体外反搏在心脏康复中的应用进展

潘萌　张新霞

518000 广东医学院附属深圳福田区人民医院



·综述·

体外反搏在心脏康复中的应用进展

潘萌张新霞

518000 广东医学院附属深圳福田区人民医院

【摘要】随着医学的发展，心脏康复已成为心脏病治疗领域的热点。体外反搏作为心脏康复中的一个无创、有效、安全的治疗措施，发挥着重要的作用。但其在心脏康复方面的作用及机制尚不完全清楚，现就近几年的相关文献综述体外反搏在心脏康复中的应用进展。

【关键词】反搏动术；心脏康复

增强型体外反搏(enhanced external counterpulsation，EECP)治疗是将3副充气套囊包裹在小腿、大腿、臀部。在心电R波的触发下，气囊在舒张期自小腿、大腿、臀部序贯充气，从而增加舒张期血压和冠状动脉血流，也可改善心、脑等重要脏器血流灌注。同时挤压下半身静脉系统，促进静脉血回流。FDA于1995、2002年分别批准EECP作为难治型心绞痛和心衰患者的治疗。2002年ACC/AHA慢性稳定型冠心病治疗指南、2006年中华医学会心血管病分会及2006年欧洲冠心病治疗指南中肯定了EECP是一种顽固性心绞痛的非药物治疗方法。2013年欧洲冠心病治疗指南提升了EECP在顽固性心绞痛治疗方法中的地位。目前体外反搏除应用于顽固性心绞痛外，也应用于心脏旁路移植和支架手术后的康复，还应用于临床上其他各种缺血性疾病，包括轻症冠状动脉粥样硬化、脑供血不足、脑动脉硬化症、康复和保健方面等。但其对心脏康复的作用机制及疗效仍未完全明确。

1EECP在心脏康复中的作用机制

EECP在改善冠心病心绞痛的症状、提高运动耐量及生活质量方面的疗效较肯定，但其改善临床症状的作用机制还未完全明确。现主要认为是体外反搏引起的循环血流动力学效应及对血管壁切应力的影响。后者被认为是可以改善血管内皮功能和形态，从而降低动脉僵硬度及外周动脉血压、抗炎、降低炎症因子，达到改善心绞痛发作频率及严重程度，改善运动能力及生活质量。(1)体外反搏与内皮细胞保护：Xiong 等[1]为探讨长期EECP治疗对血管内皮的影响及其机制，将18头雄性猪分为3组：常规饮食组、高胆固醇饮食组、高胆固醇饮食+EECP治疗组。与高胆固醇饮食组相比，EECP可以减轻内皮细胞的萎缩、胞膜空泡化退化、细胞核碎裂等超微结构上的变化，同时也能较大程度地减轻内皮细胞的凋亡指数，并下调内皮凋亡的相关基因Apaf-1表达及上调抗凋亡基因BIRC2的表达。王秋艳等[2]研究也表明EECP具有改善血管内皮功能，降低动脉僵硬度，使患者动脉弹性得到改善的作用。(2)体外反搏与循环内皮祖细胞增加：Jewell等[3]和Kiernan等[4]先后证明了体外反搏治疗可增加循环内皮祖细胞。(3)体外反搏与冠状动脉侧枝循环形成：动物实验证明长期体外反搏治疗能提高心肌梗死区域毛细血管密度，Luo等[5]研究显示EECP通过增加内源性粒细胞集落刺激因子增强造血祖细胞的活化，促进心肌表达血管内皮生长因子和基质细胞源性生长因子，从而促进高胆固醇血症动脉粥样硬化模型猪的心脏血管再生。(4)体外反搏的抗炎作用:Liu 等[6]的研究显示长期EECP治疗可增加高胆固醇血症猪模型的血管内皮切应力，降低炎症因子，可以作为高胆固醇血症患者防治动脉粥样硬化的一种有效补充手段。Luo等[7]通过给予45例冠状动脉慢血流的患者36 h EECP治疗，并用多普勒冠状动脉血流显像技术评估舒张期冠状动脉血流峰值速度、冠状动脉血流储备，同时检测动脉血流介导的扩张(flow-mediated dilation，FDM)和高敏C反应蛋白等指标，证明EECP可以长期改善冠状动脉慢血流患者的冠状动脉血流情况，同时发现EECP对血管炎症有改善作用。

