对于过去几十年中风治疗的进展，一些担忧几乎始终存在。在医学领域，我们常说“时间就是大脑”，这意味着每一分每一秒中风未得到治疗，长期脑损伤或死亡的风险都会急剧增加。专家指出，每分钟大脑缺少血液流动，普通患者平均会损失约190万个神经元，并失去大约一周的独立生活能力。
大多数中风属于缺血性中风，即血栓阻塞了通往大脑的氧气供应，因此迅速清除血栓至关重要。无论是小血栓还是大血栓，无论其密度如何，通过机械手段可靠地移除最密集的血栓一直是一个难以攻克的问题。
尽管时间和密度问题并不直接相关，但两者都极为重要——这正是斯坦福大学（Stanford University）一项新技术备受关注的原因之一，该技术有望重塑中风患者的治疗方法。
这种设备被称为“毫旋器”（milli-spinner），是一种微型、强力旋转的空心管，配有鳍片和狭缝。实验室和猪模型测试表明，该设备能够显著压缩并缩小血块体积，从而更快速、更有效地将其移除——通常一次即可完成。
“这有可能成为游戏规则的改变者，”斯坦福大学中风中心（Stanford University Stroke Center）主任、该领域的资深专家格雷格·阿尔伯斯（Greg Albers）表示，“研究结果很可能顺利转化为临床试验。”
设计毫旋器的斯坦福工程师赵芮内（Renee Zhao）。
机械血栓切除术是一种微创手术，用于移除血栓。现有的血栓切除方法包括通过导管抽吸血栓或将支架插入以抓取并移除血栓，这些方法的主要目的并非减少血栓体积。而毫旋器似乎能轻松做到这一点——而且速度极快，有时仅需几秒钟。
在6月4日发表于科学期刊《自然》（Nature）的一篇论文中，毫旋器展现了一些令人瞩目的早期数据。在流体模型测试和猪实验中，通过导管插入的血栓切除装置展示了将血栓体积缩小多达95%的能力。“在开通动脉方面，我们的效率比现有技术高出两倍以上，”斯坦福大学神经影像与神经介入科主任、医学博士杰里米·海特（Jeremy Heit）表示，他也是该研究的共同作者。
赵芮内（Renee Zhao）是设计毫旋器的斯坦福工程师，也是《自然》研究的第一作者。她表示，在实验室中首次观察到这一现象时，发现毫旋器对血栓施加了压缩力和剪切力，释放了由纤维蛋白紧密包裹的红细胞，这是一种意想不到的效果。
“对我们来说，这简直像魔法一样，因为即使我们观察到了这一现象，也很难直接弄清楚其工作机制，”赵芮内告诉《财富》（Fortune）。
纤维蛋白核心仍然紧紧包裹着毫旋器，但它现在比之前小得多，且容易移除。（可以想象一下，把一团棉花糖放在手中，然后握紧拳头。）“疯狂的是，它能在几秒钟内完成工作——它真的会把这个东西旋转成一个小血栓，然后迅速被吸入导管，”海特说，“速度快得惊人。”
研究人员表示，还有许多工作要做，包括全面的人体试验。但如果结果接近实验室和猪模型中的表现，该设备可能会改变一种常见且严重的医疗问题的治疗路径。
中风是美国第五大致死原因，每年近80万例确诊患者中有约16万人死亡。大约九成的中风是缺血性中风，即与血栓有关。缺血性中风患者通常使用溶栓药物如tPA或血栓切除术（有时两者结合）进行治疗，但机械技术仍存在失败的情况。
在某些情况下，血栓可能太大，无法通过支架或抽吸设备提取，或者它可能过于牢固地附着在血管壁上。此外，由于血栓易碎，小碎片可能在尝试取出时脱落。海特表示，血流可能将这些碎片进一步带入大脑，从而扩大中风范围或引发新的缺陷。
“抽吸和支架回收器都有很高的碎片化风险，”赵芮内说，“而毫旋器实际上可以防止这种情况发生，至少在实验室中如此。”
专家表示，当前的血栓切除设备在首次尝试中成功移除血栓的概率不到50%，而在约15%的病例中完全失败。这一点很重要，因为首次尝试就成功移除阻塞物的患者比需要多次尝试的患者临床结果更好。
“如果只需一次尝试就能清除所有阻塞，结果会比需要两三次甚至更多次尝试好得多，”布朗大学（Brown University）诊断成像系主任马雷斯·贾亚拉曼（Maresh Jayaraman）表示。“显然，我们需要确认（毫旋器）在人体中是否安全有效。如果是的话，它有可能彻底改变我们从大脑中移除血栓的方式。”
赵芮内表示，她和她的同事最初并未试图解决这个问题。相反，这位工程师一直在研究毫米级机器人（millirobots）——一种基于折纸原理的微型旋转装置，可以通过外部磁场驱动在血液中自由游动。仍在开发中的毫米级机器人未来可能能够向体内的特定区域递送药物、执行诊断任务，甚至有一天携带仪器或摄像头。
“这些旋转的毫米级机器人会产生‘高度局部化、非常强的吸力’，”赵芮内说，“我们想，能不能用这种吸力来吸取血栓？这个想法极其简单——可以说是非常直观的思维方式。”
海特表示，在实验室的脑动脉流体模型中，毫旋器在超过500次尝试中实现了100%的成功率。在猪模型中，该设备在首次尝试时恢复了至少一半的血流量，成功率高达90.3%，几乎是抽吸方法平均水平的两倍。对于最难处理的血栓，它在完全开通动脉方面的表现几乎是现有方法的四倍。
“我预计（该设备）将成为急性缺血性中风患者治疗技术的重大变革，”海特说。“如果在人体中移除血栓的成功率与我们在实验中看到的一样高，正如我们所预期的那样，毫旋器将挽救数万人甚至更多的生命，并大幅减少接受治疗患者的残疾。”
下一步将是进行人体临床试验。田纳西大学健康科学中心（University of Tennessee Health Sciences Center）的神经外科医生和中风专家亚瑟·亚当（Arthur Adam）表示，值得关注的领域包括新血栓切除方法如何影响人脑组织，以及解放纤维蛋白后细胞和碎片的行为。
“人体试验至关重要，它们有时会显示与早期结果非常不同的结果，”亚当说。
尽管如此，这项发展看起来很有前景。“这是一个非常激动人心的新设备，具有巨大潜力，”弗吉尼亚大学医学院（University of Virginia School of Medicine）放射学和医学影像系主任科林·德顿（Colin Derdeyn）表示。“如果它在人体中的表现与在这些模型中一样出色，它将提高再通率——即我们能够在大脑、心脏或肺部开通阻塞动脉的频率。这将改善中风、心脏病发作和肺栓塞患者的预后。”
这可能只是该技术的开端。赵芮内和她的同事认为，无束缚的机器人版毫旋器将能够直接游动到血管内部，治疗血栓、脑动脉瘤、肾结石等其他疾病。与此同时，团队已在加利福尼亚州成立了一家公司，以便推进毫旋器的临床试验。
“考虑到不断增长的患者群体和这项极具前景的技术，我认为我们有可能挽救许多患者的生命，”赵芮内说。“我们希望尽快看到这项技术应用于人体。”
(全文结束)
