成人外科中心是全世界最大的成人心脏外科中心之一，以外科治疗各种瓣膜性心脏病、冠心病、心律失常为主，开展了国内外众多的心脏手术“第一”，如全国第一例冠状动脉搭桥手术、第一例非体外循环下心脏跳动下CABG、胸腔镜辅助下CABG、杂交技术等一系列新术式，大大提升了复杂疑难的心血管疾病救治能力。心脏移植、心室机械辅助已成为急重症和晚期心脏病外科治疗的常规治疗手段，心脏移植年均50余例，是我国单中心年心脏移植例数最多的医院，患者中长期存活率高于世界平均水平。小儿外科中心是全球最大的先天性心脏病治疗中心，开展法洛氏四联症、完全性大动脉转位、肺动脉瓣闭锁、右室双出口、复杂先心病“无异体血输注”心内直视手术、复杂矫正型大动脉转位的半心室矫治术、自体肺动脉瓣二尖瓣位替换术（ROSS II手术）、双向Glenn术等各种手术，婴幼儿复杂畸形手术比例、成功率、手术治疗效果稳步提高，双动脉根部调转手术（DRT手术）、Hybrid技术等最新手术技术和术式应用的成功率均跨入国内外先进行列。血管外科中心是全国最大、世界较大的主动脉外科中心之一，开展了大量主动脉弓部替换术、象鼻手术以及复杂主动脉弓部病变的一站式复合技术、常温非体外循环全胸腹主动脉置换术、球扩支架治疗主动脉缩窄病变手术等高难度手术，在主动脉瘤和主动脉夹层的外科治疗方面处在国内领先、国际先进水平。
医院还一直承担大量国家干部保健和外宾就诊任务，多次受到党和国家领导人以及国内外知名人士的高度赞扬。
医院坚持医疗科研并重的发展方向，是我国重要的心血管疾病科学研究的国家级基地。现拥有1个心血管疾病国家重点实验室，卫生部心血管病再生医学重点实验室、卫生部心血管药物临床研究重点实验室、教育部心血管病基因与临床研究重点实验室等3个部级重点实验室，和中心实验室、动物实验中心2个面向全国开放的技术平台。近些年来，医院主持了国家“七五”以来的大部分攻关项目和“973”、“863”、“十一五”等重大项目。近十年来医院共获得国家科技进步奖11项，省部级科研奖54项；承担国家级科研课题306项，省部级科研课题64项。2006年以来，医院共发表学术论文3822篇，其中，SCI 1002篇。
医院加强心血管病预防和健康促进工作，积极发挥着心血管防治领域“国家队”作用。医院已经构建了涵盖全国的高血压社区防治网络，形成了覆盖22个省、直辖市、自治区的40个县区级单位的2500余家社区服务中心（占全国社区机构1/10）防控网络，扩大管理患者300万，并培训了一支2.5万名基层医师防治队伍，促进高血压规范化治疗技术的推广和普及。医院与北京市西城区、海淀区、丰台区以及首都机场医院进行合作，采取双向转诊与健康管理、专科培训与技术输出两种合作方式，使大医院的“大医生”走进社区，培训、指导社区医生对心血管疾病的防治，形成了“前筛基地”、“后疗基地”、“健教基地”。医院积极打造全国心血管疾病咨询平台，出版了《中国高血压防治指南》、《中国成人血脂异常防治指南》及《中国心血管病报告》，为阐明我国心血管病及其危险因素的流行趋势、防治策略及措施研究做出了显著贡献。
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