據(jù)《中華醫(yī)學(xué)雜志》2007年12月4日報(bào)道，國內(nèi)醫(yī)學(xué)科學(xué)工作者正積極研制心臟“生物起博器”，如果這項(xiàng)研究能夠走出實(shí)驗(yàn)室，真正應(yīng)用于臨床，心動(dòng)過緩患者將擺脫傳統(tǒng)的“電子起博器”給他們帶來的生活不便和困繞，起博器將不再是人體中的異物，而真正成為人體的一部分。
此研究報(bào)告刊登于《中華醫(yī)學(xué)雜志》2007年第45期，題為“自體竇房結(jié)細(xì)胞異位移植治療緩慢型心律失常的實(shí)驗(yàn)研究”，此項(xiàng)研究報(bào)告的第一作者為上海第二軍醫(yī)大學(xué)附屬長海醫(yī)院胸心外科的張浩醫(yī)師。此項(xiàng)研究為國家自然科學(xué)基金資助項(xiàng)目。
嚴(yán)重的心率減慢可以暈厥、猝死等，安裝“電子起搏器”是這類患者的主要治療手段，全世界每年有60多萬人需要新裝起搏器，以維持生命和生活質(zhì)量。近年來，隨著我國心臟疾患人數(shù)的逐年增加和人們對生活質(zhì)量要求的不斷提高，需要安裝電子起搏器的人數(shù)每年遞增20%，總實(shí)際需要量為近20萬臺(tái)。但電子心臟起搏器在長期應(yīng)用過程中，有很多缺陷和問題，如：起搏器中電池壽命有限，需更換電池；對于兒童患者，隨著年齡的增長，最初安裝的起搏器型號(hào)將不再適合，需安裝新型號(hào)的起搏器，以上情況均造成病人不能在一次手術(shù)植入后享受終生，而需重新手術(shù)，給病人增加了很多痛苦。安裝起搏器的病人心臟內(nèi)需植入導(dǎo)線和電極，而這些電極可能出現(xiàn)斷裂、絕緣性遭到破壞以及引起感染，給患者帶來風(fēng)險(xiǎn)；患者不能接近強(qiáng)磁場，這就意味著這些患者一旦生病需要做核磁檢查（mri）時(shí)，就只能另求其他檢查方法；且電子起搏器缺乏對人體內(nèi)神經(jīng)體液調(diào)節(jié)的反應(yīng)性，就象假肢對針扎不會(huì)有反應(yīng)一樣，使心率不能隨著情緒等及時(shí)變化。近年來，隨著生物醫(yī)學(xué)工程技術(shù)的飛速進(jìn)展，人們已經(jīng)在期待新一代“生物起搏器”的出現(xiàn)，以擺脫上述困繞，使起搏器真正成為人體的一部分。刊登于《中華醫(yī)學(xué)雜志》的這項(xiàng)研究才成果在此方面給人們帶來了有意的啟示。
在這個(gè)研究項(xiàng)目中，要提到“竇房結(jié)”這個(gè)概念。人體心臟雖然至少有人的拳頭大小，但能讓這塊肌肉規(guī)律跳動(dòng)的指揮中心其實(shí)只有一小塊地方――竇房結(jié)，這里的細(xì)胞發(fā)出信號(hào)，經(jīng)過一些神經(jīng)傳導(dǎo)系統(tǒng)（我們在醫(yī)學(xué)上稱為“房室傳導(dǎo)束支”）的傳播，才使心臟肌肉細(xì)胞協(xié)調(diào)的收縮，心臟才得以發(fā)揮正常的“泵”功能，供給人體全身必須的血液。 研究人員就是充分利用了“竇房結(jié)”的起搏細(xì)胞，制作“生物起搏器”的，但在這個(gè)項(xiàng)目中研究人員是用犬作為實(shí)驗(yàn)對象，為應(yīng)用于人體打下了基礎(chǔ)。
這一課題的研究人員將16只健康成年犬分為2組（移植組和對照組），每組8只。取移植組犬的心臟竇房結(jié)組織并經(jīng)過科學(xué)處理后制成存活的竇房結(jié)細(xì)胞懸液，注射到心臟另一個(gè)部位（右心室近心尖部心外膜），觀察進(jìn)行自體移植（移植在同一只犬身上，而不是不同只犬之間進(jìn)行移植）后，這些移植細(xì)胞是否能夠存活；而且，研究人員完全阻斷這只犬心臟原來固有的正常的起搏系統(tǒng)，看看移植后的竇房結(jié)細(xì)胞是否能夠發(fā)揮讓心臟跳動(dòng)的功能；并對移植組犬靜脈注射異丙腎上腺素和阿托品這類影響心率的藥物，觀察其對移植后心率有無影響。
令研究人員驚喜的發(fā)現(xiàn)，經(jīng)過移植的竇房結(jié)細(xì)胞能夠在心臟的另一個(gè)部位存活；而且這些被移植的竇房結(jié)細(xì)胞能夠在心室內(nèi)形成新的異位起搏灶；且移植的細(xì)胞之間以及移植細(xì)胞與原有心室肌細(xì)胞之間沒有排斥，都形成了有效的耦聯(lián)，使其產(chǎn)生的電沖動(dòng)信號(hào)向周圍心臟肌肉擴(kuò)布，從而有效驅(qū)動(dòng)心室收縮；且對神經(jīng)體液成分的調(diào)節(jié)有反應(yīng)性。
近年來國外有學(xué)者使用干細(xì)胞構(gòu)建生物起搏器，如：胚胎干細(xì)胞和成人骨髓間充質(zhì)干細(xì)胞等，但用這類干細(xì)胞不是自體細(xì)胞，存在免疫排斥、甚至腫瘤形成等問題。此項(xiàng)研究采用自身天然的竇房結(jié)細(xì)胞進(jìn)行自體移植，沒有免疫排斥和腫瘤形成等問題，在生物起搏器的研發(fā)過程中，具有實(shí)用價(jià)值。但在獲取和移植竇房結(jié)細(xì)胞的過程中會(huì)對細(xì)胞造成一定損傷，如何讓移植后竇房結(jié)細(xì)胞的長期存活，仍有待于進(jìn)一步研究證實(shí)，只有解決了這個(gè)問題，才能研制出讓人類心臟能夠永遠(yuǎn)穩(wěn)定跳動(dòng)的生物起搏器。一旦這項(xiàng)技術(shù)完善并成熟，應(yīng)用于人體，將使心動(dòng)過緩患者擺脫傳統(tǒng)起搏器帶來的不便和困繞。
國際上，生物起搏器的研制已有6年的歷史，而國內(nèi)近2年剛剛起步，一旦國外生物起搏器應(yīng)用于臨床并進(jìn)入市場，大部分核心技術(shù)將被國外專利壟斷，我國將再次形成“電子起搏器”時(shí)代的悲劇――絕大部分技術(shù)和設(shè)備依賴進(jìn)口的被動(dòng)局面：目前，我國患者安裝的電子起搏器全部為進(jìn)口產(chǎn)品，安裝一個(gè)的費(fèi)用為3-10萬元不等，不僅花費(fèi)我國大量外匯，也使部分患者無力承擔(dān)而不能接受這一治療。希望我國科研工作者能夠在這一有應(yīng)用前景和巨大市場的研究領(lǐng)域不斷取得有價(jià)值的進(jìn)展。（實(shí)習(xí)編輯：張嵐）
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