斯坦福医学院：心脏死亡捐献者的首次跳动心脏移植

斯坦福大学医学院的外科医生使用心脏死亡捐献者的器官移植了一颗还在跳动的心脏——这是第一次实现这样的手术。

最初由心胸外科教授兼主席、医学博士 Joseph Woo（约瑟夫·吴） 及其团队于 10 月实施，此后该技术已被斯坦福医学院的外科医生五次用于成人和儿科患者。

植入前心脏停止跳动会损伤心脏组织，因此在移植过程中保持心脏跳动可避免对器官造成进一步伤害。

Joseph Woo（约瑟夫·吴）和他的团队进行了首例心脏死亡捐赠者的心脏移植手术。

心胸外科教授兼主席、医学博士 Joseph Woo（约瑟夫·吴）

研究者指出：

这可能是革命性的，该研究描述了 3 月份发表在胸心血管外科技术杂志 ( JTCVS Techniques ) 上的手术（Woo 是这项研究的资深作者）。对我们整个部门来说，这是一个激动人心的时刻。这是一个由非常有创造力的人组成的大团队，他们愿意突破现代技术和医疗保健的极限。

解决心脏难题

米国目前有 3,500 人等待心脏移植，增加健康捐赠器官的数量至关重要。

长期以来，脑死亡捐赠者一直是心脏移植的主要组成部分，因为对于那些在移植前一直依靠生命维持系统的患者来说，保持器官稳定并确保其健康更容易。但在供不应求的情况下，医学界被迫寻求更新颖的方法。

最近的技术进步使得更多成功的心脏移植手术可以从死于所谓的心脏或循环死亡的捐赠者那里获得，在这种情况下，心脏已经停止跳动一次，可能是自然原因，也可能是因为停止了生命维持系统。这种方法增加了可供移植的心脏数量，但接受者的结果却很差。

传统上，这些心脏会被停跳两次——第一次是在死亡时，然后是在移植前，在连接到一台机器上，为它们注入含氧血液后。

研究者表示：

在移植前第二次停止心脏跳动，会造成更多伤害，为什么我们不能在它还在跳动的时候把它缝进去呢？

斯坦福团队认为，避免心肌的第二次停跳会提高捐赠心脏的质量，但要弄清楚如何做到这一点是一个挑战。

研究者还表示：

这需要一点勇气——因为这是一项具有挑战性的技术性工作。

心胸外科助理教授 John MacArthur 医学博士和心胸外科临床助理教授 Brandon Guenthart 医学博士也在成人身上使用了该技术。心胸外科助理教授 Michael Ma 医学博士最近承接了第一例儿科病例。

研究者指出，通过证明它是可转化的，这意味着它可以改变整个社区。

它的临床方面令人兴奋。研究者正在实验室做大量工作以进一步研究它并超越他们现在所做的。

从箱子到胸腔

在脑死亡供体移植中，心脏停止跳动，从已故供体身上取出并在冰上运送到移植中心。虽然重新唤醒接受者（移植受体）的心脏可能需要很长时间，但它只停跳过一次。

另一方面，从心脏死亡后的捐赠者身上回收的器官在心脏停止跳动后会经历一定程度的缺氧，然后才能开始获取。并且研究表明，心脏长时间没有血液循环会损害其移植后的性能并降低生存结果。

这就是为什么这些器官需要灌注机的帮助而不是放在冰上的原因。那个器官保存装置——一种相对较新的发明，被称为“盒子里的心脏”——让它再次泵血，并在它被转移时用温暖、含氧的血液灌注它。

斯坦福大学的患者在植入结束时表现出改善的结果，比平时更快地离开医院，因为心脏和它的新宿主更快地契合。

研究者指出：

我们认为第二次停止心脏跳动足以削弱它。保持心脏跳动似乎确实可以减少花在心肺机上的时间，从而改善心力。

本月早些时候在第一位儿科患者身上使用该手术的 Ma（马，音译）指出：

在前端的收获——器官的持续功能导致接受者（移植受体）住院时间的缩短——是立竿见影的。对器官及其新宿主的长期治疗效果的改善是必然的。

我们无法在很长一段时间内证明这一点，但这项技术有数不胜数的好处。我非常兴奋能够使用由 Joe 和他的团队开创的这个手术。这是一次非常有益的经历。

第一次跳动心脏移植手术由 Woo 和外科团队成员、心胸外科临床助理教授 Chawannuch Ruaengsri 医学博士以及心胸外科住院医师 Krishnan 和 Patpilai Kasinpila 医学博士共同实施，历时四个小时。

在十月的那一天，斯坦福医疗保健团队准备好接收一颗心脏，该心脏是从心脏死亡捐献者那里获得的，并通过“盒子中的心脏”进行运输。

该团队迅速将心脏转移到已经支持患者的心肺旁路机上。这台机器将血液和氧气泵送到全身，确保温暖的血液不间断地流动。随后，Woo 开始了将一颗跳动的心脏缝入接受者（移植受体）体内这一具有挑战性的过程。

