浙江大学附属一院传染病诊治国家重点实验室主任李兰娟院士,于上世纪80年代,率课题组创建了独特有效的人工肝支持系统(ALSS),治疗重型肝炎获得重大突破,开辟了重型肝炎治疗的新途径,为广大危重肝病患者带来了新生和希望。此后,人工肝中心不断发展强大,逐步成长为拥有全国最高端技术的人工肝中心。为使人工肝技术惠及更多患者,附属一院人工肝中心向全国30余个省市300余家医院积极推广了人工肝治疗方法。迄今,我国人工肝治疗重型肝炎已逾2万例。
11月18日,浙江大学附属一院隆重举行人工肝治疗1500例庆典暨人工肝项目合作签约、人工肝技术联合转化中心揭牌仪式。
浙江大学附属一院传染病诊治国家重点实验室主任李兰娟院士,于上世纪80年代,率课题组创建了独特有效的人工肝支持系统(ALSS),治疗重型肝炎获得重大突破,开辟了重型肝炎治疗的新途径,为广大危重肝病患者带来了新生和希望。此后,人工肝中心不断发展强大,逐步成长为拥有全国最高端技术的人工肝中心。为使人工肝技术惠及更多患者,附属一院人工肝中心向全国30余个省市300余家医院积极推广了人工肝治疗方法。迄今,我国人工肝治疗重型肝炎已逾2万例。
在李兰娟院士带领下,传染病诊治国家重点实验室人工肝技术等相关研究两次获得国家科技进步二等奖,六次获得浙江省科技进步一等奖。2011年,人工肝团队与肝移植团队共同获得“浙江省科技创新团队”和“国家自然科学基金创新研究群体”荣誉称号。
如今,传染病诊治国家重点实验室与威高集团开展战略合作,成立人工肝技术联合转化中心,一批专利即将转化。转化医学是一个多学科的系统工程,关键是构建基础与临床相结合的转化平台,转化医学将实现基础医学与临床医学的紧密联系,缩短从实验室到病床的过程,把基础研究获得的研究成果快速转化为临床诊断和治疗的新方法,从而更快速地推进临床医学的发展。
一、创建了独特有效的人工肝支持系统(ALSS)治疗重型肝炎肝衰竭取得重大突破,显著地降低患者病死率
20多年前,由于肝病严重危害人类健康,重型病毒性肝炎由于肝细胞在短期内大量坏死,迅速导致肝功能衰竭,多数病人未能待药物起效,就因肝功能衰竭而死亡。李兰娟院士当时作为一名医生,眼看着病人生命之光一天天黯淡,却束手无策,心情十分沉重。医生的责任使她下定决心:一定要开辟一种新的治疗方法,攻破重型肝炎病死率高达80%这一国际性难题,挽救患者的生命。
为攻克重型肝炎肝衰竭病死率高达80%的这一国际性治疗难题,李兰娟自1986年开始重型肝炎肝衰竭临床救治研究,历经20余年的艰苦攻关,创建了一套独特有效的人工肝治疗新方法——人工肝支持系统(ALSS)。探索并确定ALSS治疗参数包括压力、温度、速度和有效置换量等;研究并确定了合理使用肝素、鱼精蛋白量及控制出入量平衡方法,攻克了人工肝支持系统治疗中易出血、低血压、灌流器凝固等技术难关。ALSS可有效清除重型肝炎肝衰竭患者体内蓄积的各种毒性物质,补充白蛋白、凝血因子等必需物质,改善内环境,暂时替代衰竭肝脏的部分功能,为重型肝炎肝衰竭患者肝细胞再生及肝功能恢复创造条件,从而降低重型肝炎肝衰竭病死率。
