林非霏
本刊編輯部,北京 100022
高血壓是一個日益嚴峻的國際性公眾健康問題,也是影響心血管發(fā)病率和死亡率的首要因素[1-2]。交感神經(jīng)曾一度被認為是高血壓發(fā)病的重要因素。20世紀50年代,外科交感神經(jīng)切除術(shù)一度用于治療惡性高血壓。該手術(shù)的出現(xiàn)突破了當時高血壓治療手段匱乏的局面,它能夠持續(xù)降壓,特別是對嚴重高血壓患者,也能起到有效控制血壓的效果,但由于切除的交感神經(jīng)中包括腹腔內(nèi)臟交感神經(jīng),易引起體位性低血壓、性功能障礙等嚴重并發(fā)癥。因此,該方法逐漸被藥物治療代替。目前,高血壓主要通過包括幾種有效抗壓成分的藥理方式來進行治療,從而避免內(nèi)臟神經(jīng)及交感神經(jīng)切除術(shù)帶來的不良反應,如直立性低血壓、陽痿、尿失禁等。近些年來,臨床上出現(xiàn)了一種新型、微創(chuàng)式導管介導的腎臟交感神經(jīng)射頻消融術(shù),在耐藥性高血壓手術(shù)中,可以到達腎交感神經(jīng)的手術(shù)位置,抑制去甲腎上腺素分泌及肌交感神經(jīng)興奮,減緩交感神經(jīng)緊張,從而減少相關(guān)不良反應。大量臨床試驗證明,腎交感神經(jīng)切除術(shù)可以有效降低血壓,且降壓效果可持續(xù)3年。本文將概述腎交感神經(jīng)與高血壓的關(guān)系,介紹去除腎交感神經(jīng)支配術(shù)(Renal Sympathetic Denervation, RSD)治療高血壓的歷史與現(xiàn)狀。
大量證據(jù)表明,腎臟交感傳入和傳出神經(jīng)在高血壓的發(fā)生及發(fā)展中起重要調(diào)節(jié)作用[3-5]。在不同器官中,交感神經(jīng)系統(tǒng)的區(qū)域化和優(yōu)先激活會改變其交感活性。在頑固性高血壓中,腎交感神經(jīng)要比其他器官交感神經(jīng)的影響更大。如交感神經(jīng)激活時,腎血管床要比其他器官產(chǎn)生的活性更強。腎臟的自主控制多是交感性的,腎神經(jīng)沿著腎主動脈進入腎門,傳入及傳出腎神經(jīng)纖維與腎動脈壁十分接近。圖1是傳入傳出神經(jīng)激活對生理影響的示意圖。

圖1 激活腎交感傳入傳出神經(jīng)的生理效果示意圖(摘自Yonghong Huan等,Clinical Cardiology,2013)
傳出腎交感神經(jīng)起源于節(jié)后交感神經(jīng),并通過密集纖維網(wǎng)絡與腎脈管系統(tǒng)、腎小管及腎小球旁器連接,將中樞交感神經(jīng)傳入腎臟。傳出神經(jīng)活性大小與幾種因素相關(guān),如中樞交感神經(jīng)流、迷走神經(jīng)緊張及腎腎反射。傳出腎交感神經(jīng)激活可促進去甲腎上腺素釋放、血管收縮,增強腎素活性,促進水、鈉重吸收。
傳出腎交感神經(jīng)屬于感覺神經(jīng),其細胞體位于同側(cè)背根神經(jīng)節(jié)。它們通過傳遞從腎間質(zhì)的化學感受器和腎骨盆壁的機械感受器到中樞神經(jīng)系統(tǒng)的感受信息來調(diào)節(jié)中樞交感神經(jīng)流。包括缺血、低氧等腎損傷的傳出交感神經(jīng)激活,可刺激腦交感神經(jīng)中心,激活流向腎臟及其他心血管控制的器官的中樞交感神經(jīng),引起高血壓。
雖然腎交感神經(jīng)的血壓調(diào)節(jié)機制還存在一定爭議,但腎交感神經(jīng)通過鈉鹽平衡、腎素、外周血管調(diào)節(jié)血壓,可長期調(diào)控血壓已得到證實[6-12]。抑制交感神經(jīng)也可有效治療高血壓。但這些都只是初期研究,未來還需要更多的大量研究對其加以證實。
交感神經(jīng)切除術(shù)最早出現(xiàn)在1937年,Peet等采用膈上內(nèi)臟神經(jīng)切除術(shù)治療高血壓[13]。后來,Grimson通過切除交感神經(jīng)節(jié)到腎臟節(jié)后纖維來降壓[14]。20世紀40~50年代,腎交感神經(jīng)切除術(shù)被用于治療重癥或有合并癥的高血壓患者,但死亡率較高,且出現(xiàn)了嚴重的體位性低血壓、尿失禁、性功能障礙、過度出汗等副作用,有效率僅有50%[15]。在隨后的60年代,隨著良好有效性及耐受性抗血壓藥物的出現(xiàn),用于高血壓和相關(guān)心血管疾病的腎交感神經(jīng)切除術(shù)及內(nèi)臟神經(jīng)切除術(shù)已被淘汰。
