无缺血器官移植

自1954 年Joseph Murray 成功实施医学史上第一例人体肾移植，以及1963 年ThomasStarzl 成功完成世界首例人同种异体肝移植以来，器官移植学科作为生物医学科学中的一个新兴学科，发展非常迅猛。随着器官移植技术的日臻完善以及移植相关学科的发展进步，人体的大部分内脏器官均可成功移植，挽救了近百万罹患各类终末期疾病患者的生命。器官移植作为“医学皇冠上最耀眼的明珠”，可以说是现代生物医学领域最主要的成就之一。随着改革开放进程的不断深入，我国器官移植事业在20 世纪90 年代末到21 世纪初取得了令人瞩目的进步，但从总体来看，我国与欧美发达国家相比还有不小的差距。在先辈及同仁们取得的成就基础上，中山大学附属第一医院何晓顺团队首创了无缺血器官移植技术，并在临床实践中展现出了传统器官移植技术无可比拟的优势，有望重构器官移植体系。
器官缺血后氧气供应的恢复常加剧最初的细胞损伤，这种损伤被称为缺血再灌注损伤。传统的器官移植采用快速冷灌注获取供器官，并经过一定时间的离体冷保存后移植到受者体内。在这器官获取—保存—移植的过程中，器官不可避免地遭受缺血再灌注损伤，器官活力大大降低，无法充分发挥原有器官的功能。这在移植术后早期可表现为早期移植物功能不全或功能延迟，甚至原发性移植物无功能。而在移植术后远期可表现为慢性移植物失功，严重影响移植的近远期疗效，甚至导致移植失败。几十年来，基于移植过程器官缺血“不可避免”的思维定式，全球相关领域科学家均聚焦于减轻缺血再灌注损伤的研究，包括使用缺血预处理、药物干预、保护性气体和生物治疗等手段，在不同的研究领域取得了丰硕的成果，但仍没有从根本上解决这一难题。究其原因，主要是缺血再灌注损伤的发生机制复杂，并且干预策略面临着从动物研究转化为临床实践的挑战。因此，我们转换思路，提出设想：如果能在不中断器官血流的状态下完成器官移植的全过程，器官不经历缺血—冷保存—再灌注，这些问题将会迎刃而解。为此，我们在借鉴国外常温机械灌注先进技术及设备的基础上，首先研制出多器官修复系统，为离体器官供血供氧，解决了离体器官长时间保持活力的难题；同时，利用人体血管具有分支的解剖学特点，重新设计器官获取及移植手术方式，成功实现了器官血流在移植全过程中不中断。
2017 年7 月23 日，我们团队经过前期大量大动物实验的实践，在全院多学科的共同参与及技术支持下，成功实施全球首例“不中断血流”人体肝移植，借助自主研发的多器官功能修复系统，从根本上初步解决了传统器官移植过程中“器官缺血损伤”这一困扰移植界半个多世纪的技术难题，让器官以更“鲜活”的状态在受者体内“立即工作”。现已完成无缺血肝移植97 例，均获成功。同时我们完成了全球首个无缺血肝移植临床试验，结果显示：与传统的冷移植技术相比，术后肝功能指标、早期移植物功能不全和复流后综合征发生率大幅下降，重症监护病房停留时间缩短，1 年受体生存率也有明显提高。同时利用临床试验收集的灌注液、供肝组织及受体外周血等临床标本，通过组织原位病理学、基因组蛋白组等多组学的全面检测，也证实了无缺血肝移植技术可以基本避免器官缺血损伤的特征性病理生理改变的发生。在国际移植领域顶尖科学家及临床专家的指导与鼓励下，在国内同行的广泛认可及大力支持下，无缺血肝移植技术目前已经扩展至肾移植，并且已经实现从临床尝试到常规应用的跨越，同时世界首例无缺血心脏移植也获得成功，心肝肾等大器官无缺血移植的成功极大地鼓舞着我们在改进移植技术、提高移植疗效、扩大移植器官利用等领域与移植界同仁们并肩努力，不断前进，迎接器官热移植时代的到来。
无缺血器官移植技术正处在茁壮发展中，为了进一步推广无缺血器官移植技术的应用，增强与国内外移植中心的技术交流与合作，中山大学附属第一医院器官移植中心决定总结经验编写本书。全书共9 章，对无缺血器官移植技术进行了系统的介绍。内容包括器官移植现状和存在问题、无缺血器官移植的理念、缺血再灌注损伤相关基础知识，对常温机械灌注，肝、肾和心无缺血移植的适应证、术前检查和准备、术中的注意事项、麻醉及监护、术后管理，以及无缺血器官移植展望和器官医学前景进行了全面阐述。参与编写本书的作者为本中心教授、多年从事一线工作的临床医师和从事相关研究的科研工作者，他们查阅了大量国内外文献，参考当前国际上相关领域的最新技术和知识进展，传承了移植前辈们的研究成果及宝贵经验，总结了无缺血器官移植技术的丰富经验和细致的围手术期处理方法。
希望对广大从事器官移植工作的同道们在启迪思路、深入研究、选择手术方式和治疗方案方面能有所裨益。希望本书能助力打造规范化、专业化的无缺血器官移植技术，推动无缺血器官移植技术科学规范发展。由于无缺血器官移植技术尚处于初期发展阶段，编者时间仓促和水平有限，本书缺点和错误在所难免，恳请广大读者不吝赐教，给予批评指正，以利于共同提高，日臻完善。在此，也对多年来一直关心支持我们并给予我们指导和帮助的国内外同行们表示衷心的感谢与崇高的敬意！

