旋转诱导纤维蛋白微结构致密化与血栓体积缩减的创新治疗机制研究

传统血栓切除术在应对大型或坚韧血栓时临床效果有限，斯坦福大学团队创新性提出milli-spinner血栓切除术，通过压缩-剪切协同作用实现纤维蛋白网络致密化(fibrin densification)和红细胞(RBCs)释放，使血栓体积缩减高达95%。该研究结合体外实验与耗散粒子动力学(DPP)模拟，首次定量解析力学加载模式对血栓微结构重构的影响，为下一代原位血栓机械重构系统设计奠定理论基础。

　　

当血管中的血液凝块阻塞生命通道时，传统血栓切除术常陷入"尺寸困境"——面对大型或坚韧的血栓，无论是抽吸技术还是支架取栓器都难以完整取出。这些由红细胞(RBCs)和纤维蛋白(fibrin)编织而成的生物凝胶，其复杂微结构使得临床治疗效率大打折扣。斯坦福大学（Stanford University）的研究团队独辟蹊径，开发出革命性的milli-spinner血栓切除术，不再执着于整块取出，而是通过力学重构实现血栓"瘦身"。

这项发表在《Extreme Mechanics Letters》的研究，创新性地采用旋转诱导的压缩-剪切协同作用，使血栓体积缩减最高达95%。研究人员通过透明管腔实验装置精确控制力学参数，同步运用耗散粒子动力学(dissipative particle dynamics, DPD)模拟技术，首次在跨尺度层面揭示血栓微结构演变规律。实验系统包含人源血栓样本，通过旋转盘加载装置实现独立调控的压缩和剪切力组合。

Combined in vitro and in silico approaches for clot debulking investigation
研究团队设计的旋转盘-透明管系统可量化不同力学组合下的体积缩减效率。当旋转速度达300rpm配合50kPa压缩时，富含RBCs的血栓在60秒内体积减少90%，SEM显示纤维蛋白间距从5μm压缩至0.5μm。DPD模拟动态呈现纤维蛋白原(fibrinogen)分子链的折叠重排过程，揭示压缩力主导网络致密化而剪切力促进RBCs释放的协同机制。

Discussion
研究发现血栓缩减存在力学阈值：压缩应力需超过10kPa才能启动纤维蛋白网络坍缩，而剪切速率达200s^-1时可实现80%以上RBCs释放。值得注意的是，对于不同组成的血栓（纤维蛋白主导型或RBCs富集型），最优力学参数组合存在显著差异，这为个性化血栓治疗提供理论依据。

这项研究由Ruike Renee Zhao教授团队主导，通过多尺度解析力学-结构-功能关系，不仅证明milli-spinner技术的科学可行性，更建立血栓力学响应的定量预测模型。该成果标志着血栓治疗从"物理移除"到"原位重构"的理念转变，为开发新一代智能血栓切除器械奠定基础，对提升卒中、心梗等危急重症的救治成功率具有重要临床意义。