反搏(Counterpulsation)
反搏是通過(guò)機(jī)械的方式,使主動(dòng)脈內(nèi)收縮期血壓降低和舒張期血壓增高,以達(dá)到輔助心臟做功,改善血液循環(huán),增加心、腦、腎等器官的血流灌注的一種輔助循環(huán)方法。反搏通過(guò)提高主動(dòng)脈舒張壓以增加冠狀動(dòng)脈的供血,搶救缺血的心肌,使心臟泵血功能得到增進(jìn)。常用的反搏方法有主動(dòng)脈內(nèi)氣囊反搏和體外反搏兩種。
體外反搏(External Counterpulsation,ECP)體外反搏是一種通過(guò)體外無(wú)創(chuàng)性按壓下半身的方法,減輕和消除心絞痛癥狀,改善機(jī)體重要臟器的缺氧缺血狀態(tài),同時(shí)也是一種用于防治心腦血管疾病的醫(yī)療設(shè)備。它是通過(guò)包裹在四肢和臀部的氣囊,在心臟舒張期對(duì)氣囊充氣加壓,促使肢體動(dòng)脈的血液驅(qū)返至主動(dòng)脈,使舒張壓明顯增高,為心臟增加血流,降低心臟后負(fù)荷;在心臟收縮期氣囊迅速排氣,壓力解除,促使主動(dòng)脈內(nèi)收縮壓下降,最大限度減輕心臟射血期阻力,血液加速流向遠(yuǎn)端,從而達(dá)到反搏效應(yīng)。
體外反搏治療的獨(dú)特之處在于它是無(wú)創(chuàng)性的治療,避免了侵入性治療所產(chǎn)生的副作用,同時(shí)操作簡(jiǎn)便、易于推廣普及。這種治療不需要病人住院,在門診即可完成。在心腦血管病防治與康復(fù)領(lǐng)域有廣泛的應(yīng)用前景,同時(shí)也有益于運(yùn)動(dòng)員疲勞恢復(fù),糖尿病、功能性性功能障礙等相關(guān)疾病的治療。
增強(qiáng)型體外反搏(Enhanced External Counterpulsation,EECP)目前在國(guó)際上被廣泛應(yīng)用的是增強(qiáng)型體外反搏(enhanced external counterpulsation, EECP)裝置,其工作原理是:在病人的小腿及臀部分段包裹特制的氣囊套,由電子控制系統(tǒng)檢出病人的心電圖R波,通過(guò)電子計(jì)算機(jī)實(shí)時(shí)推算心臟的收縮期和舒張期,據(jù)此指令氣源系統(tǒng)對(duì)各段氣囊進(jìn)行充氣、排氣,在心臟舒張期,各段氣囊由遠(yuǎn)而近地以大約50ms的時(shí)差序貫充氣,提高舒張壓;當(dāng)心臟進(jìn)入收縮期,電腦指令全部氣囊迅速同步排氣,下肢減壓后,動(dòng)脈舒張,接納來(lái)自主動(dòng)脈的血液,因而心臟的后負(fù)荷得以減輕。
體外反搏的原理由于增強(qiáng)型體外反搏的血流動(dòng)力學(xué)效果是目前能夠獲得的最佳體外反搏方式,因此目前市場(chǎng)上的體外反搏裝置都采用了增強(qiáng)型體外反搏的設(shè)計(jì)模式,故均簡(jiǎn)稱“體外反搏”。體外反搏對(duì)肢體和臀部的加壓必須與心動(dòng)周期心臟收縮舒張協(xié)調(diào)一致,即體外反搏裝置對(duì)氣囊的充放氣時(shí)序必須跟蹤反搏期間心動(dòng)周期的變化。如圖1-1所示,在不考慮充排氣氣囊壓力從0上升到有效壓力和從作用壓力下降到0的延遲時(shí)間,反搏波從肢體到心臟的傳播延遲時(shí)間的前提下,反搏氣囊加壓必須在主動(dòng)脈瓣完全關(guān)閉后才能進(jìn)行;而氣囊的排氣卸荷必須在主動(dòng)脈瓣開(kāi)啟之前,否則將增加心臟的后負(fù)荷并影響反搏治療的療效。由于充排氣氣囊壓力上升、下降的延遲時(shí)間,反搏波從肢體到心臟的傳播存在一定的延遲時(shí)間。體外反搏充排氣時(shí)間應(yīng)做相應(yīng)的提前,以反搏氣囊充氣加壓所驅(qū)動(dòng)的向上反流的血液能緊接在主動(dòng)脈瓣關(guān)閉后到達(dá)主動(dòng)脈根部,使主動(dòng)脈舒張壓顯著提高;反搏氣囊排氣減壓應(yīng)正好落在主動(dòng)脈瓣打開(kāi)之時(shí),以能顯著降低主動(dòng)脈內(nèi)壓為原則。因此,合理的體外反搏系統(tǒng)必須獲得主動(dòng)脈瓣啟閉的準(zhǔn)確時(shí)間,才能實(shí)現(xiàn)充排氣時(shí)間的精確設(shè)定。
