复旦大学用于介入治疗先天性心脏病的房间隔缺损可降解聚合物封堵器的研究进展

　　传统治疗先天性心脏病的方法为开胸手术，这会对患者造成严重的创伤。随着介入医学的发展，目前市面上已有5种用于介入治疗先天性或结构性心脏疾病的封堵器——房间隔缺损封堵器、室间隔缺损封堵器、软圆孔未闭封堵器、动脉导管未闭封堵器以及左心耳封堵器。目前市面上用于介入治疗先天性心脏病的封堵器基本上是由不可降解的镍钛合金制成，会永久留存在人体内，这对于儿童来说并不理想。发展可降解的封堵器成了下一代先心病封堵器的趋势，但面临材料技术上的挑战。

　　复旦大学高分子科学系、聚合物分子工程国家重点实验室丁建东课题组报道了第一款进入临床的用于介入治疗的可降解房间隔缺损封堵器。该封堵器由可降解聚酯——聚乳酸的网盘和阻流膜组成。聚合物虽然没有像镍钛合金一样的超弹性，但经巧妙设计，该可降解封堵器依然可以通过导管经股静脉送达心脏部位、并对房间隔缺损进行有效的封堵。其锁键结构还使得第一次释放位置不合适时依然可通过介入方式撤回封堵器并进行第二次封堵，从而避免了开胸手术将其取回。

　　Schematic presentation of fabrication and operation principles of the PLLA occluder of ASD.

　　研究表明，所研制的合适结晶和取向的聚合物材料具有优秀的理化性质，也有良好的材料表面与细胞的相互作用。新西兰大白兔的背部植入实验表明，聚合物的降解产物产生的炎症反应处于可接受的程度。

　　对猪进行房间隔穿刺和球囊扩张从而建造了房间隔缺损模型，并用封堵器对44只房间隔缺损猪进行了成功的封堵。对植入后的猪进行不同时间点的解剖随访显示，3个月的时候被一层新生组织覆盖，36个月时封堵器除顶部外已降解完全、且新生组织和周边正常组织的力学性能和厚度已无显著性差异。

　　Biodegradable ASD occluder made of PLLA and its implantation in a porcine model.

　　基于前期大动物实验中封堵器显示出的安全有效性，经伦理委员会评估批准以及病人家长同意，对一个4岁的患有房间隔缺损的男童进行了国际上第一例完全可降解房间隔缺损封堵器的介入治疗。超声心动图显示，植入封堵器后心脏的残余分流显著减少。24个月后封堵器依然正常地封堵着缺损部位，心电图和血液检测结果未见异常。

　　Global view of an as-fabricated PLLA ASD occluder and typical TTE images of the PLLA device transcutaneously implanted into a 4-year-old boy at different follow-up timepoints.

　　经过多个团队十余年的合作，聚乳酸房间隔缺损封堵器进入多中心临床试验，在13个医院全面展开。

　　深圳市儿童医院的李博宁医生、广东省心血管病研究所的谢兆丰医生、复旦大学高分子科学系的汪群松博士生、深圳先健科技有限公司的陈贤淼博士为论文的共同第一作者，复旦大学高分子科学系的丁建东教授、广东省心血管病研究所的张智伟教授、深圳先健科技有限公司和元心公司的张德元研究员、深圳市儿童医院的刘琮医生、广东省人民医院的王树水医生和谢育梅医生为该文的共同通讯作者。

　　论文信息：Boning Li#, Zhaofeng Xie#, Qunsong Wang#, Xianmiao Chen#, Qingsong Liu, Wei Wang, Yang Shen, Xiangdong Liu, Anning Li, Yifan Li, Gui Zhang, Jianxiong Liu, Deyuan Zhang*, Cong Liu*, Shushui Wang*, Yumei Xie*, Zhiwei Zhang*, Jiandong Ding*. Biodegradable polymeric occluder for closure of atrial septal defect with interventional treatment of cardiovascular disease. Biomaterials 2021, 274, 120851.