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小腸移植技術發展的創新之路

2015-08-17 14:19 閱讀:3856 來源:醫學論壇網 責任編輯:李思民
[導讀] 小腸是人體營養物質消化和吸收的最重要器官,具有不可替代的作用。小腸功能障礙輕者可以造成營養物質的吸收不良和代謝紊亂,嚴重時可危及病人的生命。千百年來,人類就有一個宏偉的夢想―如果小腸出了問題,能不能像更換機器零件一樣更換小腸。

    小腸是人體營養物質消化和吸收的最重要器官,具有不可替代的作用。小腸功能障礙輕者可以造成營養物質的吸收不良和代謝紊亂,嚴重時可危及病人的生命。千百年來,人類就有一個宏偉的夢想―如果小腸出了問題,能不能像更換機器零件一樣更換小腸。

    小腸移植,與其它器官移植類似,經歷了漫長曲折的發展歷程,人們的認識在實踐的基礎上不斷擴展和深化。早在20世紀初期,人類就開始了小腸移植的實驗探索。首先碰到的第一個障礙是如何建立有效的血液循環。在20世紀以前,傳統的觀念一度認為血管只能結扎處理而不能吻合修復。對這種當時頗為流行的傳統觀念,法國里昂大學一位年輕的醫學生阿歷克斯?卡雷爾(Alexis Carrel)發起了挑戰。既然人體的眾多其它組織可以縫合修復,為什么血管不能?經過大量的動物實驗,卡雷爾有了一個重大發現―血管是可以進行縫合修復的。1902年,他發表了有關血管吻合技術的第一篇論文,之后又不斷對該項技術進行了改進完善,為器官移植技術的發展奠定了外科基礎。后來他遠赴美國繼續探討各種器官移植技術可能性,包括動物的小腸移植手術。他觀察到,血管吻合成功、血液循環恢復之后,移植小腸在數天之內會逐漸失去功能,不能長期存活,當時人們不清楚發生這種現象的原因。1912年,卡雷爾醫生因為他發明的血管吻合技術獲得了諾貝爾生理學或醫學獎。

    20世紀30年代末期,人們逐漸認識到移植器官或者組織不能長期存活的原因是由于免疫排斥反應。在第二次世界大戰開始的頭幾年,許多英國飛行員遭遇全身大面積嚴重燒傷,需要進行植皮治療。英國動物學家彼得?梅達瓦(Peter Medawar)博士受英國**委派,研究不同個體之間的皮膚移植物不能長期存活的原因。通過與整形外科醫生托馬斯?吉布森(Thomas Gibson)密切合作,首先建立了動物皮膚移植實驗模型,并最終揭示了皮膚移植物不能存活的原因是由于免疫排斥反應。同一時期,美國免疫學家喬治?斯耐爾(Geoorge Snell)博士的實驗證明,不同個體間組織不能移植是由于細胞表面的抗原不同引起的。斯耐爾和梅達瓦的重要發現為后來人體器官移植的成功鋪平了道路。1954年,美國外科醫生約瑟夫?默里(Joseph Murray)根據掌握的器官移植的免疫學原理,成功地施行了全球第一例人體器官移植―同卵雙胞胎之間的腎臟移植手術,開創了人體器官移植的新時代。默里醫生因此獲得了1990年諾貝爾生理學或醫學獎。

    隨著腎臟移植的成功,上世紀60年代初肝臟和其它大器官移植相繼出現了。60年代初期,美國明尼蘇達大學瑞查德?里勒海(Richard Lillehei)醫生所做的動物實驗顯示,將狗的小腸移植到自身頸部,可以滿足長期的營養需求。60年代末期,在動物實驗的基礎上,里勒海醫生完成了全球第一例人體的小腸移植手術。后來國際上又有數例人體小腸移植的零星報道,移植小腸最長存活時間可以達到3個月,但無一例病人存活,因為當時缺乏有效對抗排斥反應的藥物。

    70年代初期,隨著全胃腸外營養(Total parenteral nutrition,TPN)的發明和臨床應用,很快成為治療腸功能衰竭病人的主要手段,小腸移植在一段時間內銷聲匿跡了。但是,人們同時意識到,胃腸外營養伴有一系列固有的缺陷,譬如對肝功能的損害,輸液管道引起的感染和血栓問題,以及代謝性疾病,特別重要的是,病人生活質量大大降低,有人抱怨生不如死。因此,小腸移植是解決不可逆性腸功能衰竭的最終手段。

    70年代中期,瑞士山德士(Sandoz)實驗室的金?博瑞爾(Jean Borel)博士發現了抗排斥反應藥物―環孢素(Cyclosporine),是人體器官移植的又一個重要的里程碑。80年代初期,環孢素開始應用在肝腎等器官移植上,取得了令人矚目的成績,人們又重新燃起了對人體小腸移植的興趣。但隨后的結果顯示,環孢素應用在小腸移植上,病人和移植腸的存活率未有大的變化,結果令人失望。1989年,又一種更加強效的免疫移植劑―他克莫司(Tacrolimus)問世,動物實驗和初步臨床應用證明效果明顯優于環孢素,很快成為防止器官移植排斥反應的一線藥物。90年代中期,美國匹茲堡大學器官移植中心律先報道了他克莫司在小腸移植的應用情況,病人和移植腸的一年存活率達到50%,小腸移植才開始真正走向臨床。

    根據2015年發表的最新資料,過去20年全球共完成各類小腸移植手術約2,800例,小腸移植病人的總體1 年和5 年生存率接近80%和60%,成為治療不可逆性腸功能衰竭的重要手段。近年來由于器官移植技術的進步、有效的抗感染措施和新型免疫抑制劑的出現,急性排斥反應的發生率已大大降低,但是,移植數年后出現的慢性排斥反應仍然缺乏有效的防止方法,一旦發生,常常需要切除移植腸、恢復腸外營養或再次移植。慢性排斥反應是目前制約小腸移植繼續發展的關鍵因素。

    我們的研究發現,小腸移植術后的排斥反應,不僅與T淋巴細胞,而且還與B淋巴細胞及其分泌的抗體密切相關。提示在臨床實踐中,除針對T細胞的治療之外,還有賴于有效地控制B細胞及其分泌的抗體,才能保證移植小腸的長期存活。我們的研究結果已經應用到早期出現慢性排斥反應的病人身上,初步結果令人鼓舞。

    我國人體小腸移植起步略晚,繼**總醫院于1994 年開展國內首例尸體供腸小腸移植之后,國內迄今共完成小腸移植手術接近40例。第四軍醫大學西京醫院于1999 年成功施行國內首例親屬供腸的***小腸移植,目前共完成如亞洲首例血型不符***部分小腸移植、亞洲首例同卵雙生***部分小腸移植等此類手術7例,最長存活時間已經超過16年,成為國際上存活時間最長的“換腸人”之一。理論上講,***小腸移植由于組織配型好,手術后排斥反應相對較輕,有可能帶來更好的遠期治療效果。

    長期以來,我國腦死亡病人的器官捐獻率極低,采用***器官捐獻符合國際慣例。捐獻一段小腸對于一個健康的個體,較之捐獻一半肝臟或一側腎臟,手術風險要低得多。全球共施行***小腸移植手術45例,捐獻者均未發生嚴重并發癥或死亡的不良事件。我們的7例捐獻者,除術后出現短暫腹瀉外,無一例發生感染和其它手術有關的并發癥。作者認為,在我國由于器官來源匱乏,絕大多數病人不具備長期胃腸外靜脈營養支持的條件,***小腸移植有望成為治療不可逆腸功能衰竭的主要手段。


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