王成軍

(解放軍71887部隊(duì)醫(yī)院，265600)

體外沖擊波治療缺血性心臟病及外周血管疾病研究進(jìn)展

王成軍

(解放軍71887部隊(duì)醫(yī)院，265600)

體外沖擊波作為一種新興的臨床治療方法，具有安全、經(jīng)濟(jì)、非侵襲性、副作用小等特點(diǎn)。此方法不需手術(shù)、麻醉或者導(dǎo)管介入，實(shí)驗(yàn)表明，低能量體外沖擊波治療可以有效的減輕血管狹窄程度、改善缺血性心臟病患者的癥狀，可用于部分難治性心絞痛的治療。本文就體外沖擊波對(duì)缺血性心臟病及外周血管疾病的作用機(jī)制和治療做一綜述。

體外沖擊波；心血管；外周血管疾??；治療

近年來，缺血性心臟病的發(fā)病率逐漸升高[1]，其治療也有了較大發(fā)展，目前藥物治療、經(jīng)皮冠狀動(dòng)脈介入(PCI)及冠脈旁路移植術(shù)(CABG)是臨床治療的三大主要方法，但對(duì)部分沒有以上治療適應(yīng)證的缺血性心臟病患者來說，目前各種治療的預(yù)后都比較差。一方面存在心絞痛的癥狀難以控制，另一方面由于心肌缺血導(dǎo)致的心功能的低下和心臟擴(kuò)大(心肌重塑)。體外沖擊波(extracorporeal shock wave，ESW)是一種優(yōu)于其他微創(chuàng)的非侵入性治療技術(shù)，是一種安全、經(jīng)濟(jì)、可靠的治療方法，廣泛應(yīng)用于泌尿外科、男科、骨科等疾病的治療[2-4]。基礎(chǔ)研究和臨床觀察已證實(shí)ESW治療缺血性心臟病和外周血管疾病安全有效[5]?，F(xiàn)就ESW治療缺血性心肌病和外周血管疾病的研究進(jìn)行綜述。

1 ESW主要作用機(jī)制

ESW屬于一種特殊形式的聲波，具有很高的壓強(qiáng)，周期很短，僅10 μs，頻率為16～20 MHz，可在三維空間傳播，傳播速度隨壓力的增加而加快。ESW在傳導(dǎo)過程中，于不同聲阻抗的材料界面之間，形成反射和折射，并在材料內(nèi)部形成能量衰減，阻抗大的吸收能量多，阻抗小的吸收能量少，形成不同的效應(yīng)[6]。主要作用機(jī)制可能有：①機(jī)械應(yīng)力效應(yīng)。機(jī)械刺激產(chǎn)生生物力學(xué)效應(yīng)，具有促進(jìn)細(xì)胞增殖與代謝，刺激微血管再生和增強(qiáng)組織修復(fù)能力。②應(yīng)力壓電效應(yīng)。ESW在非均質(zhì)性物體(如大部分實(shí)質(zhì)性器官)中傳播時(shí)因介質(zhì)聲學(xué)特性和機(jī)械特性的差異而形成拉力梯度，在物體內(nèi)部產(chǎn)生剪切力，對(duì)組織和細(xì)胞產(chǎn)生應(yīng)力作用，改變病損處的電位。③空化效應(yīng)。高能沖擊波使介質(zhì)中含有小的氣泡急速膨脹，促進(jìn)心肌內(nèi)微血管的修復(fù)再生，能夠在原有微血管基礎(chǔ)上促使血管再生形成新的毛細(xì)血管。④代謝激活效應(yīng)。可能是由直接的機(jī)械效應(yīng)引起的。一方面壓力波可以改變離子通道，使神經(jīng)膜的極性發(fā)生變化，通過抑制去極作用產(chǎn)生鎮(zhèn)痛效應(yīng)；另一方面，壓力波可以激活細(xì)胞內(nèi)外離子交換過程，加速清除和吸收代謝分解的終產(chǎn)物。

