心血管康復(fù)的特色技術(shù)：體外反搏

衛(wèi)生部輔助循環(huán)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室ANovelModalityofCardiovascularRehabilitation:EnhancedExternalCounterpulsation心血管康復(fù)的特色技術(shù)-體外反搏介紹

伍貴富美國哈佛大學(xué)醫(yī)學(xué)院博士后、博士生

導(dǎo)師中山大學(xué)第一附屬醫(yī)院心內(nèi)科教授深圳市福田區(qū)人民醫(yī)院院長中國體外反搏專業(yè)委員會副主任委員衛(wèi)生部輔助循環(huán)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室主任國際體外反搏領(lǐng)域核心專家之一“國際體外反搏項(xiàng)目工作組”中國區(qū)總

負(fù)責(zé)人2心血管康復(fù)的特色技術(shù)-體外反搏介紹2010-2030中國CVD事件將發(fā)生警報性增長（>50%)WHO疾病負(fù)擔(dān)項(xiàng)目Circulation.2011;124:314-323.Circulation.2011;124:278-279.中國心腦血管病防治面臨挑戰(zhàn)更為嚴(yán)峻！腦卒中死亡率冠心病死亡率心血管康復(fù)的特色技術(shù)-體外反搏介紹體外反搏技術(shù)的概念與發(fā)展心臟康復(fù)與體外反搏血管康復(fù)與體外反搏體外反搏技術(shù)的未來發(fā)展主要內(nèi)容4心血管康復(fù)的特色技術(shù)-體外反搏介紹體外反搏是如何工作的？5心血管康復(fù)的特色技術(shù)-體外反搏介紹D/S比值>1.2執(zhí)行機(jī)構(gòu)電池閥（開/關(guān)）管道（氣體傳輸）主機(jī)系統(tǒng)DS囊套（充氣/排氣）效果監(jiān)測信息反饋D/S比值心電圖調(diào)節(jié)氣泵壓力增強(qiáng)型體外反搏工作原理EnhancedExternalCounterpulsation,EECP心血管康復(fù)的特色技術(shù)-體外反搏介紹美國：1960年代研制成功液壓驅(qū)動的體外反搏裝置（未推廣普及）體外反搏概念的提出與技術(shù)發(fā)展中國：中山大學(xué)領(lǐng)銜的課題組1970年代研制成功氣動式四肢序貫式體外反搏裝置并在國內(nèi)推廣應(yīng)用（ECP）中國：1980年代研制成功增強(qiáng)型體外反搏裝置并在國內(nèi)推廣應(yīng)用（EECP）7心血管康復(fù)的特色技術(shù)-體外反搏介紹時間體外反搏發(fā)展的重要事件1980年代初增強(qiáng)型體外反搏裝置（EECP）誕生并進(jìn)入臨床應(yīng)用1990年代初EECP裝置獲美國FDA批準(zhǔn)，進(jìn)入美國并經(jīng)此進(jìn)入世界其他國家和地區(qū)1995-1997年

美國第一個體外反搏RCT（MUST-EECP）：哈佛大學(xué)、耶魯大學(xué)、哥倫比亞大學(xué)、紐約州立大學(xué)及加州州立大學(xué)等聯(lián)合攻關(guān)1998年第一個“國際EECP病人登記中心（IEPR）”（美國匹茲堡大學(xué)）2002年美國ACC/AHA冠心病穩(wěn)定型心絞痛治療指南2006年歐洲心臟病協(xié)會（ESC）冠心病心絞痛治療指南中華醫(yī)學(xué)會心血管病分會冠心病心絞痛治療指南2009年在中國老年學(xué)會的支持下，中國體外反搏專業(yè)委員會(EAC)成立心血管康復(fù)的特色技術(shù)-體外反搏介紹各國指南對體外反搏的推薦心血管康復(fù)的特色技術(shù)-體外反搏介紹國外媒體給予體外反搏積極和正面的報道Bypassingthesurgeon(不需要外科的“心臟搭橋”！)10心血管康復(fù)的特色技術(shù)-體外反搏介紹中東地區(qū)于2001年初開始引進(jìn)體外反搏療法11心血管康復(fù)的特色技術(shù)-體外反搏介紹體外反搏技術(shù)的概念與發(fā)展心臟康復(fù)與體外反搏血管康復(fù)與體外反搏體外反搏技術(shù)的未來發(fā)展主要內(nèi)容12心血管康復(fù)的特色技術(shù)-體外反搏介紹增強(qiáng)型體外反搏工作原理EnhancedExternalCounterpulsation,EECP13心血管康復(fù)的特色技術(shù)-體外反搏介紹增加心輸出量DuplexechocardiographyDescendingAortaLawson,Hui:JofCriticalIllness2000;5:629-636