根据重型肝炎肝衰竭患者病理生理状态、临床表现,李兰娟创立了一套完整的ALSS技术规范和方法:根据患者病情选用血浆置换、血液灌流、血液滤过、血液透析、血浆吸附等方法单用或联合应用,进行“个体化”治疗。伴有肝性脑病时,选用血浆置换联合血液灌流;伴有肾功能衰竭时,选用血浆置换联合血液透析或血液滤过;伴有高胆红素血症时,选用血浆胆红素吸附联合血浆置换;伴有水电解质紊乱时,选用血浆置换联合血液滤过;有时同时予3 种以上方法联合应用。从而创立了一套完整的针对不同病情进行不同组合治疗重型肝炎肝衰竭的ALSS技术规范和治疗方法,显著降低重型肝炎肝衰竭患者病死率。
她创立的“个体化”人工肝治疗方法,有效攻克了重型肝炎并发症治疗的难关,使重型肝炎肝衰竭的治疗取得了突破性进展。浙江大学附属一院应用ALSS至今已成功治疗重型肝炎1500余例,5000余例次,显著提高了重型肝炎肝衰竭的疗效,肝功能显著改善,血浆内毒素和病毒载量明显下降,意识障碍消失或明显好转,重型肝炎肝衰竭患者抢救成功率显著提高,急性、亚急性重型肝炎治愈好转率由21.1%显著上升至88.1%,慢性重型肝炎治愈好转率由56.6%显著上升至84.6%,开辟了重型肝炎肝衰竭治疗新途径。杭州的朱先生,现年76岁,浙江大学退休教授。2001年因重症肝炎由其他医院转至我院治疗,2001年9月行三次人工肝支持治疗,恢复良好。绍兴的金女士,现年34岁。2005年因产后出现肝性脑病,昏迷。送入我院后,于05年7月行人工肝支持治疗,第二天即恢复意识,醒了过来。共进行3次人工肝治疗,恢复良好。
ALSS还可用于抢救药物型急性肝功能衰竭。来自河南的小男孩小闫,因家人在嘉兴打工,暂居嘉兴。9岁时因患白癜风,吃中药后出现药物型急性肝功能衰竭。当地医院治疗无效,转至我院时已奄奄一息,家属因经济问题一度放弃治疗。08年3月,行3次人工肝治疗,顺利康复出院。现小学6年级在读,学习成绩优异,且发育良好,高大结实,喜爱体育运动。
此外,成功将ALSS应用于肝移植围手术期,为肝移植创造了时机和条件,有效减轻了术后排异反应,为肝移植前后肝功能衰竭提供了最有效的治疗方法。现已开展ALSS应用于肝移植围手术期治疗200余例,提高了肝移植患者生存率。来自杭州的廖先生,银行职员,现年35岁。乙型肝炎患者,因病毒性急性肝功能衰竭于2008年9月入院,至10月共行7次人工肝支持治疗,为其肝移植手术争取到宝贵的时间,降低了后来肝移植手术的风险。10月,我院为其进行肝移植手术,术后恢复良好,不仅能够和普通人一样正常上班,而且还参加了多次移植运动会,取得优异成绩。义乌的杜女士,现年39岁。2010年因重型肝炎肝硬化,药物型肝炎入院,于2010年1月行4次人工肝治疗,1月份转至外科做肝移植,术后恢复良好。
为规范全国人工肝临床应用,李兰娟院士率课题组总结多年ALSS临床治疗的经验,探明了人工肝的适应证、禁忌证和疗效判断标准,制订成《人工肝治疗指南》,使我国人工肝临床应用更加标准化和规范化,有力地推动了人工肝在全国的广泛开展,同时组建了中华医学会感染病学分会肝衰竭与人工肝学组并任组长,是我国人工肝的开拓者。
与此同时,为了人工肝研究能和国际接轨,李兰娟院士领衔制订了我国首部《肝衰竭诊疗指南》,将我国重型肝炎的概念和国际肝衰竭概念接轨,以利于我国人工肝治疗研究成果在国外顶级杂志发表并获得广泛的认可。
在ALSS治疗重型肝炎肝衰竭取得重大突破的基础上,李兰娟院士率领课题组在生物人工肝和混合型人工肝领域进行了积极探索,并得到国家863计划重大专项、国家十五科技攻关、国家自然科学基金重点项目等资助。
