综述:临时心脏电刺激与神经调节心血管治疗的临时起搏技术

【字体: 时间:2025年04月12日 来源:Cardiovascular Engineering and Technology 1.6

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  这篇综述系统梳理了临时心脏起搏(TPM)与迷走神经刺激(VNS)技术的最新进展。文章对比分析了经皮、经静脉(TTVP)、心外膜等传统临时起搏方式的优劣,重点介绍了胸骨下起搏、生物可吸收起搏器等创新技术,同时探讨了低强度迷走神经刺激(LLVNS)在心律失常调控中的应用潜力。作者团队来自西北大学生物医学工程系,通过详实的临床数据和前沿研究案例,为心血管疾病治疗提供了技术选择策略和发展方向。

  

在现代医学对抗心律失常的战役中,临时心脏起搏技术正经历着革命性变革。全球1.5-5%的心律失常患病率催生了多样化的治疗手段,其中临时起搏器(TPM)作为应对急性ST段抬高型心肌梗死(STEMI)等危急情况的关键工具,每年在美国就有超过20万例植入案例。

传统技术面临三重挑战
经静脉临时起搏(TTVP)虽占据临床主流,但其血液接触特性带来17%的导线移位风险和4.3%的静脉梗阻(LRVO)发生率。开胸手术后的心外膜起搏虽避免血液接触,却面临术后4天捕获阈值升高的困境。而最快捷的经皮起搏需要高达200mA电流,既造成患者不适又存在捕获失败风险。更值得关注的是,2.1-16%的患者会发展为起搏器依赖(PD),这种心脏自主节律能力的丧失成为临床决策中的达摩克利斯之剑。

胸骨下起搏开辟新路径
AtaCor Medical公司开发的胸骨前纵隔导线系统正在改写游戏规则。ASD2多中心研究显示,该技术仅需12±9分钟即可完成植入,同时实现起搏、除颤和感知三重功能。Medtronic的Aurora EV-ICD系统进一步验证了这一非血液接触方案的优势,为急诊场景提供了全新选择。

生物可吸收技术突破极限
西北大学团队研发的革命性生物可吸收起搏器,通过无线供能实现了"植入即消失"的愿景。这种透明柔性器件不仅完美匹配心肌力学特性,其猪模型实验证实可稳定维持心脏节律。更令人振奋的是,该团队通过材料创新开发出兼具机械支撑和导电功能的补片,为缺血心肌提供了双重保护。

迷走的调控艺术
在神经调节领域,经耳廓低强度迷走神经刺激(LLTS)展现出独特魅力。TREAT-AF临床试验证实,慢性LLTS干预可使阵发性房颤负荷显著降低。而最新研发的按需式生物可吸收神经刺激器,通过超声激发摩擦电能,为术后神经调节提供了临时性解决方案。

儿科领域的微型化革命
针对新生儿这一特殊群体,经皮心外膜起搏技术取得突破。动物实验显示,在体重匹配仔猪模型中,新型可视化工具包可在20分钟内完成植入,1ms脉宽下捕获阈值仅0.7-2.8mV。这种直径适配技术为先天性心脏传导阻滞的婴幼儿带来了希望。

未来发展方向呈现三大趋势:非血液接触器件将逐步替代传统经静脉途径;生物可吸收材料推动临时性器件向"无痕"治疗进化;神经调节技术与心脏起搏的协同效应有待深入挖掘。正如临时永久起搏器(TPPM)研究显示,主动固定技术使移位风险降至1.7%,这类技术融合创新正在重塑临床实践规范。

在这场技术演进中,每个突破都指向更精准、更安全、更人性化的治疗方向。从胸骨下起搏的快速植入到生物可吸收器件的优雅降解,现代医学正在书写心律失常治疗的新篇章。

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