增强型体外反搏对冠状动脉慢血流患者血管内皮功能和左室舒张功能的影响
2019-04-23张照赵佳佳樊俊雅刘贞刘苗苗张辉
张照 赵佳佳 樊俊雅 刘贞 刘苗苗 张辉
450002 郑州大学第二附属医院心血管内科
冠状动脉慢血流现象(coronary slow flow phenomenon,CSPF)由微小血管的阻力异常增高引起。相当一部分CSPF患者虽未发现明显冠状动脉病变,但冠状动脉血流灌注明显延迟,患者表现为心肌缺血、急性冠状动脉综合征,严重者甚至可导致急性心肌梗死,是临床诊疗过程中不可忽视的情况[1]。对于CSPF所致的心肌缺血,既代表了动脉粥样硬化和内皮功能失调的早期阶段,同时也提示微血管功能失调,其病因至今仍未完全明确[2]。慢血流的评判标准即行冠状动脉造影时造影剂到达远端血管的时间大于3个心动周期,可认为是冠状动脉血流速度减慢,TIMI帧数>27帧[3]。但目前慢血流的病因仍未明确,且治疗手段匮乏,药物疗效十分有限。目前研究表明,运动对慢血流有一定疗效[4]。增强型体外反搏(enhanced external counterpulsation,EECP)是一种安全、有效的无创性机械辅助循环方法,EECP在强大的血流动力学效应基础上,通过提高血管内皮的切应力,优化血管内皮细胞结构和功能,是一种被动性运动,在不增加心脏负荷与运动带来的损伤的前提下,可带来诸多与运动相似的获益[5]。我们推测EECP对CSPF应有一定疗效,故本研究通过比较CSPF患者EECP治疗前后的相关指标变化来评价其临床效果。
1 对象和方法
1.1 研究对象
本研究为横断面研究。选取2016年9月至2017年12月就诊于郑州大学第二附属医院通过冠状动脉造影明确诊断为CSPF的冠心病患者50例,其中男性26例,女性24例,年龄48~76岁,平均(62.1±9.0)岁。所有研究对象均行冠状动脉造影术诊断为CSPF,并且冠状动脉狭窄程度<50%及未行冠状动脉血运重建术,心绞痛发作时无ST段抬高,左心室射血分数均>50%。排除标准:(1)急性心肌梗死合并心原性休克、冠状动脉痉挛性心绞痛;(2)失代偿性心力衰竭;(3)全身有出血倾向或近期有急性出血性疾病病史;(4)血压控制不佳(收缩压≥170 mmHg或舒张压≥100 mmHg);(5)心率控制不佳(心率≥90 次/min);(6)中重度主动脉瓣关闭不全、各种心脏瓣膜病或先天性心脏病并有心脏功能不全、严重心律失常;(7)双下肢严重感染、双下肢深静脉血栓、肢体血栓性静脉炎;(8)主动脉夹层、冠状动脉瘤、冠状动脉瘘及有其他系统明显器质性疾病者。所有患者均签订知情同意,本研究经医院伦理委员会批准(伦理批号:2018005)。
1.2 研究方法
将入选患者按随机数字表法分为观察组和对照组各25例。在入院当天对所有患者进行病情评估并完善相关检查。两组患者常规服用拜阿司匹林抗血小板聚集、他汀类调脂、β受体阻滞剂控制心室率等,必要时给予硝酸酯类、血管紧张素转换酶抑制剂和能量代谢类(曲美他嗪等)药物。观察组在上述药物治疗同时,给予EECP治疗(增强型体外反搏治疗仪,重庆普施康科技发展有限公司生产),每天2次,每次45 min,压力范围0.025~0.045 MPa,30次为1个疗程,连续治疗2个疗程,共计30 d。
1.3 观察指标
所有患者在入院第1天和第30天早上8点空腹采集静脉血检测如下指标:血管内皮素(endothelin,ET)、同型半胱氨酸(homocysteine,Hcy)、血浆高敏C反应蛋白(high-sensitivity C-reactive protein,hs-CRP)水平;并于入院第1天和第30天分别行心肺运动试验检测无氧阈值(anaerobic threshold,AT),超声心电图检测左室舒张期二尖瓣口血流多普勒E峰及E峰/A峰比值(E/A),彩色多普勒超声检测肱动脉内血流介导的血管内皮舒张功能(blood flow mediated vasodilation,FMD)。
1.4 统计学方法
2 结果
2.1 一般资料比较
两组患者的一般资料比较,差异均无统计学意义(均为P>0.05),见表1。
