世界首例全眼移植手术:创新使其成为可能

【字体: 时间:2024年09月11日 来源:nature

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  首例包含眼球的面部移植手术是一次成功的手术,但恢复视力仍然是一个挑战。

  


2021年,高压线路工亚伦·詹姆斯(Aaron James)在一场电气事故中受伤,他失去了左臂、左眼、下巴和鼻子。两年来,他不能吃固体食物,尝不出味道,闻不出气味,也不能正常说话。2023年5月,他在纽约市的纽约大学朗格尼健康中心接受了历史上第一例成功的全眼和面部移植手术,他现在有一只蓝眼睛和一只棕色眼睛——前者是他自己的,后者来自这次史无前例的全眼移植手术。手术一年多后,他移植的眼睛仍然很健康,视网膜甚至可以对光做出反应,但詹姆斯仍看不见。

马拉松式的手术

一个大型医疗团队将整个左眼、左眼周围的骨窝、鼻子、一块下巴骨以及相关的肌肉、神经和血管移植给了詹姆斯,捐赠者的大脑死亡,没有任何功能活动。手术持续了大约21个小时。詹姆斯需要接受面部移植手术,他愿意承担眼部移植手术带来的额外风险,以帮助未来的移植患者。他说:“我已经接受了面部移植后的免疫抑制剂治疗。”“我们所能做的就是得到一些东西。”

纽约大学朗格尼医疗中心的外科医生、该研究的第一作者Daniel Ceradini说,医生从未指望詹姆斯在移植的眼睛中恢复视力。因为没有证据表明捐献者的视神经能够成功地重新连接到詹姆斯的大脑。视神经是中枢神经系统的一部分,负责将信息从视网膜传递到大脑,如何再生该系统仍是一个谜。但这项手术确实使研究人员向有朝一日可以恢复视力的眼部移植又迈进了一步,Ceradini说,这已经“被认为是一个圣杯”。

练习,再练习

Ceradini说,眼睛的手术解剖非常复杂,研究小组至少在尸体上进行了15次手术。许多科学进步共同促成了手术的成功。“这是一项技术精湛的手术,”康涅狄格州纽黑文耶鲁医学院(Yale School of Medicine)的外科医生Bohdan Pomahaje说。2011年,他完成了美国首例面部移植手术,但他没有参与詹姆斯的手术。“作者们推动了创新的边界。”这个团队“基本上是在现有原则的基础上开发了一种新的操作方法”。眼睛的血液供应与面部其他部位的血液供应是不同的。为了确保捐赠的眼睛不会失血太久,外科医生将供体眼睛的动脉与供体颈外动脉的一个分支连接起来,颈外动脉是一条从颈部附近开始的大血管。随后,整个组装体被移植到詹姆斯体内,这一过程从未在人类身上实现过。“他们想出了恢复眼球的方法,这样眼球就不会损害血液流动。”

另一个进步是创造了一对3D打印的手术“指引”使外科医生能够精确地取适量的供体骨来适应詹姆斯的脸。该“指引”是基于捐赠者和詹姆斯面部的计算机断层扫描,并在手术期间安装在他们的脸上。“供体的那块正好在那里,就像一块可拆卸的拼图,”Ceradini说。经过这一切,没有人知道移植的眼球会有什么表现,Ceradini说:“它会缩小吗?视网膜能正常工作吗?”

瘙痒感

当詹姆斯从手术中醒来时,他注意到的第一件事就是气味。在两年没有嗅觉之后,他很感激,尽管气味是“医院”的,他笑着说。

大约一周半后,他第一次看到了自己的新面孔。即使是现在,当他经过镜子时,他也会凝视,被迷住了。他外出时不再像移植手术前那样戴着眼罩和口罩。他很高兴又能留胡子了。移植的眼睛不能移动或看东西,但它有正常的压力和良好的血液流动,视网膜对光有反应。詹姆斯可以感觉到眼窝深处的瘙痒感,眼睛周围的感觉开始恢复。Ceradini说,眼睛周围的周围神经相当随机地再生。

恢复视力?

目前尚不清楚,通过眼部移植使受者重获视力的手术是否有一天是可行的。Ceradini认为这是“在不久的将来可以实现的目标”。实现这一目标的关键缺失部分是如何再生视神经。Pomahaje认为这不太可能。他说:“如果我们弄清楚大脑或脊髓的再生,这可能会发生。”

尽管如此,詹姆斯、他的妻子梅根和他们19岁的女儿艾莉精神都很好,这对他们来说意味着互相取笑。这位来自阿肯色州温泉市的47岁父亲说:“能参与这么了不起的事,我真是太激动了。”他的妻子回忆说,艾莉最近在TikTok上发帖,评价她爸爸做过的事情。“100/10,创造了医学史,”艾莉写道。“不过还是秃头。”



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