頂刊重磅：人工肺支撐患者存活48小時(shí)

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Cell

撰文：燕小六

一名33歲男子被完全切除雙肺后，在“無肺”狀態(tài)下平穩(wěn)度過48小時(shí)，等到了雙肺移植機(jī)會(huì)。

當(dāng)?shù)貢r(shí)間1月30日，頂刊Cell旗下Med雜志報(bào)告了這一醫(yī)學(xué)創(chuàng)舉。手術(shù)團(tuán)隊(duì)美國西北大學(xué)紀(jì)念醫(yī)院外科團(tuán)隊(duì)稱，團(tuán)隊(duì)開發(fā)的“全人工肺”系統(tǒng)能在雙肺缺失狀態(tài)下維持全身穩(wěn)定的循環(huán)狀態(tài)，給各臟器有效供氧，且不會(huì)增加心臟負(fù)擔(dān)。

目前，該名患者已康復(fù)出院兩年多，移植器官功能良好。Med稱，這是外科手術(shù)、重癥醫(yī)學(xué)的又一勝利，能給更多終末期肺病患者帶來生的希望，也為臨床醫(yī)學(xué)發(fā)展開辟新方向。

美國西北大學(xué)紀(jì)念醫(yī)院外科團(tuán)隊(duì)切除雙肺，啟動(dòng)“全人工肺”/圖源：美國西北大學(xué)紀(jì)念醫(yī)院

2023年春，一名男子因流感誘發(fā)急性呼吸窘迫綜合征（ARDS），出現(xiàn)肺衰竭。廣譜抗菌治療無效后，被緊急轉(zhuǎn)運(yùn)至西北大學(xué)紀(jì)念醫(yī)院。

抵達(dá)時(shí)，該男子已啟用體外膜肺氧合（ECMO）維持生命。ECMO是一種高級生命支持技術(shù)，又稱“人工心肺機(jī)”“最后的救命稻草”。它能部分或完全替代心肺功能，為危重患者爭取搶救時(shí)間。

入院后，這名男子的病情仍迅速惡化，發(fā)展至壞死性肺炎、感染性休克，多次出現(xiàn)心臟驟停。醫(yī)療團(tuán)隊(duì)緊急實(shí)施心肺復(fù)蘇，采用多種支持手段，依然無法穩(wěn)定他的心肺生理。

“他的肺部感染非常嚴(yán)重，向身體其他部位擴(kuò)散。更糟的是，他對所有抗生素耐藥。”西北大學(xué)醫(yī)學(xué)院胸外科主任、坎寧胸外科研究所執(zhí)行主任Ankit Bharat解釋。

針對這名患者，抗感染、高級生命支持技術(shù)等常規(guī)ARDS治療手段均無效，肺臟成為不斷釋放炎癥因子的“細(xì)菌培養(yǎng)皿”。盡快進(jìn)行雙肺移植、做胸膜清創(chuàng)，或是唯一的救命手段。

圖源：美國西北大學(xué)紀(jì)念醫(yī)院

此時(shí)，一個(gè)兩難困境出現(xiàn)了：醫(yī)生急需切除雙肺，以阻止感染、保住性命。但若直接做肺移植，細(xì)菌可能立刻攻占新肺。再加上膿毒癥無法有效阻止，實(shí)質(zhì)損傷是否可逆并不明確，以及嚴(yán)重的血流動(dòng)力學(xué)不穩(wěn)定性，這名患者很難成功申請到供體。

另一方面，如果切除雙肺，身體失去關(guān)鍵的氣體交換功能，全身循環(huán)系統(tǒng)可能瞬間崩塌。過往有報(bào)告稱，此類患者可使用改良的ECMO支持，以維持氣體交換和心輸出量。

難度在于，雙肺切除會(huì)造成血管網(wǎng)絡(luò)缺失，右心室靜脈回流突然增加。再加上肺動(dòng)脈殘端流出阻塞，易導(dǎo)致危險(xiǎn)的壓力升高。尤其是在重度膿毒癥感染機(jī)體中，ECMO無法自我調(diào)節(jié)、適應(yīng)血流動(dòng)力學(xué)變化，患者很可能發(fā)生右心室擴(kuò)張等情況。

