热点资讯|科幻故事中频频提及的人工器官,美梦成真了吗?

  从古至今,人造人、人工器官一直是被大众津津乐道的话题。无论是出于对“长生不老”的追求,还是希冀着有一具更加健康的身体,亦或是对未知的科学高峰的探索欲,人类对人工器官的研究探索从未停下过脚步。

“With an anxiety that almost amounted to agony, I collected the instruments of life around me, that I might infuse a spark of being into the lifeless thing that lay at my feet.”

  早在1818年,《弗兰肯斯坦》就提到了“人造人”的概念,通过把人的肢体东拼西凑,赋予了一个怪物生命。这部巨著,也因为其蕴含的超前思想和人文闪光,被誉为世界上第一部真正的科幻小说。

  近些年,大热的漫威电影灵魂人物钢铁侠,则在作品宇宙中有一副铁制外骨骼式护甲,不仅让他被导弹碎片插入的心脏继续跳动,还赋予了他巨大的力量与其他能力。

  诸多人工器官题材作品的背后,不仅是希望能够实现技术上的新突破,也反映了一个临床现状——有大量的患者正在等待着救命的器官。报告显示,全球每年大概有200万人需要器官移植,全球平均器官供需比为1:20-1:30。其中,中国每年约有1500名青少年、儿童接受器官移植手术重获新生。国内的器官移植目前主要是心、肺、肝、肾四大器官。其中,肾脏移植和肝脏移植数量最多,肝脏移植基本占到每年所有器官移植数量的30%-35%。

  然而,当医生们为了拯救更多的生命,甚至采用把一个质量好的肝脏劈成两半给两个人(劈离式肝移植技术)这样的方法时,人体器官移植依然面临着巨大的缺口,人工器官的重要性变得不言而喻。

  伴随技术的飞速发展,小如骨骼、牙齿、血管、气管等,大如心脏、肺脏等,都实现了人造、机械化甚至国产化的突破。

「人工心脏」

   在我国,罹患心衰的人群占总人口数的1.3%,约有1370万心衰患者。其中重症心衰有大约68.5万人。对于重症心衰患者而言,目前最具有性价比的方案,就是为患者植入人工心脏。通过人工心脏可以提供动力,让血液流出到主动脉,形成全身循环,让心脏得到休息。它既可以作为临时性心脏辅助装置进行过渡,用于等待心脏移植或恢复心脏功能的患者;也可以作为永久性植入物,替代心脏的功能。

「人工肺」

  大名鼎鼎的人工肺——ECMO,在运转时,可以将血液从静脉引出,通过膜肺吸收氧,排出二氧化碳。经过气体交换的血,在泵的作用下可回到静脉(VV-ECMO),也可回到动脉(VA-ECMO),既可以实现肺的功能替代,也可以实现心的功能替代。在临床上,除了常规地建立回路外,ECMO还可以与人工肾强强联合,在发挥高效心肺支持的同时,有效清除水分和溶质,减轻肺水肿,维持内环境稳定,清除炎性介质,最终实现抢救成功。

「人工肾」

  我国的终末期肾病(ESRD)患者数量位居全球首位,占比接近30%,现有患者人数已达350万之巨。 而每年新增患者数量在不断增长,预计至2032年患者规模将增至480万人。人工肾的出现,在一定程度上,缓解了ESRD患者面临的困境与难题。利用弥散、对流及吸附的方式,通过体外循环血液净化方式连续、缓慢清除水及溶质,患者不仅能够得到及时有效的治疗,还能够减少传统透析带来的并发症,延长生命并提高生活质量。

  除了这些较为常见与知名的人工器官外,还有着一些特别的人工器官,如人工海绵体、人工乳房等,尽管它们不像上文提到的人工器官一样,能够实现功能性的完全替代,但对于一些亟需他们的人群,依然起到了不可忽视的作用。

  未来已来,面对不断加剧的人口老龄化以及疾病负担的不断加重,人工器官在今后将发挥更大的作用。

 

参考文献:

1.《中国心血管健康与疾病报告2020》编写组.《中国心血管健康与疾病报告2020》要点解读[J] .中国心血管杂志, 2021, 26(3) : 209-218页.
2.IQVIA《中国终末期肾病白皮书》.
注:部分图片来源于网络,版权归原作者所有.

 

创建时间:2024-07-19 09:59