创立体外反搏新理念开拓治疗新途径

郭乐红

随着社会生活水平的提高和工作节奏的加快，心脑血管疾病患者越来越多，且渐趋于年轻化。心脑血管病占人类总死亡率的55％以上，是当前威胁人类健康、寿命的第一杀手。

心脑血管疾病的病源，是动脉的粥样硬化。而高脂、高血压、糖尿、肥胖等则是动脉粥样硬化的致病因素。寻求心脑血管病的最根本防治途径，成为国内外心血管研究领域共同的呼声。中国体外反搏基础理论、仪器研制及临床应用的创始人，广州中山大学附属第一医院教授、博士生导师郑振声，研制出能驱动血液、提高血流切应力的治疗设备，开创了心脑血管病防治研究的新途径。

探寻动脉粥样硬化根源钻研体外反搏新理论

动脉粥样硬化的根本病源在20世纪80年代以前，是心血管科研、医疗工作者及生物学家们力图突破之谜，多年来众说纷纭，莫哀一是。1982年Furchgott氏等首先发现血流加速可促使血管内皮细胞分泌的“血管舒张因子”，引起生物学及医学家们极大的兴趣，围绕血管内皮细胞的研究如雨后春笋。经多年的广泛深入研究，研究者最终确认动脉粥样硬化致病根源与血管内皮细胞密切相关。在正常状态下血液在动脉中流动，有力地冲刷(切应力)内皮细胞，使之呈梭形，其长轴与血流方向一致。这种正常的内皮细胞能分泌抗粥样斑块形成的物质；但在血流缓慢或出现涡流，切应力减弱的部位，内皮细胞形状不规则，排列紊乱，其所分泌的则是促动脉粥样硬物质，导致脂质在血管壁上渗入积聚，形成粥样硬化斑块。上述研究得出结论：提高血流切应力，是防治动脉粥样硬化及心脑血管病的根本环节。

由于在血管内皮细胞与动脉粥样硬化病源的研究上取得的巨大成就，Furchgott于1998年获得诺贝尔生理学医学奖。然而，由于没有一种驱动血液、提高切应力的设备，论证这一成果的大量实验全部是离体实验，缺乏在体实验论证，10多年来亦无法应用于临床。于是，继探寻动脉粥样硬化病源之后，全世界的心血管研究者都在为“提高血流切应力，保护甚至修复血管内皮细胞，以防治人类动脉粥样硬化”这一终极目标呕心沥血。

郑振声教授及其同事从1972年起开始从事机械辅助循环的研究。1975年研制成功我国第一台主动脉内气囊反搏装置，试用于临床抢救一例晚期急性心肌梗塞合并心衰、休克。血流动力学指标及心电图的缺血图形均见迅速明显扭转，但因心肌坏死面积太大，稍停反搏血流动力学指标立即恶化，呈依赖反搏现象。根据此例血流动力学纪录，明确提示反搏动对增加冠脉血液灌注及整体血流动力学指标有立竿见影的效果，为此后体外反搏的研制提供重要线索和依据。1976年和1978年，郑教授等先后在国内率先研制成功“四肢序贯体外反搏装置”、“体外循环助搏血泵”等具有国际水平的辅助循环设备，并成功应用于临床治疗。

1980年，郑振声教授等在“四肢序贯体外反搏装置”的基础上，增加臀部的反搏，使舒张压提高至150～170mmHg，收缩压降低10～18mmHg，从而明显地增加心、脑、眼、耳等器官的供血，促进缺血区的侧支循环并减轻心脏后负荷和氧耗。乃命名为增强型体外反搏装置(enhancedexternal counterpulsation，简称EECP)。从此，EECP成为国际上体外反搏的通用术语，为正式学术期刊和媒体所广为传播。

发现Furchgott关于血管内皮细胞特殊功能的讯息，郑振声教授如获至宝。已从事10年辅助循环研究的他，对驱动血液促进循环的临床效果早已深有体会。认定EECP很可能是最适合作为驱动血液、提高血流切应力的装置。从1983年开始，进行了一系列的动物实验及临床研究，对EECP作用于血管内皮细胞的效果及其疗效机制进行了逐步深入的研究：

