“中國智造”人工心臟

顧易之

現如今，隨著醫療科技的發展和醫學技術水平的提高，器官移植已經不是什么罕見的事情，很多的器官都可以做移植，比如腎移植、肝移植、肺移植，這些在我國都已經開始實施，唯獨心臟移植在我國還很少。

事實上，人的心臟終末期心力衰竭，是心臟病患者的主要死因之一，也是目前醫療技術尚無法治愈的疾病。據統計，目前中國心衰患者約有1000萬人。冠心病、心臟瓣膜病以及先天性心臟病發展到最后，均會出現終末期心力衰竭。然而，心臟移植是心衰最佳的治療方法，但因供體不足，我國每年心臟移植手術量僅300例左右。不過，這一狀況有望得到改變。近日，記者從中國醫學科學院阜外醫院了解到，該院使用我國自主研發的第三代全磁懸浮人工心臟成功救治3名危重患者，其中一名患者將于近期撤除人工心臟，完全恢復正常生活。該技術填補了國內人工心臟領域空白，標志著我國心力衰竭治療已達國際先進水平。

人工心臟，心衰的“救命稻草”

心力衰竭被稱為“心臟病最后的戰場”，這種疾病的5年死亡率高達50%。據統計數據，國內心衰發病率約為總人口的1%，患者超過千萬。對于終末期心衰患者來說，在自然心臟供體極為有限的情況下，移植人工輔助心臟成為最有效的治療措施。在一些發達國家，此治療方案已納入醫保。

人工心臟，亦稱心室輔助裝置。簡要地解釋，就是利用機械動力來輸送血液，以部分或全部代替心臟泵血機能，用以維持全身血液循環的醫療器械裝置。人工心臟已成為國際指南推薦的心衰標準化治療方式之一。記者了解到，人工心臟極為精密，既要足夠強勁，能把血液源源不斷地送往全身;又要十分溫柔，不能把血液“打碎”，造成溶血或血栓。此外，其還需兼顧體積小、重量輕、功耗小、能常年工作等特點。不過，由于技術操作難度大，我國一直未開展。

早在20世紀中葉，科學家就開始研制“人工心臟”，將其視為解決心力衰竭問題的方法之一。1957年，第一顆人工心臟問世。荷蘭醫生科爾夫與同事阿庫蘇，將一顆水壓式聚氯乙烯人工心臟置入狗體內，使其生存了近90分鐘，這是首次將“人工心臟”概念帶入現實。

1967年12月，南非外科醫生伯納德將一名因車禍喪生的25歲女性心臟，放入一名罹患終末期心力衰竭的55歲男性患者胸腔內，證實心臟移植是治療終末期心力衰竭的有效方法。然而，這種“同種異體”的移植模式。注定了心臟供體供不應求的結果，只有極少數幸運兒才能得到這種極度稀缺的資源而獲重生。美國在2004年至2012年間，成人心臟移植等待名單拉長了25%，僅2008年至2012年間，就有14524例新患者加入等待大軍，一些患者未能盼到救命的心臟而去世。當然，在此期間，科學家們從未停止過拯救心臟的研究。經過漫長的探索，人工再造“半顆心（左心室輔助系統）”或“整顆心（全人工心臟）”正在成為現實。

1969年，誕生了全球第一例臨床全人工心臟置入術。美國醫生庫利首次為一名47歲男性成功置入一顆以設計者名字命名的“庫利全人工心臟”，作為移植前過渡治療。患者靠這顆氣動的雙心室輔助泵生存64小時后，接受了心臟移植。1978年，美國科學家杰威克（Jarvik）建立了人工心臟的“杰威克（Jarvik）模型”，并研制了第一顆永久性全人工心臟——“杰威克7”。1982年，“杰威克7”被首次置入一名61歲患者體內，該患者活了112天。此后，人工心臟技術不斷進步。

自主研發，造出“人工心臟”

實際上，“人工心臟”一直都是近幾十年來的研究熱點，我國在人工心臟研發方面也在積極推進。20世紀90年代，我國心血管外科醫師和科學家就開始了艱難的人工心臟和心室輔助裝置的研究和試驗。目前，國內有幾家科研單位在“人工心臟”領域努力探索著。

此次由中國醫學科學院阜外醫院自主研發的第三代全磁懸浮人工心臟即第三代心室輔助裝置，以磁懸浮無接觸軸承為特點，具有體積小和生物相容性好的優點。該團隊負責人介紹，目前人工心臟主要有3個方面臨床應用：作為等待心臟移植的過渡，為患者爭取更多時間等到合適供體;為急性心衰患者提供短期替代支持，待心臟功能恢復后撤除;為終末期心衰患者提供長期替代，支持患者攜帶人工心臟長期生存。“過去，該技術一直被發達國家壟斷。自2014年起，心血管疾病國家重點實驗室與相關企業聯合攻關，于2017年6月完成中國食品藥品檢定研究院要求的6例存活60天大動物報備實驗，產品達到臨床應用標準，并進入國家創新醫療器械特別審批‘快通道。”

2017年6月26日，阜外醫院團隊通過倫理審批，并在國家和北京市兩級衛生計生委備案登記，為該院一名心衰患者實施了國內首例第三代全磁懸浮人工心臟植入術。該患者目前已回歸正常生活。此后，該團隊又為兩位情況類似的患者進行了同類治療，均恢復良好，其中一位患者在植入人工心臟后第192天等到了合適的供體，進行了心臟移植術。另一位將于近期撤除人工心臟，完全恢復正常生活。

航天成果，跨界造福

此前，中國并沒有這樣成功的技術，也沒有國產的“人工輔助心臟”。此類手術要么從國外進口“人工輔助心臟”，要么去國外做手術。所以說，第三代全磁懸浮人工心臟研發成功具有非常重要的意義，不僅填補了國內人工心臟領域空白，而且標志著我國心力衰竭治療已達國際先進水平。

或許，人們根本想不到，第三代全磁懸浮人工心臟的關鍵技術其實來自于我國航天科技。研究人員發現，火箭伺服系統使用的核心——精密電機和泵也是“人工輔助心臟”所需要的核心技術，他們進一步大膽使用了泵機一體化及磁液懸浮技術，才研制出全球最為先進的全磁懸浮人工心臟，所以也可稱其為“航天心臟”。由此，也讓人不能不佩服我國科研人員的技術實力和創新精神。

其實，用火箭技術能造人工心臟，就是將科研成果轉為民用的最好詮釋。中國近年來科研成果呈現井噴狀態，科研成果走出實驗室變得尤為重要，中國科學家們也不負眾望，用火箭的技術造出“航天心臟”。對此，我們點贊的同時，只能說：“厲害了，我的國！”