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經導管腎交感神經射頻消融術臨床研究進展

2015-04-16 07:23:07潘濤郭金和滕皋軍
介入放射學雜志 2015年12期
關鍵詞:高血壓研究

潘濤,郭金和,滕皋軍

·綜述General review·

經導管腎交感神經射頻消融術臨床研究進展

潘濤,郭金和,滕皋軍

經導管腎交感神經射頻消融術(RDN)是治療頑固性高血壓的新手段,進一步研究發現RDN術還可治療交感神經活性增高相關疾病,如代謝性疾病、心功能不全、心律失常、阻塞性睡眠呼吸暫停綜合征、多囊卵巢綜合征和腎功能不全等。本文就RDN術臨床研究進展作一綜述。

腎交感神經射頻消融術;頑固性高血壓;交感神經活性;臨床研究

早在20世紀20年代,由于缺乏有效藥物治療,交感神經切除術已嘗試用于治療嚴重高血壓患者。Smithwich等[1]1955年報道采用內臟交感神經切除術治療1 506例頑固性高血壓患者,術后約50%患者血壓得以控制,5年生存率顯著提高,且病死率明顯降低;但由于術后常伴發直立性低血壓、腸道功能紊亂、性功能障礙及失禁等嚴重并發癥[2],這一技術未能廣泛應用于臨床。Krum等[3]2009年首次報道經導管腎交感神經射頻消融術(RDN)可有效治療頑固性高血壓,這一發現使RDN成為研究熱點。研究發現,RDN除表現出治療頑固性高血壓臨床效果,還可改善糖代謝異常[4]、控制心律失常[5]、減輕心力衰竭[6]、治療阻塞性睡眠呼吸暫停綜合征(OSAS)[7]等。然而2014年一項大規模、前瞻性、假手術隨機對照研究表明,RDN與假手術相比,在降低診室收縮壓上差異無統計學意義[8]。這一結果令人震驚,引起人們重新審視RDN臨床療效。現將RDN臨床研究進展綜述如下。

1 腎交感神經病理生理作用

腎交感神經包括腎傳出神經和腎傳入神經,主要聚集在腎動脈外膜及其周圍,并呈網絡狀分布,從而控制血壓和腎功能[9]。Atherton等[10]研究表明,以腎動脈管腔橫斷面中心為圓點,管腔內壁外2.0 mm范圍內交感神經占總數的90.5%,如此解剖結構正處于射頻能量可達范圍,使RDN術實施成為可能。

腎傳出神經起源于T8~L1脊髓中間外側柱,主要作用于腎小球出球小動脈、入球小動脈、遠近端腎小管、髓襻升支粗段以及球旁器[11];腎交感神經激活時,腎傳出神經增加去甲腎上腺素(NE)釋放,主要包括3個作用:①作用于腎血管平滑肌上α1A受體,減少腎血流量和腎小球濾過率(GFR)[12];②作用于腎小管基底膜上α1B受體,增加腎小管抗利尿作用[13];③作用于入球小動脈旁顆粒細胞上β1受體,促進腎素分泌,并在腎小管重吸收水鈉過程中發揮重要調節作用[14]。

與腎傳出神經纖維在腎臟廣泛分布不同,腎傳入神經纖維主要聚集在腎骨盆區域[15]。骨盆壓力是腎傳入神經活性的重要影響因素,尿流率增加可提高其活性,進而導致腎傳出神經活性降低及尿鈉排泄增加[16]。當各種刺激引起腎臟化學、機械感受器興奮時,腎傳入神經傳遞沖動向腦干及下丘腦等多個部位投射,調節全身交感神經興奮性,并影響受交感神經支配之器官[17-18]。

基于上述機制,腎交感神經長期興奮可以激活腎素-血管緊張素-醛固酮系統(RAAS),增加循環容量,提高外周血管阻力,影響心臟收縮[19],激活心血管系統重構,最終導致高血壓[20]、代謝性疾病[21]、心力衰竭[22]、OSAS[23]等疾病。

