本周医生宣布,他们已经完成了首例成功的部分面部和全眼移植手术。今年五月,在纽约市的纽约大学朗格尼健康中心,一位 46 岁的男子接受了手术,他因电击事故导致面部、左眼和左臂严重烧伤。移植的眼睛目前还没有视力,并且可能永远无法恢复视力,但早期证据表明,眼睛本身是健康的,并且可能能够向大脑传递神经信号。
这项壮举开启了恢复因受伤而毁容或失明的人们的外观,甚至可能是视力的可能性。研究人员警告说,在这样的手术能够有效治疗视力丧失之前,还存在许多技术障碍。
“我认为这是一个重要的原理验证,”斯坦福大学拜尔斯眼科研究所眼科教授兼主任杰弗里·戈德堡说,他没有参与这次手术,但一直是一个致力于在人体内进行全眼移植的团队的成员。“我认为这指出了机会和重要性,我们真的站在能够为失明患者更广泛地[实现]眼移植和视力恢复的边缘。”但他警告说,主要的障碍是实现视神经的再生,视神经将视觉信号从视网膜传递到大脑;这一步尚未在人体中成功得到证实。
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尖端的三维 (3D) 计算机外科手术计划,以及患者特定的 3D 切割导板,实现了骨骼的精确对齐以及可植入钢板和螺钉的最佳放置。图片来源:Joe Carrotta/纽约大学朗格尼健康中心
面部和角膜移植以前已经进行过,但据纽约大学朗格尼团队所知,这是首次成功移植整个眼球(无论是否与面部一起移植)。首次部分面部移植手术于 2005 年在法国进行。截至 2021 年,全球已进行了近 50 例面部移植手术。1969 年,德克萨斯州医生康拉德·摩尔声称曾尝试进行首例人体全眼移植,但并未成功。在批评声中,摩尔后来撤回了他的说法,称他只移植了眼睛的外部部分——巩膜和角膜。尽管随后的分析表明,他实际上可能移植了整个眼球,但它并没有形成血液供应。
最近的移植手术由纽约大学朗格尼健康中心面部移植项目主任兼整形外科系主任爱德华多·罗德里格斯及其同事进行。接受者是阿肯色州的退伍军人亚伦·詹姆斯,他在 2021 年 6 月在俄克拉荷马州担任电力线路工人时,面部接触到了带电电线。事故导致他的面部左侧严重烧伤,包括左眼、鼻子和嘴唇,以及左臂(他的优势肢)的大面积损伤。詹姆斯被转移到德克萨斯州的一家医院,在那里他接受了多次重建手术。他的左眼因疼痛而被摘除,左臂在肘部以上被截肢并安装了假肢钩。他昏迷了六周,他说他不记得从事故发生后到他在医院醒来之间的任何事情。
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(警告:敏感内容。点击查看未删减图像) 亚伦·詹姆斯移植前(左)和移植后 5 个月。图片来源:纽约大学朗格尼健康中心汉斯约尔格·维斯整形外科系
事故发生两个月后,罗德里格斯和他在纽约大学朗格尼健康中心的同事注意到了詹姆斯的病例。在接下来的一年里,他们与亚伦·詹姆斯和他的妻子梅根讨论了面部移植的可能性。最终决定也移植捐赠者的眼睛,因为即使詹姆斯永远无法恢复视力,该器官也将有助于恢复他的面容外观。与任何移植手术一样,他的免疫系统有可能排斥这只眼睛——但他已经需要为面部移植服用免疫抑制药物。
詹姆斯于 2023 年 2 月被添加到移植等待名单中,在 5 月的阵亡将士纪念日周末,一位捐赠者被确定:一位 30 多岁的已故男子,他的家人同意捐献他的器官。詹姆斯和他的家人飞往纽约市进行手术,手术于 5 月 27 日进行。移植的面部部分包括鼻子、左眼睑和眉毛、嘴唇、下层颅骨、鼻骨和下巴骨、颧骨,以及右眼下方的所有肌肉和神经组织。整个左眼和视神经被移植,并且来自捐赠者骨髓的干细胞也与它们一起移植,希望帮助视神经再生。手术本身持续了 21 个小时,涉及 140 多人,包括医生、护士和支持人员。
