新型体外反搏设备在冠心病中的应用

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所属分类:心脏康复

体外反搏的原理是在心脏的舒张期把肢体血液驱回心脏,增加心脏舒张期灌注,改善心肌缺血。1980年,中山医科大学郑振声教授等研制成功具有我国自主知识产权的增强型体外反搏装置(EECP),1994年获得美国FDA批准,进入美国市场并在临床推广应用,1998年1月美国匹兹堡大学成立世界上第一个“国际EECP病人登记中心(IEPR)”,系统开展EECP的基础与临床研究,目前在该中心注册登记的病例已经超过10000人。2000年美国政府医疗保健财政管理局(HCFA)批准EECP的治疗费用可以在Medicare(美国居民65岁以上享受政府资助的医疗保险)报销。继美国之后,德、日、印尼、英、印度、以色列、沙特阿拉伯等10余个国家亦相继开展了EECP治疗冠心病、心力衰竭等疾病的研究。我国研制的EECP装置在美国的应用展现出良好的发展态势。迄今为止,在美国和我国已经相继完成了3个与体外反搏有关的大型临床试验(MUST-EECP, PEECH和RECC)。中山大学附属第一医院相继承担并圆满完成了涉及体外反搏应用和设备研制开发的国家“九.五”和“十.五”科技攻关任务。取得了很多具有重要科研价值的学术资料。2002年美国ACC/AHA正式将体外反搏疗法纳入冠心病心绞痛的临床治疗指南,成为体外反搏临床应用地位的重要标志。本文对体外反搏治疗冠心病的国内外临床研究、基础研究动态和仪器开发进展作一简述。

(一)RECC研究

1996年~2000年,中山医科大学附属第一医院、北京医科大学人民医院、上海医科大学中山医院和上海第二医科大学瑞金医院、仁济医院等教学医院合作进行了体外反搏治疗冠心病的临床研究(Research on Enhanced external Counterpulsation therapy in Coronary artery disease, RECC),此为我国第一项有关体外反搏的多中心随机对照研究。

RECC的研究可以得出如下结论:①体外反搏加药物治疗能改善冠心病稳定型心绞痛患者的心肌缺血,改善其治疗1年后的预后;②体外反搏可促进冠心病患者冠脉侧支血管形成;③PCI术后早期行体外反搏治疗对再狭窄可能具有一定的预防作用。

(二)PEECH研究

在体外反搏临床应用初期,心功能不全被视为接受反搏治疗的禁忌证。然而,随着体外反搏临床应用的扩大和对其作用机制研究的深入,心功能不全的病人也可以在严密观察下尝试体外反搏治疗。前瞻性评价EECP对充血性心力衰竭疗效的PEECH(Prospective Evaluation of EECP in Congestive Heart failure)研究,随机治疗了180例心功能II或III级的缺血性或特发性心绞痛的病人,其EF均≤35%。通过体外反搏治疗比较6个月时常规药物治疗和体外反搏治疗的效果。观察指标包括:①VO2max至少增加1.25ml/min/kg的病人数量,②运动时间至少增加1min的病人数量,③生活质量评估(MLHFQ),④NYHA心功能级别,⑤主要药物变更情况。结果发现,6个月时运动能力比基础值提高1分钟的病人比例体外反搏组高于药物组(35.4% vs 25.3%, p=0.016),体外反搏组NYHA心功能级别的改善率也明显高与对照组(31.3% vs 14.3%, p=0.01)。接受体外反搏治疗者的生活质量显著改善。但VO2max指标在两组未发现统计学差异。进一步的随访观察还在进行之中。美国FDA于2002年正式批准体外反搏可以应用于心衰病人的治疗。

