佟光明

?綜述?

胸背段脊髓刺激治療心力衰竭

佟光明

隨著社會(huì)人口的老齡化以及急性心肌梗死發(fā)病率持續(xù)升高［1］，導(dǎo)致心力衰竭（HF）患者越來越多，HF逐漸成為全球發(fā)病率和死亡率第一的疾病，目前，盡管心衰的診治已取得長(zhǎng)足的進(jìn)步，但仍約有五分之一的HF患者在診斷后1年內(nèi)死亡，自主神經(jīng)功能失衡是HF的重要特征之一，表現(xiàn)為交感神經(jīng)活性過高和副交感神經(jīng)活性降低，糾正這種紊亂可以改善心衰患者的預(yù)后，這在臨床上已被β受體阻滯劑、ACEI等藥物證實(shí)。新近有研究報(bào)道胸背段脊髓刺激（SCS），通過調(diào)節(jié)心臟自主神經(jīng)的平衡［2-4］，可以改善心衰癥狀以及防止室性心律失常的發(fā)生，SCS為治療HF另辟蹊徑，給心衰患者帶來希望。

1 關(guān)于脊髓刺激

植入式脊髓電刺激裝置用于臨床已超過40年，最早用來緩解冠心病、心絞痛、周圍神經(jīng)痛、多神經(jīng)病以及帕金森綜合癥等等［5，6］，據(jù)美國(guó)神經(jīng)外科協(xié)會(huì)的報(bào)告，全球范圍內(nèi)有多達(dá)50000的植入脊髓神經(jīng)刺激裝置的病例。

2 脊髓刺激治療心衰動(dòng)物試驗(yàn)

2001年Gersbach［7］等人在SCS治療冠心病、心絞痛研究中發(fā)現(xiàn)，在緩解心絞痛的同時(shí)，SCS可以增加心輸出量，減少外周阻力，增加心臟工作效率并且可以降低心肌耗氧量。因此發(fā)現(xiàn)SCS可能改善心衰預(yù)后。2002年Olgin等發(fā)現(xiàn)，給予在 T1- T2的水平SCS可以增加犬的竇性周期長(zhǎng)度并延長(zhǎng)房室結(jié)傳導(dǎo)時(shí)間，但當(dāng)切斷雙側(cè)頸部迷走神經(jīng)，僅保留鎖骨下袢（交感神經(jīng)）后，發(fā)現(xiàn)這些刺激效果消失，提示SCS的效果是迷走神經(jīng)介導(dǎo)的［8］。2005年Issa等人發(fā)現(xiàn)在心肌梗死后心衰犬動(dòng)物模型中，SCS可以減少缺血性室性心律失常的風(fēng)險(xiǎn)，同時(shí)還可降低心室率，降低收縮壓（與拮抗交感神經(jīng)的作用一樣）［9］。2009年他們?cè)谕瑯拥膭?dòng)物模型身上還證實(shí)了SCS有著長(zhǎng)期（5～10周）的益處，與傳統(tǒng)方法治療的對(duì)照組相比，SCS治療可以明顯改善左室射血分?jǐn)?shù)（LVEF）、臨床參數(shù)（血壓和體重）、腦利鈉肽（BNP）和去甲腎上腺素水平，減少非持續(xù)性室速的發(fā)作（通過植入的ICD檢測(cè)）。2009 年Lopshire等人［10］在60只狗身上分別植入了SCS和ICD兩種裝置，結(jié)果發(fā)現(xiàn)二者之間沒有任何相互干擾，已植入過其他心臟設(shè)備不作為SCS植入的禁忌癥，但需要特別提到的是，ICD放電有時(shí)可損壞SCS裝置，這可能是由于放電引起的肌肉的收縮所致［11］。2011 年Liu等人用了9只成年的豬作為心衰動(dòng)物模型，它們的心衰是由心肌梗死后和為期4周的快速心室起搏完成的，研究這些豬在停止快速起搏后24小時(shí)后給予SCS治療，在脊柱T1-T3中線及左中線水平行雙部位SCS，這些豬接受間隔30分鐘的兩組SCS治療后測(cè)量它們的血液動(dòng)力學(xué)數(shù)據(jù)和心超數(shù)據(jù)。發(fā)現(xiàn)SCS在短期治療中顯著改善了LVEF，最大提升dP/dt，與此同時(shí)降低心肌耗氧量，通過心臟彩超斑點(diǎn)追蹤技術(shù)發(fā)現(xiàn)左室局部和總體收縮功能均有所提升［12］。 綜上研究表明，SCS對(duì)動(dòng)物心衰模型具有明顯的治療作用。