2 RDN治療頑固性高血壓

頑固性高血壓指高血壓患者在接受3種或以上降壓藥物(包括利尿劑)且劑量合理情況下,血壓仍不能控制在140/90 mmHg(伴有糖尿病及腎病患者130/80 mmHg)以下[24-25],腎交感神經系統激活在其發生發展中起重要作用。一項針對頑固性高血壓進行的RDN術Ⅰ期研究(Symplicity HTN-1)[3]首次報道RDN術臨床應用,50例頑固性高血壓患者中45例接受RDN術治療,5例不符合入選標準作為對照組,術后1、3、6、9、12個月隨訪時RDN術治療患者血壓分別平均降低14/10 mmHg、21/10 mmHg、22/11 mmHg、24/11 mmHg、27/17 mmHg,其中10例NE流溢率降低47%,表明RDN可降低腎交感神經活性,而5例對照組患者血壓無明顯變化;接著該研究增加患者至153例,其中18例完成2年隨訪,結果顯示RDN降壓作用得到很好維持[26];進一步隨訪發現,RDN術后3年患者血壓平均降低32.0/ 14.4 mmHg,其中僅有1例因腎動脈狹窄需要植入支架,3例患者在隨訪中死亡,但與RDN術無直接關系;研究結果表明,RDN術是一種可安全有效地治療頑固性高血壓的技術[27]。

隨后,Esler等[28]報道多中心、開放性、前瞻性Symplicity HTN-2研究,106例頑固性高血壓患者隨機分為RDN治療組(n=52)與對照組(n=54),術后6個月隨訪時RDN治療組患者血壓平均降低32/ 12 mmHg,其中84%收縮壓下降幅度>10 mmHg,而對照組患者血壓無明顯變化,僅35%收縮壓下降幅度>10 mmHg;術后1年,RDN治療組患者收縮壓平均降低28.1 mmHg,對照組患者有51例于6個月后接受RDN術治療,收縮壓平均降低23.7 mmHg[29];術后3年,患者血壓平均降低33/14 mmHg;術中并發癥有血腫1例和單側腎動脈穿孔1例,遠期并發癥包括急性腎衰竭2例(處理后痊愈)和死亡3例[30]。該研究結果進一步證實Symplicity HTN-1研究發現,肯定了RDN術安全性及有效性。

緊隨Symplicity HTN-1和HTN-2研究,2011年美國多個臨床中心開展前瞻性單盲、隨機對照的Symplicity HTN-3研究[31],納入535例頑固性高血壓患者,以2∶1隨機分為RDN組和對照組,所有患者繼續服用降壓藥物,對照組接受腎動脈造影但不作RDN,6個月隨訪時RDN組和對照組患者平均收縮壓分別下降14.13 mmHg和11.74 mmHg,雖然與術前相比均有顯著差異,但兩組間差異無統計學意義;24 h動態血壓監測顯示,RDN組和對照組患者平均收縮壓分別下降6.75mmHg和4.79mmHg,差異無統計學意義[8]。該結果令人震驚,激起了巨大反響,讓近年熱衷于RDN術治療頑固性高血壓的介入醫師們大失所望,Symplicity HTN-4研究入組工作因而暫停。盡管Symplicity HTN-3是目前設計最嚴謹的RDN術臨床研究,但還是存在一些缺陷:①入選535例患者分處88個臨床中心,介入醫師達111人,很多術者缺乏RDN手術經驗,學習曲線會影響手術效果[32];②入選患者來自不同人種[33],其中1/4來自黑種人,而既往研究主要來自澳洲和歐洲高加索人,不同種族高血壓患者發病機制并不相同[34];③研究樣本量可能較小,不足以滿足有統計學意義的樣本數。

新近開展的RDN術結合標準化階梯降壓治療(SSAHT)有效緩解頑固性高血壓(DENERHTN)研究[35],將106例頑固性高血壓患者以1∶1隨機分為RDN組(RDN結合SSAHT治療)和對照組(單純SSAHT治療),治療后隨訪6個月發現RDN組和對照組患者平均收縮壓分別下降15.8 mmHg、9.9 mmHg,差異有統計學意義;提示RDN結合SSAHT治療具有更好的降壓效果,從而降低遠期心腦血管并發癥發生率。因此,不能因Symplicity HTN-3研究的陰性結果就全盤否定RDN技術,應開展更為科學嚴謹的臨床研究,以獲得充分的循證醫學證據。

