石楠

争分夺秒

凌晨3点，一架飞机降落在加拿大埃德蒙顿市。凯伦·埃尔格特手提一个冷藏箱走下飞机，乘坐救护车迅速赶往阿尔伯塔大学医院。凯伦是该医院器官移植团队的护士，她护送的冷藏箱里装着一颗小小的心脏，那是哈洛生存的希望。

哈洛·伯根是一名两周大的女婴，她生来就有致命的心脏缺陷，只有心脏移植才能拯救她。但这并不容易。新生儿捐赠的心脏非常罕见，要找到一颗匹配的心脏十分困难。移植手术风险很高，即使手术成功，哈洛也可能会面临终生的健康问题。

只有心脏移植才能拯救哈洛，但新生儿的捐赠心脏十分紧缺。

心脏的摘取和运输必须争分夺秒。

哈洛的主治医生告诉她的父母，心脏移植事实上是一种交换——把她目前的性命之危换成未来长期的免疫异常。哈洛的身体可能会排斥新的心脏，因此她必须终身服用免疫抑制药物，这会使她未来患多种疾病的概率增加。但哈洛的父母考虑不了这么多，移植手术是他们最后的希望。

作为器官获取项目的协调员，凯伦接受了为哈洛寻找心脏的任务。她与全国各地的医院和器官捐赠队伍保持着联系，一旦出现了可供移植的器官，她就会负责协调整个过程。仅过了两周，凯伦就找到一颗与哈洛匹配的心脏，她立刻联系了器官摘取团队，开始行动。

他们包租了一架飞机，飞越大半个加拿大，才到达捐赠者所在的医院。在那里，一个垂死的婴儿正依靠呼吸机勉强维持着生命。直到被摘下为止，捐赠的心脏必须以这种方式维持氧气供应并持续跳动直到最后一秒。这听起来有些残忍，但医生不得不这样做。对于心脏移植来说，时间的掌握非常重要。一颗成年人的心脏从停止跳动这一刻开始，直到在器官接受者体内恢复跳动，间隔的时间一般不能超过4个小时;儿童的心脏存活时间略长，可达6～7小时。

器官摘取团队很快摘取了心脏，并将其放在冰上保存。凯伦马不停蹄地将它送往阿尔伯塔大学医院。同一时间，医院的一个外科手术团队已经做好了准备。快到凌晨3点时，哈洛被推进了手术室。主刀医生整晚都在与凯伦打电话，确认她的位置，以计算打开哈洛胸腔的最佳时机。因为新心脏每一分钟缺氧都会增加手术的风险，哈洛必须在心脏到达时就做好移植的准备。

经过了5个多小时的运输，新的心脏终于被送入手术室。此时，哈洛受损的心脏也正好被摘除。手术进行得很顺利。医生取下夹具，使心脏恢复供血，只过了不到两分钟，新的心脏就开始搏动，这表明手术很成功。主刀医生立刻向等候在手术室外的哈洛父母报告了这一好消息。这对夫妇在无言的担忧中整整挨过了一个晚上，此时终于松了一口气。

由于婴儿的免疫系统还在发育中，哈洛术后的排异问题比成年人要少。但是哈洛一生都要服用抗排斥药物。如果在哈洛的新心脏在成长过程中出现严重问题，她可能将需要进行第二次移植。

器官体外生存

尽管未来或许困难重重，但在众多需要心脏移植的患者中，哈洛算是很幸运的了。一些需要器官移植的患者要等上几年才能等到匹配的器官，许多患者在等待的过程中病情越来越严重，尽管危重病人会被排到器官等候名单最前面，但也未必能在情况无法挽回之前等到救命的器官。据阿尔伯塔大学医院的医生介绍，大约四分之一的患者会在等待移植手术时死去。据统计，加拿大每年有数百人在等待移植手术时死亡，美国则有数千人。造成这一状况的原因之一是捐赠器官不足，另一个原因则是一些捐赠的器官并没有得到有效使用。

