心血管病是我國城鄉居民主要的死因之一，患者數量高達3.3億。其中，心源性猝死是心血管病導致死亡的主要原因，且我國心源性猝死人數在全球居首。約80%的心源性猝死是由惡性心律失常引起的，其病理機制非常復雜且尚未完全清楚。心源性猝死發作突然，黃金搶救時間不足5分鐘，因此院外搶救成功率很低，不足1%。這也是目前全球防治心源性猝死面臨的難題。此外，現有的相關醫療技術和器械被國外高度壟斷，導致我國在自主研發方面很難取得突破。
面向國傢戰略，在國傢重點研發計劃、國傢自然科學基金重點項目等資助下，武漢大學人民醫院心血管醫院江洪教授團隊對心源性猝死開展了從機制探索、預警和治療策略到臨床轉化的系統性原創研究，取得了一系列重要進展。
立足國際科學前沿
自主神經是神經系統的關鍵組成部分，主要負責內臟器官的調節，對心臟的生理功能，如心臟節律、心臟收縮力和心電生理等有著重要的調節作用。研究自主神經在心源性猝死中的作用機制處於國際學術前沿。通過聯合自主神經相關指標進行早期快速檢測和危險程度分級，旨在提高對心源性猝死的救治率。此外，進一步創新研發安全、有效的自主神經幹預策略，對推動心源性猝死防治的技術創新轉化，並打破國外市場壟斷具有重要意義。
在心源性猝死防治國際前沿領域，江洪團隊歷時十餘年攻克難關，提出了“自主神經再平衡理論”，成功建立了與心源性猝死相關的快速檢測技術和預警體系，開發了無創、便攜的快速檢測技術，用於監測神經免疫代謝的關鍵指標，並構建了基於自主神經指標的心源性猝死預警評分體系。此外，他們還創建了系列神經調控策略，用於心源性猝死的防治，推動了自主神經調控在防治心源性猝死領域的創新轉化和臨床應用。團隊無論在疾病診斷還是疾病治療研究上都取得了重大突破。
江洪團隊獲得湖北省科技進步獎一等獎
基於課題攻關，團隊有200餘篇創新研究成果在《循環》（Circulation）、《美國心臟病學會雜志》（J Am Coll Cardiol）等心血管知名期刊發表，制定《循環》國際專傢共識等11部。此外，他們獲得了包括2011年華夏醫學科技獎一等獎、2018年和2022年湖北省科技進步獎一等獎在內的20餘項獎項，並獲得了27項國傢發明專利和2項國傢醫療器械註冊證。通過舉辦超過100次各類繼續教育項目、培訓班和學術會議，團隊在全國范圍內推廣了關鍵技術成果，已有超過40傢大型三甲醫院采用，有效提升了心源性猝死的防治水平，取得了良好的社會效益。他們還積極與哈佛大學醫學院、美國梅奧醫學中心、美國加利福尼亞大學洛杉磯分校、澳大利亞帕斯皇傢醫院等多個國際醫學中心展開合作交流，有力推動中國心源性猝死神經調控策略走向國際化。
診斷治療雙管齊下
系列基於自主神經的心源性猝死預警體系和無創神經調控技術是課題攻關取得的關鍵技術成果。江洪介紹，心源性猝死就像“炸彈爆炸”，自主神經失衡尤其是交感神經過度激活猶如“炸彈引線”被點燃。“炸彈引線”異常放電可加重心臟本身病變，觸發惡性心律失常，導致“炸彈爆炸”發生心源性猝死，對人體危害極大，且在醫院外並無理想的快速識別和即刻防治措施。
在疾病診斷方面，心源性猝死發作突然且進展迅速，為及時識別和預警“炸彈引線”和“炸彈爆炸”，江洪團隊致力於構建基於自主神經指標的快速檢測和分層評估，做好中國人的心源性猝死預警體系。
團隊通過交叉融合創新，成功研發的基於自主神經指標的便攜快速檢測技術，為心源性猝死的快速診斷和風險預警提供了支持。相關技術具有操作簡單、靈敏度高、特異性高、檢測速度快（5分鐘內輸出結果）、多指標同步檢測（多達10個）的優勢，滿足了對心源性猝死風險快速預警的需求。將檢測系統與藍牙模塊整合，借助智能手機APP，團隊開發了一種僅手機大小的便攜式設備，實現了關鍵分子指標的數字化和可視化監測。經臨床研究證實，相較於傳統檢測方法，此智能便攜檢測系統的靈敏度提高了近2倍，並且具有高達10-17g/mL的檢出界限。這項技術有望實現心源性猝死的傢庭自測和即時診斷，從而減少患者就醫時間和經濟成本，提高救治率。
為對心源性猝死的危險程度進行分層和預後評估，團隊還建立了基於自主神經相關指標的心源性猝死預警評分體系（Balance評分）。通過采用聯合多中心進行外部驗證的方式，明確了Balance評分在心肌梗死後心源性猝死預測方面的有效性和準確性，達到了87.1%的敏感性和81.3%的特異性，為治療策略選擇和預測疾病發展趨勢提供了有效指導。基於微信小程序實時抓取多維度健康信息，團隊還進一步構建了動態、精準和個性化的遠程患者健康管理系統，為提高心源性猝死管理和預測能力提供了新的策略。
在疾病治療方面，為主動及時終止惡性室性心律失常，進而防止心源性猝死的發生，多年來，江洪團隊始終致力於用交叉融合的思維和方法來攻克難題，給誘發“炸彈爆炸”的引線裝上“冷靜開關”，從而實現智能“拆彈”。
