2021年6月，来自美国阿肯色州的高压线路工亚伦·詹姆斯 （Aaron James）在工作时遭遇了7,200伏的致命电击。两年后，一场持续了21个小时，由140多名外科医生和其他医务人员（包括Materialise的临床工程师）组成的团队成功对他进行了左眼全眼以及部分面部的移植。

       事故发生两个月后，纽约大学朗格尼医院的团队通过詹姆斯接受治疗的德克萨斯州医疗中心了解了他的情况，并对早期重建过程进行了指导，并在2022年6月对移植进行了初步评估。

       詹姆斯因疼痛剧烈而被摘除左眼后，纽约大学朗格尼医院的罗德里格斯医生（Eduardo D. Rodriguez, MD, DDS）和他的团队建议将视神经尽可能靠近眼球切割，以保留尽可能多的神经长度，从而最大限度地提高重建选择，包括未来可能进行移植的希望。

       纽约大学朗格尼医院的多学科团队、罗德里格斯医生和詹姆斯一家最终决定进行全眼联合面部移植手术，因为他们明白，这最多只能提供美容效果，但会留下许多未知数。

       来自Materialise的临床工程师与朗格尼医院的外科团队合作数月，开发了基于CT影像的术前模拟方案。在找到合适的器官捐献者并进行了CT扫描后，短短24小时之内，Materialise工作人员进行了一系列的准备，随后进行设计和打印，最终将手术所需的个性化切割工具等空运到了纽约。

       “这位器官捐献者是一名30多岁的年轻人。在家人的大力支持下，他捐赠了自己的皮肤组织，最终促成了这场面部及眼睛移植手术的成功，同时他的肾脏、肝脏和胰腺还拯救了另外三个人。”
一次大胆的尝试

       虽然眼角膜移植已经相对普遍，每年在美国进行手术的就有数千例，但由于眼睛结构十分复杂，另外医生还要面对关于神经再生、免疫排斥和视网膜血流量相关的巨大挑战，进行全眼移植并恢复视力仍然是一个难题。

       人眼通过视神经与大脑错综复杂地连接，视神经是中枢神经系统的一部分，负责将视觉信息传输到大脑。成功重建这些神经连接是进行全眼移植并恢复视力的基本要求，也是最大的挑战之一。

       罗德里格斯医生与朗格尼医院的移植和细胞治疗中心的团队合作，决定将器官捐献者的眼睛与捐赠者骨髓来源的成体干细胞结合起来。移植的成体干细胞就像一个进行替代疗法和自然修复的团队，一次次分裂从而产生健康细胞来取代受损或功能失调的细胞。

       “这是在移植手术中，将成体干细胞注射到人类视神经的首次尝试，希望能够增强神经再生。我们选择使用CD34阳性干细胞，这些细胞已被证明具有替代受损细胞和神经保护特性的潜力。”
面部移植的创新

       通过与Depuy Synthes、强生骨科以及Materialise玛瑞斯的合作，前沿技术应用到术前规划及实际手术中的成效被展现得淋漓尽致。最尖端的医疗三维技术，针对患者个性化定制的切割导板实现了对骨骼的精确对准并确认了植入板和螺钉的最佳放置位置。正是这种细致的方法，将部分脸组织和整个左眼成功移植并贴合到了詹姆斯脸上。

       手术在纽约大学朗格尼医院的金梅尔馆成功进行，宽敞的空间方便了两个技术精湛的手术团队同时在供体室和受体室进行手术。在进行移植和重建过程时，整个团队遵循精心计划的时间表（在过去的一年中也演练了很多次），最终成功将捐献者的面部和眼睛缝合到詹姆斯的脸上。移植的全部组织如下：

       ●部分面部组织，包括鼻子、左上眼皮和左下眼睑，左眉毛，上下唇，下层颅骨、脸颊、鼻骨和下巴骨段，以及右眼下方所有组织，包括下层肌肉、血管、和神经。

       ●整个左眼和眼窝，包括眼眶骨和所有周围的眼组织，包括视神经。

       “移植后的眼睛恢复状态非常好，特别是看到手术五个月后视网膜血流量依旧非常不错。这远远超出了我们最初的预期，因为我们最初认为是眼睛能存活90天就已经非常好了，”朗格尼医院移植研究所的移植外科医生Bruce E. Gelb说到，“我们将持续观察患者的情况，希望这次手术的成功能给我们带来更多的启发。”

       此后，罗德里格斯医生为詹姆斯进行了一次后续手术，主要是为了优化移植器官的美观性和功能性。此外，在未来几个月内詹姆斯还会接受正畸治疗和牙齿康复治疗。

       朗格尼医院的团队在面部移植领域制定了一系列标准，采取独特的免疫抑制方案来消除或避免早期排异反应以及发生排异的频率。

       与此前的面部移植手术一样，罗德里格斯医生和他的团队还对器官捐献者的面部进行了3D打印，并将打印成品送给了捐献者的家人。

心态积极的病患

       手术后，詹姆斯仅在重症监护室呆了17天，他也是罗德里格斯医生面部移植接受者中恢复时间最短的病患之一。詹姆斯出院后搬到了医院附近的一所公寓居住，继续接受康复治疗。

       他一直保持者健康积极的心态，并十分感激自己能够恢复部分生活能力，例如重获味觉、嗅觉和吃固体食物的能力。三个月后詹姆斯与妻子和女儿回到阿肯色州的家中，但他每月依旧会来纽约进行复检。他表示将来可能会选择重返工作岗位，担任高压线路工作的安全管理经理。

       “我对捐献者及其家人的感激之情难以言表，他们在自己面临巨大困难的时候给了我第二次生命的机会。我希望捐献者身体的一部分将与我一起生活在世上，以使他的家人们得到更多的安慰。”詹姆斯说到，“我也将永远感谢罗德里格斯博士和他的团队。如果没有他们的专业知识和支持，我和我的家人是无法度过这段艰难的旅程的。我们也希望我的故事能够为那些面部和眼部严重损伤的人带来启发。”

可以看见的未来

       虽然目前詹姆斯移植的左眼还没有任何视力，但是在过去的六个月里，各项临床检查结果都表明他的眼睛在很多方面都显示出恢复健康的迹象。

       罗德里格斯医生以及由世界知名专家和临床医生组成的多学科团队（包括神经病学、眼科、放射学和神经放射学领域的佼佼者）还在继续汇集并讨论关于眼部疾病的治疗方法和如何制定视力恢复的指征标准。

       “我们现在所目睹的一切并没有完全达到我们的期望，”负责詹姆斯各项眼部检查的德达尼亚医生说到，“当然成功的第一步是拥有一个完整的眼球，后面我们能做的事情还很多。全眼移植毕竟还是世上首次，所以我们的确还有很多要学习。”

       “这无疑是我们朝着正确方向迈出的非凡一步，”著名神经眼科医生Steven L. Galetta和纽约大学朗格尼医院神经病学教授Philip J. Moskowitz评价到，“我们现在正在进入中枢神经系统的医学前沿。下一步是尝试增强视网膜其余部分的机能，无论是通过生长因子、干细胞，还是可以拾取信号并绕过视神经通路的设备。”