武汉协和医院供体心脏温血转运系统研发取得重要进展

此文转载自:湖北体外生命支持公众号

2020年9月13日,华中科技大学同济医学院附属协和医院(以下简称:武汉协和医院)董念国教授团队与苏州心擎医疗技术有限公司(以下简称:心擎医疗)对研发中的供体心脏转运系统进行了样机阶段的动物实验,成功地让两个绵羊的心脏通过自体血液灌注在体外复跳。在湖北省重点研发计划的支持下,这将是我国自主研发的首个供体心脏转运系统,此次的实验成功象征我国在心脏移植的前沿技术领域上再下一城!

体外灌注平台心脏复跳场景

(左)武汉协和团队正对离体心脏进行初步的整理修复(右)研发负责人李平教授正将离体心脏与仪器进行安装。(出于技术保密,仪器部分进行模糊处理)

我国首个离体心脏灌注复跳的动物实验圆满成功!武汉协和心外科董念国教授团队的李平教授(右)、李庚教授(中)和苏州心擎医疗创始人徐博翎教授(左)在仪器和跳动的心脏后合影。(出于技术保密,仪器部分进行模糊处理)

 

我国有3.3亿心血管病人口,心力衰竭作为心血管疾病发展的严重阶段,不仅患者人数众多,而且病程发展无法通过已有药物及传统器械得到逆转,发生率一直保持上升趋势。据中国国际心力衰竭大会公布,我国至少有1000万心力衰竭患者,已经成为世界上拥有最大心衰患者群的国家之一,而心脏移植是目前公知的治疗终末期重症心衰的金标准。

近年来,心脏移植在捐赠管理、手术技术、术后护理等各方面取得实质性进展,但供体保存仍然是冷藏保存。冷藏保存会导致供体心脏缺血,随后的再灌注损伤则可能损害供体心脏功能,是供体心脏早期功能障碍和受体死亡的危险因素,极大程度的限制了供体的保存和转运时间。在心脏供体数量有限的情况下,由于转运过程中缺血导致供体心脏失效,不啻为稀有资源浪费。

温血转运系统能让供体心脏在离体之后保持冠脉循环不中断,并处于一个温暖、跳动,接近人体生理状态的环境中,在移植前最大限度的缩短心脏缺血时间。因此,使用这一系统可以让心脏长期离体保存,从而使远距离运输供体心脏成为可能,进一步实现我国广袤国土、乃至于跨国际间各区域之间捐赠心脏的共享,并有可能使边缘供体心脏复苏,从而扩大供体库。不仅如此,医护人员能够在生理条件下对供体器官的各项指标进行实时筛查,无需经过回温过程,从而能提前鉴别供体器官的少量缺损进而在移植前对其进行修复。这样一来,将使得移植前的甄选真正意义上成为可能,有望大幅提升移植的长期存活率。

然而,供体心脏转运系统的研发具有极大的挑战。目前,国际上的供体器官转运系统仅有美国Transmedics一家公司提供,于不久前进入临床应用。因此,在湖北省重点研发项目的支持下,董念国教授团队带领心擎医疗团队在此系统的关键技术攻关,将能为我国广大等待移植的患者带来国际最前沿的医疗设备,可望能够极大程度的扩大心脏供体的使用效率以及提升移植患者的预后,创造巨大的社会效益。

相信在武汉协和医院董念国主任的领导下,武汉协和医院与心擎医疗医工结合,突破体外供体心脏保存和转运系统的这一跨时代的临床技术,研制出我们首个国产化、更安全高效的供体心脏转运系统,实现供体器官实时检测筛查、提前鉴别甄选,为迫切需要心脏移植的广大患者提供一个真正的优选之心。

【单位介绍】

武汉协和医院心外科历经四十年建设和发展,已成为全国一流集医疗、教学、科研于一体的心脏大血管外科诊疗中心,近三年,科室稳居复旦大学全国医院专科排行榜前五,华中第一。学术成果丰硕,多项技术领跑全国,世界先进,尤其体现在先心病外科、心脏移植、儿童心脏移植、瓣膜研究与研发等心脏外科关键领域。在临床方面,2019年协和医院的心外科手术量超过4000例,心脏移植全国第一。科室是国家临床重点专科、国务院首批硕士、博士学位授予单位、国家“863”和“973”项目及国家重点研究计划承担单位、国家心血管外科医师培训基地、中国心脏移植培训基地、国家心血管病区域医疗中心、国家心血管疑难病诊治能力提升工程建设单位、中部心血管病诊疗中心。近十年先后获得“全国卫生系统先进集体”,“全国青年文明号”,“全国优质服务岗”,“全国学雷锋活动示范点”,“全国工人先锋号”。

心擎医疗成立于2017年,由苏州大学特聘教授,国家青年千人专家徐博翎博士领衔,与长期从事人工心脏开发的海内外团队共同组成。心擎医疗基于机电一体化、磁悬浮以及计算流体力学等核心技术平台,致力打造危重症场景下新一代体外生命支持系统解决方案。由体外磁悬浮人工心脏出发,开发包括体外膜肺氧合(ECMO)、微创介入式人工心脏等针对不同人群、不同辅助需求、不同临床场景的体外生命支持系统,为中国乃至全世界的心血管患者服务。心擎医疗在短短3年时间内,已完成体外磁悬浮人工心脏的研发,完成了中国第一条体外磁悬浮人工心脏生产线的建设,完成了GLP大动物实验并取得良好效果,预计今年底将进入临床。

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