增強(qiáng)型體外反搏在心血管疾病康復(fù)中的應(yīng)用與研究進(jìn)展

梁塑臻 錢孝賢

增強(qiáng)型體外反搏 （EECP）是一種無創(chuàng)輔助循環(huán)技術(shù)及裝置，目前廣泛應(yīng)用于防治心血管疾病中。作為心臟康復(fù)的一個(gè)重要心臟輔助治療手段，EECP 對(duì)于心血管疾病的預(yù)防、治療及康復(fù)都發(fā)揮著不可忽視的作用。隨著對(duì)EECP 研究的深入，如今EECP 不僅應(yīng)用于心力衰竭的治療與康復(fù)，而且更廣泛地應(yīng)用在多種心血管疾病的治療、康復(fù)等環(huán)節(jié)中。本文對(duì)EECP 在心血管疾病康復(fù)領(lǐng)域中的進(jìn)展進(jìn)行綜述，并對(duì)其在臨床的未來運(yùn)用進(jìn)行展望。

一、EECP 的工作原理

反搏是通過機(jī)械的方式，使主動(dòng)脈內(nèi)收縮期血壓降低、舒張期血壓增高，以輔助心臟做功，改善血液循環(huán)，增加心、腦、腎等重要器官的血流灌注的一種輔助循環(huán)方法。常用的反搏方法有主動(dòng)脈內(nèi)氣囊反搏和體外反搏兩種。目前體外反搏在國(guó)際上被廣泛應(yīng)用的是EECP 裝置，其工作原理是在患者的小腿、大腿及臀部分段包裹特制的氣囊套，由電子控制系統(tǒng)檢測(cè)追蹤患者的心電圖R 波，通過電子計(jì)算機(jī)實(shí)時(shí)推算心臟的收縮期和舒張期，氣源系統(tǒng)根據(jù)指令對(duì)各段氣囊進(jìn)行充氣、排氣，在心臟舒張期各段氣囊由遠(yuǎn)及近地以大約50 ms 的時(shí)差序貫充氣，提高舒張期灌注壓；當(dāng)心臟進(jìn)入收縮期，電指令全部氣囊迅速同步排氣，下肢減壓后動(dòng)脈舒張，容納更多來自主動(dòng)脈的血液，使心臟的后負(fù)荷得以減輕。

二、EECP 對(duì)心血管疾病的作用機(jī)制

EECP 作為心臟康復(fù)的一種重要手段，在心血管疾病的預(yù)防、治療和康復(fù)中都起著重要的作用。EECP 的病理生理機(jī)制及其對(duì)心血管疾病的作用機(jī)制被普遍認(rèn)為是EECP 通過調(diào)節(jié)血流切應(yīng)力、改善血管內(nèi)皮功能及抗動(dòng)脈粥樣硬化等機(jī)制發(fā)揮作用，從而起到預(yù)防、治療及康復(fù)心血管疾病的療效。

1.調(diào)節(jié)血流切應(yīng)力

研究表明，EECP 可改善血流動(dòng)力學(xué)，提升動(dòng)脈血流切應(yīng)力，即血流與血管內(nèi)皮間產(chǎn)生的平行于管壁的摩擦力，被認(rèn)為是EECP 裝置的主要機(jī)制。當(dāng)人體血流動(dòng)力學(xué)紊亂時(shí)，血管收縮、血流湍流形成，震蕩剪切指數(shù)增加，血流切應(yīng)力降低。當(dāng)受試者接受EECP 治療時(shí)，EECP 同步心動(dòng)周期充、放氣，提高受試者舒張期灌注壓，減輕心臟后負(fù)荷，同時(shí)改善血管壁彈性，減少血流湍流現(xiàn)象，降低外周血管阻力，同時(shí)側(cè)支血流指數(shù)及血流儲(chǔ)備分?jǐn)?shù)增加，器官組織血流量增加，從而降低震蕩剪切指數(shù)，增加動(dòng)脈血流切應(yīng)力30～60 dyne/cm，從而穩(wěn)定血流，維持血流動(dòng)力學(xué)穩(wěn)定，改善器官組織灌注。筆者既往的研究也發(fā)現(xiàn)EECP 治療可增加頭臂干及冠狀動(dòng)脈血流量，改善側(cè)支循環(huán)及血流儲(chǔ)備，進(jìn)而改善心肌缺血缺氧狀態(tài)。

