氣管移植或重建手術,至今仍然是全球胸腔醫學最困難的挑戰之一。今(28)日,台大外科部陳晉興教授宣布,完成亞洲首例主動脈組織工程氣管移植手術,同時也是全球第一個利用此方法治療結核性氣管病變成功的案例。患者經過280天移植手術後,不止氣管暢通,也無狹窄排斥現象。
陳晉興指出,氣管病變治療若是病變範圍不大,通常會直接將病灶位置切掉,再將上下段的氣管接起來;但若是患者需切除較長氣管或過於狹窄的氣管時,就必須進行氣管移植或重建手術,不過這些現行的方式,至今仍然是全球胸腔醫學最困難的挑戰之一。
過去世界各國團隊利用幹細胞組織工程技術研發的仿生氣管,但由於氣管構造複雜,不僅需要維持彈性,內部還要黏膜細胞才能排痰,很少仿生氣管能符合這種條件,所以許多植入仿生氣管的病患,都很難達到長期存活的狀況。
一直到法國Emmanuel Martinod醫師團隊,發展出利用大體捐贈的「主動脈」作為氣管移植的替代物,成為組織工程氣管移植史上的重大突破。
Martinod醫師團隊2009-2017年間,執行13例主動脈組織工程氣管支架移植手術,證實經過冷凍保存的主動脈骨架,經解凍後植入病患體內,不止沒有出現組織排斥現象,後來竟成功再生出氣管黏膜及軟骨,成為真正的氣管。
2017年陳晉興也在科技部「再生醫學科技發展計畫」下,組成「台大人工氣管移植研究團隊」,進行更多仿生氣管與主動脈移植的研究。
期間,陳晉興團隊也順利完成25例小動物及6例大動物組織工程氣管移植的動物實驗,也驗證Martinod醫師團隊的研究。
2020年7月團隊也獲得衛福部食藥署允許,進行人體試驗。2021年2月,團隊首次為44歲結核性氣管病變男性患者,完成主動脈組織工程氣管移植。
該病例是Martinod醫師團隊以外,亞洲第一個以主動脈組織工程進行氣管移植,同時是世界第一個利用此方法治療結核性氣管病變的成功案例。
在台灣,因為氣切或結核病造成氣管發炎者不在少數,另外也有因為癌症造成的氣管病變,過去只能裝氣管支架,但容易有滑脫問題,使生命再度陷入危險。
雖然這項技術的可行性已有初步的驗證,但醫療上還需克服器官捐贈問題,陳晉興也期望,在結合器官移植、自動化、力學、材料、幹細胞、醫學倫理領域等高度互補性的教授與醫師團隊下,未來會以異種移植或更多創新技術開發人工合成氣管方式持續發展。
(報導/彭梓涵)
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