我国科研团队突破性实现心脏左心耳液态封堵 开辟血栓治疗新路径

问题——房颤有关卒中风险高,左心耳封堵仍存“硬伤” 心房颤动患者发生心源性血栓的风险显著升高,而左心耳是血栓形成的重要“高发地”。临床上,药物抗凝虽为主要手段,但部分患者存在出血风险或依从性不足,左心耳封堵由此成为重要替代方案。近年来金属封堵器应用扩展,但在复杂解剖形态下仍可能出现封堵不完全、周围残余漏、器械相关性血栓、植入损伤以及内皮化不充分等问题,制约疗效稳定性与长期安全性。 原因——左心耳形态差异大与“固体器械适配”逻辑存在天然矛盾 左心耳结构个体差异显著,开口大小、分叶形态、弯曲走向均可能不同。传统封堵器依靠预设尺寸与结构实现“固体—组织”的机械贴合,面对形态复杂、腔体不规则或边缘薄弱者,往往需要在“贴合度、压迫力、稳定性”之间权衡,进而带来渗漏、摩擦损伤或血栓附着风险。业内普遍认为,如何在不增加心肌负担的前提下实现“完整封堵”和“良好内皮覆盖”,是左心耳介入治疗继续突破的关键。 影响——“液体封堵”概念提出,为从根源减少并发症提供可能 记者3月5日从中国科学院深圳先进技术研究院获悉,该院集成所徐天添团队联合中国医学科学院阜外医院潘湘斌团队,研发出可适配不同左心耳类型的磁流体机器人,并构建基于液体材料的左心耳封堵技术体系,相关成果发表于《自然》。该体系的核心在于:以可控磁响应材料与生物相容基载液形成磁流体,在外部磁场精确驱动下实现腔体“充填式”封堵;随后材料固化形成磁凝胶,力求在减少器械刚性压迫的同时,获得更连续的封堵界面与更可控的愈合过程。 研究团队介绍,研发过程中采用钕铁硼颗粒作为磁响应组分,以乙烯-乙烯醇共聚物的二甲基亚砜溶液为基载液,通过仿真与体外实验确定外部磁场驱动参数,并引入聚乙烯醇粉末对磁流体进行调控,以促进心内膜生长。多物种实验显示,该材料在介入手术过程中未见明显出血和心率异常;3D重建结果提示,可对左心耳实现更充分的封堵,降低血栓形成风险。在猪模型中,植入后2至10个月随访观察到固化磁凝胶表面逐步形成较光滑、连续的心内膜覆盖;解剖学评估未见器械相关性血栓与明显心肌损伤,为其有效性与安全性提供了实验支撑。研究还实现超过10个月的稳定封堵观察,为长期效果评估积累了重要数据。 对策——从材料、操控到评价体系同步推进,走向可转化的技术闭环 业内人士认为,左心耳封堵从“固体器械”向“流体材料”转变,不仅是形态适配方式的变化,更意味着对安全边界与质量控制提出新要求:一是材料体系需兼顾可控流动、快速稳定固化与长期生物相容;二是外部磁场操控要确保定位精度与可重复性,避免误入心腔其他部位;三是术中影像导航、术后随访评价指标与并发症监测体系,需要与新材料特性相匹配。研究团队表示,下一步将围绕封堵后磁凝胶表面内皮生成机制以及更长期安全性开展探索,并推动向临床应用转化。 前景——有望拓展适应证边界,推动介入治疗向更精准、更温和演进 随着人口老龄化加速与房颤患病人数增加,卒中预防需求持续上升。若“液体封堵”在后续更大样本、长期随访和严格临床试验中验证其稳定性与可控性,有望在复杂左心耳解剖、传统器械难以贴合或并发症风险较高人群中提供新的选择,并推动左心耳封堵从“器械植入”迈向“材料重塑”的新范式。同时,这个技术路线也为磁控介入、智能材料与心血管治疗的交叉融合提供了可借鉴样本。

这项研究展示了我国在心脏介入治疗领域的研发进展。从金属器械到磁流体机器人,技术路径的变化指向同一目标:在提升封堵效果的同时降低并发症风险。随着后续研究完善及临床转化推进,该技术有望为更多心房颤动患者提供更安全、有效的治疗选择,也为国产医疗器械创新提供新的方向。