2.改善血管內(nèi)皮功能

EECP 能明顯改善排列紊亂的血管內(nèi)皮，舒張血管內(nèi)皮，改善血管內(nèi)皮功能，其作用可能與血管內(nèi)皮細(xì)胞在不同血流切應(yīng)力下的反應(yīng)差異有關(guān)。當(dāng)血管內(nèi)皮細(xì)胞暴露在高血流切應(yīng)力下，血管內(nèi)皮細(xì)胞表達(dá)促炎癥因子及脂質(zhì)過氧化標(biāo)記物，如內(nèi)皮素-1、氧自由基等水平明顯下降，抑制血管內(nèi)皮細(xì)胞的炎癥反應(yīng)。同時(shí)抑癌基因p53 的表達(dá)水平上調(diào)，端粒重復(fù)序列結(jié)合因子-2水平提高，血管內(nèi)皮細(xì)胞及心肌細(xì)胞衰老得以延緩。除此之外，EECP 增加血管中血流切應(yīng)力，上調(diào)血管內(nèi)皮生長(zhǎng)因子的表達(dá)合成，如血管性假血友病因子、血管內(nèi)皮生長(zhǎng)因子、堿性成纖維細(xì)胞生長(zhǎng)因子和肝細(xì)胞生長(zhǎng)因子，促進(jìn)內(nèi)源性內(nèi)皮祖細(xì)胞動(dòng)員、歸巢和分化，促進(jìn)血管的新生和形成。

3.抗動(dòng)脈粥樣硬化

血管內(nèi)皮細(xì)胞在不同血流切應(yīng)力下的反應(yīng)具有差異。在低血流切應(yīng)力狀態(tài)下，血管內(nèi)皮細(xì)胞表達(dá)為動(dòng)脈粥樣硬化表型，上調(diào)促動(dòng)脈粥樣硬化因子的表達(dá)，在低血流切應(yīng)力區(qū)域形成“脂質(zhì)濃度極化”的現(xiàn)象，促進(jìn)動(dòng)脈粥樣硬化斑塊的形成。而在高水平血流切應(yīng)力下，血管內(nèi)皮細(xì)胞表達(dá)為具有抗動(dòng)脈粥樣硬化作用的表型，降低炎癥因子表達(dá)水平、提高抗氧化應(yīng)激因子水平，且對(duì)現(xiàn)有動(dòng)脈粥樣硬化的血管具有正性重塑的作用。同樣有研究發(fā)現(xiàn)，EECP 可以抑制單核細(xì)胞游走、吞噬，減少泡沫細(xì)胞的產(chǎn)生，從而抑制動(dòng)脈粥樣硬化形成。最近研究發(fā)現(xiàn)，EECP 通過抑制血管內(nèi)皮細(xì)胞黏附分子、血小板源性生長(zhǎng)因子受體和纖溶酶原激活物抑制劑-1 等促血小板聚集因子的表達(dá)，抑制血小板聚集，尤其是花生四烯酸誘導(dǎo)的血小板聚集，從而抑制動(dòng)脈粥樣硬化形成。