2 基礎(chǔ)研究

應(yīng)用一般碎石所用能量ESW(工作電壓：10 kV，沖擊方式：自動(dòng)連續(xù)發(fā)放沖擊波，沖擊頻率40次/min，沖擊總數(shù)為2 000次/犬)沖擊犬心臟后血清肌酸磷酸激酶及其同工酶、谷草轉(zhuǎn)氨酶、乳酸脫氫酶的水平明顯升高，血小板計(jì)數(shù)明顯減少，可導(dǎo)致犬心肌細(xì)胞損傷和凝血功能障礙。血流動(dòng)力學(xué)改變，心輸出量無明顯改變。ESW沖擊犬心臟各靶點(diǎn)后，竇房結(jié)恢復(fù)時(shí)間及校正竇房結(jié)恢復(fù)時(shí)間明顯延長(zhǎng)，心肌有效不應(yīng)期、舒張期閾值等參數(shù)無明顯變化。ESW可直接誘發(fā)早搏，并有適應(yīng)現(xiàn)象[7-9]。

目前ESW用于心血管疾病的治療多為低能量，沖擊波的照射能量為0.03～0.12 mJ/mm2，約為一般碎石所用能量的1/10。機(jī)體經(jīng)過低能量的沖擊波治療后，不會(huì)出現(xiàn)沖擊波引起的組織損傷，組織細(xì)胞的凋亡和炎癥細(xì)胞的浸潤(rùn)數(shù)量也不會(huì)受到影響，因此低能量的沖擊波治療不會(huì)誘發(fā)組織損傷[10]。實(shí)驗(yàn)證實(shí)低能量ESW治療豬急性心肌梗死的研究顯示，梗死心肌局部血管內(nèi)皮生長(zhǎng)因子(VEGF)mRNA表達(dá)水平上升，血管內(nèi)皮細(xì)胞數(shù)量和毛細(xì)血管密度明顯增加，促進(jìn)側(cè)支循環(huán)的發(fā)育。提示ESW可有效誘導(dǎo)缺血區(qū)血管新生，重建局部心肌微循環(huán)，改善心梗后心室重塑[11]。同時(shí)ESW治療后血漿中一氧化氮水平明顯升高，成纖維細(xì)胞生長(zhǎng)因子(FGF)、胰島素樣生長(zhǎng)因子(IGF)明顯升高，而轉(zhuǎn)化生長(zhǎng)因子-β1(TGF-β1)、可溶性細(xì)胞間粘附因子(sICAM-1)、可溶性血管細(xì)胞粘附因子-1(sVCAM-1)均降低[12]。說明ESW局部治療可明顯升高血漿NO水平，起到抗炎作用，使病變區(qū)域的新陳代謝得到改善，促進(jìn)微血管生成。實(shí)驗(yàn)證明小豬的冠狀動(dòng)脈左前降支狹窄在ESW治療180 d后，超聲心動(dòng)圖和左室造影顯示，左室射血分?jǐn)?shù)增加，左室收縮期末容積減少。免疫熒光顯示vWF、CD31、SDF-1a、CXCR4陽性細(xì)胞增加；免疫組化顯示，血管密度增加且纖維化區(qū)域減少，表達(dá)氧化應(yīng)激的線粒體蛋白減少，而細(xì)胞色素C增高，同時(shí)MMP-9、Bax、caspase-3表達(dá)降低，Bcl-2、eNOS、VEGF、PGC-1a表達(dá)增高[13]。因此ESW治療促進(jìn)缺血區(qū)血管增生，減輕炎癥反應(yīng)及氧化應(yīng)激引起的損傷，能有效改善缺血性左室功能失調(diào)和左室重塑。

