發表日期 4/6/2022, 10:06:23 AM
儲先生術後與董念國教授團隊一一握手錶示感謝。
□ 長江日報記者羅蘭 姚旭 通訊員聶文聞
“嗡嗡嗡”,伴隨著不一樣的心跳聲,58歲的儲先生重獲新生。
2022年3月14日9時30分,華中科技大學同濟醫學院附屬協和醫院心血管病醫院為儲先生的胸腔裏裝上瞭一枚完全由中國自主研發製造的磁懸浮離心式人工心髒。兩個半小時後,他重新聽到自己有力的“心跳”。這枚核桃大小、僅90剋重的Corheart 6“人工心”,重啓瞭他的生命。它是目前全球體積最小、質量最輕、技術領先的磁懸浮離心式“人工心髒”,被親切地稱為“中國心”,其核心技術具有完全自主知識産權,部件均由中國工程技術人員與中國醫師聯閤研發,是地地道道的中國智造。
這枚“人工心”目前由中國醫學科學院阜外醫院鬍盛壽院士牽頭負責臨床試驗,協和心血管病醫院為國內主要的臨床試驗基地。
手術主刀醫生、協和心血管病醫院心外科主任董念國教授在接受長江日報記者采訪時自豪地說:“經過臨床上的不斷驗證,我國自主研發的人工心髒整體技術已徹底打破國際壟斷,實現瞭與世界‘並跑’,部分技術甚至實現‘領跑’。”
■ 等不到供體,他植入瞭人工心髒
去年12月,在枝江農村一傢養殖場工作的儲先生,搬運重物時突然齣現嚴重的胸悶頭暈、呼吸不暢。各項檢查顯示,儲先生的心髒患有重度不可逆心衰閤並一係列復雜病變,迫切需要心髒移植。而在同一個病區,就有20多位與他一樣處於無限期等待的病人。等不到移植,安裝人工心髒成瞭為儲先生這樣的心衰病人爭取更多生命時間的唯一辦法。
人工心髒並不是人體心髒的復製替代品,而是一種通過植入手術,部分或全部替代心室做功,維持血液循環,幫助人體心髒正常工作的小型“泵”。它分為體內與體外兩種,均適用於終末期心力衰竭患者的治療,體外人工心髒主要用於為短期內可接受心髒移植手術的病人爭取時間,體內人工心髒主要用於長期替代心髒功能。儲先生植入的人工心髒就屬於後者。
協和心血管病醫院心外科副主任周誠教授長期協助董念國教授,對接受人工心髒手術治療的患者進行圍術期處理。他介紹說,除瞭需要24小時隨身攜帶電源包,服用抗凝藥物,儲先生將很快迴歸正常生活。目前儲先生已經能下床活動,順利進入康復治療階段,即將齣院。
每種心血管疾病都是導緻心衰的凶手。像儲先生這樣的心衰患者,近70年來在全球不斷增長。在中國,據估算年齡大於35歲的心衰患者達890萬。
在中國,人工心髒應用於臨床前,心髒移植一直是終末期心衰患者最後的希望。這些患者預期生命不到1年,其中絕大多數直至生命盡頭都等待未果。在歐、美、日等發達國傢和地區,人工心髒技術已經曆多次迭代,非常成熟,成為終末期心力衰竭患者另一種爭取生命時間的醫療方案。由於價格高等諸多原因,無一款産品進入中國市場。
2011年,中國科技人員自主創新研製我國第一顆全磁懸浮人工心髒,此項目被列為國傢科研重點項目。受限於綜閤研發能力、材料工程、精密加工等諸多因素影響,我國人工心髒領域發展緩慢。
2018年10月8日,苦等供體3個月未果的小田在協和醫院接受植入手術,成為中國較早植入人工心髒的病人。2019年8月,這款國內首款植入式人工心髒獲準上市,填補瞭國內空白,其核心技術從日本引進,為中日閤資齣品。小田手術前,這款人工心髒的主要研發人員山崎健二教授專程從日本趕到醫院,以提供技術支持。順利完成手術後,山崎稱這台手術為“迄今為止,我所見的病人病情最重、技術難度最高的一台人工心髒植入手術”。
經曆10年發展,我國自主研發的多種人工心髒投入臨床使用,其整體費用低於國外,極大降低瞭救治門檻。
■ 輕巧中國心,更適閤中國人
“全球人工心髒技術經曆瞭三代技術路綫的演變、創新與發展”,Corheart 6研發工程師介紹,第一代為搏動式,也被稱為容積式泵,其缺點是體積大,不易植入,機械故障率較高,早已退市;第二代是軸流泵,軸承附近的血液受到很高的流場剪應力作用,比較容易形成迴鏇“死水區”,破壞血細胞,導緻血栓形成、腦中風、消化係統齣血等嚴重並發癥;第三代采用流體動力軸承或磁懸浮軸承,使得轉子完全懸浮,在不與周圍發生任何機械接觸的情況下鏇轉,因此對血細胞破壞性更小,相容性更好,更加不容易形成血栓,從而減少瞭一係列並發癥的發生概率。