三、EECP 對(duì)心血管疾病康復(fù)的影響

1.慢性心功能不全

慢性心功能不全患者接受足療程EECP 治療后，中心動(dòng)脈壓及主動(dòng)脈脈壓降低，心肌供氧-供血平衡改善，左心室耗能指數(shù)和心肌耗氧量指數(shù)降低，冠狀動(dòng)脈灌注壓和心內(nèi)膜下灌注指數(shù)增加，心臟前、后負(fù)荷減輕，心功能不全癥狀得以改善。在PEECH 試驗(yàn)中，前瞻性評(píng)估了EECP 對(duì)慢性心功能不全患者的作用，其結(jié)果顯示，EECP 改善了慢性心功能不全患者的運(yùn)動(dòng)耐量，35%受試者的最大運(yùn)動(dòng)耐受時(shí)長(zhǎng)增加至少1 min，心功能分級(jí)改善持續(xù)6 個(gè)月，明尼蘇達(dá)生活評(píng)分在EECP 治療1 周后明顯改善，該結(jié)果在65 歲以上的老年人群中更為明顯。除此之外，EECP 可明顯增加慢性心力衰竭患者6 min步行距離，提高LVEF，降低血清N-末端B 型利鈉肽原水平，緩解慢性心力衰竭癥狀。對(duì)因心力衰竭住院的缺血性心肌病患者在出院90 d 內(nèi)接受足療程EECP 治療并隨訪，發(fā)現(xiàn)相對(duì)于預(yù)測(cè)的34%再住院率，僅有6.1%接受EECP 治療的缺血性心肌病患者因心力衰竭再住院。此外，接受EECP 治療后缺血性心肌病患者平均步行距離增加52 m（ 18.4%），杜克活動(dòng)狀態(tài)指數(shù)增加9.95點(diǎn)（ 100%），分別有61% 及60% 的患者NYHA心功能分級(jí)及加拿大心絞痛分級(jí)得到改善。不管是收縮期抑或舒張期心力衰竭患者，在接受足療程EECP 治療后，患者的90 d 再住院率降低，且主要心血管不良事件（MACE）發(fā)生減少。

2.缺血性心肌病

對(duì)于缺血性心肌病患者而言，改善舒張壓/收縮壓比值能有效改善冠狀動(dòng)脈血流動(dòng)力學(xué)。與正常冠狀動(dòng)脈相比，重度狹窄的冠狀動(dòng)脈（大于75%面積狹窄）在EECP 中血流動(dòng)力學(xué)改善更為明顯，平均壁面剪切應(yīng)力風(fēng)險(xiǎn)區(qū)表面積比與震蕩剪切指數(shù)風(fēng)險(xiǎn)區(qū)表面積比下降（ 分別由12.3%降至6.7%，6.8%降至2.5%）。MUST-EECP 是第一個(gè)研究EECP 對(duì)缺血性心肌病患者影響的多中心、前瞻性的隨機(jī)對(duì)照試驗(yàn)，試驗(yàn)結(jié)果顯示，EECP 治療后患者運(yùn)動(dòng)耐量、負(fù)荷運(yùn)動(dòng)時(shí)ST 段下降1 mm、心絞痛發(fā)作頻率和硝酸甘油使用頻率均有明顯改善，70%的患者癥狀改善可持續(xù)1 年。還有研究顯示，缺血性心肌病患者在接受17 次半療程EECP 治療時(shí)也可使主動(dòng)脈壓降低，主動(dòng)脈收縮張力時(shí)間指數(shù)降低，左心室充盈壓降低，心肌耗氧量下降，改善心肌灌注，左心室后負(fù)荷降低，從而降低加拿大心絞痛分級(jí)，減少硝酸酯類藥物用量。而在EECP 治療有效的缺血性心肌病患者中，75%的患者在3～5 年內(nèi)持續(xù)獲益，64%的患者5 年內(nèi)無MACE 發(fā)生。