體外反搏的作用機(jī)制體外反搏能提高主動(dòng)脈舒張壓,提高幅度報(bào)告不一,從26%~157%不等。Kahn、Loeb和Solignac在文中指出舒張壓分別比反搏前提高26%、28%和32%,血流動(dòng)力學(xué)指標(biāo)未見(jiàn)改善;而B(niǎo)anas、Mueller和Soroff的舒張壓比反搏前分別提高67%、79%和107%,療效顯著,血流動(dòng)力學(xué)明顯改善。北京阜外醫(yī)院報(bào)告橈動(dòng)脈舒張壓峰值增高幅度達(dá)115%~157%。EECP能否充分提高主動(dòng)脈舒張期血壓,是衡量體外反搏能否發(fā)揮有效作用的關(guān)鍵性指標(biāo)之一,一般要求治療過(guò)程中舒張期增壓波(D)和收縮波(S)的比值(D/S)要大于1.2。另體外反搏搏動(dòng)性血流在動(dòng)脈中傳導(dǎo)良好,EECP有增強(qiáng)血壓脈動(dòng)性的作用。
EECP治療除產(chǎn)生即時(shí)血流動(dòng)力學(xué)變化之外,還能加快動(dòng)脈血流速度,提高血管內(nèi)皮的血流切應(yīng)力刺激,其長(zhǎng)期的效果主要是通過(guò)作用于血管內(nèi)皮細(xì)胞來(lái)實(shí)現(xiàn)的,EECP可促進(jìn)血管張力調(diào)節(jié)與血管活性物質(zhì)的釋放;抑制炎性物質(zhì)的釋放;抑制動(dòng)脈內(nèi)膜增殖與動(dòng)脈粥樣硬化損害;增加循環(huán)內(nèi)皮祖細(xì)胞;改善血流介導(dǎo)的血管舒張功能(FMD);減輕外周動(dòng)脈血管的僵硬度,增加血管的順應(yīng)性等。
根據(jù)已經(jīng)發(fā)表的隨機(jī)對(duì)照試驗(yàn)和國(guó)際EECP病人注冊(cè)研究(IEPR)結(jié)果,結(jié)合近年來(lái)EECP臨床應(yīng)用研究的國(guó)內(nèi)外文獻(xiàn),其臨床療效可歸納為以下幾個(gè)方面:緩解心絞痛和心功能不全癥狀,改善心功能級(jí)別;定量心肌灌注顯像提示缺血灶縮小或消失;延長(zhǎng)心絞痛患者的運(yùn)動(dòng)時(shí)間及運(yùn)動(dòng)誘發(fā)心肌缺血發(fā)作的時(shí)間;延長(zhǎng)心功能不全患者的運(yùn)動(dòng)時(shí)間;減少或消除抗心絞痛藥物的使用;改善生活質(zhì)量。
參考資料1. Michaels AD, Accad M, Ports TA, et al. Left ventricular systolic unloading and augmentation of intracoronary pressure and doppler flow during enhanced external counterpulsation [J]. Circulation, 2002, 106(10):1237-1242.
2. Barsness GW. Enhanced External Counterpulsation in Unrevascularizable Patients. Curr Interv Cardiol Rep. 2001 Feb;3(1):37-43.
3. Wu G, Du Z, Hu C, et al. Angiogenic effects of long-term enhanced external counterpulsation in a dog model of myocardial infarction.Am J Physiol Heart Circ Physiol. 2006 ;290(1):H248-54.
4. Zheng ZS, Li TM, Kambic H, et al. Sequential external counterpulsation(SECP) in China. Trans Am Soc Artif Intern Organs. 1983;29:599-603.
5. 鄭振聲, 伍時(shí)顯, 陳光輝等. 增強(qiáng)型體外反搏裝置的設(shè)計(jì)及工作原理. 中國(guó)生物醫(yī)學(xué)工程學(xué)報(bào). 1984. (03): 133-139.
6. 增強(qiáng)型體外反搏-理論與實(shí)踐 主編:伍貴富/杜志民 人民衛(wèi)生出版社 2012年10月
7. 體外反搏與體外反搏裝置 梁小明等 廣州出版社 2006年1月
8. 體外反搏 蔡大衛(wèi)著 上??茖W(xué)技術(shù)出版社 2004年8月
9. 中國(guó)體外反搏臨床應(yīng)用專家共識(shí) 主持撰寫:伍貴富等 2009年 發(fā)布機(jī)構(gòu):中國(guó)老年學(xué)學(xué)會(huì)心腦血管病分會(huì)
10. 心血管康復(fù)處方-增強(qiáng)型體外反搏應(yīng)用國(guó)際專家共識(shí). 伍貴富,John CK Hui(USA)等, 中華內(nèi)科雜志2014:53:(7):587-589
本詞條內(nèi)容貢獻(xiàn)者為:
伍貴富 - 教授、主任醫(yī)師 - 深圳市第四人民醫(yī)院