11 月 9 日，纽约大学兰贡医疗中心（NYU Langone Health）宣布，该院已成功为一位因高压电事故而失去左眼的 46 岁男性患者实施了全球首例全眼移植手术。
据兰贡医疗中心介绍，本次手术于今年 5 月顺利完成。受试患者 Aaron James 接受了来自单个捐赠者的整个左眼和部分面部组织移植，整个手术持续了大约 21 个小时。现在，他的新眼球“已表现出明显的康复迹象”。这一进展使得该手术成为迄今为止此类联合移植手术中首例成功的案例。
▲图丨Aaron James 和 Eduardo Rodriguez（来源：NYU Langone Health）
目前，实施该手术的医疗团队尚不清楚 James 移植的左眼是否还能重见光明，并且该机构也表示“在这个史无前例的案例中仍然存在许多问题”，但这一突破性的成就为视觉治疗和相关医学领域的未来开辟了新的可能。
“在此之前，人类还没有进行过这类移植手术。并且需要强调的是，移植手术有其独特的方法和问题。即使在面部移植中，也会发生我们无法想象的事情，”本次手术的领导者、纽约大学兰贡医疗中心 Hansjörg Wyss 整形外科系主任 Eduardo Rodriguez 表示，“所以我对这次手术充满了希望。”
相关业内人士同样指出，“这项技术性很强且复杂的手术代表了面部移植领域的重大进步。如果最终能够证实成功恢复了移植眼球的任何神经功能或视觉信号，这对于因外伤或癌症失去眼睛的患者来说，无疑是医学上的巨大突破。”
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首次在移植中将成体干细胞注入视神经
今年 5 月 27 日，Eduardo Rodriguez 带领一支由 140 余人组成的庞大团队为 Aaron James 实施了全眼及部分面部移植手术。本次手术是首例已知的全眼移植手术，也是 Rodriguez 领导的第五例面部移植手术。
2021 年，受试者 Aaron James 的脸部接触到一根带电的电线。在被电压高达 7200 伏的电穿过之后，他失去了包括左眼在内的大部分左侧脸部组织，以及大部分左臂。
在 James 受伤两个月后，兰贡医疗中心团队了解到他的情况，并为其早期恢复手术提供指导。特别是在其接受左眼摘除手术时，Rodriguez 及其团队建议将视神经尽可能靠近眼球切割，以保留尽可能多的神经长度。他们推断，这些举措将为视神经再生并使其与大脑重新建立连接提供更大机会。
在此之前，由于眼部结构过于复杂，以及来自视神经、视网膜恢复和免疫排斥等诸多挑战，成功恢复视力的全眼移植手术仍是遥不可及的神话。值得注意的是，成功重建视神经连接是全眼移植并恢复视力的基本要求，也是其中最大的挑战之一。
为了解决这一难题，Rodriguez 与纽约大学兰贡移植和细胞治疗中心开展合作，将捐赠者的眼睛及其骨髓来源的成体干细胞结合起来。
具体来说，就是在移植过程中向受试者与捐赠者的视神经连接部位注射供体骨髓来源的成体干细胞。这些被移植的成体干细胞可作为替代疗法与自然修复工具，不断分裂以制造出健康细胞，持续取代那些受损或功能失调的细胞，从而帮助刺激神经生长。
▲图丨Eduardo Rodriguez 正在进行手术（来源：NYU Langone Health）
“这是首次在移植过程中尝试将成体干细胞注入人体视神经，我们希望以此能够增强神经的再生能力，” 兰贡移植和细胞治疗中心执行主任 Samer Al-Homsi 介绍道，“本次手术中，我们使用了来自供体的 CD34+ 干细胞，这些干细胞已被证明具有替代受损细胞和保护神经的潜力。”
从手术操作层面来看，提取眼球周围复杂的血管网络同样是一个艰巨的任务。与其他面部器官不同，人类眼球是从正后方的大脑区域接收血液。因此，外科医生必须部分切除捐赠者的头骨才能接触这些血管。
但对于 James 而言，切除头骨就不是最佳选择。因此，外科医生在移植过程中将眼球周围的血管与其颈部的部分血管连接起来，从而使血液绕过大脑流向被移植眼球。
借助医疗团队与强生旗下的骨科设备公司 Depuy Synthes，以及 3D 打印技术企业 Materialise 的合作，尖端的 3D 手术规划和切割指南为手术提供了巨大帮助，这些技术协助将移植的部分脸组织和整个左眼精确地贴合到了 James 身上。
在此基础之上，受试者接受移植的部位包括：左全眼和眼窝，以及包括视神经在内的所有周围眼组织；包括鼻、左眼睑、嘴唇、脸颊等部分面部组织，以及这些组织下方的肌肉、血管和神经。
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对视力至关重要的神经细胞成功存活
迄今为止，全球范围内已经开展的面部移植手术尚不足 50 例。并且由于眼部器官结构过于复杂，也没有眼部移植手术的先例，其难度可想而知。
而在手术后五个多月的今天，James 接受移植的眼球看起来很健康。它有足够的血流量和内部流体压力，可以产生眼泪。除此之外，一些对视力至关重要的神经细胞成功存活。
尽管 James 的左眼依然没有视力，并且也有可能永远也看不到，但他却对此表示乐观。在谈及自己成为首个全眼移植手术的受试者时，James 表示，“即使它不起作用，我也会有一只眼睛，它至少看起来会很正常。然后你们（指医生）都可以从中学到一些东西，你必须有一个零号病人。”
▲图丨手术进行照片（来源：NYU Langone Health）
Rodriguez 对此指出，“鉴于 Aaron 进行面部移植后会服用免疫抑制药物，因此其移植眼睛存在风险并且回报率非常低。但从美容的角度来看，这仍然是一项了不起的成就。”
“我们现在已经证明该手术是安全的并且可能有效，但我们需要时间来确定注射干细胞这一步骤是否在视力恢复方面发挥作用，以及将来是否可以采取进一步的优化措施。”Al-Homsi 进一步补充道。
上个月，James 感受到了刺痛，这意味他的面部神经正在愈合。并且当医生轻轻推动他紧闭的左眼时，James 的鼻子产生了一些感觉，这可能是缓慢生长的神经得到重新定向。
除此之外，研究团队还发现，尽管在移植眼球后部的视网膜出现了损伤，但似乎有足够多的光感受器能够将光转化为电信号，而这正是视觉产生的重要一步。正常情况下，视神经会将这些信号传递至大脑。
目前，尽管 James 的视神经还没有愈合，但在核磁共振成像中光线射入移植的眼睛时，扫描记录下了某种大脑信号。研究人员表示，还需要更多研究来说明这些信号的真正含义。
除了视力恢复问题悬而未决之外，本次移植手术已经为 James 的生活带来了一些可喜的变化，他已经可以进食固体并且畅快呼吸。“我们忘记了这些方面，因为每个人都非常关注眼睛。但事实上，我们可以给这个人再一次过正常生活的机会，并有可能获得某种形式的视力。”Rodriguez 说道。
参考资料：
1.https://nyulangone.org/news/nyu-langone-health-performs-worlds-first-whole-eye-partial-face-transplant
2.https://www.reuters.com/business/healthcare-pharmaceuticals/surgeons-new-york-announce-worlds-first-eye-transplant-2023-11-09/