2022 年12 月 

器官移植过程中器官血供中断导致的缺血损伤是影响移植预后的最重要因素。无缺血器官移植是何晓顺教授团队原创的手术方式，其利用体外常温机械灌注设备支持（原创首台体外多器官修复系统）、创新的手术方式，实现供体器官获取和受体器官植入全过程血流不中断。本书详细解读无缺血器官移植的理论与实践，展示我国在器官移植方面的最新原创成果。既传承移植前辈们的研究成果及宝贵经验，又总结无缺血器官移植技术的丰富经验。

何晓顺，主任医师、教授、博士研究生导师，我国著名器官移植专家，国务院特殊津贴专家，2019年中国工程院院士有效候选人。长期致力于解决器官移植学科的关键问题。发明无缺血器官移植技术。兼任中国器官移植发展基金会副理事长、中国医院协会精准医疗分会主任委员、广东省器官医学与技术学会会长、广东省医学会器官移植学分会主任委员。

第一章器官移植的历史、现状和存在问题/1
一、器官移植的历史/1 
二、器官移植目前面临的困境/3 
三、器官移植的希望与未来/7 
第二章无缺血器官移植的理念/12 
第三章缺血再灌注损伤对移植器官的危害/19 
第一节缺血再灌注损伤对移植肝脏的影响/19 
一、肝脏缺血再灌注损伤的病理生理变化/19 
二、缺血再灌注损伤后产生的后果/21 
三、缺血再灌注损伤对不同基础疾病肝脏的影响/22 
四、缓解肝脏缺血再灌注损伤的策略/24 
五、展望/27 
第二节缺血再灌注损伤对移植肾脏的影响/27 
一、缺血再灌注损伤的影响/27 
二、缺血再灌注损伤对移植肾影响的病理生理机制和假说/29 
三、移植肾缺血再灌注损伤的防治/30 
第三节缺血再灌注损伤对移植心脏的影响/31 
一、心肌线粒体的铁代谢障碍/32 
二、缺血再灌注损伤/32 
三、同种免疫排斥增强/33 
四、展望/34 
第四章缺血再灌注损伤与免疫/42 
一、肝脏巨噬细胞/42 
二、中性粒细胞/43 
三、T细胞/43
四、无缺血器官移植术后患者的免疫状态/45 
第五章无缺血肝移植/49 
第一节肝脏常温机械灌注/49 
一、肝脏机械灌注技术的概述/49 
二、无缺血肝移植过程中常温机械灌注/51 
三、常温机械灌注中供肝判定标准的研究进展/51 
第二节无缺血肝移植手术/52 
一、无缺血肝移植的手术适应证/52 
二、无缺血肝移植的术前准备/52 
三、无缺血肝移植的手术方式/54 
四、无缺血肝移植手术过程中的注意事项/57 
第三节无缺血肝移植围手术期处理/57 
一、无缺血肝移植患者术前评估及术前准备/57 
二、无缺血肝移植受体术中管理/59 
三、无缺血肝移植术后早期处理/60 
第六章无缺血肾移植/66 
第一节肾脏常温机械灌注/66 
一、常温机械灌注在供肾保存和功能评估中的应用/66 
二、常温机械灌注在器官医学中的应用及前景/68 
三、展望/70 
第二节无缺血肾移植手术/71 
一、无缺血肾移植的手术适应证/71 
二、无缺血肾移植的术前准备/71 
三、无缺血肾移植的手术方式/72 
