
创刊词
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脑积水是一种因脑脊液异常积聚导致颅内压升高的神经系统疾病,目前的标准治疗方式是手术植入分流管以引流多余脑脊液,但分流管失效率较高。长期以来,临床缺乏可靠手段持续监测颅内压,导致治疗决策往往依赖非特异性症状,难以实现精准干预。
针对这一临床痛点,由新西兰奥克兰大学生物工程研究所Simon Malpas教授团队领衔,联合Kitea Health公司及多家医疗机构,开发了一款颠覆性的微型植入式颅内压监测系统。该植入物尺寸仅2.0×3.6×20.1毫米,重量仅0.28克,密度远低于传统钛合金或陶瓷封装器件。所有与组织接触的材料均为硼硅酸盐玻璃,具备优异的生物相容性和密封性。传感器采用电容式压力换能技术,将压力信号转化为数字信号,无需外部校准即可精确测量,有效解决了长期植入后信号漂移的难题。植入物采用无线谐振供电,无需内置电池,避免了定期更换手术。独特的时序数据传输技术(RPSK)可在强无线供电场中实现长达12厘米范围内的高保真数据传输,采样频率50Hz,足以捕捉与心跳相关的颅内压波形。

研究团队开展了首次人体临床试验(NCT06402786),共纳入20例脑积水患者,其中成人10例、儿童10例,年龄跨度从18个月至84岁。植入手术在分流管置入或翻修手术中同步完成,仅需额外钻孔并耗时约6分钟。术后患者在家中自行操作外部手持读取器,通过手机应用将数据上传至云端临床门户,供医生远程审阅。最长随访时间已达600天且仍在持续,证实该微型植入物能够安全、精准地在家庭环境中长期监测颅内压,有望大幅减少不必要的住院和手术,为脑积水患者管理带来范式转变。相关研究成果于2026年4月2日发表在《Nature Communications》(IF:18.1)(doi:10.1038/s41467-026-70864-8)。

研究取得了令人振奋的结果。安全性方面,在3个月主要安全终点及整个随访期间,未发生任何与植入物相关的严重不良事件,无传感器故障,累积完成超过2500次患者自主测量。组织学研究表明植入物在脑组织中引发极轻微的胶质反应,厚度小于100微米,无神经元损伤迹象。20例患者中19例影像学显示植入物无显著移位。
临床有效性方面,植入物成功捕获了不同体位下的颅内压变化,中位值范围为-20至27mmHg。在多名患者中展现了明确的临床实用价值:一位19个月大的患儿因严重头痛就诊,传感器检测到颅内压显著升高,CT证实分流管堵塞,翻修手术后压力恢复正常。一位78岁正常压力脑积水患者在阀门调整期间,传感器清晰记录了压力升高及症状复发,阀门重新开启后压力回落、症状缓解。更值得注意的是,一位7岁男孩两次因疑似分流失败就诊,但传感器显示颅内压始终在正常范围内,最终确诊为流感等非分流原因,避免了不必要的手术干预。

值得一提的是,这一研究的缘起可追溯至2012年,儿科神经外科医生Peter Heppner致信Malpas,提出脑积水患者分流管极易堵塞、而症状又难以区分真假失败的临床困境,询问能否开发解决方案。这一请求开启了长达14年的研发征程,Simon Malpas教授对此表示,“为这个项目奋斗了14年之后,我第一次站在手术室里,看着他们植入第一颗传感器,然后我们完成了第一次测量——那一刻真的很激动。之后,在患者出院几周后,我去了他家里,看着他亲自操作进行自己的颅内压测量。那是另一个让我百感交集的时刻。他们用上了我们研究了这么久的技术,而且它真的管用!”

图为Simon Malpas教授

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