2EECP对冠心病患者的康复作用

目前对于冠心病多采取抗血小板聚集与抗凝、他汀类降脂药稳定斑块，抗心肌缺血及冠状动脉血管重建等治疗，部分患者在药物治疗基础上进行冠状动脉介入或冠状动脉旁路移植治疗仍会有临床症状的反复，并且经济负担重，有创伤。尤其是有些不适合冠状动脉血管重建术或药物疗效欠佳的患者，心绞痛反复发作，活动耐力和生活质量差。国内外很多临床试验证实了EECP在改善冠心病心绞痛的症状、提高运动耐量及生活质量方面的疗效。Soran等[8]分别纳入美国、土耳其多家医院及多中心的冠心病患者2 072例、82例进行长期临床结果对比研究。研究发现虽然这些冠心病患者基线水平有不同的危险因素，但两组患者在35次EECP治疗后，均获得相似的心绞痛改善并伴随主要不良心血管事件发生率减低。而且，在1年的随访中，84%的土耳其患者，76%的美国患者心绞痛的改善得到维持。May等[9]给予50例不能行血运重建的心绞痛患者35次EECP治疗，结果显示EECP可减少心绞痛的发作次数和严重程度，提高患者的运动耐量，改善心绞痛相关的生活质量，这种效应至少可持续至治疗结束后1年。 Bozorgi等[10]给予20例难治型心绞痛患者EECP治疗，结果显示对于心绞痛Ⅲ和Ⅳ级的患者，1次EECP治疗后心绞痛分级即出现下降，并且治疗后总运动时间显著增加。对于大多数患者来说，这些获益持续了至少6个月。闵晓梅和王进[11]观察200例不稳定型心绞痛患者，发现体外反搏治疗3个月后加拿大心血管学会心绞痛分级、纽约心脏协会心功能分级显著减少，西雅图心绞痛量表评分、6 min步行距离明显增加。

EECP也可降低冠心病患者的治疗成本。Lawson等[12]通过收集EECP国际注册研究Ⅱ阶段的1 015例难治型心绞痛患者的数据分析显示，在EECP治疗后6～12个月的随访中，对于难治型心绞痛患者，不仅心绞痛症状和功能分级改善，并且还伴随着住院次数及医疗保健成本的减少。Kniazeva 等[13]用EECP联合气态二氧化碳浴和红外激光的方法治疗血流动力学异常的冠状动脉疾病患者，产生抗缺血和抗心绞痛，促进心肌收缩，增加运动耐力和心肌冠状动脉储备的作用，同时这些作用使患者的心理状态和生活质量得到改善。

3EECP对于慢性心力衰竭患者的康复作用

早期国际体外反搏患者登记注册研究发现，左心室射血分数≤35%的心衰患者临床结局可能不良。随后的研究证明，稳定的纽约心脏病学会(New York Heart Association，NYHA)分级Ⅱ～Ⅲ级缺血性心肌病的心衰患者，EECP是安全有效的。2002年美国批准了EECP用于心衰的治疗。目前认为其作用的有效性可能是通过降低主动脉压，增加舒张期血压，降低左心室能耗和心肌氧需求。EECP气囊放气时，受压的动脉扩张，降低外周血管阻力，减低心脏后负荷，同时增加左心室回心血量，从而增加心脏每搏输出量。Beck等[14]研究显示35次EECP治疗后，两组FMD参数、血浆硝酸盐水平、环前列腺素和摄氧量峰值均较治疗前有明显改善。此次研究表明在缺血性冠心病合并左室功能不全的患者中，尽管左心室功能减低，EECP仍能发挥与左心室功能正常的冠心病患者类似程度的改善外周血管功能及运动耐量的作用。说明EECP可以改善血管内皮功能，从而改善内皮介导的血管舒张功能，改善外周血管阻力和心肌灌注。随后Beck等[15]的研究证明EECP能有效减少慢性稳定型心绞痛合并心衰患者25%左心室耗能和19%心肌氧需求。另外，EECP治疗后冠状动脉灌注及心内膜下灌注分别增加9%和30%，表明EECP可作为改善心衰患者的心功能分级的辅助治疗。

研究证明EECP可以改善冠心病心衰患者的相关临床生理参数。Kozdag 等[16]将68例缺血性心衰的患者分为EECP组和常规药物治疗，发现EECP组患者的NYHA分级、左室射血分数、B型脑利钠肽、尿酸、游离T3/T4和二尖瓣E峰等指标较基线有明显改善，而对照组无此改善。Sahlen等[17]通过对影响EECP治疗反应性的多因素回归分析，发现EECP治疗反应的独立预测因素：6 min步行距离基线和N末端脑钠肽前体(N-terminal pro-brain natriuretic peptide，NT-proBNP)基线水平，提示EECP对于有更严重的心功能损害和更高水平的NT-proBNP患者来说有更明显的临床获益。EECP还可以改善慢性心衰导致的不良认知表现。Kozdag 等[18]通过对36例已诊断慢性心衰的患者进行神经心理学评估，证明了EECP治疗能改善心衰患者除了口头和视觉的记忆测试以外的所有认知功能。

