Nature:一滴磁流体,封堵左心耳,徐天添/潘湘斌合作开发可个性化适配所有左心耳类型的磁流体机器人

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由于实心封堵器和左心耳(LAA)之间的不相容性,装置周围渗漏和装置相关
血栓
仍是当前左心耳封堵术(LAAO)的主要挑战。
2026年3月4日,中国科学院深圳先进技术研究院徐天添、吴新宇、中国医学科学院阜外医院潘湘斌、王首正共同通讯在
Nature
在线发表题为
“Long-term thrombus-free left atrial appendage occlusion via magnetofluids”
的研究论文。该研究首次研发出了一种可个性化适配所有左心耳类型的磁流体机器人(Magnetofluids),并提出了一种基于液体的心脏左心耳封堵的技术体系。
该研究首次解决了心脏左心耳血栓治疗中面临的“封堵周围漏、器械相关性血栓、心肌损伤、内皮化不完全”等核心痛点,实现了在猪模型上超过10个月的稳定封堵,颠覆了目前临床上使用的基于金属封堵器的封堵手段,标志着左心耳封堵技术从“固体适配”迈向“流体完全封堵”的全新阶段。

房颤(AF)患者LAA内的血栓形成与中风高度相关,风险增加5倍。对于禁用口服抗凝剂的患者,LAAO已成为一种有效的技术,可将房颤患者的栓塞风险降低33%。各种金属经导管LAAO装置,如Watchman FLX装置,在最近几年得到了发展。然而,左心耳的形态和大小可能差异很大,金属封堵器面临着装置和LAA口之间顺应性低的问题。这使得使用目前的LAAO技术完全闭塞具有挑战性,几乎是不可能的。
此外,与金属封堵器相关的潜在并发症包括装置栓塞和心肌撕裂导致的心包积液。装置周围渗漏和装置相关血栓(DRT)也可在LAA内或封堵器缝隙中形成,导致中风风险增加。为了优化金属封堵器,人们开发了软封堵器,如经导管补片和基于3D打印模具的硅胶封堵器,以提供个性化治疗。然而,为了实现完全阻塞,这些限流器通常被设计得过大或过度膨胀。额外的应力施加在LAA的周围解剖结构上,导致开口处不期望的血液动力学,同时装置周围渗漏和DRT的问题仍然存在,因为软封堵器不能填充LAA小梁之间的间隙。

机理模式图(图源自
Nature
)
在这里,研究人员提出了一个个性化的完整的磁流体LAAO,适用于所有类型的左心耳。磁流体可以从心脏导管注入左心耳。在有足够磁场的情况下,磁流体可以抵抗高速血液流动。磁流体与血液中的水接触仅几分钟就可以沉淀成磁凝胶。在猪体内模型中进一步证实了磁性凝胶超过10个月的长期弹性和生物相容性。
在任何猪中均未观察到装置相关血栓或磁性凝胶渗漏。Watchman封堵器上形成的心内膜粗糙且不完整,容易形成血栓。由于Watchman封堵器的倒钩,心肌损伤是不可避免的。在我们的磁性凝胶上形成的心内膜光滑、坚固且无血栓。在磁性凝胶和LAA之间没有观察到裂缝,并且没有对心肌造成损伤。该研究将为左心耳封堵术确立全新策略基础,有望解决现有器械面临的诸多问题。
深圳先进院研究员徐天添、吴新宇,阜外医院主任医师潘湘斌、王首正为论文共同通讯作者;浙医二院经
血管
植入器械研究院特聘研究员王姝(原徐天添团队博士后),阜外医院助理研究员鞠文浩、博士后庄东林,中国科学技术大学博士生陈哲诚(原徐天添团队硕士),深圳湾实验室研究员赵东良为论文共同第一作者。深圳先进院为该研究第一单位。
参考消息:https://www.nature.com/articles/s41586-025-10091-1

