隨著社會經濟的發展,我國人民的生活方式發生了極大變化,我國心血管病發病人數持續上升,今後10年心血管病患病人數仍將快速增長。當前,我國估計心血管患者2.9億,每5個成人中有1名患心血管病,每5例死亡患者中有2例死於心血管病。全國每年約有350 萬人死於心血管病。心血管病是中國居民的首位死亡原因。雖然現在國內已廣泛開展了經皮冠狀動脈介入治療,但急性心肌梗死的死亡率仍成上升趨勢,缺血性心臟病(ischemic heart disease, IHD)的死亡率也成上升趨勢,這也是心血管病死亡率的上升的主要原因。
1953年,美國專家Kantrowitz提出升高舒張期動脈血壓可以提高冠狀動脈血流量20%-40%,從而使冠脈功能獲益,改善心肌缺血。20世紀60年代初,美國哈佛大學Soroff教授設計研製成功體外反搏術,目的是在心臟舒張期將肢體血液驅返至主動脈,從而增加舒張期冠脈灌注,降低心肌耗氧,改善心肌缺血。但是,由於當時的反搏裝置採用液壓非序貫式驅動,裝置體積龐大且反搏波振幅不高,療效差而被淘汰。之後Birtwell等]對此技術進行拓展性研究,並首次研製出了動脈內反搏器達到了增加冠脈血流灌注,改善心肌缺血的目的。
高雄鼓山區EECP診所體外反搏是一項無創性體外循環輔助裝置,病人躺臥在治療床上,雙下肢及臀部包紮三組氣囊,身上連接電極片,計算機系統自動捕獲人體心電圖,通過識別心電圖中的R波作為觸發信號,在心臟的舒張早期,三組氣囊由下至上以約50ms時差逐級充氣加壓,之後保壓一段時間,在心臟收縮期前,三組氣囊同時放氣,完成一次循環。同時,患者指尖上有指脈氧監測系統,可以獲取患者的血氧飽和度及收縮波和反搏波波形。心臟舒張期,下肢動脈血被驅返至胸腹主動脈內,提高了舒張期主動脈內壓力,從而增加心、腦、腎等臟器血流灌注;心臟收縮前,三組氣囊同時放氣使外周血管阻力明顯降低,心臟後負荷明顯減輕,從而減輕心臟做功,減少心肌耗氧量體外反搏時,雙下肢靜脈血亦被驅返至右心系統,從而增加回心血流,增加心輸出量。體外反搏療法與主動脈內球囊反搏(intraaortic balloon pump, IABP)有著異曲同工之處,不同的在於EECP同時作用了靜脈系統,增加了回心血量,提高了心輸出量。基於EECP安全、無創、廉價,易於操作且可反覆使用,因而比IABP在適應症選擇和普及推廣方面更具優勢。
缺血性心臟病最重要的病因是冠脈動脈粥樣硬化,長期的動脈粥樣硬化將導致冠脈管腔狹窄,而管腔狹窄將導致心肌缺血、缺氧,進一步導致心絞痛發作。增加冠脈血供,改善心肌缺血,降低心肌耗氧量是治療冠心病的重要措施。Michaels等在導管室應用冠脈內壓力導絲和都卜勒導絲檢測了行EECP患者冠脈內壓力及血流速度,結果發現冠脈內平均動脈壓顯著上升,冠脈內平均血流速度明顯加快,證實了EECP可顯著增加冠脈血流量。EECP治療時產生舒張期反搏波,這是EECP獨特的血流動力學特徵圖2)。在臨床上我們可以看到「一次脈搏,二次心跳」的現象,也證實了體外反搏治療所產生的雙脈動效應。長期EECP治療將明顯改善心肌缺血狀態,緩解心絞痛發作。此外,心臟收縮射血前,由於三組氣囊同時放氣,下肢動脈血管空癟,血管阻力明顯下降,心臟後負荷減輕,可降低心肌耗氧量EECP是唯一既可以增加心肌血流灌注,又可以降低心肌耗氧量的無創技術。