近年來出現(xiàn)的腎交感神經(jīng)導管消融術(shù),基于腎神經(jīng)沿著腎主動脈壁進入腎門這一事實,通過靶向性的瞄準雙側(cè)腎神經(jīng),以此避免傳統(tǒng)腎交感神經(jīng)消融術(shù)引起的不良反應。Schlaich等第一個在人體內(nèi)采用導管射頻消融方法成功的行腎臟去神經(jīng)支配的治療[16]。該方法可以減低交感活性,減少腎素的釋放,并抑制中樞交感神經(jīng)的輸出作用。
Krum等于2007年首次將RSD技術(shù)應用在臨床手術(shù)中,證實腎交感神經(jīng)消融術(shù)可持續(xù)有效降低頑固性高血壓[17]。近期出現(xiàn)一項新型RSD研究[18],該研究克服了Krum實驗中的樣本量較小、未設立對照組等缺點,將106例基礎(chǔ)收縮壓>160 mmHg的患者分為實驗組(52例)和對照組(54例),實驗組接受RSD并維持之前藥物治療,對照組繼續(xù)采用之前藥物治療,無RSD。觀察6個月后變化,實驗組的收縮壓/舒張壓比基礎(chǔ)血壓(178/96 mmHg)下降 32/12mmHg(P<0.0001),對照組較基礎(chǔ)血壓(178/97 mmHg)改變了1/0 mmHg(收縮壓=0.77,舒張壓=0.83)。且術(shù)后無RSD并發(fā)癥出現(xiàn),證明RSD治療高血壓切實可行。
這些臨床試驗證明,腎動脈神經(jīng)導管消融術(shù)對治療頑固性高血壓具有良好的有效性、安全性及耐受性。
近期出現(xiàn)的腎交感神經(jīng)射頻消融術(shù)是一種非外科手術(shù)方法,由于腎動脈交感傳入及傳出神經(jīng)位于腎動脈壁附近位置,因此采用介入方法,使導管從股動脈進入雙側(cè)腎動脈,將高頻能量轉(zhuǎn)化為熱量穿透腎血管壁,從而毀壞血管外的腎神經(jīng),達到微創(chuàng)治療高血壓的目的,見圖2。該消融微創(chuàng)術(shù)操作時間短且傷口易愈合。導管系統(tǒng)可以在消融過程中監(jiān)控導管尖端溫度和阻抗,來有效改變射頻能量;同時,該方法只針對腎動脈的交感神經(jīng),對其他部位如腹部、下肢、盆部的神經(jīng)系統(tǒng)無任何影響,從而避免傳統(tǒng)交感神經(jīng)切除術(shù)的不良反應。

圖2 經(jīng)導管腎臟交感神經(jīng)消融術(shù)作用原理及示意圖(摘自Henry K等,European Heart Journal,2011)
多項腎消融實驗證明,阻斷交感神經(jīng)可以降低血壓,對靶器官有一定保護作用,且其降壓效果明顯,系統(tǒng)副作用小。表1總結(jié)了一些腎動脈導管消融術(shù)降低高血壓的實驗結(jié)果[17-19],這些數(shù)據(jù)均為腎動脈交感神經(jīng)消融術(shù)治療高血壓提供了一定參考。
3.2.1 射頻消融術(shù)
射頻消融術(shù)為目前主要用于治療頑固性高血壓的方式,目前已出現(xiàn)的系統(tǒng)包括Symplicity系統(tǒng)、EnlighHTN系統(tǒng)、OneShot系統(tǒng)、Paradise系統(tǒng)[20]、V2系統(tǒng)[21]等,本文主要介紹前3種系統(tǒng)。

表1 腎動脈導管消融術(shù)降低高血壓的相關(guān)實驗
(1)Symplicity系統(tǒng)(Medtronic Ardian公司,圖 3)[22]是治療頑固性高血壓較成熟的腎交感神經(jīng)消融術(shù)操作系統(tǒng),已通過歐盟CE認證,用于選擇性或連續(xù)性雙側(cè)腎動脈交感神經(jīng)導管消融術(shù),它由6F射頻導管、電力電纜和射頻發(fā)生器組成,尖端是鉑金屬的不透X線離散電極。通過一個自動低功率射頻發(fā)射器和一個一次性射頻導管在雙側(cè)腎動脈處聚焦5~8 W的低頻能量。在對病人進行抗凝和局麻后,通過X線精確定位和阻抗監(jiān)控把導管插入腎動脈壁,射頻消融持續(xù)約2 min,消融結(jié)束后導管回撤5 mm,每側(cè)消融4~6個部位即可損傷腎動脈交感神經(jīng),旋轉(zhuǎn)導管頭部以確保每次消融位置不同。