首先，利用狗实验检测体外反搏对提高血流切应力的作用，结果表明EECP产生的双脉动血流及巨大的舒张期搏动波，在狗身上能提高血流切应力达37至50dyn／c㎡，比反搏前高2倍以上。

随后开展慢性的动物实验：通过用高胆固醇饲养建立的高脂血症模型猪进行长时间反搏(1个月内反搏30小时)实验，明确体外反搏(与无反搏对照组比较)能显著地减轻血管内皮细胞的损伤，主动脉粥样斑块亦显著减少。应用包括分子生物学、基因、蛋白组份等先进技术进行分析，结果表明：体外反搏保护血管内皮细胞的作用机制是通过提高血流切应力，激活血管内皮细胞的“NO合成／NO通道”，抑制平滑肌细胞增生与转移，减轻增生细胞核抗原的增生指数，抑制细胞间基质的形成，最终抑制血管内膜的增生，从而能阻抑动脉粥样硬化的发生与发展。

临床研究：在接受反搏治的病人中开展反搏前、后血液中(或心肌内)的与血管内皮细胞相关的一系列活性物质的检测，包括：PGl2，TXA2，NO，ET-1，cAMP，cGMP，t-PA，PAl，ACE，ANGII等等。反搏后均出现显著的变化：凡是阻抑粥样硬化病变者均升高，凡是促进粥样硬化病变者均下降。

上述动物实验及临床研究结果有力地佐证了EECP具有保护与修复血管内皮细胞的作用，为体外反搏应用于临床奠立科学的依据。

1988年，郑振声教授研制成功的EECP走出国门，在纽约州立大学建立中美合作的实验室。1992年，其优异的治疗效果在全美心血管医学年会上报道，引起学界的广泛关注和好评。美国《新闻周刊》以大篇幅作详细介绍，随后，英、德、日等国也相继报道这项新科技。美国食品和药品监督管理局(FDA)批准了EECP的“510K上市前认可”。此后，EECP又相继通过GMP认证、国际lS09001认证、欧洲CE Mark认证。继而，美国哈佛、耶鲁、哥伦比亚、纽约州立及加州大学等著名大学医学院的教学医院联合进行EECP治疗冠心病的多中心临床研究，确认其疗效。1994年美国医疗保险经济管理局(HCFA)批准其治疗费用纳入Medicare等保险公司的报销认可。

现在，美国已有上千家医院，全球已有20余个国家应用体外反搏治疗冠心病及心力衰竭。体外反搏的研发已实现了“技一工一贸”一条龙的良性循环，成为国内科技产品闯出国门、走向世界、取得良好社会效益和经济效益的典范。

创新设备再造高峰

基于上述的探索和试验，郑振声教授等于2009年研制成功“以提高血流切应力为目标”的新一代体外反搏装置——血管保健康复治疗仪。考虑到每一个个体的体形、脂肪厚度、肌肉厚薄及坚韧度差异很大，反搏所需条件差异悬殊。为使反搏尽可能获得最佳疗效，该设备对每位患者在接受反搏治疗前，进行一次常规检测。设计专门装置检测患者在不同反搏条件下的血流切应力，从中优选出最佳的反搏参数，实现个体化施压方案，以保证每位患者均能获得最佳的反搏效果。

精心致力于科研的郑振声教授，获得了众多奖项。例如：1978年全国科学大会一级奖及个人科研先进工作者奖；1985年卫生部科技成果甲等奖；1986年医学论坛报首届医生奖；2000年九五医学科技攻关优秀科技成果奖等20余项奖励。共发表180余篇学术论文，主编、参编《简明内科学》《内科急诊治疗学》、《中国医学百科全书》、《中国大百科全书现代医学卷》等数本专著。

从主动脉内气囊反搏装置、四肢序贯体外反搏装置、增强型体外反搏，再到血管保健康复治疗仪，郑振声教授一直引领国内、国际体外反搏基础理论、仪器研制及临床应用的研究，被誉为“EECP之父”。郑振声教授一生为人类创造了不可计数的财富，面对体外反搏疗法蓬勃发展的情况，他坚信心脑血管病将会得到很好地防治，人类的寿命必会因此而得到延长。