特约记者 何晓荔 喻文苏 通讯员 伍鑫 任灵
近日,四川省人民医院心衰中心多学科团队收到一条来自海拔4000米高原地区的短视频。视频里,今年2月以前还饱受心力衰竭之苦的藏族男子多杰(化名),站在一片积雪之上,时而缓步走动,时而弯腰拾物,呼吸平稳、行动自如。
这一切皆得益于多杰体内的一颗人工心脏。今年2月18日,多杰在四川省人民医院心衰中心接受了人工心脏移植手术,与医疗团队一起发起了一场人工心脏对4000米高原环境的挑战。
手术距今已近10个月,即使在缺氧、低压等极端环境里,多杰依然能像正常人一样呼吸、行走,享受生活美好。
“多杰手术的成功,是高原医学与晚期心力衰竭多学科治疗团队协作的重要实践。”心衰中心王文艳主任医师强调,“从术前精准评估、术中精细操作,到术后系统化管理,正是心脏外科、重症医学科、麻醉科、超声科、营养科、护理部等多团队的闭环式配合,才让曾经的不可能成为可能。此次手术不仅挽救了患者的生命,更探索出了一套适用于高海拔地区复杂心脏病患者的系统性治疗方案。”
心脏外科中心主任黄克力补充道:“在救治多杰的过程中,每一个环节都凝聚着多学科协作的力量。有效打破学科壁垒、整合全院优质资源,就能跨越海拔与医疗条件的限制,为更多高原心力衰竭患者打开生命通道。”
多杰近照 本人提供
1 终末期心力衰竭患者的选择
46岁的多杰是青海玉树杂多县的一名牧民。他的生活环境平均海拔超过4000米。
5年前,多杰因急性心肌梗死接受了心脏支架手术;3年前,又因突发急性肾衰竭合并恶性心律失常,接受了植入式心律转复除颤器(ICD)治疗。2025年初春,多杰突然出现严重呼吸困难,被诊断为终末期心力衰竭。“那段时间,我连给羊群喂饲料的力气都没有,夜里只能坐着睡觉。”多杰回忆道。在得知四川省人民医院开展人工心脏项目时,多杰做出了决定:跨越1500公里,到成都接受人工心脏治疗。
2 三大挑战制约人工心脏高原使用
事实上,在高原地区使用人工心脏和在平原地区使用截然不同。
高原地区人工心脏的应用是医学工程与极端环境抗争的前沿领域,其核心难点在于高海拔环境不仅对患者的生理状态构成了挑战,还对人工心脏这一高精密器械的可靠性、安全性与耐久性提出了近乎苛刻的要求。因此,多杰的手术并非简单的设备植入,而是一场涉及流体动力学、材料科学、能源管理与临床医学的跨学科系统工程的极限测试。
一是低气压环境下血液流体动力学的挑战。
在4000米高海拔地区,大气压显著降低,直接影响人体血液的流体动力学特性。这要求人工心脏设备的血泵系统必须重新校准其压力-流量关系,以确保在低气压环境中仍能维持稳定、精确的血流输出。此时,任何基于平原地区参数的设计都可能导致使用者心脏的灌注不足或血流动力学不稳定。
二是热管理和能源系统管理的挑战。
高原低温环境会显著降低锂电池的化学活性,导致电池续航时间缩短,并可能在需要高功率输出时出现供电不稳定情况,这对患者的日常活动构成潜在威胁。
三是强紫外线加速材料老化的挑战。
虽然人工心脏血泵主体植入体内,但常规人工心脏设备的经皮导线和外部组件如长期暴露在高原强紫外线环境下,会加速老化,进而引发线缆绝缘性能下降、接插件脆化等。
3 加强协同评估 构筑安全防线
为提高手术安全性和人工心脏使用可持续性,四川省人民医院心衰中心组建跨学科团队,瞄准上述挑战,采取针对性措施。
一是对流体动力学进行联合研判。
医院心脏外科、心血管内科与生物医学工程专家组成联合攻关小组,利用流体动力学模拟软件,模拟了在低气压环境下的血液流动特性。通过跨学科反复研讨,团队共同确定了安全的手术操作窗口。
二是联合制定个体化手术方案。
医院影像科、超声科与心脏外科专家共同分析患者的影像资料,集体讨论其因高原代偿而产生的特殊心脏结构与血管条件。经过多轮联合会诊,团队最终确定了手术方案,并备齐了相应的手术材料,确保了方案的周全性。
三是针对环境适应进行协同规划。
为应对高原低温与强紫外线挑战,重症医学科、护理部等共同参与,为患者制定了详细的体外设备管理方案,并对患者及家属进行了设备使用与维护的培训。
最为关键的是,此次手术使用的是全磁悬浮人工心脏。该设备也是当前国内体积最小、重量最轻的人工心脏。其通过了严格的低气压高海拔模拟测试,证实在高原特殊环境下能够维持流体动力学稳定,综合性能可靠。这种针对极端环境开展的预先验证及适配性设计,是实现高海拔地区人工心脏成功植入和使用的关键技术保障。
4 术中无缝衔接 术后远程管理
手术台上,多学科团队的实时协作是植入手术成功的关键。
在心脏外科医生进行精细的血管吻合操作时,麻醉团队时刻监测并调控着患者的生命体征,以应对高原患者独特的各项生理指标波动。
超声团队如同团队的“第三只眼”,借助经食道超声技术,实时提供心脏内部的影像反馈,确保人工心脏位置精准。
心脏外科、麻醉科、超声科三方信息实时交互,指令清晰明确,形成了无缝衔接的协作闭环。
重症医学科团队自手术开始便在场待命,提前制定体外生命支持预案,成为手术团队应对极端情况的底气。这种“前方手术,后方保驾”模式,充分体现了团队协作的重要意义。
除此之外,为保障人工心脏在高原环境下长期稳定运行,心衰中心团队还为患者构建了一套以即时通信为主、多学科协同的随访与应急响应体系。团队专门为患者建立了微信随访群。该群保证7×24小时畅通,成员不仅包括患者本人及家属,更纳入心内科医生、心脏外科主刀医生、重症医学科医生和设备工程师等核心成员,形成了一个移动的多学科会诊平台。
借助这一微信专属群,患者每日可主动上报身体状况、上传设备参数截图;团队成员则实时监测群内动态,一旦发现设备报警信息或患者描述的异常症状,就会在群里立即响应,远程提供解决方案。