心脏有多重
储先生术后与董念国教授团队一一握手表示感谢。
□ 长江日报记者罗兰 姚旭 通讯员聂文闻
“嗡嗡嗡”，伴随着不一样的心跳声，58岁的储先生重获新生。
2022年3月14日9时30分，华中科技大学同济医学院附属协和医院心血管病医院为储先生的胸腔里装上了一枚完全由中国自主研发制造的磁悬浮离心式人工心脏。两个半小时后，他重新听到自己有力的“心跳”。这枚核桃大小、仅90克重的Corheart 6“人工心”，重启了他的生命。它是目前全球体积最小、质量最轻、技术领先的磁悬浮离心式“人工心脏”，被亲切地称为“中国心”，其核心技术具有完全自主知识产权，部件均由中国工程技术人员与中国医师联合研发，是地地道道的中国智造。
这枚“人工心”目前由中国医学科学院阜外医院胡盛寿院士牵头负责临床试验，协和心血管病医院为国内主要的临床试验基地。
手术主刀医生、协和心血管病医院心外科主任董念国教授在接受长江日报记者采访时自豪地说：“经过临床上的不断验证，我国自主研发的人工心脏整体技术已彻底打破国际垄断，实现了与世界‘并跑’，部分技术甚至实现‘领跑’。”
■ 等不到供体，他植入了人工心脏
去年12月，在枝江农村一家养殖场工作的储先生，搬运重物时突然出现严重的胸闷头晕、呼吸不畅。各项检查显示，储先生的心脏患有重度不可逆心衰合并一系列复杂病变，迫切需要心脏移植。而在同一个病区，就有20多位与他一样处于无限期等待的病人。等不到移植，安装人工心脏成了为储先生这样的心衰病人争取更多生命时间的唯一办法。
人工心脏并不是人体心脏的复制替代品，而是一种通过植入手术，部分或全部替代心室做功，维持血液循环，帮助人体心脏正常工作的小型“泵”。它分为体内与体外两种，均适用于终末期心力衰竭患者的治疗，体外人工心脏主要用于为短期内可接受心脏移植手术的病人争取时间，体内人工心脏主要用于长期替代心脏功能。储先生植入的人工心脏就属于后者。
协和心血管病医院心外科副主任周诚教授长期协助董念国教授，对接受人工心脏手术治疗的患者进行围术期处理。他介绍说，除了需要24小时随身携带电源包，服用抗凝药物，储先生将很快回归正常生活。目前储先生已经能下床活动，顺利进入康复治疗阶段，即将出院。
每种心血管疾病都是导致心衰的凶手。像储先生这样的心衰患者，近70年来在全球不断增长。在中国，据估算年龄大于35岁的心衰患者达890万。
在中国，人工心脏应用于临床前，心脏移植一直是终末期心衰患者最后的希望。这些患者预期生命不到1年，其中绝大多数直至生命尽头都等待未果。在欧、美、日等发达国家和地区，人工心脏技术已经历多次迭代，非常成熟，成为终末期心力衰竭患者另一种争取生命时间的医疗方案。由于价格高等诸多原因，无一款产品进入中国市场。
2011年，中国科技人员自主创新研制我国第一颗全磁悬浮人工心脏，此项目被列为国家科研重点项目。受限于综合研发能力、材料工程、精密加工等诸多因素影响，我国人工心脏领域发展缓慢。
2018年10月8日，苦等供体3个月未果的小田在协和医院接受植入手术，成为中国较早植入人工心脏的病人。2019年8月，这款国内首款植入式人工心脏获准上市，填补了国内空白，其核心技术从日本引进，为中日合资出品。小田手术前，这款人工心脏的主要研发人员山崎健二教授专程从日本赶到医院，以提供技术支持。顺利完成手术后，山崎称这台手术为“迄今为止，我所见的病人病情最重、技术难度最高的一台人工心脏植入手术”。
经历10年发展，我国自主研发的多种人工心脏投入临床使用，其整体费用低于国外，极大降低了救治门槛。
■ 轻巧中国心，更适合中国人
“全球人工心脏技术经历了三代技术路线的演变、创新与发展”，Corheart 6研发工程师介绍，第一代为搏动式，也被称为容积式泵，其缺点是体积大，不易植入，机械故障率较高，早已退市；第二代是轴流泵，轴承附近的血液受到很高的流场剪应力作用，比较容易形成回旋“死水区”，破坏血细胞，导致血栓形成、脑中风、消化系统出血等严重并发症；第三代采用流体动力轴承或磁悬浮轴承，使得转子完全悬浮，在不与周围发生任何机械接触的情况下旋转，因此对血细胞破坏性更小，相容性更好，更加不容易形成血栓，从而减少了一系列并发症的发生概率。
