(慎入) 全球首例全眼移植成功！失明治疗获重大突破

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医学界






当地时间11月9日，美国纽约大学朗格尼医学中心（NYU Langone Health）官宣，成功完成全球首例全眼联合局部面部移植。

据悉，该例手术实施迄今已有6个月。受者已出院回家，日常经门诊随访、康复。移植眼球尚未恢复视力，但整体呈现出重要的健康迹象，包括血供良好，部分视网膜细胞存活，“眼球湿润，非常健康”。

“包括我国在内，角膜移植已经常态化。但这么多年，多国都在研究全眼移植却没有成功者。难点主要在3方面，包括克服免疫排斥，血管吻合以保障血液供应，以及供体和受体的视神经缝合连接。以动脉、静脉的吻合为例，如果血液供给不足，或者回流不畅，眼球会发生坏死。”某大型三甲医院、从医40余年的眼科主任告诉“医学界”，移植术后器官存活达半年，是移植成功的重要标准之一。

美国“联合器官共享网络”首席医疗官大卫·克拉森博士（David Klassen）形容前述手术是“技术巅峰之作”，“或将推动器官移植和眼科诊疗取得更大进展。”

“零号病人”

“拆除绑带后，我第一次看到那只眼睛，颜色不一样了。我的丈夫原本是蓝眼睛，现在变成了淡褐色。”梅根·詹姆斯（Meagan James）说。其夫亚伦·詹姆斯（Aaron James）今年46岁，是前述手术的受者。




Surgeons have performed the world's first transplant of an entire human eye
Aaron James lost most of the lower left side of his face after an accident with a high-voltage power line
@nyulangone
surgeons say it’s too soon to know if the man will ever see through his new eye

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2021年6月，亚伦在任高压电巡线员时遭遇事故，脸部接触到带电高压线，导致其左脸严重烧伤，左眼、鼻子、嘴唇、左臂等多部位受创。

亚伦被送至美国德克萨斯州的一家医院接受治疗。由于伤情重、疼痛剧烈，医院摘除了他的左眼，截去左肘以下部位并安装假肢。多次面部重建手术后，亚伦的鼻子、嘴唇仍呈缺损状态。

事故发生的6周后，亚伦终于恢复意识。他请妻子给自己拍张照。梅根犹豫了，反复问他：“你确定吗？”

和医疗团队讨论后，亚伦决定接受面部移植。2005年，法国完成世界首例局部面部移植手术，伊莎贝尔·迪诺尔（Isabelle Dinoire）被移植了一个新的鼻子和嘴。截至2021年，全球已完成约50例局部或全脸移植。

亚伦遭遇事故的2个月后，德克萨斯州医疗团队和NYU Langone面部移植外科首席医生爱德华多·罗德里格斯（Eduardo Rodriguez）取得联系。后者确认接手亚伦的面部移植手术。他还提出“联合移植”方案：不仅移植部分面部组织、器官，还想完成左眼的全眼移植。

“我告诉亚伦，对他而言，这充其量是个美容整形手术，有助于恢复面部外观，未必能恢复视力。但它对于医学发展非常重要。”爱德华多说。

截至当时，全球没有人体全眼移植的成功经验，仅有一些团队在啮齿动物中取得部分成功。1969年4月，美国眼科医生康纳德·摩尔（Conard Moore）自称完成全球首例人体全眼移植。术后，移植眼无法形成血供，手术失败。学术界曾就该例手术是否为全眼移植，展开过激烈讨论。

“人体全眼移植的难度堪比登月。”爱德华多表示，视神经是中枢神经系统的一部分，负责向大脑传递视觉信号。重建这些神经连接是全眼移植后恢复视力的基本要求，也是最大挑战。难点之一是，手术部位距离大脑非常近，若发生感染，很可能诱发脑膜炎、造成死亡。

直到2022年6月，NYU Langone团队还在评估手术风险等。今年2月，NYU Langone伦理委员会等部门终于审核通过亚伦的手术方案。他正式进入“联合器官共享网络”的供体等候名单。

3个月后，亚伦等到了适宜的捐赠者。那是一名30多岁的男子，双眼状况良好，年龄、肤色和亚伦匹配。他的肾脏、肝脏和胰腺挽救了另外3个人的生命。

两大创举



Aaron James before and after his accident and after his face and eye transplant surgery.