評估腎交感神經(jīng)消融術(shù)治療頑固性高血壓的安全性及有效性實驗表明,RSD的并發(fā)癥很少。基于Symplicity研究的153人中,4例出現(xiàn)急性并發(fā)癥,1例腎動脈夾層,3例股動脈假性動脈瘤;2例分別為心肌梗死和猝死綜合征并在隨訪期間死亡,且排除了導管消融的可能性。該研究中明顯并發(fā)癥是股動脈假性動脈瘤和低血壓[23]。術(shù)后觀察腎功能穩(wěn)定,無平均腎小球過濾率下降。
另外,由于腫瘤、左心房等身體部位的射頻消融會引起機體組織纖維化,理論上腎交感神經(jīng)消融術(shù)也會在腎動脈壁處出現(xiàn)纖維化疤痕,可能會導致動脈狹窄或動脈瘤。但腎消融手術(shù)所需能量要遠低于前者,其潛在風險會降低。在Symplicity HTN1的研究中,對18個病人進行消融,14~30天后造影未見腎動脈狹窄,6個月后也未見明顯狹窄,僅1例出現(xiàn)進展性動脈粥樣硬化,無需進行治療。該手術(shù)風險程度主要取決于病例選擇的合適度及醫(yī)生的臨床經(jīng)驗,還沒有確切的證據(jù)證明腎交感神經(jīng)消融術(shù)會引起腎動脈狹窄。
歐美等發(fā)達國家已于21世紀初將此法應用于臨床中,并取得顯著效果。2011年,國內(nèi)有幾家醫(yī)院采用心臟射頻消融術(shù)實施RSD,結(jié)果顯示它的放點面積大,易引起并發(fā)癥,不適合臨床使用。2012年國家心血管病中心阜外醫(yī)院在國內(nèi)首先引進Symplicity系統(tǒng)并對4位頑固性患者實施臨床手術(shù),4位患者均取得理想手術(shù)效果,也為中國治療頑固性高血壓提供了新的治療方式[24]。

圖3 Symplicity導管系統(tǒng)
(2)EnlighHTN系統(tǒng)多電極腎導管消融系統(tǒng)(ST Jude生產(chǎn),圖4)于2012年通過歐盟認證,由射頻導管、射頻消融發(fā)生器、射頻導引管組成,射頻導管長115 cm。尖端為光滑錐形鎳鈦合金,遠端包括4根射頻電極,每個電機消融時間為90 s,可達到快速治療效果,與Symplicity系統(tǒng)相似。

圖4 EnlighHTN系統(tǒng)
經(jīng)ST Jude公司進行的EngligHTN-I無對照觀察性研究[25]和一項500例樣本非隨機單隊列EngligHTN-Ⅱ[26]研究表明,EnlighHTN系統(tǒng)術(shù)后6個月內(nèi)療效可觀,手術(shù)操作方便,易達到腎動脈內(nèi),但消融時間長、操作復雜等問題仍存在,需進一步解決。
(3)OneShot腎交感神經(jīng)消融系統(tǒng)(Covidien(NYSE:COV)生產(chǎn),圖5)于2012年通過歐盟認證,是一種基于球囊導管的治療頑固性高血壓的新型沖洗射頻系統(tǒng),用于消融腎動脈血管外壁的腎交感神經(jīng)。系統(tǒng)包括灌注射頻球囊導管(OTW系統(tǒng))及射頻發(fā)生器(RFG,觸摸型)。球囊導管中通過0.014 in導絲,遠端連接一個1 atm的氣體球囊,球囊上有8個小孔,便于形成更大更深的消融區(qū)域,表面纏繞消融電極,也可進行單點消融。射頻發(fā)生器可顯示教學信息及程序反饋,內(nèi)置生理鹽水灌注泵。球囊出現(xiàn)壓力過大、溫度過高、阻抗等故障時,射頻發(fā)生器會報警,觸發(fā)自動關(guān)機系統(tǒng)保證手術(shù)安全性。

圖5 oneshot系統(tǒng)示意圖
Oneshot系統(tǒng)操作簡單,與其他射頻系統(tǒng)相比手術(shù)時間更短,目前Covidien正在進行更大樣本量、更長時間的RAPID研究[27](包括50例樣本,長達3年)來評估其治療頑固性高血壓的有效性及安全性。
3.2.2 超聲技術(shù)