心源性猝死的傳統幹預手段為手術切除損毀，這不僅常會導致手術創傷和出血、感染等並發癥，還會使器官永久喪失其本身的生理結構和功能。而江洪團隊提出的為過度激活的交感神經“炸彈引線”戴上“緊箍咒”的可逆性調控策略，在正常狀態下可以保留器官的生理功能，僅在異常激活狀態下進行精準調控，以預防惡性心律失常和心源性猝死的發生。
為給過度激活的交感神經戴上“緊箍咒”，以創新思維為引領，團隊錨定了光遺傳學技術這項新興科技，在全球首次采用光遺傳學技術調控心臟交感神經防治心源性猝死，給心臟交感神經裝上了可人為調控的“光控緊箍咒”開關，用於精準、可逆、可控防治心源性猝死；進一步融合納米光熱材料和光學調控技術，團隊研發了無創光學精準神經調控策略；發揮多學科協同攻關優勢，針對臨床心源性猝死的傳統幹預策略多為交感神經有創切除或體內植入器械的不足，團隊研發了無創神經調控系統，並在全球首次開展非藥物、非侵襲性無創神經調控防治急性心肌梗死及心源性猝死的隨機對照研究，使心源性猝死風險下降71%。
江洪團隊研發神經調控新技術的系列研究成果作為封面論文發表
成果具有較好的應用價值和前景。未來人們有望通過手機藍牙功能，通過APP一鍵給過度激活的交感神經戴上“緊箍咒”，提前阻止惡性心律失常和心源性猝死的發生。江洪團隊與武漢大學物理科學與技術學院還進一步開展醫工交叉融合研究，優化系統能源供應，提出了“自供電可穿戴神經調控系統”理念，通過收集人體活動的機械能轉化為電能為調控系統供電，並研發了基於壓電納米發電技術的自供電神經調控系統，克服了傳統醫療器械需持續的能源供應而電池壽命有限的掣肘。
這意味著，通過中國學者在心源性猝死創新轉化研究方面的不斷拓新，可穿戴式自供電智能監測調控一體化設備防治心源性猝死有望成為現實。
實現國產化替代應用
將成果產業化是江洪一直著力實現的目標。目前，他主導建設的自主神經調控湖北省重點實驗室、武漢大學心臟自主神經研究中心已認證通過。團隊與武漢大學物理學院、化學院、生命科學院、人工智能研究院等深入交叉合作，研發了無創光學調控、無創電學調控、無創神經調控系統等用於防治心源性猝死的新技術。
並且積極響應醫院交叉融合創新舉措，以創新服務人民健康事業，團隊聯合研發並率先應用首款國產脈沖電場消融系統對心律失常精準“電療”。
據悉，這一系統是全球首款基於磁定位導航並且集三維建模、標測、消融於一體的脈沖電場消融系統。不同於傳統的消融技術，這一系統具有消融速度快、手術時間短、靶向性更強、安全性更高等優勢，利用“高壓電”精準、快速“電療”病變部位，可顯著提高手術效率，同時降低患者的不適感，可實現100%肺靜脈即刻隔離成功率、88.08%術後6月治療成功率；並且江洪團隊開展首項臨床隊列研究，證明該系統具有高心肌組織選擇性消融，不損傷自主神經結構及功能，降低心律失常及心源性猝死發生風險。同時系統手術適應癥廣、學習曲線短、手術操作流暢，可實現綠色電生理手術，顯著降低職業風險。
江洪團隊率先應用首款國產脈沖電場消融系統治療心律失常
相關產品通過創新醫療器械特別審查程序（綠色通道），獲國傢醫療器械註冊證2項，成為國內首款獲批上市的心臟脈沖電場消融類產品，實現電生理高端醫療器械的高度國產化替代應用，扭轉對進口產品依賴的局面。新型脈沖電場消融系統的獨特優勢和在臨床上的突出表現，給心律失常的精準治療帶來革命性的改變，為世界心律失常治療領域貢獻了寶貴的中國方案。
通過課題攻關，以國傢級重點學科和國傢臨床重點建設專科心內科為核心，江洪領銜組建了武漢大學人民醫院心血管醫院，這為神經調控策略防治心源性猝死的應用和推廣提供了堅實保障。
武漢大學人民醫院心血管醫院傾力打造集心臟介入診療中心、心臟急危重癥診療中心、心血管疾病遠程診療平臺、臨床標本庫及大數據中心、多學科交叉融合平臺為一體的心血管疾病疑難病癥中心，具有強大的專科實力和鮮明的專科特色。在2018—2022“中國醫院/中國醫學院科技量值”五年榜居全國第二，學科活躍度全球醫院排名第四。
學科擁有國傢突出貢獻專傢、國傢“萬人計劃”科技創新和百千萬工程領軍人才、教育部長江學者特聘教授、國傢傑出青年基金獲得者、國傢“萬人計劃”青年拔尖人才、國傢有突出貢獻中青年專傢等國字號人才20餘人。主持和承擔國傢“973”計劃、“863”計劃、國傢“十二五”科技支撐計劃、國傢重點研發計劃重大慢性非傳染性疾病防控研究、國傢重大疾病防治科技行動計劃——心血管病防治專項、國傢重大科學儀器設備開發專項、國傢自然科學基金傑青項目等各類項目共計200餘項。2000年以來以第一完成單位獲國傢科技進步獎二等獎3項，省級科技進步獎一等獎9項、二等獎13項。
未來，依托武漢大學人民醫院心血管醫院的發展壯大，江洪團隊將繼續發揮自身在心血管領域的優勢，全面提升創新研究能力和疑難病癥診治能力，向“精而強”的方向發展，為人民群眾提供更加優質、高效、精準、便捷的健康醫療服務，更好服務“健康中國”戰略和人民健康事業。
（圖片及供稿單位：科學中國人）