血管內皮細胞(VEC vascular endothelial cell)是一層內襯於血管腔表面的單層扁平細胞,它在維持血管舒縮平衡方面扮演著重要的角色。早期的研究證實血管內皮結構的不完整性是動脈粥樣硬化的起始環節。然而,進一步的研究表明血管內皮結構雖完整,但功能障礙是動脈粥樣硬化的早期標誌內皮細胞分泌的舒血管物質,尤其是一氧化氮可以舒張血管、抑制血小板聚集、減少白細胞粘附因子的產生、抑制血管平滑肌增生等作用是重要的抗動脈粥樣硬化的因子雖然傳統的冠心病危險因素已被納入冠心病的一級預防、二級預防及風險管理指南中,但事實上,傳統危險因素對心血管事件的有效預測率缺口高達近50%而血管內皮功能障礙被認為是所有危險因素的最終風險Rubinshtein等對329例門診冠心病病人進行的隊列研究,在對其隨訪的5.8年期間發現,傳統危險因素高危患者而內皮功能正常患者的MACE事件發生率為25%;而傳統危險因素低危患者,但血管內皮功能障礙患者的MACE事件發生率39%,通過多變量分析發現內皮功能障礙是未來發生主要心血管事件的獨立危險因素,其預測能力要優於傳統高危危險因素。
EECP已廣泛應用於缺血性心臟病的治療當中,Springer等首次報導了EECP在改善心肌缺血、提高患者生活質量外,還可改善抑鬱、焦慮狀態。近期May O等專家再次對EECP治療抑鬱症進行了研究。他們對入選的50名難治性心絞痛患者在EECP治療前2個月、治療前、治療後、治療後3個月、12個月分別進行抑鬱量表評分,並比較胸痛發作次數、CCS分級的變化及其與抑鬱症之間的關係,隨訪過程中患者的藥物治療方案不變。
體外反搏治療適應證
建議的適應證包括:心絞痛、心肌梗塞、心臟衰竭,穩定型心絞痛,不穩定型心絞痛,急性心肌梗死,心源性休克,冠心病血管重建術後等。
ECP尤其適合以下情況:慢性心絞痛,左室功能尚可,有1~2支冠脈病變,而左主幹及前降支近端無阻塞,估計血管重建不可能提高存活率者;單支或多支冠脈有嚴重、瀰漫病變,搭橋難以找到適當的部位;用多個小支架作血管腔內成形術亦困難者;估計搭橋術不能降低其病死率,PCI成功率也不高者;血管病變不嚴重,血管重建似無必要或不可能,而單純藥物又不能滿意控制症狀者;有慢性心絞痛,但造影顯示冠脈病變不嚴重,無大面積心肌缺血者;歷經1次或多次血管重建術,但心絞痛仍反覆發作者。
此外,由於ECP特殊的肌肉擠壓及增加血流切應力的作用類似於運動,但又無需患者主動用力因此被稱為一種特殊的「運動」。如冠心病患者具有心血管康復運動指征,但因為存在運動不便情況如合併嚴重的關節病變、肢體活動障礙如偏癱、顯著疲勞、運動耐量極低不能耐受輕微運動、有運動誘發的胸痛、氣促、心悸等不適經過調整運動方案仍不能緩解以及患者對運動訓練存在顧慮和主動運動意願不強者,均可首先選擇ECP治療,待症狀改善再開始康復運動或兩者交替進行治療。
由於ECP不似主動運動增加心臟負荷,因此對具有運動的禁忌證的患者,可考慮選擇ECP來代替運動治療。見於以下情況:不穩定型心絞痛;有合併症的急性心肌梗死;心源性休克;直立性低血壓;休息時ST段壓低或抬高>2 mm;未控制的糖尿病;嚴重的限制運動的骨關節疾病;水電解質和代謝異常如急性甲狀腺炎、高鉀血症、低鉀血症、低血容量等以及其他可因為運動加重的非心源性情況。當心血管康復的患者具有以上運動禁忌證時,可在積極臨床處理原發疾病的同時,選用ECP作為一種安全有效的康復治療措施。