孫錕教授|先心病介入治療生物可吸收裝置研究

◎ 講者 | 孫琨 教授

◎ 整理 | 三也

2023 年 10 ⽉ 26~29 日，中華醫學會第二十八次全國兒科學術大會召開，會上來自上海交通大學醫學院附屬新華醫院的孫錕教授針對《先心病介入治療生物可吸收裝置研究》進行瞭精彩分享，現將相關內容整理如下。

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研究概況

先天性心臟病的發病率約為 8~10 個/1000 活產嬰兒，居出生缺陷首位，是 5 歲以下兒童及嬰兒死亡的首要原因。當前常規先心病介入治療技術已趨向成熟，發展方向是更微創、更安全、更精準、介入無植入，亟需原創研發介入治療器械，突破技術壁壘，解決先天性心臟病領域的「卡脖子」難題。

上海交通大學醫學院附屬新華醫院在國內最早開展心臟病介入診治及器械研究。孫錕教授研究團隊長期以來一直致力於先天性心臟病微創介入治療的新材料與新器械研發，包括可吸收大血管支架、可吸收封堵器。

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生物可吸收大血管支架研發

先天性心臟病相關血管狹窄病變：

• 先天性血管狹窄，如肺動/靜脈狹窄、體靜脈、主動脈及分支狹窄；

• 獲得性血管狹窄，如外科手術後的殘餘血管狹窄、血管吻合口狹窄以及植入血管內人工管道等外通道的再狹窄。

支架植入術治療先天性心臟病相關血管狹窄病：

• 1993 年，Palmaz 金屬支架開始應用於治療先心病相關血管狹窄病變；

• 2005 年，可降解鎂支架首次應用於治療早產兒左肺動脈狹窄。

嬰幼兒及兒童需使用可吸收血管支架：

兒童處於生長發育階段，血管大小隨生長發育變化，金屬支架植入易形成固定狹窄，需反復擴張。可吸收支架可避免金屬支架的弊端，並隨降解而消失，降低晚期支架內再狹窄和血栓形成風險。

嬰幼兒及兒童生物可降解血管支架研究現狀：

• 成人可吸收冠脈支架直徑過小，不適用於嬰幼兒及兒童-主動脈等較大直徑血管；

• 國內外相關研究少，在研嬰幼兒支架降解時間過長，與嬰幼兒及兒童血管修復重建周期不匹配。

圖源：講者 PPT

嬰幼兒及兒童生物可降解血管支架研發亟需解決的問題：

• 與金屬支架相比徑向支撐力不足：優化支架結構設計和制備工藝參數

• 降解時間與血管修復重建周期不匹配：選擇合適的生物可吸收聚合物材料

• 成人支架直徑尺寸不適用於小兒血管：制備針對嬰幼兒及兒童血管可用的支架規格

支架基體材料及制備工藝的選擇：

選擇聚降解速度適中（約 6~12 個月）且具有良好的機械強度和化學穩定性、安全性的聚對二氧環己酮（PPDO）作為支架基材，分別采用熔融沉積成型技術及編織工藝制備支架。

原創性工作：針對現有問題，制備滿足臨床需求的聚合物可吸收支架

圖源：講者 PPT

1）可吸收 PPDO/PCL 編織血管支架

采用 PPDO/PCL 核殼復合紗線及 PPDO 單絲混編，通過兩種絲線交織點粘合限制滑移和旋轉，提升支架徑向支撐力。復合編織支架可提供至少 4 個月的體內機械支撐，隨訪 12 個月的動物試驗結果顯示，植入復合編織支架的血管均保持暢通，療效與金屬編織 Wallstent 支架相當，植入 12 個月時內膜增生情況、損傷評分、狹窄率等均優於 Wallstent 支架。

圖源：講者 PPT

2）新型滑扣型 PPDO 可吸收支架

采用熔融沉積成型技術制備支架，通過滑扣結構可增強支架徑向支撐力，植入豬髂動脈成功率 90%，支架植入後炎癥反應較輕，6 個月後血管保持通暢，支架幾乎完全吸收。

圖源：講者 PPT

3）3D 打印可吸收 PPDO 滑扣型血管支架

探索最佳工藝參數，優化結構設計，成功制備 3D 打印 PPDO 滑扣型血管支架，徑向支撐力高於目前臨床使用的商業金屬支架，能滿足臨床使用要求。

圖源：講者 PPT

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生物可吸收封堵器研發

室間隔缺損（ventricular septal defect, VSD）

室間隔缺損是最常見的先天性心臟病之一，傳統的治療方式是開胸直視下行外科修補術，但是手術創傷大，術中需體外循環，治療費用昂貴。

微創介入植入封堵器治療室間隔缺損

微創介入治療具有不開胸、創傷小、並發癥少、手術費用低等優點，目前臨床使用的封堵器主體材料是鎳鈦合金絲，由於不可降解，易引發房室傳導阻滯等，長期植入可能造成凝血、炎癥反應，且大小固定，影響兒童心臟生長發育，還可能出現鎳過敏、鎳析出等並發癥。

可顯影可吸收 VSD 封堵器

將 PPDO 單絲、PPDO/PCL 核殼復合紗線進行編織、熱處理，優化並調控降解速率，封堵器體外壓縮性能及入鞘力測試結果理想，組織相容性評價良好。

圖源：講者 PPT

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研究成果

孫錕教授研究團隊目前已在相關領域中已發表論文 16 篇，累計獲國內外相關發明專利 10 項。

圖源：講者 PPT

✩ 本文僅供醫療衛生等專業人士參考

* 整理自 NCCPS2023 講者 PPT

策劃：張潔