3 脊髓刺激治療心衰臨床研究

2009年， Jesus等人首次總結(jié)了在四位重心衰患者身上行SCS治療的初步經(jīng)驗(yàn)：所有病人臨床癥狀均所改善，其中3位的6分鐘步行實(shí)驗(yàn)的距離也明顯增加［13］。2015年Tse等報(bào)道了為期超過6個(gè)月的前瞻性、多中心臨床研究， 探討在最佳的藥物治療下心衰癥狀仍嚴(yán)重的患者植入SCS的安全性及有效性［14］。該研究對(duì)象入選標(biāo)準(zhǔn)：18歲以上的紐約心功能（NYHA）III級(jí)或可以下床活動(dòng)的IV級(jí)心衰患者；左室射血分?jǐn)?shù)（LVEF） 20～35 %；左室舒張末期徑55～80 mm；已植入式心臟轉(zhuǎn)復(fù)除顫器（ICD）的患者。這些人均給予了超過90天的優(yōu)化醫(yī)學(xué)治療（包括冠狀動(dòng)脈血運(yùn)重建術(shù)）和器械治療（包括心臟再同步化治療）。排除標(biāo)準(zhǔn)：預(yù)期壽命小于1年；既往有脊髓刺激器植入術(shù)史；多發(fā)性神經(jīng)?。灰蕾囲o脈正性肌力藥物治療的NYHA IV級(jí)心衰患者；慢性難治性心絞痛或外周血管疼痛；心房顫動(dòng)；或瓣膜性心臟病。

4 脊髓刺激植入過程

植入手術(shù)在局部麻醉、無菌條件及X線透視下完成，需要兩支硬膜外穿刺針，兩根八極刺激電極（圖1），選擇脊柱旁正中線附近穿刺點(diǎn)，穿刺進(jìn)入硬膜外間隙，電極通過硬膜外穿刺針或電極導(dǎo)管引入器導(dǎo)引進(jìn)入到硬膜外間隙T1-T3水平，一根放置于脊柱正中線，另一根電極在正中線的左側(cè)（圖2），兩根電極經(jīng)過左肋弓下方皮下隧道的與側(cè)腹部皮下囊袋的永久脈沖發(fā)生器連接（圖3、4）。

圖1 擬經(jīng)皮植入的兩根八極電極

圖2 已經(jīng)植入的兩根八極電極，位于T1-3水平

刺激裝置植入后，常規(guī)對(duì)所有患者進(jìn)行刺激試驗(yàn)，以確保SCS有效，即刺激強(qiáng)度可引起感覺異常且充分地覆蓋整個(gè)胸部范圍，對(duì)于長(zhǎng)期SCS選擇刺激強(qiáng)度為感覺異常的閾值90%～110%（ 1mA～15mA），刺激時(shí)間24小時(shí)/天，刺激頻率50 Hz，脈寬0.2 ms，這些數(shù)據(jù)已被動(dòng)物實(shí)驗(yàn)證實(shí)為最佳的刺激方案［15］。在植入SCS后，隨訪1周，1，3，6，12，18和24個(gè)月，在植入SCS后前6個(gè)月盡可能不改變藥物治療方案。

5 研究終點(diǎn)

前6個(gè)月主要安全性終點(diǎn)是由于室性心律失常引起的死亡或猝死；心肌梗死；或因心衰而住院。次要安全性終點(diǎn)包括：①裝置之間相互干擾導(dǎo)致SCS或ICD故障。②室性心動(dòng)過速。③SCS長(zhǎng)期安全性（24個(gè)月）。

