在最近一个春日,德克萨斯心脏研究所的外科医生威廉·科恩等待着一个他希望不会到来的电话。在他办公室附近的一间手术室里,医生们正在努力取出穿过一位 55 岁女性患者血管的导线,这些导线是从她的起搏器连接到心脏的。导线断裂了,这在起搏器导线上太常见了,现在他们必须在不损坏患者血管的情况下将其取出。科恩随时待命,以防发生损伤并需要紧急修补。
根据一些研究,心脏再同步治疗 (CRT) 设备(如起搏器)旨在通过电刺激心脏使其正常运作,但每年接受治疗的患者中,有多达三分之一的人未能从中获益。每年全球约有 600,000 名患者接受起搏器治疗。连接设备和心脏上或心脏内的电极的导线是导致治疗失败的主要原因,正如科恩从亲身经历中可以证明的那样,它们也会导致其他问题。导线可能会断裂、破损或脱位,需要进行额外的更换手术。

图片由 EBR Systems 提供
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但是,一种新型的无导线 CRT 设备已经开始进入市场,对于像科恩这样的医生来说,它们代表着未来。其中一款设备来自一家名为 EBR Systems 的硅谷初创公司。其 WiSE 设备采用无导线电极,大小如同一粒米,通过导管连接到心脏左心室内部。一旦到位,其压电材料就会响应超声波能量(由植入左胸腔的另一个装置发射)而产生刺激心脏的电脉冲。“我们已经在 53 名患者身上完成了[这项操作],并且取得了很好的效果,”EBR 首席执行官艾伦·威尔说。“我们已经解决了传统心脏再同步治疗的失败问题,并且正在修复其中 80% 以上的问题。”
三大 CRT 设备制造商——美敦力、圣犹达医疗和波士顿科学公司——也在研发无导线技术,但采用了不同的方法。他们完全取消了电极,而是缩小了设备尺寸,使其足够小,可以直接完全植入心脏——包括处理器、电池等所有部件。但这些设备大约有 AAA 电池大小,仍然太大,无法放置在左心室(在左心室中,它们可能会形成比在右心室中形成的血栓更危险的血栓),因此它们是对 WiSE 的补充,而不是直接竞争对手。事实上,WiSE 的设计目的是与安装在右心室的传统起搏器同步工作。
EBR、美敦力和圣犹达的设备已在欧洲获得使用许可,美国食品和药物管理局的许可正在等待美国进一步的临床试验。*
幸运的是,科恩的潜在患者顺利完成了导线拔除手术,没有发生意外。但科恩期待着有一天,他和他的同事们不必再为这类手术待命。“无需导线即可改变设备通信方式的想法是医学界一个非常热门的话题,”他说。
*更新: 4 月 6 日,美敦力宣布其 Micra 经导管起搏系统已成为首个获得美国食品和药物管理局批准的无导线起搏器。