首例集成化双心室辅助装置在武汉协和医院应用

2024-07-11 20:43:27 来源: 科技日报 作者: 吴纯新 聂文闻 彭锦弦 朱永成

科技日报记者 吴纯新 通讯员 聂文闻 彭锦弦 实习生 朱永成

为心衰患者的心脏装上两个强劲马达,通过一个外置“大脑”控制做功,从而有效代替两个衰败的心室工作。近日,华中科技大学附属协和医院(以下简称“协和医院”),心脏大血管外科主任董念国教授和夏家红教授带领团队,运用医工融合,让全球首例集成化双心室辅助装置在该院成功应用。

7月11日,植入该辅助心室装置的马女士,目前生命体征稳定,心脏彩超显示患者心脏和心室辅助装置正在平稳工作。

“该人工心是单一控制系统双心室辅助装置,打破了‘两泵两控制器常规,仅用一个集成‘动力辅助装置连接两个泵头,同时为左右心室‘供能’,为双心室衰竭患者迎来‘心希望。”董念国表示,该辅助装置的临床应用,标志着我国在人工心脏辅助技术上取得重大突破,是临床医学转化的生动实践。

心脏是人体的“总发动机”,通过持续泵血来输送能量和氧气,维持身体各个器官正常运转。当泵血功能失常,心脏不能满足全身的基础代谢需要时,就会发生心脏衰竭。

在心力衰竭患者中,约30%的终末期心力衰竭患者会出现双心室衰竭,即左、右心室均射血能力不足,需要全心支持。对他们而言,最佳解决办法是心脏移植或全人工心脏。但由于供心紧缺、匹配困难,且全人工心脏技术不成熟,部分患者可选用双心室人工心脏辅助,以提供全面的血流动力学支持。

目前,全球双心室辅助装置研究尚处于起步阶段。虽有已投入使用的辅助装备,但设备实为各自独立的两套人工心装备与系统,术后左右心循环辅助难以调节,且有两条线路分别从腹腔的左右两侧延伸至体外,连接控制器。这使得患者不仅携带压力大,且感染风险高。

“简化,集成!”2022年4月,董念国从临床实践角度,提出“化繁为简”理念,联合深圳核心医疗,开始研发“单一控制系统双心室辅助装置”。

这套系统如何做?董念国团队和深圳核心医疗团队一直在反复思考实践。

首先是泵的选择。泵的体积要适合同时植入左右心,也要兼具低功耗,高操控性特点。在比对多种辅助泵后,最终决定使用全磁悬浮人工心脏泵,并独创全磁悬浮模块化双心设计。这一突破,不仅拓宽适用人群,更小的泵体更灵活的双心辅助配置,也迈出研发关键一步。

泵的植入方法也颇有讲究,尤其是泵的固定方式是影响手术成败的关键因素。如果固定不当,泵可能在植入后发生偏移,影响功能发挥。此外,右心房的组织较软,容易形成吸壁现象,导致泵的流量降低,甚至可能引发血栓问题。

不仅如此,要轻便便携,以保证患者有质量生活。最终,外部设备重量仅0.8千克,线缆直径不超过5毫米的单一“全球首创”单套控制系统就此诞生。

受访单位供图

责任编辑: 陈可轩