ALSS侧重于解毒,为进一步提高疗效,李兰娟院士将兼具解毒、合成和代谢功能的生物人工肝和混合型人工肝确定为深入研究的重点。而细胞源以及基于此构建的生物反应器是决定生物人工肝和混合型人工肝疗效的关键。课题组集中在上述两方面进行攻关,取得诸多关键性技术创新:在建立我国首株人源性永生化肝细胞系HepLL的基础上,又新建了可逆性人源性永生化肝细胞系,克服了早期永生化肝细胞系的潜在致瘤性问题,同时建立了肝细胞体外大规模培养方法, 为生物人工肝治疗提供了安全可靠、足量的肝细胞源。在此期间,课题组还成功研制了漏斗形生物反应器和混合型人工肝治疗仪, 混合型人工肝系统治疗猪肝衰竭显著延长生存时间,积极开展了肝病蛋白质组研究,建立了判断肝衰竭疾病严重程度的代谢组学模型,为重型肝炎肝衰竭的早期诊断与病情发展与预后提供了科学依据。新型人工肝装置和生物反应器相关研究获得国家发明专利8项。
二、肝病微生态研究取得重大突破
重型肝炎发病机制极为复杂,其中内毒素在发病机制中起重要作用。内毒素是由革兰阴性细菌产生的一种致病性很强的毒素。20年前,李兰娟院士经反复实验和比较,创立了内毒素定量测定的新方法,该方法获浙江省科学技术进步优秀奖。为了提高感染性疾病诊断水平和治疗效果,她还应用该方法在肝胆系统、泌尿系统内毒素致病机制方面开展了深入研究。近几年来,她率领课题组应用新兴的生命学科——微生态学的理论和方法对慢性重型肝炎病人的肠道微生态变化进行了系列研究,首次揭示了肠道微生态变化在肝病发生、发展中重要作用。相关研究发表在国际顶级期刊《美国科学院院报》(PNAS)和《自然-纳米技术》(Nature Nanotechnology)上,并分别入选2008年和2009年中国百篇最具影响国际学术论文。
首次发现慢性重型肝炎患者存在肠道微生态失调,表现为肠道有益菌如双歧杆菌显著减少,而肠杆菌科细菌、肠球菌及酵母菌等有害菌显著增加。肠道微生态失调程度与肝病的严重程度相关;肠道微生态失调与血内毒素升高和肝脏的损害有关。提出肠道微生态变化在慢性重型肝炎的发生、发展过程起加速器样作用,在其发病机理中具有重要的意义。
首次提出并论证了双歧杆菌与肠杆菌科细菌比值(B/E)可以作为肠道定植抗力指标的新观点。研究发现:慢性重型肝炎患者及慢性肝炎患者的肠道定植抗力均有所下降,以慢性重型肝炎的肠道定植抗力下降最为显著,提示肠道定植抗力下降与肝炎的严重程度有一定的关系;B/E值降低的程度与肝炎的严重程度有关。
发现了微生态制剂在防治慢性重型肝炎中的作用。动物实验发现补充益生元或益生菌制剂可降低肝缺血/再灌注损伤大鼠及肝移植术后大鼠血浆内毒素水平,降低细菌移位的发生率,一定程度上能减轻肝脏功能的损伤。临床研究发现,慢性肝炎病人应用双歧杆菌制剂后血内毒素水平降低与补充双歧杆菌活菌后慢性肝炎病人肠道微生态平衡恢复有关,微生态调节剂(益生元)可以改善慢性病毒性肝炎患者肠道菌群及降低内毒素血症;乳梨醇能显著调节优化慢性病毒性肝炎患者肠道菌群结构,并可有效降低慢性病毒性肝炎患者血内毒素水平。
通过对肝移植手术的肝硬化患者肠道细菌易位(BT)及其相关性研究,发现高胆红素血症是促发BT的独立危险因素,发生BT的肝移植患者术后感染的风险明显升高。本研究是国内目前唯一的临床肝硬化肠道细菌易位研究,研究结果为证实肝硬化肠源性细菌感染的研究提供了直接的临床依据。肝硬化及肝移植患者肠道微生态变化及相关功能研究,首次发现肝移植患者的肠道分泌型免疫球蛋白A较健康人及肝硬化患者显著减少。首次明确肠道细菌过度生长(IBO)主要与肠道兼性厌氧细菌的过度生长有关,而非肠道专性厌氧菌的过度生长。
