里程碑突破！美国医生首次完成人类气管移植术
*仅供医学专业人士阅读参考
该手术打破了多年来气管移植无法进行的医学共识 。
今年一月 ， 美国西奈山伊坎医学院的耳鼻咽喉科-头颈外科主席Eric M. Genden Sr.博士领导的50多人的医护团队进行了长达18小时的手术 ， 首次成功进行了人类气管移植手术 。
接受移植手术的患者Sonia Sein是一名来自纽约市的56岁女社工 。 2014年 ， 因哮喘入院治疗 ， 反复插管使用呼吸机几周后 ， 气管严重受损 。 随后尽管接受了6次大手术以及10多次小手术尝试重建气管 ， 然而均以失败告终 ， 并造成了进一步的损伤 ， 增加了她气管可能完全崩溃的风险 。 六年来 ， 她只能接受姑息治疗 ， 在气道内放置支架 ， 以确保气道内腔通畅来维持生命 。
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Sein与 Eric M. Genden Sr交谈/图片来源：The New York Times
人体气管 ， 长约9～13厘米 ， 直径约15～20毫米 。 是连接喉部以及肺部的通道 ， 腹侧由软骨环组成 ， 背侧由平滑肌所组成 ， 向上以声带为出口 ， 在胸骨后向下延伸 ， 向下分支称为支气管 。 气管由大约20个坚韧的软骨环组成 。 每个环的后部由肌肉和结缔组织组成 。
气管内有湿润、光滑的黏膜组织 。 粘膜由上皮和固有层组成 。 上皮为假复层纤毛柱状 ， 由纤毛细胞、杯状细胞、刷细胞、基细胞和小颗粒细胞等组成 。 固有层结缔组织中有较多弹性纤维 ， 也常见淋巴组织 ， 具有免疫防御功能 。 气管会随着每次吸气而稍稍变宽和变长 ， 每次呼气时又会恢复到其静止的大小 。
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众所周知 ， 器官移植均涉及器官离体及血管离断、再吻合的过程 ， 长时间的器官缺血损伤不可避免 ， 是移植手术高风险的根本原因 。 为了让捐赠的器官保持足够的血流 ， Genden将供体的气管、其附属的食管、甲状腺和甲状腺动脉一并移植 ， 将其与Sein的血管相连 。
西奈山医院气管移植手术视频
手术前 ， Genden将一段供体气管植入患者的前臂数周 ， 直到发育出血管 ， 可以替代患者的部分气管 。 但这是一种间接的技术 ， 并且只能替换气管的半管一侧 ， 因此不是一个完整的气管 。
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Tracheal replacement: state of the art and novel perspectives. doi: 10.21037/jovs.2018.08.05
术中 ， Genden打开并清理供体的食道 ， 将其放置在Sein的食道上 。 取下前臂的半个气管 ， 并在高倍显微镜的引导下 ， 用直径只有人类头发一半的手术线将供体食道与此气管进行缝合 。
在放置移植气管后 ， 进行了气管的小血管吻合术 ， 同时利用后面的食道和甲状腺来帮助维持气道的血液供应 。 此外 ， Genden还移植了环状体 ， 软骨套住气管 ， 替代Sein完全被破坏的环状体 。
【里程碑突破！美国医生首次完成人类气管移植术】对于术后如何检测Sein的细胞是否填充到移植气管中的问题 ， Genden巧妙地运用捐献者为男性这一性别差异 ， 利用染色体分析来检测到移植气管中的细胞 。
Genden表示 ， 从近几个月的情况来看 ， 患者没有出现并发症或器官排斥的迹象 。 截至3月下旬 ， 移植气管中6.5%的细胞为Sein的 ， 并且比例还在增加 。
事实上 ， 该手术于2020年初就已经过伦理批准 ， 但由于新冠大流行的原因被延期 ， 直到今年 ， Sein的病情开始恶化之后才开始进行手术 。
目前 ， 西奈山的移植科室已经启动了世界上第一个气道重建项目 ， 并计划将该手术推广至全球 ， 帮助更多的患者恢复正常呼吸和说话 。
此前 ， 其他气管替换尝试包括移植部分捐献者冷冻保存的主动脉 ， 以及用患者自己的胸部肌肉和肋软骨替代气管 。 尽管其中一些手术取得了成功 ， 但这些也仅是一种气管的边缘替代品 ， 许多患者还是需要进一步的干预来维持他们的呼吸道 。
多年来 ， 医学和科学界的共识是 ， 气管移植无法进行 ， 因为器官的复杂性使得血管重建成为难题 ， 此前进行人体气管移植的尝试都以失败告终 。 尽管医学界使用人类和动物模型对器官的血管供应进行了广泛的研究 ， 但尚没有真正有效的方法 。
而该手术的成功堪称医学史上的里程碑 ， 不仅为器官移植的血管重建带来新思考 ， 也标志着气管移植时代的开始 。
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