2.2 两组患者治疗前后指标比较
与治疗前比较,治疗后两组患者的ET、Hcy和hs-CRP均明显降低,FMD、AT、E峰和E/A均明显升高(均为P<0.05),见表2。
表1 两组临床基线资料比较
表2 两组治疗前后观察指标比较
2.3 两组患者治疗前后指标差值比较
与对照组比较,观察组的ET、Hcy和hs-CRP下降更明显,FMD、AT、E峰和E/A升高更明显(均为P<0.05),见表3。
3 讨论
EECP是一种辅助循环装置,利用患者自身的心电信号通过电子控制系统检出患者心电图上的R波,进行固定触发,并与心脏保持严格的同步工作,当心脏进入舒张期开始之际特制气囊自小腿、大腿、臀部自下而上序贯充气,挤压人体下半身动静脉系统,迫使血液返回主动脉,从而提高主动脉舒张压,使舒张期压力得以充分提高,增加心、脑、肾等重要脏器血流灌注量;挤压下半身静脉系统,使右心的静脉回流增加。在心脏收缩期前,三组气囊施加的压力突然解除,气囊迅速放气,从而可减少主动脉射血输出阻力,减轻心脏后负荷,从而降低心肌耗氧量及心脏做功[6]。
目前研究表明,CSPF的发生可能与微血管循环障碍和内皮功能障碍导致的微血管阻力增高相关[7]。内皮功能障碍是一种血管反应性损伤。hs-CRP是一种急性反应蛋白,其水平越高表明血管损伤程度越严重[8]。ET是一种内源性长效血管收缩调节因子,是目前内皮功能障碍的重要评估指标之一[9],可导致心肌缺血和动脉粥样硬化。心肌缺血可引起心肌收缩力下降,运动负荷能力下降,而AT降低,会进一步加重心肌缺血缺氧和降低左室功能,考虑与心脏射血量有关[10],心室顺应性降低,引起舒张早期血流速度峰值(E峰)降低,舒张晚期心房收缩代偿性增强,A峰增高,E/A降低[11]。
目前研究还表明,血浆Hcy每升高3 μmol/L,缺血性心脏病发病率增加11%[12]。Hcy可能是通过代谢紊乱等一系列生理过程引起血管内皮损伤、氧化应激增加、血管平滑肌细胞增生及炎症介质和促凝物质产生等导致动脉粥样硬化的发生,从而引起缺血性心脏病的发生。FMD是间接反应内皮依赖性血管舒张功能的指标,目前被认为是评价血管内皮最理想、无创、可重复、便宜和易于操作的检测方法之一[13]。
本研究发现,CSPF患者的ET、Hcy和hs-CRP均升高,而FMD、AT、E峰和E/A均下降,这与其内皮功能损伤和微血管阻力增加相符。EECP可以显著提高血流切应力和血液流速。提高的血流速度可以直接增加冠状动脉的血流灌注,减少因血液流速减慢所致的缺血缺氧;同时,在体内血流动力学状态改变下,血流切应力相应增加[14],而切应力对内皮细胞释放一氧化氮等一系列有利于血管内皮修复、抗氧化应激、抗动脉粥样硬化损伤的生物活性物质是一个有力刺激[14],并可抑制ET和单核细胞趋化蛋白1等有害因子的产生及其活性,加速有害产物的代谢。EECP还可通过抑制内膜增殖与动脉粥样硬化损害和促进体内内皮祖细胞动员等机制改善内皮功能,改善循环内皮祖细胞结构和功能的完整性、改善FMD、减轻外周动脉血管的僵硬度和增加血管的顺应性等[15]。而相关研究表明,AT的提高可增加心肌运动负荷能力,改善心肌的有氧代谢能力,同时运动能力的提高还可改善血管内皮舒张能力和心肌血液灌注量和摄取氧的效率[16]。临床上接受EECP治疗的慢血流患者其症状改善与内皮功能改善相一致,本研究也进一步证实了此结论,从而为EECP治疗慢血流提供了更多循证医学证据。
表3 两组治疗前后观察指标差值比较
本研究还发现,EECP能使左室舒张期二尖瓣口血流E峰和E/A比值明显优于对照组,一系列机制的改变可促进心脏结构重建,并改善心脏舒张功能。可能与体外反搏对血管内皮相关活性物质的影响有关,但目前国内外文献很少报道,需进一步研究证实。
本研究也存在限制性因素,从伦理学和患者的经济利益等方面来说,未能再次行冠状动脉造影直观评价慢血流的流速变化,因而缺乏特异性的观察指标;从样本量来说,由于本研究时间相对较短,收集病例数量相对较少,暂未能进行大规模的临床研究进一步探索发病机制和诊疗方法,目前正在完善相关病例搜集及试验研究过程。本研究结果证实了,体外反搏治疗慢血流患者的有效性,值得临床推广。
利益冲突:无