2021年11月,我國上市首款自主研發全磁懸浮式人工心髒,質量為180剋。今年進入臨床試驗期的Corheart 6泵體重量僅90剋,目前全球體積最小、質量最輕。為什麼中國研發者對人工心髒的體積和質量錙銖必較?協和醫院心外科李平教授解釋說:“相比於歐美人,中國人的個子普遍更小一點,心髒體積也相對較小。人工心卡在‘心尖’上,臨床數據顯示,隻有更小更輕,纔能卡得更牢,占位越少,不僅對心髒壓迫少,而且對胸壁損傷輕。”
“行走3萬步登頂黃山,麵不改色心照跳。”2021年7月13日,小田迴協和醫院復診,談起“重生歲月”,他對自己當初的抉擇無比慶幸。小田接受人工心髒植入手術的第二年,這款國內首款人工心髒纔獲批上市。也就是說,小田是國産人工心髒處於臨床試驗階段的最早一批受試者。
據介紹,人工心髒的臨床應用場景主要有三種:第一種為“橋接治療”,為患者爭取數周到數年的寶貴時間等待閤適供心;第二種為“永久替代”治療,主要用於無心髒移植可能的患者,比如超過100公斤的嚴重超重者、有強烈排異反應者、高齡終末期心髒病人;第三種是在遇到疑難病癥找不到頭緒時,可先植入“人工心”保持人體運轉,給醫生提供決策、思考的時間,董念國教授稱其為“決策治療”。當時,體重106公斤、沒有可配型供體的小田,就屬於第二種情況。安裝人工心髒成為小田唯一生的希望,他和傢屬在與醫生充分溝通後,果斷決定接受手術。術後逐漸恢復正常生活甚至可以登山的小田成瞭國産人工心髒植入術的自願“宣傳員”,積極參與各類研討會“以身說法”,為更多病人建立參與臨床試驗的信心。
我國現有三款“中國心”的研發,協和心血管病醫院都是臨床試驗中心。2018年10月以來,武漢已有12名終末期心髒病患者在協和醫院完成植入手術,案例數位列全國前列。
多年來,作為國內乃至國際上都享有盛譽的外科醫生,董念國教授堅持創新引領,帶動科室全員敢闖、敢做。“臨床試驗是檢驗産品安全性和有效性的最後一關。不敢做手術、不敢闖新路,創新就無法進行。隻有醫生敢做,新技術纔能更早更快地用於救治生命。相比病人的以命相托,我們所承擔的風險不足為懼。”在手術操作流程中,協和醫院醫療團隊發現用傳統的結紮方式,比現代的“電燒”方式創麵齣血更少。“人工心的安裝是‘硬’的機械與‘軟’的肉體有機結閤,沒有返工可能。”協和醫院醫療團隊在不斷探索人工心髒植入的手術操作指南,這些寶貴的經驗將使全國同行受益。
■ 未來攻關課題:讓“人工心”永久服務
磁懸浮技術為人工心髒帶來革命性變化。
心髒是一種復雜的人體結構,“人工心”是作為一種小型機械植入其中。早期人工心的軸承是泡在血液中的,高速運轉時就會對血細胞造成破壞、形成血栓,引發腦中風等並發癥的概率偏高。
磁懸浮技術可以通過無形的磁力軸承將人工心的葉輪懸浮起來,從“幕後”帶動人體適應性非常好的鈦閤金葉輪鏇轉,推動血液流動,大大減少並發癥的發生。
每一位“人工心髒”的植入者被比作“背包客”,這與它的構造不無關係。比如Corheart 6,其由體內和體外兩部分組成。體內是安裝在患者病變心髒“心尖”(心室)處的血泵,體外是控製器和兩組移動電源。體內體外由一根管綫相連。接通電源後,體內的血泵就會像一個“小馬達”一樣,高速鏇轉,恢復維持生命必需的血液循環。患者背上裝著控製器和移動電源的小包,就可以自由活動瞭。
數據顯示,人工心植入術後2年的效果與心髒移植相當,人工心植入術3年後生存率低於心髒移植,因此目前大多數患者抱著“橋接治療”的目的植入人工心。但隨著人工材料的改進、血液動力學及生物相容性的提升,其遠期效果會更加理想。
“中國心”上市僅兩年多時間,在協和醫院接受植入手術的12例患者康復良好,而遠期效果正在密切跟蹤中。
如何讓人工心更加永久性地服務人類,而不必等待心髒移植?“中國醫師與工程師正在聯手攻關,促使‘中國心’日臻完善。”董念國教授充滿希望地說:
目前磁懸浮人工心髒泵血以平流為主,未來將研究與自身心髒搏動一緻、更符閤人的生理特點的搏動性血流泵;
繼續優化産品性能,提高耐久性,減少齣血與血栓並發癥;
將有綫充電改為無綫充電,以減少皮膚及繼發感染,同時提高使用便利性;
繼續壓縮人工心體積和質量,讓兒童和嬰兒也能用上;
醫療工作者進一步優化植入術式,讓手術變得更微創。
來源:長江日報