四、无缺血肾移植手术过程中的注意事项/74 
第三节无缺血肾移植围手术期处理/75 
一、术前处理/75 
二、术中处理/76 
三、术后处理/76 
第七章无缺血心脏移植/80 
第一节心脏常温机械灌注/80 
一、心脏移植领域中缺血再灌注损伤的研究现状及存在问题/80 
二、新的研究热点：机械灌注/81 
三、心脏移植机械灌注类型/81 
四、MP的主要作用/87
五、展望/88 
第二节无缺血心脏移植手术/89 
一、无缺血心脏移植的手术适应证/89 
二、无缺血心脏移植的术前准备/92 
三、无缺血心脏移植的手术方式/94 
四、无缺血心脏移植手术过程中的注意事项/97 
第三节无缺血心脏移植围手术期处理/98 
一、术前管理/98 
二、术后管理/100 
三、术后并发症及处理/102 
第八章无缺血器官移植麻醉/106 
第一节无缺血器官获取的供体麻醉管理/106 
第二节无缺血肝移植的麻醉管理/108 
一、无缺血肝移植供体获取的麻醉管理/108 
二、无缺血肝移植受体的术前评估/108 
三、麻醉前准备/108 
四、麻醉实施及监测/109 
五、术中管理要点/109 
第三节无缺血肾移植的麻醉管理/110 
一、无缺血肾移植供体获取的麻醉管理/110 
二、无缺血肾移植受体的麻醉管理/110 
第四节无缺血心脏移植的麻醉管理/111 
一、供心获取手术时供体的麻醉管理/111 
二、无缺血心脏移植受体的术前评估/113 
三、麻醉前准备/113 
四、术中麻醉管理/114 
第九章无缺血器官移植展望和器官医学前景/117 
第一节无缺血器官移植的未来研究方向/117 
第二节多器官修复中心/117 
第三节器官水平研究/118 
一、器官培养及功能评估/118 
二、器官药理、毒理学研究/118 
三、器官区域免疫学研究/119 
四、器官间相互作用机制研究/119 
第四节器官药物筛选/120 
第五节器官隔离治疗/120 
第六节手术培训平台/121 
索引/124 
20 
视频目录
视频1无缺血肝移植/55 
视频2无缺血肾移植/73 
视频3无缺血心脏移植/97 

器官移植过程中器官血供中断导致的缺血损伤是影响移植预后的最重要因素。无缺血器官移植是何晓顺教授团队原创的手术方式，其利用体外常温机械灌注设备支持（原创首台体外多器官修复系统）、创新的手术方式，实现供体器官获取和受体器官植入全过程血流不中断。本书详细解读无缺血器官移植的理论与实践，展示我国在器官移植方面的最新原创成果。既传承移植前辈们的研究成果及宝贵经验，又总结无缺血器官移植技术的丰富经验。

何晓顺，主任医师、教授、博士研究生导师，我国著名器官移植专家，国务院特殊津贴专家，2019年中国工程院院士有效候选人。长期致力于解决器官移植学科的关键问题。发明无缺血器官移植技术。兼任中国器官移植发展基金会副理事长、中国医院协会精准医疗分会主任委员、广东省器官医学与技术学会会长、广东省医学会器官移植学分会主任委员。