世界首例全眼移植手术：1年后，患者能看见吗？

　　140多名医护用21小时，完成了这例超高难度手术。

　　撰文 | 燕小六

　　亚伦·詹姆斯（Aaron James）的眼睛有两个颜色——左眼是褐色，右眼是蓝色。这是因为，他在去年接受了全球首例全眼移植手术（含部分面部组织移植），轰动了整个医疗界。

　　长期以来，全眼移植被认为是“不可能完成的任务”，因为眼部结构极为复杂，手术还面临免疫排异、神经吻合等难点。即便是在动物实验中，“移植眼”的最高存活纪录也只有30天。

　　亚伦的“移植眼”打破了这一纪录。9月9日，纽约大学朗格尼医学中心（NYU Langone Health）的手术团队在《美国医学会杂志》（JAMA）发文，介绍了亚伦的恢复情况。一年多来，医生为其移植的眼睛仍然很健康。

　　看完论文后，四川省人民医院眼科主任医师钟捷向“医学界”解读称，这是全眼移植手术“成功的第一步”，但距离恢复眼功能和视力等核心目标，仍有漫长距离。

　　亚伦近况，他已回归正常生活。图源/NYU Langone Health

　　手术难度极大

　　亚伦是一名电工，早在2021年，他在遭受7200伏特电击后，失去了鼻子、嘴唇、左脸颊和下巴、前牙以及左臂，并摘除了左眼。在当年的手术中，医生尽可能为其保留了视神经，以备实施左眼移植手术。

　　为了顺利开展这一手术，亚伦的医疗团队做了精心准备。团队由140名医护组成，他们在捐赠者的遗体中至少做过15次模拟手术，以熟悉眼部解剖和手术方案。

　　一位有着40余年执业经历的某大型三甲医院眼科主任告诉“医学界”，全眼移植手术有诸多难题，“包括我国在内，角膜移植已常态化，但此前这么多年，多国都在研究全眼移植，却从来没有人成功过。”

　　就拿全眼移植的神经、血管吻合来说，术中有大量需要吻合的微小血管，但眼眶内可操作空间十分有限。一旦出现供血不足或回流不畅，眼球会迅速坏死。

　　美国国家眼科研究所（National Eye Institute）顾问委员会曾指出，由于难以确保血液充分循环、神经节细胞轴突无法切割，任何移植哺乳动物眼睛的努力注定会失败。即使手术做完了，移植物也很难扛过免疫排异。

　　为了避免各种意外发生，亚伦的诊疗团队创新了手术方案。首先，他们提取包括周围眼组织在内的整个左眼用于移植，含眼球、眼窝、眼睑、眼眶骨骼，以及与之相连的血管、神经网络等。

　　这在医学上被称为“带血供的复合组织同种异体移植（VCA）”，多用于手部、面部移植。它能有效重建、恢复形态和功能，患者的术后满意度和生活质量明显更高。风险是更易出现皮肤排斥。

　　其次，手术团队在吻合眼部血管的方式上也“另辟蹊径”。

　　眼睛需要从眼球正后方的大脑区域接受血供。理论上，外科医生要切除部分颅骨，才能将亚伦的血管和供体眼球连接起来。这可能增加创伤，延长手术时间，提高眼球长时间缺血、失活等风险。

　　术前，医生通过血管造影发现，亚伦的颞浅动脉有一根分支靠近眼眶外壁，长度恰恰能连上供体眼球的动脉血管。通过这一路径，手术团队仅仅耗时25分钟就搞定了血管吻合。

　　为使手术能顺利进行，医疗团队还设计出眼眶骨“卡扣式重建”，以修复骨骼、固定软组织。“我们基于捐赠者和亚伦的面部计算机断层扫描结果，精确计算要取多少眼眶骨，能方便地和眶周组织等牢固连接，又不会破坏眼球或临近血管结构。”手术团队介绍。

　　左图为供体取骨和组织；右图为受体移植后。图源/JAMA

　　此外，手术团队在缝合神经时也有巧思。早在摘除亚伦受损左眼时，手术团队就特意留够视神经长度，为后续全眼移植创造机会。“如果留少了，就和电线截短没法接是一样的。”前述眼科主任告诉“医学界”。

　　仅“安”上眼球还远远不够。为了促进视神经生长，手术团队从捐赠者的骨髓中提取干细胞，培育出CD34+细胞，并注射到视神经缝合处的近远端。此前有不少研究表明，在心脏移植中，CD34+细胞有助于心脏血管再生。

　　钟捷则告诉“医学界”，亚伦的移植眼能存活，更多是因为美国团队的外科手术功底扎实，“愣是把神经、血管都接上了。”《JAMA眼科学》的社论也指出：“技术层面非常出色，团队突破了创新的界限。”

