仿削菠萝刀具设计出“心脏减肥”手术器械

仿削菠萝刀具设计出“心脏减肥”手术器械

　　单车减肥,巧克力减肥,腿减肥吗由华中科技大学附属同济医院心外科主任魏翔教授及其团队全球首创的“心肌旋切系统”，攻克了全球心脏病领域一大堡垒，为肥厚型梗阻性心肌病施外科手术找到了全新理念和路径：不开胸、心脏不停跳，在生理状态下，微创切口精准切除肥厚心肌。

　　该技术日前全球首次用于救治儿童肥心病。为14岁的乐乐心脏“减肥”12.8克，远超传统开胸手术所能切除的心肌重量，累计获得12项专利发明。而研发之初的灵感，源于主创医生魏翔在江滩边看人削菠萝所获得的启发。

　　肥厚型梗阻性心肌病是一种先天性心脏病，起病隐匿，很多人出生时心脏或许并无异常，随着年龄增长，心脏便如打了激素一般快速“增肥”，到青春期或成年早期，心脏比同龄人厚上2倍不止，一活动就容易导致胸痛胸闷，是青少年及运动员猝死的主要原因。

　　根据发病率推算全国有200多万人患有该种疾病，但每年接受手术的患者不足1000例。

　　“能做手术的医生太少，愿意开胸手术的病人不多。”魏翔告诉长江日报记者，传统手术需要在胸骨锯开20厘米左右，在心脏停跳、体外循环下进行手术，创伤大、难度高，手术视野局限、风险大且恢复慢。大多数患者听后望而却步，选择服用药物保守治疗，但药物仅能暂时缓解症状，无法从根本上解决“梗阻”。

　　患者的问题是医生做科研的最大推动力。躬耕心外科25年，魏翔一直试图摸索一种全新的手术术式和器械，提高肥心病患者的救治率。

　　一个偶然的“他山之石”，让他获得了灵感。2018年3月的一个周日，魏翔在武汉江滩边散步，被一旁果商削菠萝的动作吸引，只见刀从中间刺进果中，边旋切边利落地将中间多余果心抽拉出来。

　　魏翔思忖着：“能不能效仿削菠萝原理，做一把具有旋切功能的手术器械，改变开胸后从心脏大动脉进的路径，从心尖进入心脏内部，切除增厚的心肌组织，并带出体内？”

　　这一大胆的想法如果成真，心肌手术将不再是“管中窥豹”，可以在超声影像下一览无余，能够更精准地切除肥厚心肌，创伤小、恢复快、疗效好。

　　想到国内已有超声科医生发明出心尖穿刺消融术作基础支撑，魏翔为可行性感到兴奋，买了一把削菠萝的刀具和刨子，跑回家开始画起器械草图。第二周的周六，他便独自前往北京，与工厂沟通，根据图纸加工成真实的器械。

　　收到寄回的器械，魏翔及团队迫不及待将之付诸实践，开始在离体猪心模拟操练。理想很丰满，落地过程中还是遇到了许多疑难问题。

　　第一版设计的弯头进入猪心后，切掉的组织很快随着血液倒流到脑袋里，手术没法持续进行；器械外层是金属材质导致伪影很强，对B超成像造成干扰……

　　魏翔和团队不断针对实验中出现的新问题改进工艺，技术攻关，根据具体手术需求完善器械设计：改弯头为直头，为器械穿上“隐形衣”（加层涂料）……历经3年的试制、实验、改进，研发7次原理样机迭代后，形成了最终版定型样机。

　　据悉，这套心肌旋切系统包含心肌旋切术式和临床器械，均为全球首创，2018年获得国家科技部“数字诊疗专项研发项目”支持。近3年先后获得了包括国家发明专利和美国发明专利在内的12项专利。

　　尽管活体猪心实验取得了实证效果，但从动物到人，真的应用到临床，仍是重大挑战，也是对研发者勇气的考验。

　　猪心切除只能切一刀，通常只切下0.5克组织；而严重到需要开刀的患者，切下来的组织一般在5—10克，是猪心实验的10—20倍，且器械需要多次进入心脏。

　　面对临床与实验操作上的不同和潜在风险，魏翔坦言自己有过犹豫想放弃的时刻，但最终承受住压力，申请临床实验。

　　今年2月，心外科有了第一个敢于“吃螃蟹”的患者，一位28岁的男性，在充分沟通和术前准备下，魏翔主刀为他进行了首例经心尖微创室间隔心肌切除手术。“看到首例病人术后1小时就清醒拔管，和家属正常交流，我和团队感到无比振奋，更多心肌病患者有了新选择。”该名患者术后一周就出院，一个月后还给魏翔发来自己健身的视频。

　　据魏翔介绍，发明这项技术之前，全国每年开展肥厚型梗阻性心肌病的外科手术并不多，同济医院应用该术式和器械，今年半年已累计开展了40例，手术成功率达100%。全新的微创室间隔心肌旋切手术适合几乎所有类型的肥厚型梗阻性心肌病，在治疗儿童、青少年肥厚型梗阻性心肌病上有得天独厚的优势，面对儿童比成年人要细小很多的各种心脏结构，也能更精准地切除肥厚心肌。

　　一周前，他为患有严重先天性肥厚型梗阻性心肌病的14岁女孩乐乐，在心脏不停跳、不开胸的情况下，顺利解除了心脏梗阻，手术时间仅不到两小时，术后乐乐即脱离了呼吸机，第二天就下床活动了。

　　通常，新技术的应用范围会限定在18岁以上的患者。考虑到有一些儿童患者可能等不到18岁再做手术，魏翔申请儿童临床试验伦理，下调手术年龄，让有需求的肥心病患儿能得到尽早微创治疗。

　　“微创心肌旋切术符合未来精准医疗的发展趋势和现代外科理念，团队目前在申请欧盟、日本和韩国等国家和地区的专利，期望在5—10年，能推广普及到更多的地区和医院，实现对传统开胸切除肥厚心肌手术数量的反超，为更多患者带去福音。”魏翔说。