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手术安排在当地时间2023年5月27日。这是美国登记在册的第19例面部移植，也是爱德华多主刀的第5例。

术前，医疗团队利用3D打印模型等，拟定了供体、受者的面部切割和填充方案，制定细致到分的时间表，并多次进行模拟操作。

手术占了两个手术室，分别是供体室与受体室。一组外科医生在受体室内，对亚伦进行面部准备。爱德华多等人则在供体室内分离、解剖供者的脸部和眼球。解剖后，爱德华多利用3D打印技术，给供者“再造”了一张完整的面部，然后将他送回给家人。

接着，两组人马在受体室内会合。针对亚伦的局部面部移植包括鼻子、左侧上下眼睑、左眉、上下唇，以及部分头骨、面颊组织和骨骼、鼻骨和下巴骨段等。全眼移植涉及整个左眼、眼窝，包括眼眶骨、底层肌肉、周围组织和视神经等。全部手术时长达21小时。140余名医生、护士和医疗保健人员参与其中。

NYU Langone消息显示，本次移植手术的创新之处就是“全眼移植”。其中有两个关键步骤。第一，吻合供体眼和亚伦的视神经。

据悉，早在德克萨斯州团队摘除亚伦左眼前，曾和NYU Langone联系。后者请求其尽可能多地保留左眼视神经。“这是神来之笔。”前述眼科主任告诉“医学界”，如果前期没有留够视神经长度，后续吻合可能就无从谈起。“这和电线截短了、没法接，是一样的。”

复旦大学附属眼耳鼻喉科医院眼科副主任医师、上海市医学会眼科学分会眼眶及眼整形学组副组长程金伟告诉“医学界”，视神经吻合对于眼球血供非常重要。“眼球一部分血供就是通过神经血管完成的。”

程金伟还表示，全眼移植的血管吻合工作量极大。部分原因是要吻合的微小血管很多，但眼眶内可操作空间非常小。“置入眼球、软组织后，要保证吻合效果、实现器官存活，但不改变眼球形态，非常不容易。”

第二，手术团队事先提取、纯化供者的CD34+干细胞，然后在移植过程中注入到吻合的视神经中。“CD34+干细胞具有潜在的免疫调节作用，或有助于修复受损细胞、促进视神经再生。”NYU Langone移植和细胞治疗中心执行董事塞默·AI·霍姆西（Samer Al-Homsi）指出，这是本次手术中的一大创举。

国际上已有较多文献，关注纯化CD34+干细胞治疗移植物功能不良。在Haen等报道的20例单倍型造血干细胞移植患者中，纯化CD34+干细胞输注治疗移植物功能不良，可达到80%的有效率。还有报道显示，间充质干细胞输注也可治疗移植后原发和继发移植物功能不良。

全眼移植后约9天，医疗团队发现，移植眼的血供正常，视网膜循环良好。




Meagan and Aaron James before Aaron's accident


下一个关键：视力能否恢复

术后，亚伦在重症监护室呆了17天，就被转入普通病房。这是爱德华多团队经手的面部移植者中恢复最快的一次。不久后，亚伦出院回家，日常要使用抗排异药物。经门诊康复治疗，他恢复了味觉、嗅觉，能咀嚼固体食物。

今年10月的复查让医疗团队看到更多好消息。亚伦的面部有刺痛感，说明面部神经愈合不错。左眼睑仍不听使唤、无法自主抬起，但用手指按压，会有压迫感。

亚伦的左眼仍没有视力，但眼球饱满、湿润、有弹性，眼压正常，没有排异反应迹象。眼周肌肉能观测到极细微活动。

纽约大学眼科医生瓦伊德希·迪达尼亚（Vaidehi Dedania）进一步检查发现，进行核磁共振成像时，移植眼接触到光线后，扫描设备会记录到一些来自大脑的信号。“移植眼的视网膜存在预期损伤，但这或许说明，其中仍然有相当数量的感光细胞。它们或能将光转换为电信号。这是视觉生成的一环。”

“这已经远远超出预期。我们最初设想移植眼至少存活90天。我们没想过他可能会‘看见’。”医疗团队指出。

程金伟表示，现在还不能说移植眼“能具有视力”。“视觉形成过程很复杂，大致可以形容为光线依次通过角膜、瞳孔、晶状体、玻璃体（折射光线），聚集于视网膜、形成物像，然后通过视神经传导视觉信息，在大脑视觉中枢形成视觉。”

“视神经非常脆弱、很难再生。一旦受损，里面的神经纤维束、神经细胞就可能坏死，神经信号传输中断。也就是说，视神经吻合后，我们能看到完整形态，但它未必能和颅脑关联、有效传导视觉信号。”程金伟指出，碍于此类手术难度，国内几乎没有全眼移植的临床研究。

《科学美国人》报道，目前，在人类或其他哺乳动物中没有成功的视神经再生案例。未来医学界或能找到办法，诱使神经纤维束继续生长，直至正确位置。这可能需要数月甚至数年。到那时，学界需要解决第二个问题，就是帮助大脑“解读”移植眼发出的信号。“大脑具有较强的可塑性，有理由相信它能适应新的信号输入。”

NYU Langone消息称，在未来的随访中，亚伦会完成视网膜电图检查在内等一系列检查，以随时更新移植眼恢复情况。“如果最终证明移植眼能恢复任何形式的神经功能或视觉信号，都将是颠覆性的突破。”