詹姆斯此后恢复良好。他能够说话,虽然他目前还不太能移动嘴唇和面部肌肉,但罗德里格斯说,随着时间的推移,他将恢复很多这种能力。他现在又能自己吃饭了,他的妻子梅根说他胃口很好。詹姆斯甚至能够参加他女儿的高中毕业典礼,他说保持幽默感对他的康复至关重要。

亚伦·詹姆斯和妻子梅根合影。亚伦曾在国民警卫队服役十年。图片来源:詹姆斯一家
罗德里格斯和其余的手术团队对詹姆斯的康复非常满意。“到目前为止我们看到的一切,没有人预料到,”他说。“即使我们没有获得视力,我也会告诉你,在目前的这个时间点,一切看起来都非常令人兴奋。”
截至移植后六个月,詹姆斯尚未报告移植的眼睛有任何视力。但纽约大学格罗斯曼医学院眼科副教授瓦伊德希·德达尼亚表示,测量结果显示,这只眼睛获得了良好的血液流动,并保持了正常的眼压,德达尼亚一直参与监测捐赠眼睛的健康状况。
“我们确保了捐赠者的眼睛在移植前处于极佳的健康状态,”德达尼亚说。移植后大约九天,“我们能够看到血液正在通过眼睛泵送,并且真正通过视网膜循环为整个视网膜提供良好的血流和良好的氧气。这真的非常非常了不起,”她补充道。
捐赠眼睛黄斑(视网膜的中心部分)的横截面成像显示,移植后它变薄了——但这在预料之中,因为血液供应必然被打断了,并且视网膜中仍然存在相当数量的感光细胞——视网膜中的感光细胞,德达尼亚说。初步测试表明,感光细胞似乎对光有反应。然而,医疗团队计划很快进行更严格的后续测试以证实这一点。
“目前的研究似乎表明,[眼睛]和大脑之间可能存在某种交流,”罗德里格斯说,他拒绝进一步评论他的团队已提交给期刊发表的初步研究结果。“然而,我们希望通过国家认可的专家使用更高保真度的设备进一步验证这一点。”

手术持续了大约 21 小时,包括一个由 140 多名外科医生、护士和其他医疗专业人员组成的团队。图片来源:Joe Carrotta/纽约大学朗格尼健康中心
多年来,科学家们一直在努力实现全眼移植。“我想说,长期以来,这都是科幻小说,”匹兹堡大学医学院眼科系教授兼主任何塞-阿兰·萨赫尔说,他一直与戈德堡和其他人一起致力于此类移植。外科技术和神经再生方面的进展使这个目标看起来更加可实现。尽管眼移植已经在啮齿动物身上取得了一些成功,但动物的眼睛比人类的眼睛小得多,血管化程度也低得多。戈德堡和他的团队对猪眼进行了一些研究,猪眼与人类的眼睛更相似,但视神经再生仍然是一个挑战。
“这项手术成功的事实是一个好消息,”萨赫尔说。他警告说,手术只是为了恢复眼睛功能而需要解决的问题的一小部分。其中包括确保免疫系统不会排斥捐赠者的眼睛,这对于任何类型的移植都是一个挑战。然后,必须重新连接角膜神经——它将感觉信号从眼睛的透明部分传递出去。然而,最复杂的部分是再生视神经。为了做到这一点,外科医生必须诱导神经纤维生长到正确的位置,萨赫尔说,这可能需要数月甚至数年时间。并且尚未在人类或其他哺乳动物身上成功实现完全的视神经再生。
即使视神经可以再生,也存在大脑是否能够解释来自移植眼睛的信号的问题。大脑具有很强的可塑性,因此有理由希望它可能能够适应新的输入。在这些问题得到解决之前,“我怀疑您是否会在恢复功能方面获得成功的移植,”萨赫尔说,并补充道,“我期待看到这位患者的更多结果。”