利用高頻超聲波加熱周圍軟組織引起局部溫度升高損傷深部神經(jīng)來實現(xiàn)阻滯腎神經(jīng)的目的。
3.2.3 化學消融術(shù)
利用微導管注射某種化學藥物阻斷局部神經(jīng)。如“Bullfrog”微注射單硫酸呱乙啶導管(Mercator MedSystems公司)將一根直徑130 μm的注射針通過保護性球囊送入腎動脈內(nèi)的特定位置處,球囊擴張,可使注射針刺向外膜,藥物注射到外膜的腎交感神經(jīng),從而將其毀壞。該技術(shù)在動物實驗中獲得良好的有效性和安全性,但由于它還處于臨床前期研究中,屬于新型的技術(shù),后期仍有很多問題需要考證,但初期實驗證明,它可達到與Symplicity系統(tǒng)相似的治療效果。
腎交感神經(jīng)消融術(shù)作為一種可治療頑固性高血壓的新技術(shù),除可以有效、穩(wěn)定降低血壓,改善血糖代謝、胰島素抵抗即保護受損腎臟外,對其他伴有交感神經(jīng)過度激活的疾病也有治療效果,如心力衰竭、慢性腎臟疾病、糖代謝異常、阻塞性睡眠呼吸暫停低通氣綜合征等。本文主要介紹心力衰竭、慢性腎臟疾病的臨床研究。
3.3.1 心力衰竭
心力衰竭時會出現(xiàn)神經(jīng)內(nèi)分泌系統(tǒng)過度激活和容量的超負荷。由于腎交感神經(jīng)傳出神經(jīng)會導致腎素釋放、水鈉潴留、腎血流量下降;傳入神經(jīng)會增加外周阻力導致左心室重構(gòu),對心力衰竭的發(fā)生和發(fā)展有嚴重影響。2009年Krum提出腎動脈交感神經(jīng)消融術(shù)可以阻斷腎交感神經(jīng)的傳入及傳出神經(jīng),這可能會改善心力衰竭的情況[17]。目前針對心力衰竭的腎動脈消融術(shù)的臨床研究正在進行中,幸運的是,還未出現(xiàn)阻斷腎交感神經(jīng)后的血壓下降現(xiàn)象(心力衰竭病人由于藥物或其他治療的原因容易血壓偏低),具體能否真正改善患者心室射血及預后還需進一步研究觀察。
3.3.2 慢性腎臟疾病
慢性腎臟疾病患者常會出現(xiàn)血壓升高,而血壓升高又會引發(fā)腎臟疾病的惡化及心血管疾病。現(xiàn)已有研究證明在腎臟疾病早期交感神經(jīng)的活化會影響腎臟疾病的進展[28],腎交感神經(jīng)消融術(shù)可減弱交感神經(jīng)的活性,降低血壓,改善腎功能[29]。近期的動物實驗證實,腎臟交感神經(jīng)消融術(shù)可以降低腎臟中兒茶酚胺的含量,減少尿蛋白釋放。對15例3~4期的慢性腎臟疾病(腎小球濾過率<45 ml/(min·1.73m2))伴頑固性高血壓患者進行消融術(shù),術(shù)后1、3、6個月血壓分別降低34/14、25/11、32/15、33/19 mmHg,腎功能無明顯變化。對于終末期腎病患者,該手術(shù)被一些研究證實可顯著降低血壓,但該手術(shù)是否可以降低高危人群心血管風險事件的發(fā)生率未能得出確切的結(jié)論。
日前眾多研究都已證實腎交感神經(jīng)消融術(shù)在高血壓治療中的重要地位,而Krum等和Esler等將其成功地運用到頑固性高血壓中,使其可能成為一種降壓的新方式。但在現(xiàn)期臨床研究中,還存在一些不足[17-18]:① 樣本量不足,其有效性及安全性還需更多的實驗進行證實;② 頑固性高血壓還未進行分組觀察治療;③ 隨訪時間太短,僅為1年,缺乏長期數(shù)據(jù);④ 篩選頑固性高血壓不標準,無法排除如急性型高血壓等類型。這些都需要在將來的研究中得到改善,另外腎交感神經(jīng)消融術(shù)的適應癥、手術(shù)范圍、手術(shù)禁忌癥等,也需進一步研究。若其安全性和有效性可以在將來的研究得到證實,腎交感神經(jīng)消融術(shù)將勢必成為治療高血壓的中堅技術(shù)。
腎動脈交感神經(jīng)消融術(shù)的研究已擴展到代謝綜合征、心力衰竭、腎功能不全與糖尿腎病等方面,例如,已初步證實腎動脈消融對胰島素抵抗等有幫助[30],但手術(shù)的遠期利益及風險還需進一步評估,并未得到多數(shù)學者的支持。
綜上所述,腎交感神經(jīng)消融術(shù)在頑固性高血壓治療中的效果已初步得到認可,但還需進行進一步地隨訪等遠期預后來證實其長期有效性及安全性,另外還需更進一步地驗證該療法對交感神經(jīng)及腎素-血管緊張素-醛固酮系統(tǒng)的作用。