2.1 頑固性高血壓伴代謝性疾病

代謝性疾病重要發病機制是胰島素抵抗,其與交感神經激活之間存在正反饋調節,交感神經過度激活可導致胰島素抵抗,胰島素抵抗進一步增加交感神經活性[36]。Mahfoud等[4]2011年首次報道RDN術在降壓的同時,也可改善患者糖代謝異常和胰島素抵抗,研究納入50例頑固性高血壓患者(其中20例伴有Ⅱ型糖尿病),37例接受RDN治療,13例繼續藥物治療(對照組),術后3個月隨訪發現RDN組患者除血壓平均降低32/12 mmHg,葡萄糖代謝也得到很好改善,空腹血糖由(118±3.4)mg/dl降至(108±3.8)mg/dl(P=0.039),胰島素濃度由(20.8± 3.0)μIU/ml降至(9.3±2.5)μIU/ml(P=0.006),C肽濃度由(5.3±0.6)ng/ml降至(3.0±0.9)ng/ml(P= 0.002),穩態模型胰島素抵抗(HOMA-IR)指數由(6.0±0.9)ng/ml降至(2.4±0.8)ng/ml(P=0.001),口服葡萄糖耐量試驗(OGTT)示2 h血糖水平下降27 mg/dl(P=0.012),糖化血紅蛋白(HbA1c)濃度無明顯變化;而對照組患者血壓及上述代謝指標均無明顯改變。HbA1c濃度在3個月隨訪時無明顯變化的可能原因,在于隨訪時間較短,體內紅細胞未達到新的生存周期。有研究顯示RDN術后6個月,HbA1c濃度得到改善[7]。RDN術對交感神經、血壓及葡萄糖代謝方面的作用,在Schlaich等[37]研究中得到進一步證實。

然而,最新的代謝綜合征RDN研究(DREAM)[38]結果與上述研究相反,發現RDN術并不能改善代謝綜合征患者葡萄糖代謝:29例符合代謝綜合征診斷標準患者納入研究,其中5例伴有2型糖尿病,RDN術后隨訪6個月和1年,空腹血糖由(7.2± 1.7)mmol/L分別變為(7.4±2.6)mmol/L(P=0.34)、(7.0±1.3)mmol/L(P=0.34),胰島素濃度和HOMA-IR指數無明顯改變;盡管術后1年RDN組患者24 h動態血壓平均下降了6/5 mmHg,但自我檢測血壓值與術前相比,差異無統計學意義,因此不能排除白大褂效應之干擾;為評估交感神經活性,10例患者接受肌肉交感神經活性(MSNA)檢測,26例接受心率變異性(HRV)檢測,結果均無明顯改變,表明RDN術并不能降低交感神經活性。這一結果顛覆了研究者們對RDN術對代謝性疾病治療作用的認識,造成差異的可能原因:①患者入選標準不同,DREAM研究納入患者的MSNA較高于其它研究[39-40];②RDN術操作并未充分消融腎交感神經。目前關于RDN術能否改善代謝紊亂的研究報道較少,相關機制仍不明確,還需要開展更多基礎和臨床研究。

2.2 頑固性高血壓伴心律失常

高血壓是心房顫動(房顫)發生的重要危險因素,交感神經長期激活可增加房顫術后復發率[41],而RDN術可減少陣發性或持續性房顫復發。Pokushalov等[5]研究觀察RDN術聯合肺靜脈隔離術(PVI)對頑固性高血壓伴陣發性或持續性房顫的影響,27例患者隨機分為RDN聯合PVI治療組(n= 13)和單純PVI治療組(n=14),術后12個月隨訪顯示RDN聯合PVI組患者血壓明顯下降(P<0.001),單純PVI組血壓下降不明顯;RDN聯合PVI組患者治療成功率(無房顫復發或竇性維持)為69%,明顯高于單純PVI組29%(P=0.033),表明RDN術在降低頑固性高血壓伴房顫患者血壓的同時,也可提高房顫控制率。這一結果在Pokushalov等[42]隨后的研究中得以證實。