4与其他心脏康复治疗的比较

目前，有氧运动在心脏康复中占重要地位，获益肯定。EECP可作为运动训练的替代方式。对于存在运动禁忌的患者，如不稳定性心绞痛、体位性低血压、静息心电图显示严重心肌缺血改变，合并肢体活动障碍(偏瘫、严重骨关节疾病)，可先行EECP治疗，待情况好转无运动禁忌时再开始运动训练。体外反搏的作用机制与运动训练有相似之处，且其适应证较有氧运动更为宽泛，除了发挥辅助循环，增加冠状动脉血流、促进侧枝循环形成的作用外，还可改善血管内皮功能及降低血管僵硬度，改善左室功能，提高运动耐量。其应用于心血管康复领域是安全有效的，并建议临床应用以获得更多的实证证据。Shakouri等[19]研究EECP和心脏康复对冠状动脉疾病患者生活质量、血浆NO、内皮素-1，和HSCRP的影响。将42例冠状动脉疾病的患者随机分为EECP组和心脏康复组。结果显示短期EECP治疗对CAD患者生活质量、血浆NO、内皮素-1和HSCRP的影响相比差异无统计学意义，需要更多次数的治疗及更大型的研究进一步论证EECP对于心脏康复的优势。EECP与传统的康复运动相比可获得相似的康复效应，有文献报道EECP与不同理疗方式对心脏的康复效应，Bondesson等[20]的一项观察性研究表明EECP与脊柱刺激疗法相比较能更大程度上减轻患者的心绞痛症状。

5EECP治疗中的注意事项

EECP治疗的禁忌证包括中至重度的主动脉瓣关闭不全、夹层动脉瘤、显著的肺动脉高压、各种出血性疾病或出血倾向、活动性静脉炎、静脉血栓形成、反搏肢体有感染灶、未控制的过高血压(>170/110 mmHg)、心脏频发期前收缩、严重的下肢动脉闭塞病变、严重的左心衰竭。最近报道的一则个案：一位60岁女性，左侧股浅动脉闭塞置入自扩张镍钛合金支架，行EECP治疗后，血管造影显示支架中部严重变形狭窄。即使自扩张镍钛合金支架被认为能抵抗机械压力，但过度的外界压力仍需避免，需在治疗前详细询问病史以避免类似问题发生[21]。

心脏康复对于患者疾病的预后、生活质量的提高、回归正常社会生活发挥重要的作用。经过20余年的基础研究及临床试验证实，EECP通过其对血流动力学的影响，特别是对血管内皮切应力的提高，从而达到改善内皮功能，促进内皮修复，降低炎症反应，抑制动脉粥样硬化，还能促进冠状动脉侧枝循环形成，尤其是微小血管再生。EECP可作为改善内皮切应力，从而改善内皮功能及血管僵硬度的一个药物替代措施。EECP通过以上多种可能的作用机制减轻心脏病患者的某些危险因素，降低心绞痛发作频率及严重程度，减少硝酸甘油用量，发挥类似运动训练的效应，提高患者的运动耐量及生活质量，降低住院率及总治疗费用，从而在心脏康复领域发挥着重要的作用。EECP的安全性、可重复性已被大量临床试验证明，但其确切的作用机制还需进一步探索，对于不同疾病的最佳疗程仍还需继续研究，尚缺乏充足的大规模临床随机试验及硬终点事件评估。期待更多的大样本临床随机对照试验去探究EECP在心脏康复的疗效以及安全性。

利益冲突：无

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(本文编辑：周白瑜)

Fund program:Shenzhen Science and Technology Research and Development Fund Project(No.JCYJ20140416094256890)

Application progress of enhanced external counterpulsation in the cardiac rehabilitation

PanMeng，ZhangXinxia

AffiliatedFutianPeople′sHospitalofGuangdongMedicalCollege，Shenzhen518000，China

【Abstract】With the development of medicine，cardiac rehabilitation has become a hot topic in the field of heart disease treatment.Enhanced external counterpulsation (EECP) plays an important role as a non-invasive，effective and safe treatment for the cardiac rehabilitation.But it is not clear for the value and mechanisms of EECP on cardiac rehabilitation.This article made a literature overview on the advance of EECP on cardiac rehabilitation.

【Key words】Counterpulsation;Cardiac rehabilitation

(收稿日期:2015-11-15)

Corresponding author:Zhang Xianxia，Email: zhangoctober@163.com

基金项目：深圳市科技研发资金项目(JCYJ20140416094256890)

DOI：10.3969/j.issn.1007-5410.2016.02.019

通讯作者：张新霞，电子信箱：zhangoctober@163.com