據(jù)統(tǒng)計，中國平均每1000名活產(chǎn)嬰兒中就有1至8名先天性心臟缺陷患者，而且也可能在成年人身上被發(fā)現(xiàn)。房間隔缺損 (ASD) 就是一種常見的先心病，約占先心病總數(shù)的30-50%，它被定義為在胎兒時期因發(fā)育不全而留有心臟上腔室之間的缺口。
小缺陷可能永遠不表現(xiàn)出跡象和癥狀，只是體檢時偶然發(fā)現(xiàn)。但隨著年齡增長，擁有先心病的成人會逐漸表現(xiàn)出癥狀，包括呼吸急促、活動后容易疲倦和心悸。如果不及時治療，心悸將演變?yōu)樾穆墒С：托牧λソ摺?/span>
介入封堵術一種是用于治療室間隔缺損的微創(chuàng)手術，但傳統(tǒng)的金屬封堵器永久存留在患者體內(nèi)，可引起各種遠期并發(fā)癥（比如術后傳導阻滯）和慢性炎癥（異物反應），同時也限制了后期其他治療的可能性。
鎳鈦形狀記憶合金封堵器
傳統(tǒng)封堵器常用鎳鈦形狀記憶合金制造，是由超彈性鎳鈦合金絲編織而成，放置于心臟缺損部位的自膨脹性雙傘結構的器械。植入體內(nèi)后，其鎳鈦合金表面鈍化層可被破壞，內(nèi)部的鎳離子釋放從而使血液中的鎳元素含量增高。
金屬封堵器(左)，可降解封堵器(右)
鎳元素有極小可能使人體出現(xiàn)鎳過敏，鎳過敏是人體免疫系統(tǒng)的一種失調(diào)，活潑的鎳離子刺激人體免疫系統(tǒng)作出攻擊行為，會引起一系列過敏反應癥狀，例如蕁麻疹、呼吸困難、發(fā)熱或心包積液。鎳鈦形狀記憶合金封堵器中的鎳金屬也容易與血小板活化，從而導致偏頭痛。過量的鎳元素在腎臟的蓄積會導致腎結構和功能被破壞。
那么我們能不能在傳統(tǒng)封堵器的材料中去除鎳金屬？這恐怕是很難的。因為傳統(tǒng)心臟封堵器對材料的形狀記憶能力要求很高。而鎳鈦形狀記憶合金在加熱升溫后可完全消除其在較低溫度下發(fā)生的變形，恢復到變形前的原始形狀。鎳鈦合金有超強的形狀記憶能力與超彈性 (hyperelasticity) 效應，它的變形恢復能力比一般金屬大得多，在加載過程中產(chǎn)生的大應變會隨著卸載而恢復。因此，可降解封堵器是否像合金封堵器那樣有回彈性、那樣不容易變形，也是討論的熱點。
可降解心臟封堵器
相較于傳統(tǒng)封堵器，可降解封堵器的可吸收材料在放射線下不顯影。因此，歐美研制的封堵器不得不添加一些金屬部件，以確保封堵器能在放射線引導下植入體內(nèi)，然而這些不可吸收的金屬部件在吸收過程中脫落又會帶來栓塞等一系列新的并發(fā)癥。
但近年來，由國家心血管病中心+中國醫(yī)學科學院阜外醫(yī)院所原創(chuàng)的非放射線引導介入技術，讓可吸收封堵器再次成為了研發(fā)熱點。這種非放射線引導介入技術采用超聲引導介入治療，可在人體內(nèi)清晰顯示可吸收材料，無需金屬標記物，解決了可吸收封堵器研發(fā)的“關鍵痛點”。
目前，樂普醫(yī)療、先健科技、錦葵醫(yī)療均已研發(fā)可降解封堵器。其中樂普醫(yī)療全資子公司上海形狀記憶合金材料有限公司自主研發(fā)的全降解封堵器已于2022年率先上市。
1、部分降解心臟封堵器
顧名思義，部分降解封堵器是在患者體內(nèi)保留了一部分的封堵器。但不同產(chǎn)品保留的對象也不同。有些產(chǎn)品可以降解骨架但不降解阻流膜（例如上海錦葵的Pansy®封堵器），另一些產(chǎn)品可以降解阻流膜但不降解骨架（例如BioSRAR®封堵器）。
