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基于压电薄膜传感器和光热纳米材料的闭环系统精确地去肾神经治疗高血压 | 武大人民AHA

2024-12-31作者：论坛报木易资讯

原创

2024年11月16—18日，第100届美国心脏协会科学年会（AHA 2024）在美国芝加哥召开。本次大会会集了全球心血管病学领域专家学者，共同探讨心血管系统疾病的研究成果及临床标准。在此次盛会中，武汉大学人民医院心内科江洪教授、余锂镭教授团队表现出色，他们的多项研究成果被选中进行口头报告及壁报展示，研究涵盖了心血管系统疾病的多个重要方面。团队成员代表武汉大学人民心内团队在AHA大会汇报交流12项，获得了多方认可。

中国医学论坛报社还特别邀请了江洪教授、余锂镭教授团队，对12项研究成果进行详细介绍，以便让更多的心血管同道了解并受益于这些前沿的科研进展。

江洪教授、余锂镭教授团队成员在AHA 2024大会现场合影（从左至右依次为王长毅、王悦怡、周丽平和刘承哲）

PART.01

口头报告

11月18日

基于压电薄膜传感器和光热纳米材料的闭环系统精确地去肾神经治疗高血压

摘要号：4141626

作者：刘承哲，周丽平，江洪，余锂镭

背景

由于肾交感神经在高血压的发病机制中起着至关重要的作用，去肾神经术（RDN）已成为高血压患者，特别是难治性高血压患者的一种重要的治疗方案。然而，当前RDN临床研究的结果并不一致，这可能是由于跨血管热量传导消融神经不彻底，神经纤维再生引起的复发，以及缺乏靶点定位和评估疗效的措施。

目的

这项研究试图构建一个可持续的闭环RDN系统，并克服这些局限性。

方法

研究团队设计了一种新的闭环RDN系统，该系统包含一个带有压电薄膜传感器（PTFS）的监测模块和一个钯纳米颗粒壳（PdNPS）介导的光热神经消融的治疗模块，监测模块与治疗模块中间通过蓝牙进行信号传输，通过智能终端进行数据处理。当监测到血压异常升高，压电信号蓝牙传输到智能终端就可以激活治疗模块光热消融肾交感神经。分别在急性和慢性（1个月）肾交感神经刺激模拟高血压犬模型中探索了该闭环系统的可行性和安全性。

结果

以聚偏氟乙烯压电薄膜（PVDF）等薄膜结构组成多层薄膜传感器件PTFS，具有良好的压电性能、柔韧性和微型性优势。传感试验表明，动脉表面的PTFS能够感受动脉搏动转化为电压信号，实现血压的动态监测和传感。基于PTFS的自体监测功能可以指导PdNPS进行最佳RDN，在PTFS监测下对肾动脉不同节段进行电刺激，选择交感神经分布和血压升高最明显的节段作为最佳消融靶点。在超声引导下穿刺，微注射100 μlPdNPS（100 μg/ml）可充分浸润包绕靶点神经，通过具有穿透性的1064 nm的二区近红外光（NIR-Ⅱ）光照，在30 s左右将靶点局部迅速升温到有效消融温度。在90~120 s的治疗窗口内，PdNPS在NIR-Ⅱ照射下可维持靶点在58 ℃~62 ℃的有效温度范围，在不损伤血管的同时，抑制肾交感神经的活动和功能。在急性高血压模型中，光热消融组的血压升高幅度比对照组低54.65%（P<0.05）。组织学检查显示，光热消融导致肾交感神经变性坏死，而肾动脉结构完整，功能正常。此外，与假手术组相比，光热消融组1个月后的血压升高幅度也低了52.84%（P<0.05），表明微注射PdNPS的光热消融是长期有效的。

结论

这种新型闭环系统具有安全有效实施RDN的潜力，在急性和慢性试验中实现了肾神经的光热消融，有效控制交感神经相关的血压升高。该系统将为难治性高血压乃至慢性自主神经系统疾病提供一种新的治疗策略。

研究意义

鉴于肾交感神经的走行以及定位困难的痛点，探索精准的定位评估策略与微创治疗策略至关重要。这项研究的核心在于设计并构建基于压电传感器和光热消融纳米材料的闭环系统。该系统可动态监测血压信号并定位靶点，以指导精确消融肾交感神经。这项工作还创新性地设计了一种具有高光热转换效率的PdNPS，通过超声引导穿刺可充分包绕肾交感神经，在具有穿透性的NIR-Ⅱ照射下快速地消融肾交感神经，控制血压。该研究在大型动物模型中验证了闭环系统消融肾交感神经的长期疗效和安全性。这种新型闭环RDN纳米系统为难治性高血压以及心力衰竭和慢性肾病等交感神经相关疾病提供了一种潜在的治疗策略，为现有技术的改进提供了新的思路，还可能推动更为精准有效、安全无创的治疗技术发展。

END

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