中大研发磁控螺旋微导管助精准、安全及快速治疗中远端脑血管栓塞
由香港中文大学（中大）医学院与工程学院组成的跨学科研究团队成功研发磁控软性螺旋微导管（MSRM），为首创头部会主动旋转的磁控亚毫米微导管，同时结合导航和治疗功能，应用於针对性脑血管介入治疗。新技术有望突破传统中风介入治疗工具的限制，为脑血管阻塞患者提供更快捷、更安全、更精准的方案来治疗此危及性命的疾病。研究结果已於国际著名学术期刊《Science Advances》上发表。
图为（左起）跨学科研究团队成员，包括中大医学院内科及药物治疗学系脑神经科助理教授叶耀明医生、利国伟脑神经学教授、中大医学院内科及药物治疗学系脑神经科主任梁慧康教授、中大工程学院机械与自动化工程学系教授张立教授及中大医学院周毓浩创新医学技术中心研究助理教授陈启枫教授。
适逢7月22日为「世界脑健康日」1，研究团队呼吁大众严格管控中风风险因素，建立健康的生活模式。无论是大血管还是中远端血管出现血管栓塞，若未能及时有效治疗，均可能导致患者严重残障甚至死亡。
精准与效率兼备 推动中风治疗新里程
中风是全球导致死亡及永久残障的最常见成因。研究指出，从出现中风到介入治疗之间每早一分钟，可为患者增加一周无残疾预期寿命，因此及时介入治疗极为重要。中远端血管栓塞约占所有急性缺血性中风个案的25%至40%。然而，目前静脉溶栓与机械取栓等治疗方法对这些较细小、位置较远的血管的治疗效果有限，原因包括手术风险高及难以完全回复血流。
现时的中风介入治疗需经由肢体动脉进入血管，再透过导丝与导管引导至复杂的脑血管结构。医生需从外部旋转导丝来控制方向，但因血管弯曲狭窄，旋转力难以传递，令操作缓慢且难以精准控制，影响治疗效果。此外，现有工具功能设计单一，需频繁更换工具，增加手术过程中失去远端血管通路的风险。传统导丝及导管难以应对复杂的血管急弯结构，可能对血管壁造成损伤，甚至引发脑出血或剥离。
梁慧康教授指出脑血管结构如同迷宫般错综复杂，手术过程中失去远端血管通路的风险较高。鉴於每提前一分钟治疗，中风患者的无残疾预期寿命便随之增加，故精准且安全的导航有助医生把握抢救黄金期。
软性、可导向、多功能的一体化微导管
为应对上述挑战，由中大医学院内科及药物治疗学系以及中大工程学院机械与自动化工程学系组成的跨学科研究团队联手研发出 MSRM – 一种只有亚毫米（0.5毫米至0.9毫米）大小、具柔性导尖的微导管，专门用以导航复杂的血管结构，并可一次完成多项治疗功能。
中大工程学院机械与自动化工程学系教授张立教授解释：「MSRM 配备柔软的可旋转导头，可透过外部磁场无线操控，实现精准导航。当导管到达血管阻塞位置后，MSRM更能直接注射溶栓药物、机械性破碎血栓，并安全回收血栓碎片，全程毋需更换工具，大幅降低风险并提升治疗效率。」
张立教授分享磁控软性螺旋微导管的设计如何用於血管内治疗。
磁控螺旋微导管设计概念图，用於血管内治疗。
利国伟脑神经学教授、中大医学院内科及药物治疗学系脑神经科主任梁慧康教授补充：「与传统工具相比，MSRM采用矽胶柔性导尖，并以低转速（每秒2至8赫兹）运作，能减少对脆弱脑血管的损伤。在模拟人体脑血管的人体胎盘血管测试中，与传统导丝造成的明显血管壁损伤相比，MSRM导致的细胞损伤极低。这项创新技术有望克服现行中风介入治疗工具的限制，为中风治疗带来新希望。」
中大医学院周毓浩创新医学技术中心研究助理教授陈启枫教授表示：「MSRM已於兔子体内实验和体外人胎盘血管中成功测试，显示其临床应用潜力。团队展望这项新技术有望为现时难以受益於传统治疗的中远端血管栓塞患者带来新希望，减少并发症风险。」
（左一）是次研究第一作者、中大工程学院机械与自动化工程学系博士后研究员张沫艽博士及陈启枫教授示范如何将磁控软性螺旋微导管引导至复杂的脑血管结构，减少对脆弱脑血管的损伤。
有别於功能单一的传统导丝及导管，磁控软性螺旋微导管的矽胶柔性导尖会主动旋转。结合导航和治疗功能，有望更精准、安全及快捷地对脑血管阻塞患者进行介入治疗。
预防中风与及早介入治疗同样重要
在技术研发取得突破的同时，研究团队亦强调预防中风与及早识别此病的重要性。高血压、吸烟、缺乏运动、肥胖、高胆固醇及糖尿病均为中风高危因素。团队呼吁大众应保持均衡饮食、定期进行带氧运动、戒烟、避免过量饮酒，并透过定期体检妥善管理慢性疾病。
中大医学院内科及药物治疗学系脑神经科助理教授叶耀明医生呼吁：「识别中风警号与预防同样重要。如怀疑中风，必须立即行动、尽快求医。及时治疗可挽救生命，并可大大降低导致永久残障的风险。」
适逢7月22日为「世界脑健康日」，叶耀明医生呼吁大众妥善控制中风的高危因素。
鸣谢
此项研究获研究资助局、裘槎基金会、国家自然科学基金、InnoHK 医疗机械人创新技术中心、中大—中国科学院深圳先进技术研究院机器人与智能系统联合实验室、中大天石机器人研究所支持。
1 关於「世界脑健康日」：为提升世界各地关注和付诸行动以减轻脑神经疾病负担，世界神经病学联合会将每年7月22日订为「世界脑健康日」。今年的主题是「全民关注脑健康」，强调於人生各个阶段积极预防脑神经疾病的重要性，唤起社会大众对脑健康的重视。