ControlEECP降低收縮期阻力負(fù)荷舒張期主動脈根部血流增加增加CO增加靜脈回心血流增加心室舒張期充盈收縮期舒張期降低收縮期阻力負(fù)荷增加冠脈血流體外反搏對心臟血流的影響心血管康復(fù)的特色技術(shù)-體外反搏介紹BhavanandaT.Reddy,AndrewD.MichaelsJournalofGeriatricCardiology2010;7(2):67體外反搏與IABP比較的血流動力學(xué)差異舒張壓主動脈平均壓收縮壓冠脈平均流速舒張期冠脈流速15心血管康復(fù)的特色技術(shù)-體外反搏介紹HealthVolunteerAtherosclerotic10203010200Changeofbloodvelocity(%)收縮期流速舒張期平均流速-6.0%-19.3%*9.6%13.7%**3.2%23.6%***p<0.05,**p<0.01體外反搏對其它重要臟器的影響-眼底動脈血流WernerD,etal:Graefe’sArchClinExpOphthalmol.239:599-6-2健康志愿者動脈粥樣硬化心血管康復(fù)的特色技術(shù)-體外反搏介紹頸動脈

(n=35)腎動脈

(n=18)ApplebaumRM,etal:AmHeartJ1997;133:611-5.102030022%19%p=0.001(%)p=0.0001血流速度積分變化率20406005640(cm/sec)舒張期平均流速體外反搏對其它重要臟器的影響-頸動脈、腎動脈心血管康復(fù)的特色技術(shù)-體外反搏介紹1990年1991年1992年2年內(nèi)……7次PCI2次搭橋手術(shù)病例介紹心血管康復(fù)的特色技術(shù)-體外反搏介紹NatClinPractCardiovascMed2006;3(11):623-32ChangeinAnginaFunctionalClassfromIEPR-1BaselineCCSanginalClassDistribution1-yearCCSanginalClassDistribution86%inClassIII/IV25%inClassIII/IV2719301960102030405060NoAnginaIIIIIIIV%ofpatientsineachCCSClass76%maintainedatleast1CCSclassimprovement0102030405060IIIIIIIV%ofpatientsineachCCSClassN=4,56529.718.427.817.96.20102030405060NoanginaIIIIIIIV2-yearCCSanginalClassDistribution24%inClassIII/IVAmJournalofCardiol2004;93:461-4643-yearCCSanginalClassDistribution0102030405060NoAnginaIIIIIIIV21%inClassIII/IV5%16%24.8%19.3%34.9%rdiol2008;31,4:159-164ChangesinpatientswithLeftVentricularDysfunctionWithdiabetesmellitus(DM,n=36)versusnon-diabetes(Non-DM,n=27)6-minuteWalkNYHAClassification2.71.12.91.3p<0.001p<0.001p<0.001p<0.001Increase37%Increase30%NosignificantdifferenceintheincreaseinbothgroupPre-EECPPost-EECP7478731,0251,137(ft)AHA2008ChangesinpatientswithLeftVentricularDysfunctionWithdiabetesmellitus(DM,n=36)versusnon-diabetes(Non-DM,n=27)Cardiac

Output3.13.93.34.1p<0.001p<0.001Pre-EECPPost-EECP0510152025303540DMNon-DMEjectionFractionp<0.001p<0.001Increase21%Increase20%Nosignificantdifferenceintheincreaseinbothgroup29.829.936.235.9(%)(l/min)Increase25%Increase22%NosignificantdifferenceintheincreaseinbothgroupAHA2008CosteffectivenessPotentialCostSavingsScenario#HFptsTotal#HospitalVisitsAverageCostperHospitalVisitTotalCosttoHealthcareSystem/1,000ptsBeforeECP1,0003,000*$5,456$16,368,000AfterECP1,000500**$5,456$2,728,000ReductioninhospitalizationcostsaftertreatedwithECP$13,640,000CosttotreatwithECP$3,640,000Annualsavingstohealthcare$10,000,000Savingperpatient$10,000*Average#ofhospitalvisitsbeforeECPover12monthsis3.6**Average#ofhospitalvisitsafterECPover12monthsis0.5(Reductioninaveragecostofhospitalizations)EECPreducedERVisits&HospitalizationsinPatientswithLVDHospitalizationsCHF2007;13:36-4000.20.40.60.811.21.486%83%6-monthsPre-EECP6-monthsPost-EECPp<0.001p<0.001ERVisits6-monthsPre-EECP6-monthsPost-EECP