3 臨床應(yīng)用

3.1 治療心臟疾病 對(duì)于患者具有心肌缺血的證據(jù)且不適于經(jīng)皮冠狀動(dòng)脈介入術(shù)(PCI)和冠狀動(dòng)脈搭橋手術(shù)(CABG)，加拿大心血管學(xué)會(huì)(CCS)心絞痛嚴(yán)重度分級(jí)為Ⅱ～Ⅳ級(jí)者，可考慮應(yīng)用ESW治療。研究表明[14]ESW治療能改善患者的癥狀，減少硝酸甘油的使用，潘生丁負(fù)荷心肌核素掃描顯示缺血得到改善，部分病例可以看到室壁運(yùn)動(dòng)的增強(qiáng)，且有效性可以至少持續(xù)12個(gè)月。西雁等[15]應(yīng)用ESW治療診斷明確的難治性心絞痛患者，與治療前相比，治療6個(gè)月后心功能分級(jí)顯著降低，癥狀明顯減輕，患者心絞痛穩(wěn)定情況、對(duì)治療方法滿意程度顯著提高。核素心肌顯像顯示，治療6個(gè)月后的心肌區(qū)域血液灌流顯著增加，缺血節(jié)段減少。認(rèn)為ESW是治療晚期冠狀動(dòng)脈性心臟病、彌漫性血管病變以及不適用傳統(tǒng)心肌再血管化治療的患者是安全、可行的選擇。Zuozien[16]應(yīng)用ESW治療難治性心絞痛患者20例，CCS心絞痛嚴(yán)重度分級(jí)為Ⅲ～Ⅳ級(jí)，治療后CCS分級(jí)明顯下降(16例從Ⅲ級(jí)轉(zhuǎn)為Ⅱ級(jí)，4例從Ⅳ級(jí)轉(zhuǎn)為Ⅲ級(jí))，舌下含下硝酸甘油的量明顯減少，通過MRI檢查左室射血分?jǐn)?shù)明顯提高。崔潔等[17]應(yīng)用ESW治療8例因缺血性心肌病導(dǎo)致的心力衰竭患者，與治療前相比，治療6個(gè)月后紐約心臟學(xué)會(huì)(NYHA)心功能分級(jí)顯著降低，左心室射血分?jǐn)?shù)顯著增高，治療節(jié)段的舒張期及收縮末期心肌灌注明顯增加，治療節(jié)段的室壁運(yùn)動(dòng)增強(qiáng)，治療期間無不良事件發(fā)生。ESW在改善缺血性心肌病心力衰竭患者的心功能方面有潛在應(yīng)用價(jià)值。

3.2 治療外周動(dòng)脈疾病 Ciccone等[18]用ESW治療12例外周動(dòng)脈疾病(PAD)患者，結(jié)果表明PAD患者無痛行走的距離、疼痛程度明顯改善，疾病分期也明顯好轉(zhuǎn)。通過觀察血管壁超微結(jié)構(gòu)，發(fā)現(xiàn)ESW治療后血管壁狹窄程度明顯減輕，從而推動(dòng)PAD的治療進(jìn)程。Stieger等[19]應(yīng)用ESW成功治愈一例靜脈回流不暢造成的頑固性下肢潰瘍，同時(shí)發(fā)現(xiàn)ESW的應(yīng)用能促進(jìn)淋巴回流。ESW是一種安全有效的治療頑固性潰瘍的物理治療方法。

3.3 其他 Bae等[20]應(yīng)用ESW治療乳腺癌術(shù)后引起的繼發(fā)性淋巴水腫，在2周內(nèi)連續(xù)進(jìn)行4次ESW治療，每次應(yīng)用2 000次的體外沖擊波照射(0.056～0.068 mJ/mm2)，治療后上肢的腫脹程度明顯減輕，視覺模擬評(píng)分(VAS)明顯提高，患者對(duì)ESW治療過程非常滿意。

4 展望

ESW相對(duì)于外科手術(shù)和長(zhǎng)期藥物治療，具有經(jīng)濟(jì)方便、非侵入性、治療周期短、并發(fā)癥少、風(fēng)險(xiǎn)低等優(yōu)點(diǎn)，為部分心血管及外周血管疾病患者的治療提供了一個(gè)新的治療方法。治療時(shí)要采用合適的沖擊波治療劑量、時(shí)間及間隔時(shí)間，以免引起心肌損傷。目前ESW治療心血管及外周血管疾病的機(jī)制尚待進(jìn)一步明確，其臨床研究仍需繼續(xù)完善，其療效尤其是遠(yuǎn)期療效還需進(jìn)一步證實(shí)。并非所有心血管及外周血管疾病患者都適用于ESW治療，臨床治療時(shí)應(yīng)嚴(yán)格掌握適應(yīng)證。另外要注重ESW對(duì)器官組織變化的基礎(chǔ)研究，進(jìn)一步探討ESW生物學(xué)效應(yīng)的感知和應(yīng)答、多種細(xì)胞因子以及多種信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)通路之間相互作用，提高ESW與其他療法的綜合運(yùn)用，為患者提供理想的治療方法。

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2014-04-23)

1005-619X(2014)11-0978-02

10.13517/j.cnki.ccm.2014.11.008