘说，冷藏器官不仅会在数小时内丧失生存能力，而且医生也无法评估冷冻器官的质量。
基本上，没有客观的测试可以告诉临床医生，当一个有问题的器官被放在一个寒冷的冷却器里时，它的细胞新陈代谢会慢下来。然而，专家告诉《生活科学》杂志，有一种替代冷藏的方法可以让医生在移植前检查器官，而且这种方法可能很快就会变得更加普遍。,
根据《耶鲁期刊》2018年的报告，这种替代的保存方法被称为灌注法，包括将一个收获的器官连接到一台机器上，通过器官组织泵入富含氧气和营养的液体，就像心脏在体内所做的那样。当插入机器时，当器官代谢能量和产生废物时，它的糖储存被补充，它的有毒代谢物被清除。
在外科医生摘取器官之前，供者的心脏会有一段时间停止向组织输送含氧血液，这就会造成损害。在灌注机中放置一个器官可能会给组织一个恢复的机会，Markmann说。此外，临床医生可以通过监测系统中循环的代谢物乳酸的水平来检查器官，他说。细胞在正常的代谢功能中使用乳酸盐，所以“如果器官工作正常，乳酸盐应该被清除”，Markmann说。
利马补充说:“乳酸盐充其量是一种粗略的代谢量，用来测量全身的灌注情况。”但与在移植前目测接近冷冻的器官相比，乳酸盐仍然是一种更好的测量方法。根据不同的器官，医生还可以通过其他测量来评估组织的健康状况，比如肝脏产生的胆汁。
一些灌注系统仍然要求器官在保存过程中降温，但在过去20年里，几个研究小组选择了保持器官温暖，让温暖的血液充满组织。在68 - 92华氏度(20 - 33摄氏度)的温度下，人体各器官的功能与人体大体相同。冷灌注系统和热灌注系统在澳大利亚和英国都有广泛的应用但这些设备大多仍在美国进行临床试验
然而，美国的一个灌注系统在12月成为头条新闻，这是第一例心脏移植手术的一部分。位于北卡罗来纳州达勒姆的杜克大学医学中心的医生在病人心脏停止跳动后将其取出;据CNN报道，他们随后用一个温暖的灌注系统“激活”了这个器官。通常情况下，在脑死亡的供体停止跳动之前，心脏会被摘除，以避免大面积的缺血损伤。在美国，医生们以前曾“唤醒”过儿童的心脏但他们从未在成人器官上使用过该系统。利马说，在使用该系统多年的国家，可接受的心脏供体增加了约30%至40%。
他补充说:“如果这一数字适用于美国，那将是一个非常大的数字。”
杜克大学(Duke University)外科助理教授雅各布·施罗德(Jacob Schroder)博士是这次具有里程碑意义的心脏移植手术的参与者之一。他告诉CNN，在全国范围内使用该系统可以“增加30%的供体和心脏移植数量”。
虽然供体库可能会扩大，但器官的状况会改善吗?到目前为止，很少有研究直接将低温贮藏与灌注进行比较，但有趣的是，灌注器官的表现似乎更好。
例如，据Stat News报道，在一项将肝脏灌注系统与标准冷藏库进行比较的试验中，医生只拒绝了16个灌注过的肝脏，而来自冷藏库的肝脏则有32个，灌注后的器官受到的损伤似乎更小。刘说，他在自己的肺移植工作中也观察到了类似的趋势。刘和他的同事开发了肺的“体外灌注系统”;在此之前，只有不到20%的供体肺在他的大学医院被成功移植。根据2018年的一份报告，现在，该项目的活动范围扩大了70%，“成果显著”。
通常情况下，肺与灌注系统保持连接4到6个小时，但动物器官的实验表明，灌注的肺可以维持12到18个小时，甚至可能长达36个小时，刘说。他补充说，总有一天，一个器官可以被灌注数周。器官在系统中停留的时间越长，临床医生修复受损组织的时间就越长。刘和他的同事现在正在研究如何抑制灌注肺部的炎症和细胞死亡。但他说，在未来，或许可以在连接灌注机的同时，用基因或干细胞疗法来治疗器官。
然而，就目前而言，大多数捐献的器官仍然是放在冰融的冷藏箱里运送给受赠人的。为什么?
“老实说，(灌注)的障碍在于成本，”利马说。他说，一个器官的灌注系统要花费几千美元，这显然超过了一个标准冷却器的价格。由于很少有研究将灌注与标准冷藏进行比较，因此没有“惊天动地的数据”能够说服医院在全国范围内进行这种转换。
但鉴于杜克大学心脏移植手术最近的成功，Lima说，灌注可能很快就会成为护理的标准。
最初发表在 生活科学。
