每天一篇全球人文与地理
微信公众号:地球知识局
NO.2629-肾脏移植大排队
文字:子昱
校稿:朝乾 / 编辑:蛾
十多年前,一位年轻人卖掉自己一侧
肾脏
,只为买一部当时最新款的iPhone手机,让iPhone有了“
肾机
”的外号,这是网络上早期关于“
噶腰子
”的记忆。
从去年开始,网传在东南亚某些国家有被
噶腰子
的风险
,据说这些地方有一条完整的噶腰子的产业链,这让“
噶腰子
”一词在全网再次有了不小的热度。
但从医学的角度来说,
肾脏由于血供简单,成为了器官移植最早选择的对象
。要了解
肾脏移植
,我们首先要对肾脏的
结构
和
功能
有所了解。
肾脏是
人体重要器官之一
,是泌尿系统的一部分
。人体共有
两个肾
,因受肝的挤压,右肾低于左肾约1-2cm。
左肾在第11胸椎椎体下缘至第2-3腰椎椎间盘之间,而右肾则在第12胸椎椎体上缘至第3腰椎椎体上缘之间。
大部分人
肾脏血供极其简单
(不排除少数人解剖变异)
,仅由肾动脉及肾静脉负责;但流经肾脏的血液量极大,可以占到心脏输出量的
四分之一
,
是
人体血流量最为充沛的器官之一
。
肾脏的主要生理功能是
滤过血液,维持水、电解质平衡
。执行滤过功能的基本结构是
肾单位
,包含肾小体以及肾小管两部分,每侧肾脏有100-200万个肾单位。
肾动脉进入肾脏后,逐渐分支为肾小球毛细血管,血液流经此处时,血压较高,有利于
血浆中的水和小分子溶质
进入肾小囊。
随后,经过滤出的液体进入
肾小管
,在经历了包括
重吸收
和
排出
等过程的多个步骤之后,最终转化为
尿液
。这些尿液进入肾盏,然后流入膀胱。
肾小球滤液每分钟约生成120mL超滤液
(原尿)
,一昼夜总滤液量约170-180L。滤液经肾小管时,99%被
重吸收
。
正常情况下,人体每24小时排出尿液1-2L,大于2.5L被称为多尿,少于400ml为少尿;若少于100ml则属于无尿
。
前文提到的肾小球是排出废物的主要场所,因此
肾小球滤过率
(每分钟两侧肾生成的超滤液量)
也是
临床上判断肾功能的常用指标
之一,数据下降预示着肾脏有疾病。
前文说过,由于肾脏的血供比较单一,因此早在1902年,法国外科医生亚历克西斯·卡雷尔
(Alexis Carrel)
首创血管“
三线缝合法
”
(三定点端-端吻合术)
且在动物实验中大获成功后,外科医生就开始尝试
肾脏移植
。
同一年,奥地利医生乌尔曼
(Emerich Ulmann)
首次成功完成了
动物自体及异体肾移植
。虽然实验对象存活时间不长,但他用实践证实了器官移植的可能性。
接下来,法国外科医生贾布雷
(Mathieu Jaboulay)
尝试
将猪肾移植到人体
。由于当时技术尚不成熟,他们都选择将肾脏移植在患者
手肘部
(此处手术比较容易实施)
。
尽管在手术后的一两天里,移植的肾脏成功排出尿液,但由于很快
形成了
血栓
,导致移植肾被迫摘除,患者也在手术后的3天内
不幸去世
。贾布雷认为,移植失败的原因是
血管吻合技术不成熟导致的血栓形成
。
1924年,某本医学刊物上的插图
(图:gallica.bnf.fr)▼
3个月后,贾布雷选择了他认为血管质量更好的山羊肾脏作为供体,进行
异种肾脏移植手术
,但与第一次的结果一样,血栓很快形成,患者也在几天内死亡。
此后,德国医生昂格尔开展了
人与其它
灵长类动物
之间的异种肾脏移植,虽然没观察到血栓形成,但移植肾还是没能存活。
此后几十年间,医学界断断续续进行了多次异种肾脏移植。
20世纪60年代初,美国雷姆斯马团队进行了一系列
黑猩猩
-
人
之间的肾脏移植试验
,术后生存时间最长的患者存活了9个月。
但是,大多数患者在移植手术后很快死亡,这让彼时的研究者们认识到,
