近日，國家兒童醫(yī)學中心、上海交通大學醫(yī)學院附屬上海兒童醫(yī)學中心心胸外科張浩教授、劉一為副研究員團隊聯(lián)合南京鼓樓醫(yī)院王東進教授團隊的最新研究成果在國際心血管領(lǐng)域權(quán)威期刊《Circulation》在線發(fā)表。該研究率先從代謝調(diào)控角度系統(tǒng)解析了機械卸負荷誘導心肌恢復的分子基礎(chǔ)，揭示了胰島素抵抗在肥胖心力衰竭患者中干擾左心室輔助裝置（俗稱“人工心臟”）介導心肌恢復的關(guān)鍵作用，為臨床優(yōu)化心衰機械輔助治療策略、提升患者心肌恢復及撤機成功率提供了全新的代謝干預靶點和理論依據(jù)。

心臟移植是終末期心力衰竭患者的終極治療手段，但供體短缺的現(xiàn)實難題始終制約其臨床應用。人工心臟作為重要的機械輔助裝置，能為衰竭心臟創(chuàng)造“機械卸負荷”條件，助力部分患者實現(xiàn)心功能逆轉(zhuǎn)甚至成功撤機，成為心衰治療的重要選擇。然而臨床實踐中發(fā)現(xiàn)，并非所有患者都能同等獲益于卸負荷治療，尤其是肥胖人群，其心肌恢復幅度明顯受限。

本次研究以臨床問題為導向，首先整合多中心人工心臟患者隨訪數(shù)據(jù)開展臨床觀察，發(fā)現(xiàn)患者術(shù)后心功能改善程度與體重指數(shù)及胰島素抵抗指數(shù)呈顯著負相關(guān)，即胰島素抵抗越明顯，心肌恢復的幅度越有限。這一臨床關(guān)聯(lián)直接提示，卸負荷治療的獲益效果，可能依賴于完整的心肌代謝信號通路。

后續(xù)實驗進一步證實，若抑制PPP的關(guān)鍵酶G6PD，卸負荷帶來的心肌保護效應會明顯削弱，這也印證了磷酸戊糖途徑在心肌恢復過程中的核心作用。

針對“肥胖為何削弱卸負荷保護通路”這一核心問題，研究團隊在肥胖小鼠的心臟卸負荷模型中展開深入研究，發(fā)現(xiàn)肥胖相關(guān)的胰島素抵抗會導致INSR–PI3K–Akt信號通路無法被有效激活，使得心肌的葡萄糖攝取與PPP通量均無法提升，NADPH水平也難以恢復，氧化應激持續(xù)存在，最終阻斷心肌的修復過程。這一發(fā)現(xiàn)明確了肥胖相關(guān)胰島素抵抗是阻礙卸負荷代謝重塑的重要環(huán)節(jié)。更具臨床轉(zhuǎn)化價值的是，研究發(fā)現(xiàn)給予吡格列酮、二甲雙胍等胰島素增敏劑進行干預后，可重新激活患者的PPP代謝通路，既能改善心肌結(jié)構(gòu)，又能有效促進心功能提高，這為臨床通過代謝干預優(yōu)化人工心臟治療效果提供了直接的實驗依據(jù)。

作為國家兒童醫(yī)學中心，上海兒童醫(yī)學中心團隊發(fā)現(xiàn)不同患兒接受人工心臟治療后恢復差異顯著，這一真實臨床現(xiàn)象成為本次研究的重要出發(fā)點。此次研究是典型的“從臨床問題出發(fā)、以基礎(chǔ)研究回應臨床需求”的轉(zhuǎn)化醫(yī)學實踐，實現(xiàn)了從臨床觀察到機制解析，再回歸臨床應用的研究閉環(huán)。

兒童人工心臟不僅是兒童終末期心衰緊急情況下的 “救命神器”，更能為患兒爭取更長遠的生命質(zhì)量與科學治療路徑。一方面，可避免低齡患兒過早接受心臟移植，國際數(shù)據(jù)顯示部分年齡段兒童心臟移植中位生存期約十余年，且再次移植效果往往不及首次；另一方面，心臟移植后患兒需長期接受免疫抑制治療，顯著增加感染及移植后腫瘤發(fā)生風險，而 人工心臟 治療階段無需抗排異治療，能在一定時期內(nèi)降低這類風險暴露，為患兒后續(xù)治療提供更多選擇。

該研究提示，

在未來的人工心臟臨床治療中，臨床醫(yī)生應更加重視對患者代謝表型的評估，尤其是肥胖與胰島素抵抗狀態(tài)的檢測。針對代謝異常患者實施個體化的代謝干預，或?qū)⒊蔀樘嵘斯ば呐K治療后心肌恢復效果及撤機成功率的重要策略，為終末期心力衰竭患者，尤其是肥胖合并胰島素抵抗的患者帶來新的治療希望。

上海兒童醫(yī)學中心心胸外科張浩教授、劉一為副研究員及南京鼓樓醫(yī)院心胸外科王東進教授為該論文共同通訊作者，潘沱博士、劉天瑜博士和姜晨煜博士為共同第一作者，上海兒童醫(yī)學中心為第一研究單位。本研究得到了國家自然科學基金、上海市科學技術(shù)委員會、上海市衛(wèi)生健康委員會及上海市地方高水平大學創(chuàng)新研究團隊項目支持。