(三)IEPR及其研究成果

IEPR由世界上100多个医学中心参加,目前已经登记病例逾万人。内容涉及EECP的多个方面,包括冠心病合并糖尿病、终末期肾病、充血性心力衰竭以及老年人(≥100岁)和女性患者行EECP治疗的有效性和安全性等。对4454例冠心病患者进行亚组分析,发现EECP 35小时疗程结束时,73%的患者心绞痛减低1级(加拿大心绞痛分级),26%的患者心绞痛消失,只有1%的患者心绞痛加重,79%的患者生活质量显著改善;随访2年,仍有73%的患者心绞痛持续缓解,保持较高的生活质量,表明EECP的近期及远期疗效是可靠的。Linnemeier等报告659例冠心病合并糖尿病患者行EECP治疗后1年的随访结果,发现尽管冠脉病变重,EECP的近期、远期效果良好,1年后仍有72%的患者心绞痛持续缓解。该研究还发现,55岁以上患者1年病死率与另外2个PCI/CABG的大型临床试验(NHLBI Dynamic Registry of PCI)和(Bypass Angioplasty Revascularization Investigation,BARI)相似:冠心病合并糖尿病者行EECP、PCI、CABG病死率分别为7.7%、10.1%和6.9%,不合并糖尿病者分别为4.6%、5.2%和3%,表明EECP对冠心病合并或不合并糖尿病者的疗效与PCI、CABG相当。

(四)核素心肌显像和血流动力学研究

1、EECP对心肌灌注影响的研究 美国、印尼、中国六家大医院采用运动心肌显像评价EECP对冠心病疗效进行了研究。研究结果显示,217例患者,73%为冠脉多支病变,47%曾患MI,82%曾行PCI/CABG。EECP治疗3个疗程后73%(159/217)的患者心肌灌注显像改善,运动耐量显著提高。

2、体外反搏对冠脉内血流速度的影响采用冠脉内压力导丝和多普勒导丝测定方法证实,体外反搏期间,冠脉内舒张压峰值增加93%,平均压增加16%。冠脉内血流速度峰值增加150%,冠脉内血流量增加28%。与此同时,冠脉内收缩压峰值下降15%,主动脉收缩压峰值下降11%,从而降低了左心室后负荷。这些数据再次确认了体外反搏发挥心肌缺血治疗效应的血流动力学基础。

(五)EECP作为PCI后的辅助治疗以减少再狭窄

纽约州立大学(石溪)教学医院等报导15例PCI后1个月内进行EECP治疗与9例单纯常规药物治疗的对照比较,终点包括6个月随访主要心脏事件(心梗,死亡,造影见再狭窄),目标血管重建术和目标区心肌显像复检。结果显示:发生心脏事件并经心肌显像认证者EECP组为2/15(13%),对照组为4/9(44%),提示EECP辅助治疗有减少PCI后再狭窄的倾向。与我国九五攻关多中心研究的结果相符。EECP通过提高血流切应力,使血管内皮细胞功能修复,分泌NO、PGI2等抑制平滑肌细胞增生的活性物质增多,因而能抑制再狭窄的发生与发展是值得探究的。对448例已行PCI和323例准备接受PCI的病人进行体外反搏疗效的比较分析也证实,接受体外反搏治疗的1年生存率(98.7%)与接受PCI治疗的病人(96.8%)相似。

(六)体外反搏对内皮功能的影响

体外反搏在心室舒张期通过对下肢进行序贯性加压,可驱动血液形成双脉冲而灌注全身,压力高,血流速度快,可明显地提高血流切应力(即血流作用于血管壁的摩擦力),起到与运动相同的作用,使血管内皮细胞形态与功能发生一系列良性变化,从而保护血管内皮细胞,促进其修复,以发挥抗动脉粥样硬化的作用。

近10余年国内外学者通过临床或动物实验,发现体外反搏时血流切应力增高,测定血液中PGI2、NO、t-PA、SOD等抗动脉粥样硬化物质显著增高;TXB2、ET-1、AngⅡ、ACE、MDA等致动脉粥样硬化物质显著降低,证实EECP具有保护血管内皮功能的作用。EECP可使严重冠心病患者血中的NO水平迅速升高达正常水平,并呈剂量依赖性。EECP抑制氧化应激。几小时的EECP治疗即可使血中氧化应激标志物直线下降。目前尽管对EECP抑制氧化应激的机制尚不清楚,但活性氧可直接灭活NO,因此推测,这是EECP升高NO的另一条途径。研究已证实,AngⅡ可引起氧化应激,灭活NO。EECP可使冠心病患者血中的AngⅡ水平显著下降,从而提高NO水平。

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