改善心肌梗死，上海交大团队开发了可灌注多功能心外膜装置
来源：中检健康
编辑：中检健康
时间：2021-03-18
近日，来自瑞金医院心脏外科赵强教授、叶晓峰主任医师团队和东华大学材料科学与工程学院游正伟教授合作，研发出了一种可灌注的多功能心外膜装置。相关成果于3月15日在线发表于国际顶级医学杂志《Nature Medicine》。
心肌梗死是人类健康的主要“杀手”之一。由于心肌缺血受损、心肌收缩乏力等，心脏不能像以前那样有效地运转，很多病人备受煎熬，可能随时会发生心力衰竭威胁到生命，如果发生这种情况普通药物治疗常常无法有效改善，常危及生命。
近年来，心脏疾病的治疗方面已经取得了巨大进步，尤其是“心肌补片”的发展。心肌补片能够修补受损的心肌组织，就像给受损的心脏打一个“补丁”。
不同以往，瑞金医院研发的3D打印心外膜装置，在传统单一的心脏补片基础上，增加了内层微通道网络结构，形成三明治的结构，但却薄薄的仅有几毫米。并且整合了给药系统，连接皮下植入的微量泵。
整个装置外层由可降解的弹性材料制作而成，能够有效促进心室壁的重塑；微通道网络由多根形似蛋卷，带有孔隙的高分子材料组成。中空的结构，可以促进血管再生，并诱导修复性细胞长入；同时，当有物质投递到该装置，会富集到微通道网络，相当于一个储药池，向心肌缓慢释放投递的物质。将来，医生通过皮下植入的微量泵，可以直接向病人的心脏投递各类治疗物质，包括基因、小分子药物、多肽等生物制剂。
心肌梗死是人类健康的主要“杀手”之一。由于心肌缺血受损、心肌收缩乏力等，心脏不能像以前那样有效地运转，很多病人备受煎熬，可能随时会发生心力衰竭威胁到生命，如果发生这种情况普通药物治疗常常无法有效改善，常危及生命。
近年来，心脏疾病的治疗方面已经取得了巨大进步，尤其是“心肌补片”的发展。心肌补片能够修补受损的心肌组织，就像给受损的心脏打一个“补丁”。
不同以往，瑞金医院研发的3D打印心外膜装置，在传统单一的心脏补片基础上，增加了内层微通道网络结构，形成三明治的结构，但却薄薄的仅有几毫米。并且整合了给药系统，连接皮下植入的微量泵。
整个装置外层由可降解的弹性材料制作而成，能够有效促进心室壁的重塑；微通道网络由多根形似蛋卷，带有孔隙的高分子材料组成。中空的结构，可以促进血管再生，并诱导修复性细胞长入；同时，当有物质投递到该装置，会富集到微通道网络，相当于一个储药池，向心肌缓慢释放投递的物质。将来，医生通过皮下植入的微量泵，可以直接向病人的心脏投递各类治疗物质，包括基因、小分子药物、多肽等生物制剂。
心外膜辅助装置组成及应用示意图。来源：论文链接
“人体心脏始终在跳动，向外泵血，类似肿瘤局部“精准”治疗在心脏上很难实现。”叶晓峰主任介绍道。在大鼠和猪的动物实验中研究人员采用微创手术的方式，对装置进行了测试，证实装置有效。同时研究发现，装置可显著改善动物的心脏功能。与微量泵连接的心外膜装置，能将治疗物质持续和稳定地释放在目标区域。与无泵对照组相比，可增强心脏修复的疗效。
该研究成果为心肌梗死及心力衰竭治疗等疾病的治疗开辟了新的思路；为下一步临床转化用于治疗心脏疾病打下了良好基础。
论文链接：https://www.nature.com/articles/s41591-021-01279-9
文章来源：上海交通大学医学院附属瑞金医院
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