异种肾脏移植不仅效果很难达到预期,而且
存在动物伦理、供体数量等限制
。更危险的是,不同灵长类动物间还存在
未知病毒
传播
的风险。
目前认为,人免疫缺陷病毒(艾滋病病毒)
就是由猴免疫缺陷病毒演化而来
(图:NIAID)▼
最终,异种肾脏移植,尤其是非人灵长类动物肾脏移植在上世纪60年代以后逐渐被放弃。医学界转向了
更可行和安全的同种肾脏移植
。
早在1933年,苏联外科医生沃罗诺伊
(Yurii Voronoy)
开展了首例同种肾移植,但由于
血型不符
,患者很快死去。
同一时期,学界已经发现了
免疫排斥现象
,特别是英国生物学家梅达瓦
(Peter Brian Medawar)
证实了“
获得性免疫耐受
”。
在1954年,美国哈佛大学的
默里
(Joseph Murray)
医生为一对
同卵孪生兄弟
成功地进行了肾脏移植手术,术后患者以及移植的肾脏均能够长期存活。
这是人类历史上
第一次成功的肾脏移植
,同时也是人类历史上
第一次成功的活体器官移植
。
照片记录了这场手术的情景
(图:Harvard University)▼
50-60年代,随着巯唑嘌呤、环磷酰胺等
免疫抑制剂
相继问世,也为非同卵双胞胎间的器官移植打开大门。
1959年,默里为一对
异卵双胞胎
实施肾移植,患者术后接受了
免疫抑制治疗
,移植肾同样得到长时间存活。
1962年,默里医生又在
非双胞胎
之间进行了肾脏移植,同样在使用
免疫抑制治疗
后,受体及移植肾得到长时间的存活。
这一系列突破性的成就为后来的
器官移植手术
奠定了基础,并为医学界开辟了
新的治疗领域
。
默里也在1990年获得了诺贝尔生理学或医学奖
。
我国在1972年,由中山医学院第一附属医院的
梅骅教授
与北京友谊医院
于惠元教授
和
侯宗昌教授合作
,成功地完成了
第一例活体亲属肾移植
。
尽管每个人均拥有双侧肾脏,且肾脏具备
不俗的代偿机制
,然而,若忽视健康维护,肾脏生理功能将不可避免地会随时间推移而逐渐
归于耗竭
。
许多造成肾病的
危险因素
,包括
高血压、高血糖、肾结石、吸烟、饮酒、肥胖、感染等
,离我们并不遥远。
扫描电子显微镜下的肾结石,后期上色
(图:wellcomecollection)▼
1期
:已有肾病,肾小球滤过率>90毫升/分钟。
2期
:肾小球滤过率60-90毫升/分钟。
3期
:肾小球滤过率35-60毫升/分钟。
4期
:肾小球滤过率15-30毫升/分钟,
肾功能衰竭期
。
5期
:肾小球滤过率<15毫升/分钟,
尿毒症期
。
据统计,在2017年,全球共有约
6.97亿例慢性肾脏病
,其中
三分之一
生活在中国
(1.32亿)
和印度
(1.15亿)
。其中
约有120万人死亡
,另有140万心血管疾病死亡患者可同时归因于
肾脏病
。
目前,绝大多数终末期肾脏病患者都是通过
透析治疗
,
但透析是通过机器代替肾脏的功能净化血液,并
不能治愈肾衰竭
;患者需要定期入院接受治疗,对于许多患者来说是一项不小的负担。
因此一方面,
肾脏移植
已经成为
挽救终末期肾脏衰竭患者的
成熟可靠
的医疗手段
,我国肾脏移植的1年、3年受者生存率分别为96.7%、95.6%,多数中心移植肾5年存活率都能超过90%,患者预后好。
另一方面,2015年至2018年,我国每年完成器官捐献分别为
2766
、
4080
、
5146
、
6302例
。但同时,截至2019年底,全国仍有
47382人
等待肾移植。
自2015年1月1日起,
公民自愿器官捐献
成为我国器官移植
唯一合法来源
。现在肾脏供体来源主要有
活体
及
尸体
两种,2019年全国肾脏移植受者共12124例
(活体1735例)
,但每年开展的肾移植数量远远
比不上