　　移植后，眼睛能看见吗？

　　早在2023年11月，手术团队曾召开新闻发布会，称术后半年，亚伦恢复不错，视网膜和脉络膜实现灌注，有足够的血供和内部流体压力，可以产生眼泪。

　　让人惊喜的是，术后1年时，亚伦的眼周神经进一步恢复。他左眼眶深处开始有瘙痒感，眼轮匝肌和面部表情肌不断改善。移植眼的眼压稳定在8-11mmHg，没有出现动物实验中逐渐干瘪、萎缩等不良情况。迄今，亚伦没有出现急性排异。

　　“撑开亚伦的左眼睑，我们能看到移植眼呈淡褐色，饱满、水润、有弹性，和他自己的淡蓝色右眼一样。”手术团队介绍，这远远超出动物实验所取得的成绩。

　　在JAMA一文中，手术团队专门用一个章节，解答临床最关心的视力恢复情况。内容显示，亚伦的左眼视网膜电图能捕捉到最小光反应。根据MRI，在术后第92天和术后第196天，移植眼受到光刺激，可能产生视觉皮层反应。

　　有分析认为，这是好兆头，说明“亚伦能看到光”。但钟捷告诉“医学界”，这可能仅仅是视神经有少量纤维断端连接能传导光刺激，并不代表神经功能恢复。

　　亚伦·詹姆斯（Aaron James，左二）和诊疗团队。图源/NYU Langone Health

　　在亚伦术后半年时，中山大学中山眼科中心眼科急症与眼外伤专家、副主任医师钟刘学颖接受媒体采访指出，专业层面评估移植眼球是否存活，主要基于血液供应、组织健康、神经连接和功能恢复等4个维度。

　　结合钟刘学颖的描述，亚伦的移植眼在前两个维度获得成功。但没有证据支持移植眼的视神经与亚伦的神经系统重新建立连接，亦无从得知眼球是否能传递视觉信号到大脑并解码成视觉信息。

　　截至术后1年时，亚伦在视神经相关指标方面也未收获改善。光学相干断层扫描等显示，他的视网膜感光器被破坏，视网膜神经节细胞层变薄，视神经萎缩。

　　前述眼科主任告诉“医学界”，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。即使经过吻合、恢复完整的形态，也未必能和颅脑关联，有效传导视觉信号。

　　根据《科学美国人》此前报道，在人类或其他哺乳动物中，还没有出现成功的视神经再生案例。

　　钟捷表示，“从荧光素血管造影等结果看，移植眼球状态很好，血管吻合成功，眼球容积没有减少。”但他基于一系列证据指出，患者如今的移植眼无光感，角膜无知觉，无法运动。

　　这意味着，“移植眼”现在还只有形态，没有功能。

　　全眼移植术迈出了关键一步

　　“我们已经达成第一步，之后可能发生很多事。作为全球首例，我们真的是边做边学。”

　　当地时间9月9日，纽约大学朗格尼医学中心发布新闻稿称，现有证据表明，全眼移植手术是安全、具有潜在效果的。未来，多学科团队将持续跟进，尝试生长因子、干细胞等多种方法，帮助亚伦恢复视力。

　　钟刘学颖曾介绍，在全球范围，有团队在研究电子眼、视网膜芯片等辅助设备，以期达成复明目标。

　　在国内，眼部移植也正受到学界关注，未来可能有3个主要发展方向，包括采用生物材料和再生医学、促进眼部组织的再生和修复；利用基因编辑技术、精准治疗特定眼部疾病；以及结合仿生学和人工智能技术，开发更智能化的眼部移植手术技术、提高手术精准度和安全性。

　　《JAMA眼科学》的社论表示，除了恢复视力，恢复眼睑张开、闭合等功能外，应对神经萎缩性角膜病及感染问题，匹配同色系的供体眼、优化移植容貌等，可能是全眼移植下一步要考虑的问题。一旦手术成熟，器官捐献的登记报名表可能就会加一条——填写眼球颜色。

　　社论还指出，仅2020年，全球就有4300万人因灾难性伤害或疾病出现完全视觉损失，大量失明者或因亚伦的“利他精神”而获益。

　　“这是一场没有希望的手术，不会帮助患者恢复左眼视力，甚至移植后可能诱发自身免疫性疾病，影响其正常的右眼、造成视力丧失。”社论表示，即便有很大风险，但亚伦依然同意了手术。

　　这是因为，“一方面，他知道做面部移植会用免疫排异药物，这有助于管理自身免疫性疾病。另一方面，他曾表示想尽一切可能，支持那些有助于推动医学进展、让更多人受益的研究。”

　　《JAMA眼科学》社论盛赞亚伦的选择和全眼移植手术，称其为“旅程中的重要一步”。

　　参考文献：

　　1.Daniel J. Ceradini, et al. Combined Whole Eye and Face Transplant Microsurgical Strategy and 1-Year Clinical Course. JAMA. doi:10.1001/jama.2024.12601

　　2.Elizabeth A. Bradley, et al. Whole Eye Transplant—The Journey Begins. JAMA Ophthalmol. doi:10.1001/jamaophthalmol.2024.3670

　　3.Chen T, et al. Host CD34+ cells are replacing donor endothelium of transplanted heart. J Heart Lung Transplant. doi:10.1016/j.healun.2023.08.015.