当负责心脏“泵血”的左右心室衰竭,短时间内匹配到合适的心脏移植供体又异常艰难时,怎么办?这时候,植入一颗承担起心室辅助职责的“人工心”是唯一的选择。近日,武汉协和医院心脏大血管外科主任董念国教授带领团队,将全球体积最小、重量最轻的磁悬浮双心室辅助装置,植入7岁终末期心衰患儿俊俊胸腔,完成了该装置的首次临床使用。
据悉,该装置比全球最小体积的同类产品再减小50%、以1500-3600转/分钟的黄金转速区间,首次在低龄低体重患儿体内构建起稳定的血液循环系统,成功突破儿童磁悬浮机械循环辅助的“禁区”。这项“微型生命泵”技术,不仅填补了全球儿童心衰磁悬浮心室辅助的空白,更向世界提供了儿童终末期心脏治疗的“中国方案”。
成功临床:全球首个最小、最轻人工心植入胸腔
2025年3月,俊俊一家从山东聊城前往湖北武汉,求助董念国教授。经详细检查后发现,俊俊为O型血阳性,供心匹配困难,且孩子已出现呼吸困难,需要ECMO辅助。

此时,严重心衰的俊俊,已经不起长期等待。董念国教授立即组织科室讨论会诊,在经过与家属充分沟通并获得同意之后,决定为他实施儿童专用的磁悬浮“人工心”植入术。
“这个‘微型泵’给了孩子恢复心肌功能,等待供心的窗口期。”董念国教授介绍,手术耗时5小时,患儿术后心肺功能、肝功能均恢复良好。术后第2天,俊俊便恢复自主呼吸,术后5天转入隔离康复病房。目前,患儿的生命体征稳定,有希望进行进一步治疗。

再刷纪录:45克“人工心” 撑起儿童生命希望的科技突围
儿童心力衰竭外科治疗是全球医学领域悬而未决的难题。数据显示,中国每年约4万名心衰患儿住院,约7%~10%亟需心脏移植,而全国每年儿童心脏移植手术不足百例。无法等到合适供心的患儿,需要通过人工辅助装置暂时承担心脏泵血功能,为等待供心争取宝贵时间。然而,现有设备多针对成人设计,低于30斤的小患儿因体重低胸腔狭小等解剖结构限制,长期“无泵可用”。
如何让更多心衰患儿拥有重生的希望?董念国教授立志,一定要为他们研发出“专属人工心”。

“儿童不是缩小版的成人,他们需要真正属于自己的‘人工心’。”2021年,协和医院心脏大血管外科团队启动了全球首个针对低龄低体重患儿的磁悬浮心室辅助装置研发项目,致力于填补儿童机械循环辅助领域的空白。
“我们反复研讨、推敲设计细节,从泵头尺寸到导线规格逐项优化。”董念国介绍,团队为了能够最终研发出性能最先进的磁悬浮人工心脏,我们需要不断压缩装置体积重量,同时保证装置的稳定性和耐久性,这是一项前所未有的挑战。
依托此前全球最小植入式磁悬浮泵的研发经验,团队历经多轮理论推演与实验验证,迭代至第三代全磁悬浮技术。基于儿童解剖特征实现微型化重构,将装置重量压缩至45克,泵体仅矿泉水瓶盖大小,成功打造全球首个低体重儿童专用磁悬浮心室辅助系统。

该装置实现了性能上的三重突破,即能耗降低,电池的续航能力更长;稳定性更强,能满足患者急转运的安全需求;转速调控更精准,转速范围为1500-3600转/分钟,可根据患儿的实时循环支持需求调节,避免过度泵血导致的功能损伤。
从概念设计到体外模拟实验,从动物实验验证到临床应用,历时三年,团队成功研发儿童磁悬浮心室辅助装置,最终实现了微型化磁悬浮技术的再突破,首次为全球心衰儿童的治疗提供了中国“心辅助”方案。
从跟跑到领跑:中国“心”方案点亮生命之光
协和医院院长夏家红教授表示,每一颗跳动的心,都是生命的奇迹。从90克人工心的研发到80克人工心的升级,再到45克人工心的突破,我们在终末期心脏的治疗方式上从跟跑、到并跑,再到领跑的跨越式前进。

接下来这颗最轻、最小的“人工心”还将在全球19个国家的医院进行多中心临床试验进一步验证有效性,拓展应用范围,为成人心衰治疗形成补充方案。“我们将推动医工融合、科技转化,为患者创造‘心’未来。”董念国教授表示,团队已构建从研发到临床的完整创新链条,让中国“心”技术领跑全球,为终末期心病患者提供从桥接到终末治疗的全周期解决方案。
长江云新闻记者:裴蕾 罗浩洋 通讯员 彭锦弦 聂文闻 王继亮 摄影 赵炯 刘坤维
编审:刘征 尚大原