中国研究团队近日在器官低温保存领域取得新进展,开发出一套可在包括零度以下温度范围内运行的多温度机器灌注系统(MTMP),相关成果已发表于《医学器械杂志》。研究人员称,该技术有望将移植器官的可用时间从目前的数小时延长至数天。
目前,器官移植仍是治疗严重心脏、肝脏或肾脏衰竭等多种终末期疾病的主要手段。但在器官从供体体内取出后,细胞会因缺氧迅速退化,组织中有毒物质不断积累,导致器官功能快速衰减。临床上通常采用将器官置于冰冷保存液中的方式减缓这一过程,但保存时间仍然有限。
现行标准下,不同器官的可保存时间差异较大。例如,心脏在取出后一般最多可保存约六小时,肾脏则可维持最长约24小时。为进一步延长器官离体时间,近年来科学界开始尝试使用模拟血液循环的机器灌注系统替代单纯的低温静置保存。
不过,现有机器灌注设备多设计用于零度以上环境。中国科学家在论文中指出,目前适用于零度以上温度的机器灌注技术已相对成熟,但能够在零度以下条件下适配多种器官的设备仍不完善,而更低温度被认为有助于进一步延长器官存活时间。

此次由中国低温科学与技术国家重点实验室牵头的研究,提出了一种新的多温度机器灌注系统。研究团队介绍,MTMP系统可在从常温(37摄氏度)、低温(4摄氏度)到超冷(低于0摄氏度)的宽温度范围内运行,并实现可编程、精确调控。
研究显示,该系统能够在零下150摄氏度的液氮环境中,对大鼠心脏、兔肾和猪肾进行长达七天的保存。此后,相关器官被成功复苏并完成移植。研究人员表示,MTMP设备可对温度、压力和流速进行精确控制,以适应不同阶段和不同器官的保存需求。
研究团队认为,延长器官的可保存时间,有望缓解移植等待名单的压力。论文中提到,如果美国目前被丢弃的移植心脏中有一半能够通过更长时间的保存而得以使用,那么在两到三年内清空美国器官移植等待名单在理论上是可能的。
研究还指出,将心脏的低温保存时间从数小时延长至24小时,将为器官分配和运输提供更大时间窗口,从而可能挽救更多患者生命。科学家表示,新系统在器官保存技术上填补了关键空白,为进一步延长器官保存时间提供了技术基础。
