張興 申強
冠狀動脈側(cè)支循環(huán)(CCC)在生理狀態(tài)下處于關(guān)閉狀態(tài),直徑約為10~200 μm,當(dāng)冠狀動脈嚴(yán)重狹窄或閉塞時,CCC在各種生長因子、炎性因子和血管剪切應(yīng)力的作用下由關(guān)閉變?yōu)殚_放狀態(tài),從無功能到有功能,直徑也擴大到100~800 μm。這個過程需要10~14 d,包括血管新生、動脈生成[1]。血管新生形成的小血管存在于心內(nèi)膜無平滑肌細(xì)胞,脆性高,無法承受正常灌注壓;而動脈生成的小血管存在于心外膜,在平滑肌細(xì)胞的作用下構(gòu)成動脈中膜,可以承受正常灌注壓。
CCC評估方法有定性和定量兩種。定性方法主要有Rentrop分級和Werner CC分級,可以直接通過冠狀動脈造影評估,有一定局限性,受血壓、造影注射力等因素的影響。Rentrop分級有較多的循證醫(yī)學(xué)證據(jù),獲取方便,是應(yīng)用最廣泛的CCC評估方式。定量方法主要有冠狀動脈內(nèi)血流指數(shù)(CFI)和冠狀動脈血流儲備,雖然CFI為CCC評估的金標(biāo)準(zhǔn),但僅適用于完全閉塞患者,并且需要特定的測量器械,技術(shù)要求較高,應(yīng)用較少。因微導(dǎo)管獲取相對方便,經(jīng)微導(dǎo)管測得的CFI與經(jīng)特定器械測得的CFI有很好的相關(guān)性,可能成為一種有潛力的CCC評估的新方法[2]。
單核細(xì)胞在CCC的血管新生和動脈生成中起重要作用,而通過單核細(xì)胞相關(guān)機制促進CCC形成的主要研究集中在粒細(xì)胞集落刺激因子(G-CSF)、粒細(xì)胞巨噬細(xì)胞集落刺激因子(GM-CSF)等。臨床試驗發(fā)現(xiàn),皮下注射GM-CSF 2周后,CFI顯著提高(從0.116增至0.159),但在治療期間冠狀動脈粥樣硬化性心臟病(冠心病)組17例患者中有2例發(fā)生急性冠脈綜合征(ACS)[3-4]。
由于動脈生成與動脈粥樣硬化具有許多共同機制,GM-CSF在促進動脈生成過程中也會促進動脈粥樣硬化,即“劍齒現(xiàn)象”[5]。2019年一項臨床試驗將54例冠心病患者按2∶1隨機分為聚乙二醇化G-CSF組和安慰劑組,6個月后聚乙二醇化G-CSF組CFI值從0.096增至0.126,而安慰劑組的CFI值從0.157減至0.122,隨訪期間聚乙二醇化G-CSF組患者僅在治療前幾天出現(xiàn)流感樣癥狀,無其他不良反應(yīng)[6]。為期10年的RIGENERA試驗發(fā)現(xiàn),G-CSF治療與標(biāo)準(zhǔn)治療相比,主要不良事件雖然無差異,但不良的左室重構(gòu)減少(9%對48%,P<0.05)、平均預(yù)期壽命提高[(15±4)年對(12±4)年,P<0.05)。[7]
2000年P(guān)atel等[8]發(fā)現(xiàn),心動過緩與CCC形成有較好的相關(guān)性。伊伐布雷定可以選擇性抑制竇房結(jié)內(nèi)向離子通道,減慢心率,延長心臟舒張期,增加舒張期血流切應(yīng)力,從而促進動脈生成,并且可以避免β-受體阻滯劑或鈣通道拮抗劑的不良反應(yīng)[9]。Gloekler等[10]將46例冠心病患者隨機分為安慰劑組(n=23)或伊伐布雷定組(n=23),治療6個月后,安慰劑組CFI值從0.140降至0.109(P=0.12),伊伐布雷定組從0.107增至0.152(P<0.05)。Hohneck等[11]研究發(fā)現(xiàn),伊伐布雷定可以降低心率增加內(nèi)皮依賴性血管舒張,降低動脈僵硬度,改善血流灌注。
然而,2017年一項納入36 577例冠心病患者的薈萃分析顯示[12],伊伐布雷定并不能減少全因死亡率和冠狀動脈血運重建,反而會增加不良反應(yīng)(視力模糊、心動過緩等),且?guī)醉棿笮团R床試驗(BEAUTIFUL、SIGNIFY試驗)也得出相似結(jié)論。
運動鍛煉可通過增強冠狀動脈血管切應(yīng)力、改善內(nèi)皮功能等方面促進動脈生成。早在1981年Scheel等[13]就發(fā)現(xiàn)運動對冠狀動脈狹窄犬模型有促進CCC的作用,且運動鍛煉促進CCC的前提是冠狀動脈嚴(yán)重狹窄。Zbinden等[14]首次證實了運動鍛煉可以增加健康人的CCC,他們對1名沒有心血管危險因素的業(yè)余長跑運動員進行3個階段的有氧訓(xùn)練:低體能(2 h/周,作為基線);中體能(4 h/周,4個月);高體能(8 h/周,4個月)。中體能階段CFI為0.23,高體能CFI為0.37,高體能階段較中體能階段CFI增加了60%,證明運動可誘發(fā)正常人心肌缺血、缺氧,也可以促進CCC。另有幾項臨床試驗也證實了運動鍛煉對CCC的積極影響[15-17]。