为肥胖心衰患者个性化治疗提供理论依据！上海儿童医学中心研究团队揭示肥胖削弱“人工心脏”疗效的关键机制

近日，国家儿童医学中心、上海交通大学医学院附属上海儿童医学中心心胸外科张浩教授、刘一为副研究员团队联合南京鼓楼医院王东进教授团队的最新研究成果在国际心血管领域权威期刊《Circulation》在线发表。该研究率先从代谢调控角度系统解析了机械卸负荷诱导心肌恢复的分子基础，揭示了胰岛素抵抗在肥胖心力衰竭患者中干扰左心室辅助装置（俗称“人工心脏”）介导心肌恢复的关键作用，为临床优化心衰机械辅助治疗策略、提升患者心肌恢复及撤机成功率提供了全新的代谢干预靶点和理论依据。

心脏移植是终末期心力衰竭患者的终极治疗手段，但供体短缺的现实难题始终制约其临床应用。人工心脏作为重要的机械辅助装置，能为衰竭心脏创造“机械卸负荷”条件，助力部分患者实现心功能逆转甚至成功撤机，成为心衰治疗的重要选择。然而临床实践中发现，并非所有患者都能同等获益于卸负荷治疗，尤其是肥胖人群，其心肌恢复幅度明显受限。

本次研究以临床问题为导向，首先整合多中心人工心脏患者随访数据开展临床观察，发现患者术后心功能改善程度与体重指数及胰岛素抵抗指数呈显著负相关，即胰岛素抵抗越明显，心肌恢复的幅度越有限。这一临床关联直接提示，卸负荷治疗的获益效果，可能依赖于完整的心肌代谢信号通路。

后续实验进一步证实，若抑制PPP的关键酶G6PD，卸负荷带来的心肌保护效应会明显削弱，这也印证了磷酸戊糖途径在心肌恢复过程中的核心作用。

针对“肥胖为何削弱卸负荷保护通路”这一核心问题，研究团队在肥胖小鼠的心脏卸负荷模型中展开深入研究，发现肥胖相关的胰岛素抵抗会导致INSR–PI3K–Akt信号通路无法被有效激活，使得心肌的葡萄糖摄取与PPP通量均无法提升，NADPH水平也难以恢复，氧化应激持续存在，最终阻断心肌的修复过程。这一发现明确了肥胖相关胰岛素抵抗是阻碍卸负荷代谢重塑的重要环节。更具临床转化价值的是，研究发现给予吡格列酮、二甲双胍等胰岛素增敏剂进行干预后，可重新激活患者的PPP代谢通路，既能改善心肌结构，又能有效促进心功能提高，这为临床通过代谢干预优化人工心脏治疗效果提供了直接的实验依据。

作为国家儿童医学中心，上海儿童医学中心团队发现不同患儿接受人工心脏治疗后恢复差异显著，这一真实临床现象成为本次研究的重要出发点。此次研究是典型的“从临床问题出发、以基础研究回应临床需求”的转化医学实践，实现了从临床观察到机制解析，再回归临床应用的研究闭环。

儿童人工心脏不仅是儿童终末期心衰紧急情况下的 “救命神器”，更能为患儿争取更长远的生命质量与科学治疗路径。一方面，可避免低龄患儿过早接受心脏移植，国际数据显示部分年龄段儿童心脏移植中位生存期约十余年，且再次移植效果往往不及首次；另一方面，心脏移植后患儿需长期接受免疫抑制治疗，显著增加感染及移植后肿瘤发生风险，而 人工心脏 治疗阶段无需抗排异治疗，能在一定时期内降低这类风险暴露，为患儿后续治疗提供更多选择。

该研究提示，

在未来的人工心脏临床治疗中，临床医生应更加重视对患者代谢表型的评估，尤其是肥胖与胰岛素抵抗状态的检测。针对代谢异常患者实施个体化的代谢干预，或将成为提升人工心脏治疗后心肌恢复效果及撤机成功率的重要策略，为终末期心力衰竭患者，尤其是肥胖合并胰岛素抵抗的患者带来新的治疗希望。

上海儿童医学中心心胸外科张浩教授、刘一为副研究员及南京鼓楼医院心胸外科王东进教授为该论文共同通讯作者，潘沱博士、刘天瑜博士和姜晨煜博士为共同第一作者，上海儿童医学中心为第一研究单位。本研究得到了国家自然科学基金、上海市科学技术委员会、上海市卫生健康委员会及上海市地方高水平大学创新研究团队项目支持。