為了破局，西北大學(xué)紀(jì)念醫(yī)院外科團(tuán)隊(duì)決定實(shí)施一個(gè)全新方案：雙肺切除后，立刻啟用該院自研的“全人工肺”系統(tǒng)（TAL）進(jìn)行過渡，直到感染清除、植入新肺。

圖源：Med

據(jù)Med文章，這套系統(tǒng)能承擔(dān)原生肺的氣體交換、血流動(dòng)力學(xué)緩沖功能。它自帶右肺動(dòng)脈到右心房的“流量自適應(yīng)分流器”，可以替代肺臟血管網(wǎng)絡(luò)，保留生理性經(jīng)心血流，為心臟減壓。

它通過兩個(gè)獨(dú)立的回流管道，將含氧血液直接輸送到左心，既能持續(xù)充盈左心室，又能確保主動(dòng)脈瓣向前流動(dòng)。即使沒有全身抗凝治療，也能降低血栓形成的可能性。這是早前ECMO等救命手段較難做到的。

啟動(dòng)TAL后數(shù)小時(shí)內(nèi)，患者的血流動(dòng)力學(xué)明顯改善，血管加壓素需求迅速下降并在肺切除術(shù)后約12小時(shí)停用。

此外，雙肺切除后，心臟失去支撐，可能在空蕩蕩的胸腔內(nèi)發(fā)生位移。手術(shù)團(tuán)隊(duì)使用乳房重建手術(shù)常用的“生理鹽水假體”，作為臨時(shí)性內(nèi)部支撐物，來穩(wěn)定心臟位置。

“切除肺部僅一天，他就大幅好轉(zhuǎn)，因?yàn)楦腥驹聪Я恕！笔中g(shù)團(tuán)隊(duì)介紹，盡管沒有全身抗凝，但患者未出現(xiàn)心內(nèi)血栓，檢查提示肺靜脈-左心房導(dǎo)管內(nèi)存在適當(dāng)?shù)难髂Ｊ健?/p>

雙肺切除48小時(shí)左右，供體肺源到位，手術(shù)團(tuán)隊(duì)快速完成雙肺移植。術(shù)后第7天患者拔管，移植后8周成功出院。術(shù)后至今兩年多，這名患者已恢復(fù)正常生活，肺功能良好。其雙心室功能保留，左心室射血分?jǐn)?shù)大于60%。

圖源：美國西北大學(xué)紀(jì)念醫(yī)院

除了外科和重癥監(jiān)護(hù)層面的突破，前述研究能引起醫(yī)療界廣泛關(guān)注，還在于分子生物學(xué)方面的重要發(fā)現(xiàn)。其結(jié)果有助于臨床理解，為什么有些ARDS患者僅靠抗感染、上ECMO，就能挺過來，而有些人難逃一死。

研究團(tuán)隊(duì)通過單細(xì)胞和空間轉(zhuǎn)錄組學(xué)等技術(shù)，首次在分子層面證實(shí)有些ARDS致肺損傷是不可逆的。“我們研究了患者被切除肺部的不同部位，發(fā)現(xiàn)負(fù)責(zé)修復(fù)肺部的細(xì)胞幾乎枯竭，而會(huì)形成瘢痕的細(xì)胞遍布各處。這導(dǎo)致肺內(nèi)廣泛瘢痕、損傷，肺部正常結(jié)構(gòu)幾乎被破壞殆盡。”

這或臨床決策提供了客觀依據(jù)。“利用我們的方法和數(shù)據(jù)，可以證明一部分ARDS患者的‘肺部修復(fù)開關(guān)’已經(jīng)關(guān)閉，任何等待自愈的行為都是徒勞，雙肺移植是唯一生路。”

研究團(tuán)隊(duì)表示，未來，通過支氣管肺泡灌洗液等微創(chuàng)手段進(jìn)行早期分子分析，或有助于更早地識(shí)別出“不可能康復(fù)”者，從而及時(shí)啟動(dòng)肺移植程序。

資料來源：

1.Yan, Yuanqing et al. Bridge to transplant using a flow-adaptive extracorporeal total artificial lung system following bilateral pneumonectomy. Med. 100985, January 30, 2026.

2.Northwestern Medicine surgeons develop a total artificial lung system to keep a patient alive for 48 hours after removing both lungs, enabling a double-lung transplant. Northwestern Medicine

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本文來源：醫(yī)學(xué)界

責(zé)任編輯：小白團(tuán)

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