上海錦葵Pansy®可降解封堵器
Pansy®是由上海錦葵醫(yī)療研發(fā)的一種自膨式可降解室缺封堵器，在塑形性、回彈力和支撐力上都有提升。Pansy®封堵器在超聲引導或DSA引導下均可完成封堵器的植入，與金屬封堵器的植入方法完全相同，學習曲線短。
2、全降解心臟封堵器
全降解封堵器系統(tǒng)實現(xiàn)了封堵器從金屬材質(zhì)到全降解材質(zhì)的創(chuàng)新升級，在植入人體后將起到臨時橋梁作用，促進完成自體組織修復。當封堵器表面內(nèi)皮化完全后，封堵器逐漸降解，最終成為二氧化碳和水排出體外，無異物留存，從而避免了傳統(tǒng)金屬封堵器植入后永久留存于體內(nèi)所帶來的遠期并發(fā)癥風險。此外，全降解封堵器鎖定后形態(tài)不發(fā)生改變，伴隨心臟運動的盤面不會再變成球狀，而是一直保持盤狀貼合在室間隔上，既防止脫落又利于內(nèi)皮化。
樂普醫(yī)療MemoSorb®全降解封堵器
在技術創(chuàng)新的基礎上，國家心血管病中心積極探索“醫(yī)工結合”創(chuàng)新機制，聯(lián)合國家生物醫(yī)學材料工程技術研究中心和樂普心泰醫(yī)療進行聯(lián)合攻關，采用聚對二氧環(huán)己酮（PDO）和聚左旋乳酸（PLLA）平衡封堵器的降解速度和內(nèi)皮化速度，同時，該臨床團隊設計了獨特的成型線解決了可吸收材料彈性差，封堵器難以塑形的問題，終于研制出MemoSorb®全降解封堵器，并于2017年完成了動物試驗。
MemoSorb®封堵器作為全球首款完全可吸收封堵器，是開天辟地級的原創(chuàng)產(chǎn)品，打破了我國在該領域“一直在模仿，從未去超越”的卡脖子困境，是中國醫(yī)療器械創(chuàng)新的典型范例。
國產(chǎn)可降解封堵器的未來
2023年，樂普心泰醫(yī)療的第二代全降解PFO封堵器NeoSorb的全國多中心臨床試驗已經(jīng)啟動，該產(chǎn)品以創(chuàng)新結構、改善腰部、優(yōu)化阻流為其主要特點，目前在臨床入選中。據(jù)悉，樂普醫(yī)療還將于2023年第四季度在美國開始MemoSorb室間隔缺損封堵器IV代的臨床試驗，屆時這個國產(chǎn)明星產(chǎn)品將進軍海外。
新一代NeoSorb全降解PFO封堵器效果圖
另外，上海錦葵醫(yī)療所生產(chǎn)的Pansy可降解PFO封堵器已在近期上報藥監(jiān)局注冊審批，有望于23年正式上市。上海錦葵醫(yī)療是一家在先天性結構性心臟病領域持續(xù)深耕，專注新型封堵器的研發(fā)、生產(chǎn)和銷售的醫(yī)療器械企業(yè)，用戶遍布國內(nèi)大型綜合醫(yī)院、三甲醫(yī)院及各級醫(yī)療機構。
先天性結構性心臟病的治療已邁入“介入無痕”的新時代，未來的可降解封堵器也許需要研發(fā)出更多配套設備，比如小直徑輸送鞘與可回收裝置以及生物可降解封堵器的介入輸送系統(tǒng)。而3D打印與4D打印作為新興的制造技術，也可能在未來快速地制造個體化植入物，讓植入物適應機體生理生長，從而更好地幫助嬰兒先心病患者。
