創立體外反搏新理念開拓治療新途徑

郭樂紅

隨著社會生活水平的提高和工作節奏的加快，心腦血管疾病患者越來越多，且漸趨于年輕化。心腦血管病占人類總死亡率的55％以上，是當前威脅人類健康、壽命的第一殺手。

心腦血管疾病的病源，是動脈的粥樣硬化。而高脂、高血壓、糖尿、肥胖等則是動脈粥樣硬化的致病因素。尋求心腦血管病的最根本防治途徑，成為國內外心血管研究領域共同的呼聲。中國體外反搏基礎理論、儀器研制及臨床應用的創始人，廣州中山大學附屬第一醫院教授、博士生導師鄭振聲，研制出能驅動血液、提高血流切應力的治療設備，開創了心腦血管病防治研究的新途徑。

探尋動脈粥樣硬化根源鉆研體外反搏新理論

動脈粥樣硬化的根本病源在20世紀80年代以前，是心血管科研、醫療工作者及生物學家們力圖突破之謎，多年來眾說紛紜，莫哀一是。1982年Furchgott氏等首先發現血流加速可促使血管內皮細胞分泌的“血管舒張因子”，引起生物學及醫學家們極大的興趣，圍繞血管內皮細胞的研究如雨后春筍。經多年的廣泛深入研究，研究者最終確認動脈粥樣硬化致病根源與血管內皮細胞密切相關。在正常狀態下血液在動脈中流動，有力地沖刷(切應力)內皮細胞，使之呈梭形，其長軸與血流方向一致。這種正常的內皮細胞能分泌抗粥樣斑塊形成的物質；但在血流緩慢或出現渦流，切應力減弱的部位，內皮細胞形狀不規則，排列紊亂，其所分泌的則是促動脈粥樣硬物質，導致脂質在血管壁上滲入積聚，形成粥樣硬化斑塊。上述研究得出結論：提高血流切應力，是防治動脈粥樣硬化及心腦血管病的根本環節。

由于在血管內皮細胞與動脈粥樣硬化病源的研究上取得的巨大成就，Furchgott于1998年獲得諾貝爾生理學醫學獎。然而，由于沒有一種驅動血液、提高切應力的設備，論證這一成果的大量實驗全部是離體實驗，缺乏在體實驗論證，10多年來亦無法應用于臨床。于是，繼探尋動脈粥樣硬化病源之后，全世界的心血管研究者都在為“提高血流切應力，保護甚至修復血管內皮細胞，以防治人類動脈粥樣硬化”這一終極目標嘔心瀝血。

鄭振聲教授及其同事從1972年起開始從事機械輔助循環的研究。1975年研制成功我國第一臺主動脈內氣囊反搏裝置，試用于臨床搶救一例晚期急性心肌梗塞合并心衰、休克。血流動力學指標及心電圖的缺血圖形均見迅速明顯扭轉，但因心肌壞死面積太大，稍停反搏血流動力學指標立即惡化，呈依賴反搏現象。根據此例血流動力學紀錄，明確提示反搏動對增加冠脈血液灌注及整體血流動力學指標有立竿見影的效果，為此后體外反搏的研制提供重要線索和依據。1976年和1978年，鄭教授等先后在國內率先研制成功“四肢序貫體外反搏裝置”、“體外循環助搏血泵”等具有國際水平的輔助循環設備，并成功應用于臨床治療。

1980年，鄭振聲教授等在“四肢序貫體外反搏裝置”的基礎上，增加臀部的反搏，使舒張壓提高至150～170mmHg，收縮壓降低10～18mmHg，從而明顯地增加心、腦、眼、耳等器官的供血，促進缺血區的側支循環并減輕心臟后負荷和氧耗。乃命名為增強型體外反搏裝置(enhancedexternal counterpulsation，簡稱EECP)。從此，EECP成為國際上體外反搏的通用術語，為正式學術期刊和媒體所廣為傳播。

發現Furchgott關于血管內皮細胞特殊功能的訊息，鄭振聲教授如獲至寶。已從事10年輔助循環研究的他，對驅動血液促進循環的臨床效果早已深有體會。認定EECP很可能是最適合作為驅動血液、提高血流切應力的裝置。從1983年開始，進行了一系列的動物實驗及臨床研究，對EECP作用于血管內皮細胞的效果及其療效機制進行了逐步深入的研究：