[1]Pereira M,Lunet N,Azevedo A,et al.Differences in prevalence,awareness,treatment and control of hypertension between developing and developed countries[J].J Hypertens, 2009,27(5):963-975.
[2]David A Calhoun,Daniel Jones,Stephen Textor,et al.Resistant hypertension:diagnosis,evaluation,and treatment:a scientific statement from the American Heart Association Professional Education Committee of the Council for High Blood Pressure Research[J].Circulation,2008,117:e510-e526.
[3]Grassi G.Assessment of sympathetic cardiovascular drive in human hypertension:achievements and perspectives[J].Hypertens ion,2009,54(4):690-697.
[4]Charkoudian N,Rabbitts JA.Sympathetic neural mechanisms in human cardiovascular health and disease[J].Mayo Clin Proc,2009,84(9):822-830.
[5]Schultz HD,Li YL,Ding Y.Arterial chemoreceptors and sympathetic nerve activity:implications for hypertension and heart failure[J].Hypertension,2007,50(1):6-13.
[6]Reinhart GA,Lohmeier TE,Hord CE Jr.Hypertension induced by chronic renal adrenergic stimulation is angiotensin dependent[J].Hypertension,1995,25(5):940-949.
[7]Grisk O,Rose HJ,Lorenz G,et al.Sympathetic-renal interaction in chronic arterial pressure control[J].Am J Physiol Regul Integr Comp Physiol,2002,283(2):R441-450.
[8]Kopp UC,Jones SY,DiBon GF,et al.Afferent renal denervation impairs baroreflex control of efferent renal sympathetic nerve activity[J].Am J Physiol Regul Integr Comp Physiol,2008,295(6):R1882-1890.
[9]Weinstock M,Gorodet sky E,Kalman R.Renal denervation prevents sodium retention and hypertension in salt sensitive rabbits with genetic baroreflex impairment[J].Clin Sci(Lond),1996,90(4):287-293.
[10]Barrett CJ,Guild SJ,Ramchandra R,et al.Baroreceptor denervation prevents sympathoinhibition during angiotensinⅡ-induced hypertension[J].Hypertension,2005,46(1):168-172.