3.難治性心絞痛

難治性心絞痛除常規(guī)藥物治療外，心臟康復(fù)治療對(duì)于難治性心絞痛患者而言是值得嘗試的治療方式。EECP 治療后，難治性心絞痛患者負(fù)荷運(yùn)動(dòng)耐受時(shí)間由6.48 min 增加到9.20 min，最大運(yùn)動(dòng)負(fù)荷當(dāng)量由4.44 代謝當(dāng)量增加至5.65 代謝當(dāng)量，LVEF 由42.65%上升至44.26%。一項(xiàng)薈萃分析表明，在接受足療程EECP 治療后，72%的難治性心絞痛患者心絞痛癥狀緩解，52%的患者無心絞痛再發(fā)作，且2 年內(nèi)因心絞痛再住院率及MACE 發(fā)生率降低，2 年內(nèi)生存率為83%，極大程度改善了難治性心絞痛患者的生活質(zhì)量及預(yù)后。對(duì)未行PCI 或冠狀動(dòng)脈旁路移植術(shù)的難治性心絞痛患者予EECP 治療后，調(diào)查發(fā)現(xiàn)受試者西雅圖心絞痛問卷得分明顯下降，在治療前高NYHA 心功能分級(jí)患者人群中該差異更加明顯，該效果在EECP 治療第5～7 周開始明顯。絕大多數(shù)難治性心絞痛患者對(duì)EECP 有良好的耐受性，報(bào)告的MACE 相對(duì)更少，同時(shí)還可以減輕患者焦慮的心理狀態(tài)。EECP 對(duì)于難治性心絞痛患者而言是安全、可靠、有效的無創(chuàng)心臟康復(fù)治療手段，EECP 對(duì)于難治性心絞痛的療效值得肯定和支持。

4.擴(kuò)張型心肌病

對(duì)于擴(kuò)張型心肌病患者而言，除了堅(jiān)持藥物治療之外，心臟的康復(fù)鍛煉對(duì)其預(yù)后也是極其重要的。臨床上發(fā)現(xiàn)，擴(kuò)張型心肌病患者在常規(guī)藥物治療基礎(chǔ)上，加予心臟康復(fù)指導(dǎo)及足療程EECP 治療并隨訪2 個(gè)月，擴(kuò)張型心肌病患者利鈉肽、癌抗原125 等血清學(xué)心功能指標(biāo)較前降低，LVEF、心輸出量增加，左心室舒張末期內(nèi)徑減小，6 min 步行試驗(yàn)距離增加。這對(duì)于擴(kuò)張型心肌病患者而言，在堅(jiān)持藥物治療基礎(chǔ)下，接受EECP 為主的心臟康復(fù)可改善患者心肌功能，進(jìn)而改善生活質(zhì)量及預(yù)后。

5.心臟X 綜合征

心臟X 綜合征由于其病理生理特殊性，目前國(guó)際上對(duì)其尚無特異性的治療方式，常規(guī)抗心肌缺血藥物及曲美他嗪均可緩解心絞痛癥狀，但由于療效的個(gè)體差異，對(duì)于心臟X 綜合征的治療方法仍有待進(jìn)一步挖掘。在常規(guī)治療基礎(chǔ)上對(duì)心臟X 綜合征患者加予足療程的EECP 治療，隨訪1年后發(fā)現(xiàn)，心臟X 綜合征患者心絞痛癥狀均有所緩解，87%的受試者無MACE 發(fā)生。由此筆者認(rèn)為，常規(guī)藥物治療基礎(chǔ)下加予足療程的EECP可以作為治療心臟X 綜合征的一種有效無創(chuàng)治療手段，以減少心絞痛發(fā)作頻率、降低疼痛程度，從而改善患者的生活質(zhì)量。

四、結(jié) 語

EECP 目前仍主要應(yīng)用于心絞痛、心力衰竭的患者，通過調(diào)節(jié)血流切應(yīng)力、改善血管內(nèi)皮功能、抑制炎癥及抗動(dòng)脈粥樣硬化等病理生理機(jī)制發(fā)揮作用，增加冠狀動(dòng)脈回心血量，改善心肌供氧-供血平衡，改善心臟前、后負(fù)荷，從而緩解心絞痛及心力衰竭癥狀。但隨著研究的不斷進(jìn)展，EECP 開始在更多心血管疾病（如擴(kuò)張型心肌病、心臟X 綜合征）中得以運(yùn)用，并為患者取得了客觀的益處。作為無創(chuàng)的心臟康復(fù)技術(shù)，EECP 將在心血管疾病領(lǐng)域的治療及康復(fù)環(huán)節(jié)中體現(xiàn)它的臨床價(jià)值。