12月20日,2021年度黑龙江省科学技术奖揭晓。哈尔滨医科大学附属第一医院田野教授及团队完成的“巨噬细胞靶向声动力疗法快速逆转动脉粥样硬化斑块”项目获得黑龙江省科技进步奖一等奖。

2021年度黑龙江省科学技术奖揭晓
据田野教授团队成员郭淑媛介绍,动脉粥样硬化是导致急性心肌梗死、脑卒中(脑梗死、脑出血)及下肢动脉闭塞症等心血管疾病的罪魁祸首。动脉粥样硬化发生,是由于巨噬细胞吞噬了过多的脂质形成泡沫细胞,推积在血管内皮下,形成了隆起的斑块,造成了血管狭窄甚至堵塞。巨噬细胞是斑块中关键的细胞成分。
2020年发布的《中国心血管健康与疾病报告2019》数据调查显示,中国居民心脑血管病患者达3.3亿人,其中脑卒中1300万人,冠心病1100万人,下肢动脉疾病 4530万人。近年来,每年心血管病死亡率居首位。每5 例死亡中2例死于心血管病。
目前,治疗动脉粥样硬化的方法,主要有血管重建术及以他汀类调脂药物为代表的药物治疗。血管重建术围术期死亡率及血管内血栓形成和再狭窄发生率均较高;他汀类药物能抑制体内胆固醇合成,但长期大剂量应用他汀类药物可引起肝酶升高、肌痛及新发糖尿病风险的增加。

田野教授率领团队成员完成了这个项目
在13项国家自然科学基金及2项国家支撑计划资助下,从2008年开始,历时13年研究,哈尔滨医科大学附属第一医院心内科主任田野教授和他的团队在国际上率先创立了巨噬细胞靶向的声动力疗法,揭示了声动力疗法快速逆转动脉粥样硬化斑块新机制,经检索查新为国际首报,并获国家专利15项,有44篇相关原创性成果的学术论文在《超声化学》《血栓与止血》《心血管研究》等欧美及国内权威期刊上发表。

揭示声动力疗法快速稳定斑块的机理
声动力疗法(SDT)是一种通过超声激活声敏性物质,产生活性氧引起后续生物学效应的技术。声敏剂在动脉粥样硬化(AS )斑块的巨噬细胞线粒体内特异聚集,给与超声辐照后,在靶部位产生活性氧诱导巨噬细胞发生凋亡,凋亡的巨噬细胞被分解并转运出斑块,缩小斑块体积,改善斑块炎症,减轻血管狭窄。
技术上,依托理、工、医交叉,产学研结合,研制出“国际首创”拥有我国自主知识产权的新型声动力治疗设备——声动力双频动脉粥样硬化检测治疗机,并配有声动力治疗专用耗材“中央图像数据库指导下精准定位系统”,将患者诊断数据上传到中央图像数据库,数据库分析患者斑块性质和治疗靶点及治疗参数,反馈到声动力设备的治疗模块,使治疗更加规范,治疗靶点精准。
团队前期在大量动物和细胞试验的基础上,开展了声动力疗法抗击动脉粥样硬化的首个前瞻性、II期、单中心、双盲随机、平行对照临床研究,其研究方案在美国临床试验数据库中注册。
在针对下肢动脉闭塞症的临床研究中,共入组患者32例。结果显示,相比于对照组,声动力疗法可在治疗后一个月,显著减轻病人下肢动脉炎症水平34.8%、增加最大行走时间118.6秒、增加踝臂指数0.11、缩小病变直径狭窄率7.2%和面积狭窄率9.6%。在安全性方面,声动力干预后患者血尿常规、肝、肾、甲状腺、凝血功能等指标无异常变化,无严重不良事件发生。随访治疗后6个月,患者行走能力、下肢动脉血液灌注和病变形态未见明显反弹。
另一项国际平台注册的临床研究,主要针颈动脉斑块内出血患者,目前已收录患者14人,声动力疗法治疗前后对比,声动力干预后,斑块体积显著缩小,斑块内的出血量明显减少,使病变血管炎症水平下降。

田野教授介绍团队创立的这项科研成果
据田野教授介绍,声动力疗法与他汀类药物比较在治疗动脉粥样硬化斑块方面具有靶向、安全和起效迅速的优势;与外科手术及介入比较在治疗动脉粥样硬化斑块方面具有体外无创、易操作、疗效长期维持的优势。
声动力疗法——“高端医疗装备+临床药物+治疗方法+人工智能” 的先进治疗技术,解决传统治疗手术的痛点,有望成为治疗心血管病生态体系中的全新手段,并可为更多的患者减轻经济负担,临床应用前景十分广阔,具有里程碑的意义。
欧洲权威学术期刊《心血管研究》专家评价指出:“作为一项理工医相结合的跨学科新技术,声动力疗法在临床动脉粥样硬化疾病的防治中,可望更快更好地解决这一危害公众健康、占用大量医疗资源的重大顽疾。”
目前,声动力双频动脉粥样硬化检测治疗机已在位于深圳的国家高性能医疗器械创新中心进行样机的集成和调试,准备向国家医疗器械审评中心申请三类创新型医疗器械。