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学术前沿
中外科研团队研发出心肌补片:或将有效治疗心
时间:2019-04-29 09:56 来源:未知
01:中外科研团队研发出用于心肌梗死治疗的粘弹性自黏附心肌补片 4月15日,《自然生物医学工程》发表了一篇中外团队合作研发的用于心肌梗死治疗的粘弹性自黏附心肌补片的报道。这个团队...

01:中外科研团队研发出用于心肌梗死治疗的粘弹性自黏附心肌补片

 

 
 
 

 

4月15日,《自然—生物医学工程》发表了一篇中外团队合作研发的用于心肌梗死治疗的粘弹性自黏附心肌补片的报道。这个团队分别是苏州大学教授杨磊(现任职河北工业大学)团队,以及复旦大学教授孙宁团队与美国布朗大学教授高华健团队。

 

 

心肌补片是治疗严重心肌梗死和后续心衰的一种潜在有效方式。然而,心肌补片在限制心室病理性重构和改善心功能方面的力学机制尚不清楚,不同性质的材料已被用于制备各类心肌补片,但是否存在最优材料特性与力学性能仍未知。

 

该研究团队首先构建了心室的有限元模型,对心肌梗死和非梗死区域的力学环境进行了准确定量表述。接下来,研究人员通过计算模拟,研究了在梗死区域应施加何种力学约束可重建其力学功能并消除两个区域间的力学差异。根据得出的最佳力学重建策略,他们开发了具有“凝胶点”流变学特性的力学自适应性自粘心肌补片GPAP。

 

“它黏附在心脏表面后,能显著降低梗死区域心肌的弛豫常数,达到与非梗死区域几乎一致的水平。”杨磊告诉《中国科学报》,在使用GPAP后,动物的病情会得到延缓和逆转,心功能的主要指标也会全部得到恢复,效果超越了几乎所有已报道的无细胞类心肌补片甚至部分干细胞补片。

 

本研究体现了医学、物理学与材料学等不同学科交叉合作的优势,揭示了心肌梗死治疗中的力学作用机制,开发了一种具有自主知识产权的心肌补片,可望有效治疗心肌梗死。该研究成果为包括缺血性心肌病在内的重大疾病的治疗开辟了新思路。

 

原始出处:

Xiao Lin, Yue Liu, Aobing Bai, et.al. A viscoelastic adhesive epicardial patch for treating myocardial infarction. Nature Biomedical Engineering 15 April 2019
 

02:Lancet:产前3D-MRI用于胎儿先天性心脏病的诊断

 

 
 
 

 

二维(2D)超声心动图是产前诊断先天性心脏病的主要手段,但在特殊情况下其精密度不足。胎儿核磁共振(MRI)成像非常容易受到胎儿运动的影响。近日研究人员探讨产前MRI与新型运动校正三维图像软件结合,作为胎儿超声心动图先天性心脏病的辅助手段的效果。

 

 

已知或怀疑先天性心脏病胎儿孕妇参与研究,对85个胎儿进行MRI数据采集,与2D图像重叠叠加,通过特定图像处理方法生成胎儿胸腔的超分辨率3D图像。将数据收集后,将配对的2D超声、超分辨率3D数据以及同期存档的临床胎儿MRI报告进行评估,并与产后结果进行比较。

 

MRI检查时平均胎龄为32周(24~36周),85例均获得高分辨率(0.50-0.75 mm)胎儿胸部三维数据集。血管测量结果与二维超声心动图的结果一致的有51例(组内相关系数为0.78),3D MRI对胎儿血管结构的显示效果优于未校正的2D MRI(680个解剖区域中,3D为657[97%]个区域,2D为358[53%]个区域)。分析2D和3D数据结构时(N=358), 321例(90%)的3D数据给出了更高的诊断质量分数, 37例(10%)与2D数据持平,无低于2D数据的分数。另外10例患者还描述了其他的解剖学特征,这些特征均在出生后得到证实。

 

研究认为,利用图像处理软件进行标准胎儿MRI,所形成的血管高分辨率3D成像可提高胎儿先天性心脏病诊断的准确性。

 

原始出处:

 

David F A Lloyd et al. Three-dimensional visualisation of the fetal heart using prenatal MRI with motion-corrected slice-volume registration:a prospective, single-centre cohort study. Lancet,March 22,2019
 

03:Circulation:心律失常性心肌病所引发的心源性猝死主要影响男性

 

 
 
 

 

心律失常性心肌病(ACM)是一种遗传性心肌疾病,特征是心肌纤维脂肪化和心源性猝死(SCD)风险增加。最初被认为是一种右心室疾病,现越来越多的研究表明ACM是一种双心室疾病。现研究人员在一个大的SCD队列中评估了病理学、遗传学和临床的相关性。

 

 

研究人员共调查了1994年-2018年转至国家心脏病理中心的5205例SCD病例。由病理学家检查心脏和组织块。通过综合性的组织学评估,有202例(4%)被确诊为ACM。其中15例(7%)是在临死前被诊断为扩张型心肌病(8例)或ACM(7例)。记录患者的既往症状、病史、死亡情况和参加竞技体育的情况。202位患者中有24位(12%)在死后进行了基因检测。根据美国医学遗传学和基因组学标准对罕见基因突变进行分类。

 

在201位ACM死者(35.4±13.2岁;82%为男性)中,有157位(78%)既往无心脏症状。41位死者(20%)参加过竞技运动。男性在体力活动期间的校正死亡率高于女性(优势比 4.58,95% CI 1.54-13.68,p=0.006),竞技性运动员的死亡率高于非运动员(16.62,95% CI 5.39-51.24,p<0.001)。

 

有40位死者的心脏形态正常。176例(87%)左心室病理性浸润。13%的病例为单右心室病,17%的病例为单左心室病,剩余70%的病例为双心室病。整个心脏最常见的纤维脂肪浸润的部位是左心室后壁(68%)和前外侧壁(58%)。有6位(24%)死者的基因检测发现在与ACM相关的基因上携带致病突变。

 

由ACM引发的SCD主要影响男性,最常见的既往无心脏症状的运动员在运动的过程中发生SCD。尸检显示绝大多数被诊断为ACM的SCD病例都有左心室受累。

 

原始出处:

 

Chris Miles,et al.Sudden Death and Left Ventricular Involvement in Arrhythmogenic Cardiomyopathy.Circulation. Jan 31,2019.
 

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