圖3 脈沖發(fā)生器（略大于錢幣）

圖4 植入的兩根電極與側(cè)腹部脈沖發(fā)生器連接

評(píng)價(jià)指標(biāo)：在治療6個(gè)月后6項(xiàng)療效參數(shù)變化：在NYHA心功能分級(jí)變化（＞1級(jí)）；明尼蘇達(dá)心衰患者生存質(zhì)量問卷評(píng)分（MLHFQ＞10分）；最大峰值耗氧量（VO2max＞1 mL/Kg/min）；NT-proBNP（絕對(duì)變化＞300皮克/mL，或相對(duì)變化＞35%）；超聲心動(dòng)圖，左室射血分?jǐn)?shù)（LVEF，絕對(duì)變化＞5%）；和左室收縮末期容積（LVESV，絕對(duì)變化＞20 ml，或相對(duì)變化＞10%）。

6 研究結(jié)果

5個(gè)中心共入選22例研究對(duì)象，其中17例植入SCS作為對(duì)照組，另外5例未植入SCS作為對(duì)照組，經(jīng)過6個(gè)月的隨訪觀察，①NYHA心功能分級(jí)：在對(duì)照組幾乎沒有變化，但是在SCS治療組13/17（76%）的患者得到了提高（＞1級(jí)），與植入前基礎(chǔ)水平比較（P=0.002），差異有顯著性；②MLHFQ評(píng)分：在SCS治療組，總的平均MLHFQ評(píng)分下降（得到了改善）從41.9±26.2到27.2±21.9（P=0.026）；③VOmax：SCS治療組VOmax同植入前相比得到了提高（P=0.013），而對(duì)照組沒有變化；④NT-proBNP與基線水平比較，NT-proBNP在SCS組無顯著差異（P= 0.56）；⑤左室功能和重構(gòu)方面：與6個(gè)月前比較，SCS組LVEF得到增加（P＜0.001）和LVESV明顯減小（P=0.002）（圖5）。

圖4 SCS植入6個(gè)月后療效評(píng)估

7 安全性

所有SCS治療患者均成功植入SCS電極和脈沖發(fā)生器。沒有嚴(yán)重并發(fā)癥發(fā)生，其中只有1例患者第2個(gè)電極植入失敗。有3例患者在SCS植入后發(fā)生頸部或背部疼痛而需要重新設(shè)置參數(shù)。有1例在植入13 d后因?yàn)椴磺‘?dāng)?shù)拇碳ば枰匦露ㄎ弧Ｓ?例因?yàn)殡姵毓收显诘?個(gè)月進(jìn)行電池更換，有1例因?yàn)槿狈χ委熡行杂舍t(yī)生在2.4個(gè)月時(shí)進(jìn)行了程序關(guān)閉。隨訪6個(gè)月無死亡病例報(bào)道，亦未發(fā)現(xiàn)因?yàn)槠餍抵g的相互作用導(dǎo)致SCS或ICD工作故障。

8 結(jié)語

Tse等第一次人體的多中心試驗(yàn)研究表明，通過對(duì)心衰患者胸背段T1-T3水平行雙靶連續(xù)SCS，隨訪6個(gè)月患者癥狀， NYHA心功能分級(jí)，MLHFQ，最大峰值耗氧量，LVEF和左心室收縮末期容積均有明顯改善，且安全的性、耐受性也良好，與體內(nèi)植入的心律轉(zhuǎn)復(fù)除顫器無相互干擾，亦無重大的程序障礙及嚴(yán)重的并發(fā)癥。

總之，雙靶胸背段SCS對(duì)心衰患者來說似乎是安全的、可行的，未來可能成為治療心衰的新的方法，至于長(zhǎng)期SCS治療的安全性和療效還需要進(jìn)行更大規(guī)模的臨床隨機(jī)對(duì)照試驗(yàn)來驗(yàn)證。

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2095-4220（2015）03-0153-03

2015-04-11）

（本文編輯：李俊峽）

215004 蘇州，蘇州大學(xué)附屬第二醫(yī)院