（圖片來自論文）
1、研究背景
2022 年，美國進(jìn)行的 40,000 例實(shí)體器官移植中，大約 60% 是腎臟 。然而，供體和受體之間的人類白細(xì)胞抗原基因型不匹配可能導(dǎo)致移植排斥，1年、5年、10年的移植存活率分別為92.7%、77.6%和49.5%。
現(xiàn)有的檢測(cè)手段（腎皮質(zhì)組織活檢）可能會(huì)導(dǎo)致出血、疼痛、感染和損失臨近器官等問題。因此活檢頻率較為低下，無法保證對(duì)移植器官的長期持續(xù)監(jiān)測(cè)。
2、研究概述
美國西北大學(xué)的研究人員開發(fā)出的這種超薄的軟植入物直接位于移植的腎臟上，可以檢測(cè)與炎癥相關(guān)的溫度變化以及免疫排斥引起的其他身體反應(yīng)。這些數(shù)據(jù)通過無線傳輸?shù)礁浇闹悄苁謾C(jī)或平板電腦來提醒患者或醫(yī)生。
研究人員在移植腎臟的小動(dòng)物模型上測(cè)試了該設(shè)備，發(fā)現(xiàn)該設(shè)備比當(dāng)前的監(jiān)測(cè)方法提前三周檢測(cè)到排斥的警告信號(hào)。這段額外的時(shí)間可以讓醫(yī)生更快地進(jìn)行干預(yù)，改善患者的治療結(jié)果和福祉，并增加保存捐贈(zèng)器官的幾率。
(A)大鼠模型中腎移植和裝置植入的圖示。白色虛線突出顯示了兩個(gè)天然腎臟的切除。傳感器直接與皮質(zhì)連接，通過兩個(gè)縫合孔（插圖）縫合到上面的腎囊。電子設(shè)備位于腎臟附近，通過縫合片固定在腹壁上。連接傳感器和電子模塊的電線靠在腹部脂肪上。(B)植入腎臟背側(cè)的傳感器和(C)靠近美國 25 美分硬幣的設(shè)備的照片（比例尺為5mm）。(D)具有單個(gè)天然腎臟（第二腎切除）的 Lewis 大鼠0-28天器官溫度和熱導(dǎo)率的數(shù)據(jù)收集。
（圖片來自論文）
西北大學(xué)的新型生物電子植入物選擇了監(jiān)測(cè)更簡單、結(jié)果更可靠的參數(shù)：溫度。由于溫度升高通常伴隨著炎癥，研究人員假設(shè)，植入物感受到的溫度異常變化可以作為移植排斥的早期預(yù)警信號(hào)。
動(dòng)物研究證明了這一點(diǎn)，研究人員發(fā)現(xiàn)，在發(fā)生排斥反應(yīng)之前，移植腎臟的局部溫度會(huì)升高。
在沒有服用免疫抑制劑的動(dòng)物中，在血液樣本中的生物標(biāo)志物發(fā)生變化前兩三天體溫升高。在服用免疫抑制劑的動(dòng)物中，體溫不僅升高，而且在肌酐和血尿素氮升高之前三周還表現(xiàn)出額外的變化。
3、研究意義
這項(xiàng)大鼠移植模型研究作為一種檢測(cè)亞臨床急性排斥反應(yīng)的技術(shù)，提供了了腎臟溫度和熱導(dǎo)率的生物物理測(cè)量方法。與侵入性活檢相比，這些生物傳感器提供了有關(guān)手術(shù)恢復(fù)、藥物影響、晝夜節(jié)律、活動(dòng)和移植物排斥的密集、實(shí)時(shí)、長期信息。腎臟溫度和熱導(dǎo)率提供排斥反應(yīng)的早期預(yù)警，并且在停止和不進(jìn)行免疫抑制治療的情況下，分別提前約 2 至 3 周和約 3 天，相對(duì)于血清肌酐和血尿素氮具有更高的敏感性。此類測(cè)量可能有助于指導(dǎo)個(gè)性化劑量策略并了解免疫抑制劑的功效。
傳感器配有微型電子器件。電子設(shè)備包括微型紐扣電池和藍(lán)牙通信。
（圖片來自論文）
小動(dòng)物試驗(yàn)成功后，研究人員現(xiàn)在正在更大的動(dòng)物模型中測(cè)試該系統(tǒng)。研究人員還在評(píng)估為紐扣電池充電的方法，以使其能夠使用壽命長。雖然初步研究是針對(duì)腎臟移植進(jìn)行的，但研究人員認(rèn)為它也適用于其他器官移植，包括肝臟和肺以及其他疾病模型。
內(nèi)容來源：https://medicalxpress.com/news/2023-09-device-transplanted-early.html
原文鏈接：https://www.science.org/doi/10.1126/science.adh7726
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