感染病的防治已成为21世纪的重大课题,将微生态学理论引入感染和肝病研究领域,创建了感染微生态学,对肝病微生态和细菌耐药进行了系列研究,提出了感染微生态防治新策略:即用微生态学的理论和方法研究感染的发生、发展及转归过程,改变更新了抗感染策略,提出由纯粹“杀菌”转向“杀菌”同时需“促菌”的感染微生态治疗新观念。此外,建立了国内唯一的无菌大鼠培育体系,成功培育无菌大鼠。无菌动物是指不携带任何包括细菌、病毒、真菌和寄生虫等所有生命形式的动物,培育十分困难,为了解决微生态研究的这个瓶颈问题,经过多年研究,成功构筑起无菌动物实验平台,组建了目前国内唯一的无菌动物饲养隔离系统,建立了较完整的无菌大鼠微生物检测技术,包括细菌、病毒、寄生虫和支原体等微生物的检测方法,所建立的技术已经超过了国家标准的要求。
慢性重型肝炎患者肠道微生态研究及细菌耐药研究,对于在临床治疗中重视和调整人体微生态平衡,合理应用抗生素、提高疗效有重要价值。从人体整体微生态平衡的观点出发,审视感染的发生和发展,为预防和治疗感染性疾病提供崭新的思路。最新研究成果已发表在肝脏领域顶级杂志《肝脏病学》(Hepatology)。
三、积极推广ALSS技术至全国,广泛开展国际交流与合作
为使ALSS救治更多的患者,李兰娟院士毫无保留地在全国积极推广人工肝治疗技术,并开展了广泛的国际交流与合作:
国内推广:①组织筹建中华医学会感染病分会肝衰竭与人工肝学组。作为组长,主持制定我国ALSS操作指南、适应症、禁忌症和疗效判断标准等技术规范,为进一步规范我国人工肝的治疗打下了基础;②主编国际首部《人工肝脏》专著;③连续举办15期国家级人工肝推广应用继续教育学习班,数千名医师参加学习。学员来自全国各地,学习班采用多媒体、参观、临床示教等形式进行讲授,在全国范围内培养了一批较熟练掌握人工肝技术原理及方法的队伍。ALSS推广应用获2002年中国高校科技二等奖。与此同时,李兰娟院士受聘担任了教育部科学技术委员会生物与医学学部主任,荣获“全国优秀科技工作者”称号和“十佳全国优秀科技工作者”提名奖、“浙江省科学技术重大贡献奖”。
国际交流与合作:人工肝研究成果受到了国际同行的高度重视。美国、英国、日本、德国、意大利、新加坡等国学者纷纷来信了解详细信息及进展,专程来杭参观学习,并开展了人工肝的合作研究。李兰娟院士在日本、德国、新加坡等国际会议上作专题报告20余次,介绍了人工肝研究成果,受到了国外同行的一致好评,被誉为国际最大人工肝组织的领头人。至今,李兰娟作为大会主席连续主持召开国际暨全国肝衰竭与人工肝学术会议六届,提高了我国人工肝研究的国际地位。最近,李兰娟院士还应邀担任2012年首次在中国举办的“第13届亚太临床微生物与感染会议”大会主席及2013年“第9届国际血液净化学会年会” 大会主席,作“人工肝研究进展”主题报告,全球血液净化和人工器官专家将云集杭州,极大地提升了我国人工肝研究的国际地位和学科影响力。
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