Moblus-Winkler等[16]設(shè)計了運動鍛煉對CCC影響的隨機臨床試驗,60例嚴(yán)重冠狀動脈狹窄患者,隨機分為高強度運動組(20例)、中強度運動組(20例)、對照組(20例),4周后高強度運動組CFI增加了39.4%(從0.142±0.07到0.198±0.09,P<0.01),中強度運動組CFI增加了41.3%(從0.143±0.06到0.202±0.09,P<0.01),而對照組CFI變化不明顯(從0.149±0.09到0.150±0.08)。Petrovic等[17]發(fā)表了一項普通肝素聯(lián)合運動鍛煉對“無選擇”患者(因血運重建高昂的費用、眾多的禁忌證等原因,無法接受血運重建的患者)CCC的影響,32例“無選擇”患者接受2周的運動鍛煉(2次/d,每周5 d),隨機分為安慰劑組(0.9%生理鹽水)和普通肝素組,肝素加運動組的側(cè)支改善率為80%(12/15),而安慰劑組僅為12.5%(2/16)(P<0.01),結(jié)果顯示肝素加運動較僅運動鍛煉更有利于CCC形成。
關(guān)于運動鍛煉促進CCC形成,仍有很多問題需解決,如合適的運動方式、強度、是否聯(lián)合其他治療方式等。
增強體外反搏治療(EECP)已成為冠心病二線治療推薦[18-20]。EECP在心臟舒張期對下肢血管進行袖帶加壓,使舒張壓升高,冠狀動脈血流增加,在收縮期松開減壓,使外周動脈迅速擴張,血流阻力下降,降低心臟后負(fù)荷,增加血流切應(yīng)力、舒血管物質(zhì)等觸發(fā)動脈生成,促進CCC形成[21]。
Buschmann等[22]將23例冠心病患者按2∶1隨機分為EECP組(n=16)和對照組(n=7),7周后EECP組CFI下降(從0.08到0.15,P<0.01),而對照組CFI(從0.15到0.14,P>0.05)無明顯變化。Gloekler等[23]將20例冠心病患者按1∶1隨機分為EECP組(300 mmHg充氣壓力)與假EECP組(80 mmHg充氣壓力),4周后,EECP組CFI從0.125增至0.174,而假EECP組CFI從0.129減至0.111,也證實了EECP可以促進CCC的形成。
EECP的應(yīng)用存在一定的局限性,其通過血流動力學(xué)的改變發(fā)揮作用,但評估血流動力學(xué)需要進行有創(chuàng)操作,故尋找一種方便、經(jīng)濟的方法評估其有效性至關(guān)重要。EECP由于較高的充氣壓力,個體對治療壓力的耐受有差異,可導(dǎo)致皮膚破損、肌肉骨骼損傷等不良反應(yīng),降低患者的依從性。Picard等[24]發(fā)現(xiàn)了一項新的治療策略,即個體剪切速率療法,它基于不同治療壓力下動脈的多普勒血流參數(shù),調(diào)整EECP的治療壓力,不僅降低了EECP治療壓力范圍(從250~300 mmHg下降到160~220 mmHg),還取得了更好的治療效果,提高了患者的接受度。雖然個體剪切療法為EECP的個性化治療、無創(chuàng)評估提供了可行方案,但目前僅進行了一些單中心、小樣本、短期研究。EECP起效慢、實施方案單一等問題尚需進一步改進。
冠狀動脈循環(huán)除了冠狀動脈之間的動脈吻合外,還可以通過支氣管動脈、乳內(nèi)動脈(IMA)等將冠狀動脈血管分支吻合到心臟。早在1932年Hudson等[25]通過向冠狀動脈注入墨水,已經(jīng)證實IMA可以通過其鄰近分支(即心包-膈動脈)與冠狀動脈直接相連,這種解剖特點為結(jié)扎IMA促進CCC形成提供了理論依據(jù)。
1959年,Battezzati等[26]對304例冠心病患者進行雙側(cè)IMA結(jié)扎,結(jié)果顯示94.8%的患者癥狀改善,IMA中遠(yuǎn)端結(jié)扎可通過心包膈支分流回流到心臟,而因為梗阻形成局部高壓狀態(tài)會增加通向心臟的側(cè)支血流灌注。2014年,一項臨床試驗對120例胸痛患者進行2次時長1 min的冠狀動脈球囊閉塞,第一次同時進行遠(yuǎn)端IMA球囊阻塞,CFI為0.110±0.074,第二次不同時進行遠(yuǎn)端IMA球囊阻塞,CFI為0.096±0.072(P<0.01),表明同時阻塞IMA可以改善血流灌注[27]。2017年,Stoller等[28]對50例冠心病患者進行永久性右IMA遠(yuǎn)端裝置閉塞,6周后CFI從基線的0.071增加到0.132(P<0.01)。
以上研究表明,通過IMA結(jié)扎促進CCC形成有效、可行。雖然患者的CFI、血流儲備分?jǐn)?shù)、心絞痛癥狀都有所改善,但是通過此方式增加CCC是否能改善臨床結(jié)局還不清楚。2019—2023年永久性IMA閉塞隨機臨床試驗(NCT03710070)可能將會揭曉答案。
還有一些新興的促進CCC形成的方式,如心肌激光血管重建術(shù)[29]、心臟沖擊波療法[30]、冠狀靜脈竇縮窄裝置[31]等在冠心病治療的臨床研究中已經(jīng)初見效果,可作為藥物、血運重建的輔助治療,但還缺乏大型臨床試驗證明。良好的CCC對冠心病患者的生存獲益有益,促進CCC形成在未來必將成為一種有前途的治療策略。