尽管手术治疗取得了很大进展，但先天性心脏病仍然是新生儿死亡的主要原因。并发症率和死亡率高的部分原因是人工血管移植、补片和心脏瓣膜置换术的术后并发症。目前使用的植入物的缺陷是它们缺乏生长能力，而体细胞在不断生长，当孩子长到一定程度，移植物就不再适合他/她，出现了相对狭窄。

近期，美国国家儿童医院(National Children's Hospital)阿比盖尔·韦克斯纳研究所的研究人员开发了一种用于儿童的组织工程血管移植物(tissue-engineered vascular graft，TEVG)，并评估了这种移植物在单心室心脏异常患者中的应用。TEVG被用作连接下腔静脉和肺动脉的Fontan导管，但移植血管狭窄的高发生率在前6个月就表现出来，血管成形术解决了这一问题。

为了阐明这种早期狭窄的机制，研究人员用数据信息的计算模型对TEVG的发展进行了参数研究。研究模拟预测了临床试验中观察到的早期狭窄，进一步研究表明这种狭窄可以通过炎症驱动的机械介导机制自发逆转。

研究人员通过将TEVGs植入绵羊下腔静脉模型中来检验这一出乎意料的模型生成的假设，这证实了TEVG狭窄自发消退的预测，并具有良好的耐受性。

这些发现有重要意义，研究表明血管成形术可能对无症状的早期狭窄患者是安全的，尽管仍需要适当的医学监测。模拟结果的进一步预测，通过改变支架设计来减轻早期炎症和增加合成细胞的机械感应，可以减轻变窄的程度，从而提出优化下一代TEVGs的新范例。

研究人员认为，在设计前沿技术及其临床管理时，将计算与实验相结合具有相当大的优势。（编译：宫健)

参考文献：Science Translational Medicine 2020;12:eaax6919