离哈洛接受心脏移植的手术室不远，不同楼层的另一间手术室中，一个外科手术小组正忙着从一名脑死亡的捐赠者体内取出多个器官。一名死亡的器官捐赠者能捐赠8个重要器官（心、肝、肠、两个肺、两个肾），挽救8条生命（活体捐赠则可提供一个肺，一个肾和部分肝）。这个捐赠者的肾脏、肝脏和肺都被成功地取出，但不幸的是，由于没能及时摘取心脏，部分心脏组织困在胸腔内因缺氧而死亡，因此这颗心脏已不能用于移植。

超過60%的捐赠心脏并没有用于移植，因为在捐赠者死亡后，心脏存活的时间非常短，如果没能及时摘取和移植，它很快就会失去活性。如何妥善保存待移植的器官，一直是一个医学难题。目前常用的方法是，将刚摘取的器官立刻用低温营养液灌洗，尽可能将血液冲洗干净，然后冷藏保存，并尽快运输。低温能最大限度地减缓细胞代谢，延缓细胞死亡。但在这种状态下，细胞还是会渐渐失去活性，导致器官不同程度的损伤，影响移植手术效果。冷藏超过一定的时间，器官就无法用于移植，其中心脏和肺可保存的时间是最短的。

不同器官能够在体外的保存时间极限。

依靠灌注系统，在体外继续呼吸的肺。

一种新型可移动式心脏灌注设备。

现在，一项被称为“离体灌注”的技术有望使器官在更长时间内存活。该技术的主要原理是将器官保存在类似体内的温暖有氧的环境中。不同于冷藏使器官处于“休眠”状态，这种新的离体灌注技术是通过机械装置保持器官内部血液循环，使其维持活性。也就是说，让心脏离体之后继续跳动，让肺继续呼吸，让肾脏继续产生尿液，让肝脏继续分泌胆汁……

早在20世纪30年代就有科学家提出，“体外循环”可以使离体的器官存活。但当时的技术水平不足。后来，科学家在临床实践中发现，冷藏保存对器官的损伤较小，这项技术便一直沿用至今。但体外灌注的理念也并没有被医学界遗忘。20世纪90年代，瑞典科学家开发出一种体外肺灌注系统，并于2000年首次使用体外灌注保存的肺进行了移植手术。

目前，体外肺灌注技术已经逐渐成熟，而心脏灌注技术尚处于早期试验阶段。除了延长器官在体外存活的时间，体外灌注技术最大的优势是：通过体外灌注，一些稍有损伤、无法达到移植标准的器官可以被修复，然后用于移植。这意味着很多原本无法移植的器官可以被利用，这就等于增加了器官供体。

这一技术还有更大的应用前景。也许有一天，医生可以取下患者受损的器官，在体外灌注系统的帮助下对其进行修复甚至重塑，然后把“焕然一新”的器官移植回他们体内。也就是说，让患者成为自己的供体。这样不仅能解决捐赠器官不足的问题，还能大大减少移植手术后的不良反应，因为患者不会对自己的器官产生免疫排斥。

死亡与新生

然而，在那一天到来之前，我们不得不面对移植医学的残酷之处：拯救生命的器官背后，是逝去的生命和痛苦的家庭。

马修一家就是这样一个家庭。28岁的加拿大青年马修因严重脑外伤入院，他的心跳一度停止，过了20多分钟才恢复。此后3天，他一直毫无知觉地躺在重症监护室，依靠呼吸机维持着生命，没有任何苏醒或好转的迹象。在马修昏迷72小时后，医生对他进行了神经检测，最终判定为脑死亡。

医生向马修的父母告知了这一噩耗，打消了他们心中最后一丝希望。脑死亡意味着马修的脑部供能永远无法恢复，生命支持系统只能让他保持“活死人”的状态。马修的父母最终决定撤除生命支持系统，让他就这样离去。而这还不是他们唯一要做的艰难选择。