除了減少房顫復發率外,RDN術還表現出減慢心率的作用。Ukena等[43]的研究納入46例頑固性高血壓患者,37例接受RDN治療,9例作為對照組,術后3個月隨訪發現RDN組患者除了血壓平均降低31/9 mmHg外,靜息心率也平均下降4次/min。這一結果在其后續更大樣本量研究中得以證實[44]。對慢性心力衰竭患者行RDN術治療,術后室性心動過速癥狀明顯減輕,表明RDN術可用于治療心動過速患者[45]。

2.3 頑固性高血壓伴左心室肥厚

交感神經激活可增加NE流溢率,因而是促進左心室肥厚的因素之一。Brandt等[46]首次證實RDN術在降壓的同時,還能減輕患者左心室重量、逆轉左心室肥厚、改變心臟重構,研究納入64例頑固性高血壓伴左心室肥厚患者,46例接受RDN術治療,18例作為對照組,兩組患者在6個月隨訪中血肌酐、GFR、血清腦鈉肽水平變化無明顯差別,但RDN在降低患者血壓的同時還降低心臟室壁厚度、減輕左心室重量指數、提高左心室射血分數、縮短等容舒張時間,表明RDN術對頑固性高血壓伴左心室肥厚患者改善預后和心臟重塑有很大幫助。Schlaich等[47]的研究也得到類似結果。

2.4 頑固性高血壓伴OSAS

頑固性高血壓常伴發OSAS,而OSAS可激活交感神經,從而引發心血管事件[23]。Witkowski等[7]報道對10例頑固性高血壓伴OSAS患者行RDN術治療,術后6個月患者血壓平均下降34/13 mmHg,呼吸暫停-低通氣指數(AHI)由16.3次/h下降至4.5次/h,OGTT示2h血糖水平、HbA1c濃度分別由7.0 mmol/L、6.1%下降至6.4 mmol/L、5.6%,但并未發現空腹血糖有明顯變化(可能是該研究中糖尿病患者較少);表明RDN術在降壓的同時也可降低AHI和HbA1c水平,降低心血管不良事件發生風險。

2.5 頑固性高血壓伴多囊卵巢綜合征

交感神經活性增強可影響卵巢功能,從而導致多囊卵巢綜合征(PCOS)發生[48]。Schlaich等[37]報道對2例頑固性高血壓伴PCOS患者行RDN術治療,術后3個月患者體重無明顯改變,空腹血糖有所降低,胰島素敏感度增加17.5%,GFR、尿白蛋白排泄率均降低,反映全身交感神經活性的MSNA和NE流溢率也有所降低,表明RDN術可通過降低交感神經活性治療PCOS。但該研究僅有2例頑固性高血壓伴PCOS患者,尚需更大樣本量研究證實這一結論。

2.6 頑固性高血壓伴腎功能不全

頑固性高血壓與腎功能不全互為因果關系,長期交感神經興奮性增加是腎功能不全病因之一,且明顯增加心血管病病死率[49-50]。Mahfoud等[51]2012年報道RDN術對頑固性高血壓患者腎臟血流動力學及腎功能的影響,納入100例排除基礎腎臟疾病的頑固性高血壓患者,88例接受RDN術治療,12例作為對照組,RDN術后3、6個月患者血壓分別平均下降22.7/7.7 mmHg、26.6/9.7 mmHg,平均腎動脈阻力指數(RRI)由0.691分別下降至0.674(P=0.037)、0.670(P=0.017),平均胱抑素C(cystatin C)、GFR及尿白蛋白均無明顯變化,但微量白蛋白尿及大量白蛋白尿患者數量均有所減少,而對照組患者上述指標無顯著改變;表明RDN術可降低血壓,降低RRI,從而積極改善腎臟血流動力學和腎功能。Hering等[52]研究納入15例頑固性高血壓伴3~4期慢性腎功能不全患者,平均GFR為31 ml/min-1·1.73 m2,RDN術后1、3、6、12個月平均診室血壓分別下降34/14 mmHg、25/11 mmHg、32/15 mmHg、33/19 mmHg,夜間動態血壓也顯著下降;提示RDN術可在短期內安全有效地治療頑固性高血壓伴慢性腎功能不全患者。

