全球最小人工心臟在華中科大完成植入：58歲患者術(shù)后精神狀態(tài)良好

明敏 2022-04-07 13:11:03 來源：量子位

本文轉(zhuǎn)載自 公眾號(hào) 華中科技大學(xué)

量子位 | 公眾號(hào) QbitAI

讓人類擁有一顆“鋼鐵心”，這個(gè)曾經(jīng)的科幻已成為現(xiàn)實(shí)。

4月5日，58歲的儲(chǔ)先生正在華中科技大學(xué)同濟(jì)醫(yī)學(xué)院附屬協(xié)和醫(yī)院心血管病醫(yī)院，接受康復(fù)訓(xùn)練。

“精神狀況很不錯(cuò)”

3月14日，協(xié)和團(tuán)隊(duì)在他的“心尖”位置，安裝了一枚核桃大小的機(jī)械心臟，使這位重度不可逆心衰患者實(shí)現(xiàn)了生命的重啟。

△協(xié)和心血管病醫(yī)院董念國教授為患者手術(shù)

等不到供體，他植入了人工心臟

去年12月，在枝江農(nóng)村一家養(yǎng)殖場工作的儲(chǔ)先生，搬運(yùn)重物時(shí)突然出現(xiàn)嚴(yán)重的胸悶頭暈、呼吸不暢。

各項(xiàng)檢查顯示，儲(chǔ)先生的心臟患有重度不可逆心衰合并一系列復(fù)雜病變，迫切需要心臟移植。

而在同一個(gè)病區(qū)，就有20多位與他一樣處于無限期等待的病人。等不到移植，安裝人工心臟成了為儲(chǔ)先生這樣的心衰病人爭取更多生命時(shí)間的唯一辦法。

人工心臟并不是人體心臟的復(fù)制替代品，而是一種通過植入手術(shù)，部分或全部替代心室做功，維持血液循環(huán)，幫助人體心臟正常工作的小型“泵”。

它分為體內(nèi)與體外兩種，均適用于終末期心力衰竭患者的治療，體外人工心臟主要用于為短期內(nèi)可接受心臟移植手術(shù)的病人爭取時(shí)間，體內(nèi)人工心臟主要用于長期替代心臟功能。

儲(chǔ)先生植入的人工心臟就屬于后者。

心外科副主任周誠教授長期協(xié)助董念國教授，對(duì)接受人工心臟手術(shù)治療的患者進(jìn)行圍術(shù)期處理。

他介紹說，除了需要24小時(shí)隨身攜帶電源包，服用抗凝藥物，儲(chǔ)先生將很快回歸正常生活。目前儲(chǔ)先生順利進(jìn)入康復(fù)治療階段，即將出院。

△恢復(fù)良好的患者與董教授團(tuán)隊(duì)握手表示感謝

人工心臟是心衰患者的生存希望

如果我們把人體比作一臺(tái)機(jī)器，心臟就是這臺(tái)機(jī)器的發(fā)動(dòng)機(jī)，主要負(fù)責(zé)泵血，即保證全身各個(gè)器官的血液供應(yīng)。

一旦心臟驟停，“發(fā)動(dòng)機(jī)”停止了工作，生命也將戛然而止。

目前據(jù)估計(jì)，我國心力衰竭患者約1000萬人。約7%-10%心衰患者為危重癥，因供體嚴(yán)重不足，每年只有600余例終末期心衰患者可完成心臟移植手術(shù)。

董念國說，對(duì)于終末期心衰患者而言，藥物治療和常規(guī)手術(shù)基本無效，唯一的辦法只有心臟移植，但由于心臟供體緊缺，很多患者往往還沒等到合適的供心就遺憾離世，人工心臟給了終末期心衰患者活下去的希望。

本次植入的超小型磁懸浮離心式人工心臟又叫CorHeart 6左心室輔助系統(tǒng)，屬于第三代心室輔助裝置，具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)，是顆地道的“中國心”。

泵體直徑34毫米、厚度26毫米、重量90克，如一枚核桃大小，系目前全球尺寸最小、重量最輕的磁懸浮離心式人工心臟。

目前由阜外醫(yī)院胡盛壽院士牽頭負(fù)責(zé)臨床試驗(yàn)。

△超聲科謝明星教授術(shù)中超聲探查

董念國介紹：“在國內(nèi)，做我們自己的人工心臟研發(fā)是一件非常有意義的事，我相信隨著人工心臟材料的改進(jìn)，隨著其血流動(dòng)力學(xué)研究的進(jìn)一步深入，人工心臟的應(yīng)用前景一定非常廣闊。”