首先，利用狗實驗檢測體外反搏對提高血流切應力的作用，結果表明EECP產生的雙脈動血流及巨大的舒張期搏動波，在狗身上能提高血流切應力達37至50dyn／c㎡，比反搏前高2倍以上。

隨后開展慢性的動物實驗：通過用高膽固醇飼養建立的高脂血癥模型豬進行長時間反搏(1個月內反搏30小時)實驗，明確體外反搏(與無反搏對照組比較)能顯著地減輕血管內皮細胞的損傷，主動脈粥樣斑塊亦顯著減少。應用包括分子生物學、基因、蛋白組份等先進技術進行分析，結果表明：體外反搏保護血管內皮細胞的作用機制是通過提高血流切應力，激活血管內皮細胞的“NO合成／NO通道”，抑制平滑肌細胞增生與轉移，減輕增生細胞核抗原的增生指數，抑制細胞間基質的形成，最終抑制血管內膜的增生，從而能阻抑動脈粥樣硬化的發生與發展。

臨床研究：在接受反搏治的病人中開展反搏前、后血液中(或心肌內)的與血管內皮細胞相關的一系列活性物質的檢測，包括：PGl2，TXA2，NO，ET-1，cAMP，cGMP，t-PA，PAl，ACE，ANGII等等。反搏后均出現顯著的變化：凡是阻抑粥樣硬化病變者均升高，凡是促進粥樣硬化病變者均下降。

上述動物實驗及臨床研究結果有力地佐證了EECP具有保護與修復血管內皮細胞的作用，為體外反搏應用于臨床奠立科學的依據。

1988年，鄭振聲教授研制成功的EECP走出國門，在紐約州立大學建立中美合作的實驗室。1992年，其優異的治療效果在全美心血管醫學年會上報道，引起學界的廣泛關注和好評。美國《新聞周刊》以大篇幅作詳細介紹，隨后，英、德、日等國也相繼報道這項新科技。美國食品和藥品監督管理局(FDA)批準了EECP的“510K上市前認可”。此后，EECP又相繼通過GMP認證、國際lS09001認證、歐洲CE Mark認證。繼而，美國哈佛、耶魯、哥倫比亞、紐約州立及加州大學等著名大學醫學院的教學醫院聯合進行EECP治療冠心病的多中心臨床研究，確認其療效。1994年美國醫療保險經濟管理局(HCFA)批準其治療費用納入Medicare等保險公司的報銷認可。

現在，美國已有上千家醫院，全球已有20余個國家應用體外反搏治療冠心病及心力衰竭。體外反搏的研發已實現了“技一工一貿”一條龍的良性循環，成為國內科技產品闖出國門、走向世界、取得良好社會效益和經濟效益的典范。

創新設備再造高峰

基于上述的探索和試驗，鄭振聲教授等于2009年研制成功“以提高血流切應力為目標”的新一代體外反搏裝置——血管保健康復治療儀。考慮到每一個個體的體形、脂肪厚度、肌肉厚薄及堅韌度差異很大，反搏所需條件差異懸殊。為使反搏盡可能獲得最佳療效，該設備對每位患者在接受反搏治療前，進行一次常規檢測。設計專門裝置檢測患者在不同反搏條件下的血流切應力，從中優選出最佳的反搏參數，實現個體化施壓方案，以保證每位患者均能獲得最佳的反搏效果。

精心致力于科研的鄭振聲教授，獲得了眾多獎項。例如：1978年全國科學大會一級獎及個人科研先進工作者獎；1985年衛生部科技成果甲等獎；1986年醫學論壇報首屆醫生獎；2000年九五醫學科技攻關優秀科技成果獎等20余項獎勵。共發表180余篇學術論文，主編、參編《簡明內科學》《內科急診治療學》、《中國醫學百科全書》、《中國大百科全書現代醫學卷》等數本專著。

從主動脈內氣囊反搏裝置、四肢序貫體外反搏裝置、增強型體外反搏，再到血管保健康復治療儀，鄭振聲教授一直引領國內、國際體外反搏基礎理論、儀器研制及臨床應用的研究，被譽為“EECP之父”。鄭振聲教授一生為人類創造了不可計數的財富，面對體外反搏療法蓬勃發展的情況，他堅信心腦血管病將會得到很好地防治，人類的壽命必會因此而得到延長。