[11]Culter JA,Sorlie PD,Wolz M,et al.Trend in hypertension prevalence,awareness,treatment and control rates in United States adults between 1998-1994 and 1999-2004[J].Hypertension,2008,52(1):818-827.
[12]Tordoir J H,Scheffers I,Schmidli J,et al.An implantable carotid sinus baroreflex activating system:surgical technique and shortterm outcome from a multi-center feasibility trial for the treatment of resistant hypertension[J].Eur J Vasc Endovasc Surg,2007,33(4):414-421.
[13]Peet MM,Isberg EM.Surgical treatment of essential hypertension[J].J Am Med Assoc,1937,2(3992):70-71.
[14]Grimson KS.Total thoracic and partial to total lumbar sympathectomy and celiacganglionectomy in the treatment of hypertension[J].Ann Surg,1941,114(4):753-775.
[15]Azizi M,Steichen O,Frank M,et al.Catheter-based radiofrequency renal-nerve ablation in patients with resistant hypertension[J].Eur J Vasc Endovasc Surg,2012,43(3):293-299.
[16]Schlaich MP,Sobotka PA,KrumH,et al.Renal sympathetic nerve-ablation for uncontrolled hypertension[J].N Engl J Med,2009,361(9):932-934.
[17]Krum H,Sehlaieh M,Whitbum R.et al.Catheter-based renal sympathetic denervation for resistant hypertension: a multicentre safety and proof-of-principIe cohort study[J].Lancet,2009,373(9671):1275-1281.
[18]Esler MD,Krum H,Sohotka PA,et al.Renal sympathetic denervation in patients with treatment-resistant hypertension(the symplicity HTN-2 trial):a randomised controlled[J].Lancet,2010,376(9756):1903-1909.
[19]Kandzari DE,Bhatt DL,Sobotka PA,et al.Catheter-based renal denervation for resistant hypertension:rationale and design of the SYMPLICITY HTN-3 Trial[J].Clin Cardiol,2012,35(9):528-535.
[20]KUCK k-h.paradise(recor)[Z].2012.
[21]US National Institutes of Health.Treatment of resistant hypertension using a radiofrequency percutaneous transluminal angioplasty catheter(REDUCE-HTN)[EB/OL](2013-05-15).http://www.clinicaltrials.gov/ct2/show/NCT01541865.
[22]Medtronic.Medtronic RDN:developing device-based approaches for hypertension[EB/OL](2013-07-11).http://www.medtronicrdn.com/#sthash.OARC6W6R.dpuf.
[23]Ukena C,Mahfoud F,Kindermann I,et al.Cardiorespiratory response to exercise after renal sympathetic denervation in patients with resistant hypertension[J].J Am Coll Cardiol,2011,58(11):1176-1182.
[24]申瓊鶴.治療頑固性高血壓有了新方法[EB/OL](2012-04-17).http://www.iiyi.com/d-17-28274.html.
[25]Papademetriou V.EngligHTN I:safty and efficacy of a novel multi-electrode renel denervation catheter in patients with resistant hypertension:a first-in-human multicenter study[A].AHA 2012 Congress[C].Los Angeles,UAS,2012.
[26]US National Institutes of Health.International longterm follow-up study of patients with uncontrolled hypertension(EngligHTN Ⅱ)[EB/OL](2013-05-05).http://www.clincaltrials.gov/ct2/show/NCT01705080.
[27]US National Institutes of Health.Rapid renal sympathetic denervation for resistant hypertension(RAPID)[EB/OL](2013-05-01).http://www.clinicaltrials.gov/ct2/show/NCT01520506.
[28]Tozawa M,Iseki K,Iseki C,et al.Blood pressure predicts risk of developing end-stage renal disease in men and women[J].Hyper tension,2003,41(6):1341-1345.
[29]Grassi G,Bertoli S,Seravalle G.Sympathetic nervous system Role in hypertension and in chronic kidney disease[J].Curr Opin Nephrol Hypertens,2012,21(1):46-55.
[30]Mahfoud F,Schlaich M,Kindermann I,et al.Effect of renal sympathetic denervation on glucose metabolism in patients with resistant hypertension:a pilot study[J].Circulation,2011,123(18):1940-1946.