磁懸浮離心泵對(duì)患者損傷更小

“其實(shí)我們所說的人工心臟的準(zhǔn)確說法應(yīng)該是植入式心室輔助裝置，而不是指嚴(yán)格意義的全人工心臟。”董念國介紹說。

根據(jù)心室輔助裝置（VAD）的發(fā)展歷程，可將其分為三代。

第一代VAD主要指搏動(dòng)（氣動(dòng)）泵，第二代VAD是軸流滾動(dòng)泵。

第二代與第一代相比，體積明顯縮小，耐久性好，患者生活質(zhì)量明顯提高。

第三代VAD是離心泵，采用磁懸浮和液力懸浮技術(shù)，移植后并發(fā)癥進(jìn)一步減少。第三代VAD實(shí)現(xiàn)了內(nèi)置化，同時(shí)高能電池微型化提高了能源的便攜性，改善了患者的生活質(zhì)量。

當(dāng)發(fā)生左心衰的時(shí)候，最重要的左心室動(dòng)力不足，此時(shí)，醫(yī)生可以把離心泵放入左心室中，讓它泵血，發(fā)揮與心臟并行循環(huán)的作用，實(shí)現(xiàn)一加一大于二的效果。

離心泵的工作原理是利用離心力（洗衣機(jī)的甩干功能也利用的是離心力）將左心室的血液抽出并灌注到主動(dòng)脈，從而起到部分替代左心室功能的作用。

為了可以長期使用，離心泵常用的懸浮技術(shù)采用了磁懸浮、液力懸浮或磁懸浮和液力懸浮聯(lián)合應(yīng)用的方式。

其中，液力懸浮的血液薄膜存在較高剪應(yīng)力會(huì)導(dǎo)致血液損傷。

董念國認(rèn)為，磁懸浮似乎是發(fā)展的趨勢(shì)。磁懸浮是指在磁力作用下，人工心臟運(yùn)行時(shí)葉輪處于懸浮狀態(tài)，沒有機(jī)械軸承，因此無摩擦、產(chǎn)熱少、損耗小、耐久性高。

△核桃般超小型磁懸浮離心式人工心臟

“磁懸浮離心泵的優(yōu)勢(shì)是血液相容性好，對(duì)血球破壞低，體積小，對(duì)患者而言，損傷相對(duì)較小，使用人群較廣。”協(xié)和醫(yī)院心臟大血管外科體外循環(huán)和體外生命支持負(fù)責(zé)人、副主任醫(yī)師李平說。

我國進(jìn)入人工心臟新時(shí)代

“我國的人工心臟應(yīng)用數(shù)量同國外相比還有較大差距，但已經(jīng)步入正軌，前景光明。”董念國說，可以說，在胡盛壽院士引領(lǐng)下，國內(nèi)已經(jīng)進(jìn)入了人工心臟新時(shí)代。

與國際同類人工心臟相比，國內(nèi)人工心臟技術(shù)創(chuàng)新步伐正在加快，比如同心CH-VAD是已上市的最小的全磁懸浮左心室輔助裝置，CorHeart 6可用于較低體重患者，甚至兒童。

協(xié)和醫(yī)院夏家紅副院長介紹，為面向世界前沿，面向國家與人民重大需求，努力攻克嚴(yán)重危害人民健康的心血管急危重癥，今年年初該院將心外科、心內(nèi)科、超聲醫(yī)學(xué)科、麻醉科等強(qiáng)學(xué)科組合起來，成立協(xié)和心血管病醫(yī)院，為終末期心臟病患者探索“心”方案。

△協(xié)和心血管病醫(yī)院專家團(tuán)隊(duì)介紹人工心臟

為迎接人工心臟新時(shí)代，董念國希望國內(nèi)人工心臟研究領(lǐng)域的專家們可以一起打好“組合拳”。

他說，磁懸浮人工心臟還需要進(jìn)一步發(fā)展完善，包括實(shí)現(xiàn)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的全內(nèi)置等等。

目前，磁懸浮人工心臟還需要進(jìn)一步完善，磁懸浮人工心臟泵血以平流為主，希望能產(chǎn)生與自身心臟搏動(dòng)一致，更符合生理的搏動(dòng)性血流；需進(jìn)一步縮小體積，研制出供兒童甚至嬰兒使用的產(chǎn)品；需進(jìn)一步優(yōu)化植入方式，使手術(shù)變得更簡單、微創(chuàng)。