2021年11月，我国上市首款自主研发全磁悬浮式人工心脏，质量为180克。今年进入临床试验期的Corheart 6泵体重量仅90克，目前全球体积最小、质量最轻。为什么中国研发者对人工心脏的体积和质量锱铢必较？协和医院心外科李平教授解释说：“相比于欧美人，中国人的个子普遍更小一点，心脏体积也相对较小。人工心卡在‘心尖’上，临床数据显示，只有更小更轻，才能卡得更牢，占位越少，不仅对心脏压迫少，而且对胸壁损伤轻。”
“行走3万步登顶黄山，面不改色心照跳。”2021年7月13日，小田回协和医院复诊，谈起“重生岁月”，他对自己当初的抉择无比庆幸。小田接受人工心脏植入手术的第二年，这款国内首款人工心脏才获批上市。也就是说，小田是国产人工心脏处于临床试验阶段的最早一批受试者。
据介绍，人工心脏的临床应用场景主要有三种：第一种为“桥接治疗”，为患者争取数周到数年的宝贵时间等待合适供心；第二种为“永久替代”治疗，主要用于无心脏移植可能的患者，比如超过100公斤的严重超重者、有强烈排异反应者、高龄终末期心脏病人；第三种是在遇到疑难病症找不到头绪时，可先植入“人工心”保持人体运转，给医生提供决策、思考的时间，董念国教授称其为“决策治疗”。当时，体重106公斤、没有可配型供体的小田，就属于第二种情况。安装人工心脏成为小田唯一生的希望，他和家属在与医生充分沟通后，果断决定接受手术。术后逐渐恢复正常生活甚至可以登山的小田成了国产人工心脏植入术的自愿“宣传员”，积极参与各类研讨会“以身说法”，为更多病人建立参与临床试验的信心。
我国现有三款“中国心”的研发，协和心血管病医院都是临床试验中心。2018年10月以来，武汉已有12名终末期心脏病患者在协和医院完成植入手术，案例数位列全国前列。
多年来，作为国内乃至国际上都享有盛誉的外科医生，董念国教授坚持创新引领，带动科室全员敢闯、敢做。“临床试验是检验产品安全性和有效性的最后一关。不敢做手术、不敢闯新路，创新就无法进行。只有医生敢做，新技术才能更早更快地用于救治生命。相比病人的以命相托，我们所承担的风险不足为惧。”在手术操作流程中，协和医院医疗团队发现用传统的结扎方式，比现代的“电烧”方式创面出血更少。“人工心的安装是‘硬’的机械与‘软’的肉体有机结合，没有返工可能。”协和医院医疗团队在不断探索人工心脏植入的手术操作指南，这些宝贵的经验将使全国同行受益。
■ 未来攻关课题：让“人工心”永久服务
磁悬浮技术为人工心脏带来革命性变化。
心脏是一种复杂的人体结构，“人工心”是作为一种小型机械植入其中。早期人工心的轴承是泡在血液中的，高速运转时就会对血细胞造成破坏、形成血栓，引发脑中风等并发症的概率偏高。
磁悬浮技术可以通过无形的磁力轴承将人工心的叶轮悬浮起来，从“幕后”带动人体适应性非常好的钛合金叶轮旋转，推动血液流动，大大减少并发症的发生。
每一位“人工心脏”的植入者被比作“背包客”，这与它的构造不无关系。比如Corheart 6，其由体内和体外两部分组成。体内是安装在患者病变心脏“心尖”（心室）处的血泵，体外是控制器和两组移动电源。体内体外由一根管线相连。接通电源后，体内的血泵就会像一个“小马达”一样，高速旋转，恢复维持生命必需的血液循环。患者背上装着控制器和移动电源的小包，就可以自由活动了。
数据显示，人工心植入术后2年的效果与心脏移植相当，人工心植入术3年后生存率低于心脏移植，因此目前大多数患者抱着“桥接治疗”的目的植入人工心。但随着人工材料的改进、血液动力学及生物相容性的提升，其远期效果会更加理想。
“中国心”上市仅两年多时间，在协和医院接受植入手术的12例患者康复良好，而远期效果正在密切跟踪中。
如何让人工心更加永久性地服务人类，而不必等待心脏移植？“中国医师与工程师正在联手攻关，促使‘中国心’日臻完善。”董念国教授充满希望地说：
目前磁悬浮人工心脏泵血以平流为主，未来将研究与自身心脏搏动一致、更符合人的生理特点的搏动性血流泵；
继续优化产品性能，提高耐久性，减少出血与血栓并发症；
将有线充电改为无线充电，以减少皮肤及继发感染，同时提高使用便利性；
继续压缩人工心体积和质量，让儿童和婴儿也能用上；
医疗工作者进一步优化植入术式，让手术变得更微创。
来源： 长江日报
