僅45克！自主研發(fā)、全球最輕、全球最小 兒童版磁懸浮“人工心臟”在漢植入

4月14日，醫(yī)務(wù)人員展示兒童用磁懸浮雙心室輔助裝置新華社發(fā)

全球重量最輕、體積最小的磁懸浮“人工心臟”，泵體僅有瓶蓋大小

全球最輕、最小的兒童版磁懸浮“人工心臟”植入患兒體內(nèi)

□楚天都市報(bào)極目新聞?dòng)浾?劉迅 攝影：楚天都市報(bào)極目新聞?dòng)浾?劉中燦 通訊員 彭錦弦 聶文聞 王繼亮 趙炯 劉坤維

一顆僅重45克的磁懸浮“人工心臟”，重啟了山東7歲男孩的心跳，為他爭(zhēng)取到寶貴時(shí)間恢復(fù)心肌、等待供心。

4月15日，華中科技大學(xué)同濟(jì)醫(yī)學(xué)院附屬協(xié)和醫(yī)院宣布，這是全球體積最小、重量最輕的兒童磁懸浮“人工心臟”。作為科技部重點(diǎn)研發(fā)項(xiàng)目牽頭人，該院董念國(guó)教授、夏家紅教授團(tuán)隊(duì)自主研發(fā)的這項(xiàng)技術(shù)，不僅填補(bǔ)了全球兒童心衰磁懸浮心室輔助的空白，也向世界提供了兒童終末期心臟治療的“中國(guó)方案”。

男童植入“人工心臟”

俊?。ɑ┙衲?歲，家在山東聊城。2024年5月中旬，俊俊被查出患有擴(kuò)張型心肌病。經(jīng)過(guò)一年的內(nèi)科治療，心衰仍無(wú)法被糾正。當(dāng)?shù)蒯t(yī)生判斷，俊俊為終末期心臟衰竭，建議進(jìn)行心臟移植。

今年3月，俊俊一家趕往湖北武漢治療。在協(xié)和醫(yī)院心臟大血管外科，醫(yī)生檢查發(fā)現(xiàn)，俊俊為O型血陽(yáng)性，兒童供心匹配困難；更糟糕的是，他在住院后出現(xiàn)了嚴(yán)重心衰，甚至發(fā)生心源性休克，醫(yī)生緊急啟動(dòng)ECMO救命。

“長(zhǎng)期使用ECMO輔助，不是長(zhǎng)久之計(jì)。”該院心臟大血管外科主任董念國(guó)介紹，感染等并發(fā)癥的風(fēng)險(xiǎn)會(huì)隨之增加，在ECMO輔助11天后，團(tuán)隊(duì)決定為俊俊手術(shù)植入兒童專(zhuān)用的磁懸浮“人工心臟”，給了孩子恢復(fù)心肌功能和等待供心的窗口期。

手術(shù)耗時(shí)5個(gè)小時(shí)，俊俊術(shù)后心肺功能、肝功能均恢復(fù)良好。術(shù)后第2天，他恢復(fù)自主呼吸，術(shù)后第5天轉(zhuǎn)入隔離病房。目前，俊俊生命體征穩(wěn)定，有希望進(jìn)行進(jìn)一步治療。

全球最輕的“人工心臟”

兒童心衰的外科治療是全球醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的難題。數(shù)據(jù)顯示，中國(guó)每年約4萬(wàn)名心衰患兒住院，約7%—10%急需心臟移植，但全國(guó)每年兒童心臟移植手術(shù)不足百例。

“等不到合適的供體，只能靠‘人工心臟’暫時(shí)來(lái)承擔(dān)泵血的功能，為心肌修復(fù)或等待供心爭(zhēng)取到寶貴時(shí)間?！倍顕?guó)在接受極目新聞?dòng)浾卟稍L時(shí)表示，目前的“人工心臟”多為成人設(shè)計(jì)，目前已進(jìn)展為第三代磁懸浮技術(shù)，但在國(guó)際上針對(duì)兒童的第一代搏動(dòng)式“人工心臟”、第二代機(jī)械軸承式“人工心臟”，對(duì)血液系統(tǒng)的破壞較大，基本上已被淘汰，此前兒童只能植入成人設(shè)備，而對(duì)嬰幼兒、低齡兒童來(lái)說(shuō)沒(méi)有一款適用的“人工心臟”。

如何讓更多的心衰患兒擁有重生的希望？2021年，董念國(guó)教授立志：一定要為小患兒們研發(fā)出兒童版的“人工心臟”。在這一背景下，全球首個(gè)針對(duì)低齡、低體重患兒的磁懸浮心室輔助裝置研發(fā)項(xiàng)目啟動(dòng)，由協(xié)和醫(yī)院牽頭。

依托此前磁懸浮泵的研發(fā)經(jīng)驗(yàn)，該團(tuán)隊(duì)歷經(jīng)多輪理論推演、實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，迭代至第三代磁懸浮技術(shù)，并將泵體重量壓縮至45克，僅為最小成人泵的1/2，最大流量可達(dá)6升，這也是全球最輕、最小的兒童版磁懸浮“人工心臟”。

“技術(shù)突破的背后，是對(duì)生命的敬畏?！倍顕?guó)表示，該裝置實(shí)現(xiàn)了性能的三重突破：能耗降低，電池的續(xù)航能力更長(zhǎng)；穩(wěn)定性更強(qiáng)，能滿(mǎn)足患者急轉(zhuǎn)運(yùn)的安全需求；轉(zhuǎn)速調(diào)控更精準(zhǔn)，轉(zhuǎn)速范圍為1500-3600轉(zhuǎn)每分鐘，可根據(jù)患兒的實(shí)時(shí)循環(huán)支持需求調(diào)節(jié)，避免過(guò)度泵血導(dǎo)致功能損傷。

據(jù)了解，這款創(chuàng)新產(chǎn)品歷時(shí)3年，從概念設(shè)計(jì)到體外模擬實(shí)驗(yàn)，從動(dòng)物實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證到目前進(jìn)入臨床應(yīng)用。下一步，將聯(lián)動(dòng)國(guó)內(nèi)外19家頂尖醫(yī)療機(jī)構(gòu)開(kāi)展多中心臨床研究。

“每一顆跳動(dòng)的心，都是生命的奇跡。”協(xié)和醫(yī)院院長(zhǎng)夏家紅教授表示，從90克人工心到45克人工心的突破，團(tuán)隊(duì)在終末期心臟的治療方式上從跟跑、并跑，再到領(lǐng)跑的跨越式前進(jìn)。未來(lái)，醫(yī)院將繼續(xù)深化醫(yī)工融合，推動(dòng)更多具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的創(chuàng)新成果研發(fā)轉(zhuǎn)化。