湖北日报全媒记者 龙华 通讯员 聂文闻 彭锦弦
当负责心脏“泵血”的左右心室同时衰竭，生命岌岌可危，而短时间内匹配到合适的心脏移植供体又异常艰难时，怎么办？近日，来自河南的五旬患者马女士就遭遇了这场“危机”。
幸运的是，7月4日华中科技大学同济医学院附属协和医院心脏大血管外科团队，为她植入了一枚特殊的“人工心脏”，仅一套集成动力辅助装置，连接两个泵头，分别为左右心室供能，相当于加装了两台“发动机”。目前，马女士生命体征稳定，心功能正在恢复中。
7月11日，协和医院宣布，该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，通过医工融合，打破了“两泵两控制器”的常规，自主研发了单一控制系统双心室辅助装置的“人工心脏”。董念国教授表示，该辅助装置的临床应用系全球首例，标志着我国在人工心脏辅助技术上的重大突破，是临床医学转化的生动实践。
化繁为简 为临床患者寻找救治方案
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。而当泵血功能失常，心脏不能满足全身的基础代谢需要时，就会发生心脏衰竭。
我国约有1000万名心力衰竭患者，其中约7%至8%为终末期心衰。约30%的终末期心衰患者会出现双心室衰竭，即左、右心室均出现射血能力不足，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，全球的双心室辅助装置研究尚处于起步阶段。国外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，链接控制器。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，心脏大血管外科董念国主任从临床实践角度，提出“化繁为简”的理念，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”。
历时两年 突破多重技术难关
这套系统究竟该如何做？董念国主任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室，同时也要兼具低功耗，高操控性的特点。在比对了多种辅助泵之后，团队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，不仅拓宽了适用人群，更小的泵体更灵活的双心辅助配置，也迈出研发的关键一步。
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，人体右心房的组织较软，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，因右心房肌肉薄，缝合时也需要特别注意，以避免出血和漏血。经过反复的动物实验，团队逐步完善植入的体位选择、泵固定方式以及缝合方式等，确保泵体能够精密植入。
解决体内动能问题后，该如何集成控制调节动能呢？从辅助效果上来看，血流传感器要能同时实时调节泵的转速和输出功率。基于安全性考虑，连接泵与调节装置的皮线缆必须是具有生物相容性的，从而减少患者感染风险和血栓形成。不仅如此，要轻便便携，以保证患者有质量的生活。最终，经过两年攻关研发，一款外部设备重量仅0.8千克，线缆直径不超过5毫米的“全球首创”单一控制系统诞生。
董念国介绍，对于患者来说，这是超轻量级的“人工心脏”，单个泵头重量仅90克。
临床应用 解决治疗领域“卡脖子”难题
7月4日，57岁的马女士在协和医院成功接受“单一控制系统双心室辅助装置”植入术，成为这一新技术的首位临床获益患者。
2018年8月，马女士因胸闷憋喘、乏力不适、无法平卧，前往当地医院就医。心脏超声提示左心扩大，左室壁节段性运动异常，心功能不全。随后，她开始了长期规律的内科治疗。
2024年1月起，马女士遭受着日益加剧的呼吸困难折磨，其间还伴有频繁的咳嗽及显著的食欲减退。面对病情的恶化，她与家人决定到武汉协和医院寻求帮助。一系列详尽的检查显示，马女士患有严重的扩张型心肌病，且已进展至双心室衰竭。
同时，马女士的HLA-Ⅰ类及HLA-Ⅱ类PRA抗体检测均显示强阳性反应，这意味着想要寻找到与之匹配的心脏移植供体异常艰难。
董念国团队经过反复讨论，并征求患者及家属同意后，最终决定为马女士植入“单一控制系统双心室辅助装置”。
7月4日，董念国、夏家红教授带领团队耗时4小时，成功实施了这台手术。术后1天，马女士拔除了气管插管，恢复自主呼吸。3天后，转入普通病房。
“始终以临床需求为导向，不断深化研究与应用。”董念国表示，团队将继续坚持思患者所需，积极做“心”研究，勇于开展“心”创新，努力用科研与转化给患者“心”未来。
协和医院副院长、心脏大血管外科夏家红教授表示，医院一直以科技创新为抓手，着力解决医疗领域的“卡脖子”难题，攻关众多“要不来、买不来、讨不来”的核心技术，取得多项突破性进展。未来，该院也将继续坚持自主创新、交叉融合、科研转化。