出于法律要求，医生向马修的父母询问：是否愿意捐赠儿子的器官。马修没有注册成为器官捐赠者，因此必须由他的亲属来决定，是否要用他的身体拯救别人的生命。在度过了一个痛苦难眠的夜晚后，马修的父母表示愿意捐赠他的器官。

第二天，器官获取小组的协调员凯伦与马修的父母讨论具体事宜。同时，许多医护人员开始行动起来，器官摘除小组做好了准备，几名等待器官移植的患者也接到了醫生的通知：匹配的器官找到了。再过几个小时，马修的生命支持系统将被撤回。在此之前，位于加拿大不同地区的移植接受者和他们的移植手术团队必须做好准备。

马修的器官摘取手术比预计的时间晚了一些，因为马修的母亲想最后和儿子多待一会儿。很快，生命支持系统被撤除，马修的器官开始缺氧，从这一刻开始，众多医护人员开始与时间赛跑。

马修的父母在决定捐赠他的器官时说，马修是一个善良慷慨的人，因此他们希望用这种方式让更多人得到他的帮助。然而，在众多需要器官移植的患者中，能得到这样帮助的人太少了。在美国，约有11.6万人正在等待器官移植。平均每隔10分钟，器官移植等候名单上就会出现一个新的名字，每天会有20个人因为得不到需要的器官而死亡。2017年，美国进行了3.47万例移植手术，连续5年创下纪录。但器官供需差距仍然巨大。加拿大的人口要少得多，但器官捐赠者也很少，因此器官短缺同样严重。随着需要器官的人越来越多，捐赠者的数量却已经趋于稳定。这意味着我们必须找到新的解决方案。

一名死去的器官捐赠者可捐出6种重要器官，挽救8个人的生命。

重建心脏

目前，美国得克萨斯心脏研究所的科学家正在采取一种新的方法来解决器官短缺问题：用“去细胞化”的器官“骨架”构造全新的器官。

由于器官捐赠者本身的健康问题等原因，很多捐赠器官不能用于移植。其中大多数器官虽然不能正常发挥功能，但基本结构并没有被破坏。研究人员用特殊溶液把“不合格”心脏的细胞全部洗脱，只留下一层塑料薄膜样的东西，这就是细胞外基质。细胞外基质是分布在细胞表面或细胞之间的大分子，主要由多糖（如透明质酸）和蛋白质（如胶原蛋白）构成。当洗脱心脏所有的细胞后，剩下的细胞外基质呈现出一颗心脏的形状，这个被称为“幽灵心脏”的结构是绝佳的器官骨架。

心脏去细胞化后的细胞外基质骨架，又被称为“幽灵心脏”

研究人员将营养液泵入重建的心脏中，心脏开始跳动。

接着，科学家将干细胞注入这一骨架。他们使用的干细胞没有特定的功能，可以分化成多种细胞，但当它们被注入器官骨架中时，奇妙的事情发生了——这些干细胞似乎从骨架中获得了信息，自动在正确的位置分化成了相应功能的细胞：在肌肉的位置形成心肌细胞，在血管的位置形成了血管内皮细胞……逐渐“重建”出一颗全新的心脏。

但是，将干细胞移植到正确的地方只是第一步。关键的问题是，重建的器官会起作用吗？它能成为一颗能泵血和跳动的心脏吗？每颗重建的心脏都要在模拟人体内部环境的特殊培养箱里先待上几天，然后研究人员会将心脏从培养箱中取出，将模拟血液的营养液泵入其中，看它能否跳动。

对器官移植的研究人员来说，看到一颗心脏经过去细胞化、干细胞移植，最终再次跳动，那绝对是他们生命中最惊喜的时刻之一。科学家们还在进行肺部、肝脏和肾脏的培养实验。他们迄今已完成了大鼠肾脏和心脏的重建，并将重建的器官移植回动物体内，发挥不完全的功能。这项技术用于人类器官可能还需要数年到十几年时间，但科学家们相信，这项技术终有一天能够拯救成千上万患者的生命。