地球的未來在哪裏

★人工髒器的開發

1963年,美國的哈代大夫進行了臨**第一例肺移植。直到80年代初,全世界僅進行過40例肺移植,其中僅有1例患者離開醫院,創造了肺移植後存活的最長紀錄—令臨床大夫們垂頭喪氣的10個月!與其他髒器移植相比,肺移植一直處於令人絕望的低潮!直到80年代環孢黴素應用於臨床,才使肺移植迅速發展起來。目前,肺移植已成為肺衰竭終末期治療的主要手段。全世界現已完成了5000多例肺移植,1年成活率超過70%,5年成活率達55%左右。雙肺移植、心肺聯合移植也有很大的進展。

盡管如此,肺移植仍遠遠落後於其他髒器的移植。供移植用的肺僅是可供移植的心髒來源的10%~15%,供肺的嚴重缺乏是肺移植廣泛開展的主要障礙,因為:①肺極易感染:肺是直接與外界空氣相通的器官,在從供者身上切除供肺到把供肺植入受者體內過程中,空氣中的病毒、細菌等已在肺內大量繁殖;②肺極易受損:供肺切除後,稍不謹慎,即會形成肺水腫,完全喪失氣體交換功能;③供肺保存困難:目前最好的保存液可保存腎髒70小時,.而肺僅能保存30小時。

人工呼吸機已有80多年曆史,其在臨**的應用已相當普遍,但這種機器僅起到把空氣壓人肺內的作用,而肺的真正作用是讓空氣中的氧彌散到血液中,同時又使血液中的二氧化碳釋放到肺內,所以,肺的換氣功能是和血液係統密切聯係在一起的,人工呼吸機。絕不是具有使靜脈血變成動脈血的人工肺。事實上,人工肺也並不複雜,為了配合心髒外科手術的需要,50年代已設計出來的“體外循環機”,就包含了一顆大的人工心髒和一個大的人工肺。相信有一天,醫學生物工程學專家一定能設計出可植人人體內的人工肺。

1922年,巴汀·伯斯特發現了胰島素,即胰腺的B細胞分泌的一種調節血糖水平的激素。隨著認識水平的發展及醫學科學的進步,人們逐步意識到臨床亡存在一種以胰島素不足為核心環節的疾病——I型糖尿病。該病以糖代謝、脂代謝、蛋白質代謝的嚴重紊亂為病理生理基礎,以全身大動脈、微動脈為靶器官,最終引起腎髒、心髒、眼睛、大腦等多器官的嚴重疾病發生。自然,除了按時補充胰島素治療該病外,外科大夫又把目光瞄準了胰腺移植。與其他髒器移植一樣,由於排斥反應,胰腺移植在六七十年代效果並不理想,發展緩慢。直到80年代環孢黴素應用以來,才帶動了胰腺移植的巨大發展。目前,人類已完成了約7000例,1年存活率已達80%以上。

小腸移植:由於具有豐富的集合和孤立淋巴濾泡,內含大量能參與排斥反應的淋巴細胞,移植後的小腸不易成活,所以,小腸移植一向被視為器官移植的“禁區”。加之,腸道有強大的吸收儲備,對一個人而言,即使因某種病被切除掉幾十厘米的腸段,並不會明顯影響腸道對營養物質的吸收,而且,即使腸道功能已完全喪失,可以通過全靜脈營養使患者長期存活。因此,長期以來臨**很少進行小腸移植。直到80年代,由於環孢黴素的廣泛應用,小腸移植才又發展起來。目前人類共進行了300多例小腸移植,最成功的l例移植的小腸活了2ll天。

甲狀旁腺移植:任何原因的甲狀旁腺功能低下,引起全身鈣、磷代謝障礙時,均可進行甲狀旁腺移植。此種腺體移植排斥反應小,成功率高,手術簡單易行,但供移植的腺體來源有限。

其他:腎上腺的移植用於治療腎上腺皮質功能低下,胰島移植用於治療A1型糖尿病等移植術正處於積極的探索和日益成熟之中。

在過去的30年間,外科醫學領域不斷取得新成就,時至今日,除大腦外,幾乎所有人體主要器官均可成功移植。然而外科手術能否真正延緩瀕臨死亡的患者的生命,還取決於所移植的器官是否受患者本身免疫係統的排斥。

由於這種免疫排斥的現象極難避免,因而絕大多數患者在接受器官移植後,仍需長期甚至終身服用類固醇之類的免疫抑製藥物,以增加存活的機會。然而,長期服用免疫抑製藥物會導致種種後果嚴重的並發症,因而大大削弱了器官移植的醫療效果。.

美國外科醫學研究者以白鼠為實驗對象,曾利用一種免疫方法先將所需移植器官組織的小部分注入接受移植的白鼠體內,然後在數日後,再將所需移植的整個器官或組織移植給白鼠。結果,在毋須藥物的協助下,白鼠體內的移植器官安然存活,而且無免疫排斥現象。

上述的免疫方法是根據近年一項新興的免疫訓練概念發展而成的。近年來,有些免疫學家認為,人體免疫細胞的敵我辨認能力似乎來自胸腺的訓練及督導。如果這一概念正確,而移植組織或細胞又能先與胸腺相處一段時間,那麽胸腺將能訓練免疫細胞使之視移植組織如本身組織而不予以排斥。

為證明上述概念可行,美國賓夕法尼亞大學外科學家貝克爾率先以患有胰島素依賴型糖尿病的白鼠為實驗對象,先在移植前將少量的健康胰髒細胞注入病鼠胸腺之內,數日後再將大量健康胰髒組織移植給病鼠。結果,在移植後除接受過一次抗淋巴細胞的注射外,白鼠體內血糖恢複正常,顯示移植其體內的胰腺組織並未受到免疫排斥,而且能像平常一樣分泌所需胰島素。

意大利科學家羅慕西曾利用上述方法在白鼠體內實驗,進行了完整器官——腎髒的移植。在手術前他先將移植腎髒的部分組織注射到白鼠胸腺內,10天後羅慕西將整個腎髒移植到白鼠體內。移植後,白鼠體內腎髒功能正常,不使用抑製免疫劑,也未出現免疫排斥現象。

目前,人類腎髒的移植能否使接受者獲得較長的存活期,完全取決於移植器官能否借藥物的幫助不被排斥。如果上述免疫訓練法日後被應用於人類的器官移植,則無疑是器官移植外科上的一項重大突破。