研究者表示：

团队感到安慰的是，如果证明太难的话，机器可以作为备用。但事实并非如此，斯坦福大学医疗团队在心脏保持其节律的过程中进行了观察。

它跳动得很好。

所有六名患者都状况良好。该部门对继续突破可能的界限感到兴奋。

研究者指出：

为了做到这一点，我们必须挑战教条。前辈 Norman E. Shumway 于 1968 年在斯坦福医院进行了米国第一例成人心脏移植手术。

创新就是这样发生的。

我们正在研究永远不必停止心脏跳动的方法——这是下一步。

原文图 1：受体心脏切除术和改良的器官护理系统(OCS)配置

原文图 E1：TransMedics 器官护理系统(OCS)配置

附 1：原研究相关信息

使用循环死亡 (DCD) 后死亡的供体进行心脏移植有可能将供体库扩大 30% 至 50%。研究者的机构采用了 DCD 协议，该协议将体外心脏灌注 (EVHP) 与 TransMedics 器官护理系统 (OCS) 结合使用。通常，在 DCD 心脏移植中，供体心脏会暴露于 2 个时期的热缺血和 2 个时期的冷缺血，而在死者脑死亡 (DBD) 心脏移植中各暴露 1 个时期。研究者已经制定了一种在不重新停止心脏的情况下进行 DCD 心脏移植的策略，消除了心脏获取后任何额外的缺血时间，其中供体心脏在跳动和灌注温血的同时被植入。在这里，研究者报告了第一个在 DCD 供体心脏中使用离体心脏灌注进行跳动心脏移植的成功案例。

捐赠者

捐赠者是一名 19 岁的 O 型血男性，他因癫痫性神经系统疾病导致缺氧性脑损伤而入院。他没有心脏病史，没有接受过心肺复苏术，超声心动图显示双心室功能良好，射血分数 (EF) 为 60%，没有心脏瓣膜病。心电图显示正常窦性心律，胸部计算机断层扫描无异常。通过预测心脏质量比为1.01确定的尺寸匹配和获取距离是可以接受的。捐赠者被认为是合适的 DCD 捐赠者，研究团队着手进行器官获取。

心脏获取和心脏切除术

在捐献者医院，捐献者被拔管，观察期开始。从拔管到收缩压 (SBP) <50 mmHg 已过了 13 分钟。在另外 13 分钟内，捐赠者被宣布死亡，并打开胸腔，应用十字钳，并开始顺行心脏停搏。心脏是通过先前描述的方法获得的，并在 50 分钟内放置在 OCS 上。

一旦供体器官到达受者的手术室，研究团队修改的设置允许串联式OCS和体外循环(CPB)被启动。温血的顺行灌注，现在来自CPB回路，通过心脏骤停套管加压300 mmHg，估计根压为100 mmHg，在供体心脏开始。在顺行插管的上方放置一个十字夹以确保流向冠状动脉。然后将心脏与OCS机器分离，无菌转移到手术台上，结束OCS灌注。OCS的总时间为341分钟。

研究团队介绍了使用从 DCD 捐赠者处获得的心脏进行的第一次跳动心脏移植，该心脏通过使用 OCS 得到促进。总的来说，尽管供体医院和受体医院之间有将近 3 小时的路程，但唯一的热缺血时间是从供体血流动力学不稳定到应用交叉钳夹的 13 分钟，唯一的冷缺血时间是从应用钳夹开始的 50 分钟。

通过 OCS 在供体中应用交叉钳进行灌注。从那时起，心脏接受了不间断的温血灌注，包括在植入接受者体内的过程中。这是通过将供体心脏离体连接到与 OCS 串联的 CPB 机器，然后停止 OCS 灌注来完成的。这样做消除了对供体器官进行额外心脏停搏和额外缺血时间的需要。

附 2：Joseph Woo（约瑟夫·吴）

Woo 博士是全米国公认的心胸外科外科医生、创新者、研究者和教育家。

他主持斯坦福健康心胸外科。他是 Norman E. Shumway 心胸外科教授，并在生物工程系享有礼遇。

Woo 博士是一位经过委员会认证、接受过奖学金培训的心脏外科医生，每年活跃的临床实践超过 300 心脏病例。他专注于复杂的二尖瓣和主动脉瓣修复、胸主动脉手术、心肺移植和微创手术。

他通过开发创新的外科手术来推进这些领域。他担任两项由米国国立卫生研究院 (NIH) 资助的研究的首席研究员。其中一个探索干细胞、血管生成、组织工程和瓣膜生物力学。自 2004 年以来，Woo 博士连续获得 NIH 对这项研究的资助。

他曾担任临床设备试验的主要研究者。他还是转化科学临床试验的主要研究者，这些试验涉及在冠状动脉旁路移植术和左心室动脉装置 (LVAD) 植入期间施用干细胞。

Woo 博士在同行评审的出版物中与人合著了 390 多篇文章。

Woo 博士是米国胸外科协会 (AATS) 的董事会成员。他是 AATS 心脏外科生物学俱乐部的主席。他是米国外科医师学会、米国心脏病学会和米国心脏协会的会员。他在米国心脏协会心血管外科和麻醉委员会的领导委员会任职。

他是胸外科医师学会、国际微创心脏外科学会、国际心肺移植学会、国际心脏研究学会等专业学会的会员。