全国捐献生命月(每年四月庆祝)又到了。这是一个承认和鼓励器官捐献所带来的生命之礼的时刻。自1954年首次成功器官移植以来,无数生命通过移植得以挽救。仅在去年,外科医生就完成了创纪录数量的移植手术——超过40,000例,其中仅肾脏移植就占了约60%。
但目前国家器官移植等候名单上仍有约10.6万人,而且每九分钟就有一人被列入名单,这种需求远远超过了供应。每天,估计有17人因等待器官可用而死亡。而供应不足并不是器官移植的唯一障碍;器官的可用性也是一个问题。每年有数千个捐赠的器官因未能及时送达潜在接受者而浪费。
David Kravitz 深知亲人需要器官时的那种煎熬。二十多年前,他和家人在医院度过了漫长的日子,等待他父亲接受心脏移植手术。“每次听到直升机着陆的声音,我们都翘首以盼,”Kravitz 说。他的父亲最终接受了移植,使他得以又活了22年——足够看到他的所有孩子结婚并迎接孙辈的到来。但Kravitz记得当时就觉得应该有更好的方法。
一颗定时炸弹
几十年来,行业标准一直是将捐赠的器官保存在保存液中,并用冰块冷藏运输。医疗提供者之所以青睐这种“静态冷藏”或SCS的系统,是因为它技术简单且成本低廉。但其能力有限,大多数器官只能保存四到36小时,而且容易降解。总的来说,器官在冰上保存的时间越长,造成的损伤就越多。
在他父亲手术时,Kravitz 经营着一家公司,致力于研究用于治疗战斗伤员的低温疗法。他意识到将类似的理念应用于器官移植领域是可能的,于是他努力创造了一款名为Lifeport Kidney Transporter 的便携式设备。该设备采用低温机器灌注技术,在接近冰点的温度下将保存液泵入肾脏。后来,他的科技公司Organ Recovery Systems 开发了配套技术,可提供有关肾脏的实时信息——这对于做出临床决策很有用。
LifePort 于2003年获得FDA批准,并在随后的几年里逐渐普及。但到了十年末,发表在新英格兰医学杂志上的一项研究才真正让ORS声名鹊起。其结果表明,持续的机器灌注降低了肾移植术后第一周患者需要透析的风险,并提高了移植器官一年存活率。
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“总的来说,临床界不愿意让肾脏在冰块箱里超过20到24小时。而且这还是针对年轻健康的捐献者。超过这个时间并不理想,”Kravitz 说。“通过我们的机器,我们实现了48到72小时的保存时间。”他解释说,有了LifePort系统,医生们越来越愿意接受一些条件不那么理想的捐献者,从而扩大了移植的范围。该系统目前已在41个国家的325个移植中心使用。ORS还为其他器官开发了运输器原型,其中LifePort肝脏运输器即将推出。
血管里的冰
Xiaoxi Wei 也与器官短缺有着个人联系。8岁时,她深受祖父去世的影响,祖父在等待肝脏可用时去世了。这段 formative 的经历,加上她对科学的热爱,促使Wei于2014年创立了专注于器官储存和运输的生物技术公司X-Therma。
她从大自然中汲取灵感:北极鱼类会产生抗冻蛋白,即使在零度以下也能防止血液中形成冰晶。Wei 对这一概念很感兴趣,并致力于将其应用于器官保存。“想想看,在冰箱里东西比在冰柜里放得久,”她说。“现在想象一下,如果你能将器官储存在零度以下。它会保存得更久,质量也会更好。”
经过多年的研究和实验,他们开发出一种无毒的、基于肽的低温保护溶液 XT-Vivo。通过在不产生冰损伤的情况下储存器官,X-Therma 的技术可以将器官的可用时间延长到足够在世界任何地方运输。尽管尚未投入临床使用,该公司已获得多项专利,并在实验中看到了其保存技术的良好表现。
一项临床前实验,与约翰霍普金斯大学和其他团队合作进行,比较了在X-Therma溶液中保存的小鼠心脏(其解剖结构与人类相似)与在标准溶液或无溶液中保存的心脏。结果表明,在零度以下保存的XT-Vivo心脏在恢复正常心跳和窦性心律方面,而其他则没有。
Wei 回忆起多年辛勤工作终有回报的那一刻:“心脏开始变红并跳动,”她说。