2.7 心力衰竭

腎交感神經活性增加可降低心房鈉尿肽尿鈉排泄作用,是心力衰竭重要病因之一[22]。降低動脈粥樣硬化血栓形成,保持持續健康(REACH)研究[53]納入7例慢性收縮性心力衰竭患者,平均血壓為112/65 mmHg,RDN術后6個月隨訪時平均血壓降低7.1/0.6 mmHg,血肌酐、血清尿素氮水平分別下降5.7 μmol/L、1.0 mmol/L,所有患者癥狀得到明顯改善,6 min步行距離也均有所提高,平均增加27.1 m;表明RDN術可減輕心力衰竭患者癥狀,提高運動耐受力,改善生活質量。

3 結語

雖然大量研究表明RDN術可顯著降低頑固性高血壓患者血壓,但大規模隨機、前瞻性、假手術對照的Symplicity HTN-3研究并未達到預期結果,需要從以下幾方面重新審視這一新技術:①RDN術有效性。Symplicity HTN-3研究發現,與假手術相比,RDN術并不能顯著降低患者血壓,而Symplicity HTN-1、HTN-2研究中也有部分患者血壓無明顯變化;目前可能的解釋是腎交感神經不參與部分頑固性高血壓患者發病,或腎交感神經消融不完全,但尚無明確證據,需要開展更多研究來支持這一解釋。②RDN術安全性。RDN術并發癥主要包括術中并發癥如血腫、動靜脈瘺、動脈穿孔等,遠期并發癥如腎狹窄、腎功能不全、死亡等,如何更好地改進這一技術或研發新型設備以減少RDN術并發癥發生,有待進一步探索。③RDN術推廣性。雖然研究提示RDN術還可用于治療其它因交感神經活性增強所致疾病,但現有研究均基于伴發頑固性高血壓,不能消除頑固性高血壓對這些疾病的影響,因此探討RDN術是否對不伴有頑固性高血壓的交感神經激活相關疾病仍有治療作用,是未來研究熱點。

RDN術作為一種新技術尚存不足,但不應以某一陰性研究結果就全盤否定既往研究結果,甚至否認這一技術,而是需要更多更加科學嚴謹的臨床研究作進一步探索,以獲得充分的循證醫學證據。從現有資料看,RDN術仍具有廣闊前景,期望通過正確合理的臨床應用,使更多患者從中獲益。

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Clinical research progress in percutaneous catheter ablation of renal sympathetic nerve

PAN Tao, GUO Jin-he,TENG Gao-jun.Department of Interventional Radiology&Vascular Surgery,Affiliated Zhongda Hospital,Southeast University,Nanjing,Jiangsu Province 210009,China

GUO Jin-he,E-mail:jinheguo@sina.com

Transcatheter renal sympathetic denervation with radiofrequency ablation has become a new treatment for refractory hypertension.Recent studies have showed that renal sympathetic denervation can also treat the diseases that are related to increased sympathetic nerve activity,such as metabolic diseases,cardiac disfunction,arrhythmia,obstructive sleep apnea syndrome,polycystic ovary syndrome,renal failure,etc.This paper aims to make a general review on the recent clinical research progress about renal sympathetic denervation with radiofrequency ablation.(J Intervent Radiol,2015,24:1113-1118)

radiofrequency ablation of renal sympathetic nerve;refractory hypertension;sympathetic nerve activity;clinical research

R544.1

A

1008-794X(2015)-12-1113-06

2015-07-27)

(本文編輯:邊佶)

10.3969/j.issn.1008-794X.2015.12.022

國家自然科學基金(81471762)、財政部工信部成果轉化項目(財2012-258)

210009南京東南大學附屬中大醫院介入與血管外科(潘濤、郭金和、滕皋軍);東南大學醫學院(潘濤)

郭金和E-mail:jinheguo@sina.com

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