3.53.02.52.01.51.00.50體外反搏技術(shù)的概念與發(fā)展心臟康復(fù)與體外反搏血管康復(fù)與體外反搏體外反搏技術(shù)的未來發(fā)展主要內(nèi)容心血管康復(fù)的特色技術(shù)-體外反搏介紹EvolutionofCardiovascularDiseasesRiskFactorsHypertensionAtherogenicDyslipidemiaDiabetesMellitusAbdominalObesityProthromboticstateProinflammatorystateGeneticsEthnicPredispositionAgingHormonalimbalancePhysicalinactivitySmokingCommonFactors

Exercisecapacity

ArterialwallthickeningVascularStiffnessAtherosclerosisLV-contractility

LV-relaxationEndothelialDysfunctionInflammationCatabolismAtrophyEarlyfatigueSkeletalMuscleDysfunctionVentilatoryAbnormalitiesNeurohormonalactivationRenalSingleorgandysfunctionAnginaHeartAttackStrokeSilentIschemiaMultipleorgansdysfunctionHeartfailureRenalFailureCerebralPulmonaryDiseaseProgressionComplexfactorsthatdeterminetherateofprogressionfromrisktoorganfailureLinkingriskfactorstocardiovasculardiseaseisendothelialdysfunction24血流切應(yīng)力與血管內(nèi)皮保護(hù)生理狀態(tài)的切應(yīng)力低切應(yīng)力狀態(tài)心血管康復(fù)的特色技術(shù)-體外反搏介紹低血流切應(yīng)力和湍流區(qū)域是動脈粥樣硬化斑塊高發(fā)區(qū)域心血管康復(fù)的特色技術(shù)-體外反搏介紹血流切應(yīng)力與冠心病的臨床聯(lián)系心血管康復(fù)的特色技術(shù)-體外反搏介紹ZhangY,etal:Circulation2007,116:526-34心血管康復(fù)的特色技術(shù)-體外反搏介紹

流速切應(yīng)力體外反搏對豬頸總動脈內(nèi)的血液流速和切應(yīng)力變化心血管康復(fù)的特色技術(shù)-體外反搏介紹體外反搏治療對實(shí)驗(yàn)性動脈粥樣硬化豬冠脈內(nèi)膜的影響ZhangY,etal:Circulation2007,116:526-3430心血管康復(fù)的特色技術(shù)-體外反搏介紹Confidentialx400x40正常組動脈硬化組動脈硬化組＋體外反搏體外反搏保護(hù)血管內(nèi)膜促進(jìn)冠狀動脈血管重構(gòu)HE染色彈力纖微染色ZhangY,etal:Circulation2007,116:526-34心血管康復(fù)的特色技術(shù)-體外反搏介紹體外反搏降低冠脈前降支CRP和補(bǔ)體C3a表達(dá)ZhangY,etal:ATVB201032心血管康復(fù)的特色技術(shù)-體外反搏介紹Cardiology2008;110:160-166CirculatingEndothelialProgenitorCells(CEPC)inpatientswithAnginaPectorisBaselinePost-treatmentAssessedbyflowactivatedcellsorterper105peripheralbloodmononuclearcellsNumberofCD34+/KDR+Cellsp=0.430p=0.049p=0.557p=0.010CEPCColonyFormingUnitperwellArterialStiffnessandMyocardialOxygenDemandResultsofarandomizedshamcontrolstudyAmJCardiol2011;107(10):1466-1472AorticAugmentationIndex(Alx)ChangeinAlx(%)*p<0.01??p<0.05?p<0.05**??????*WastedLeftVentricularEnergyEw(dynescm2sec)??p<0.05?p<0.05??????EECP(N=28)ShamControl(N=14)Pulse-WaveVelocityCarotid–FemoralCarotid-Femoral(m/sec)*p<0.05??p<0.05?p<0.05*??????*ChangesinExerciseCapacityResultsofarandomizedshamcontrolstudyAmJCardiol2011;107(10):1466-1472EECP(N=28)ShamControl(N=14)ExerciseTimeTreadmillExerciseTime(sec)*p<0.05??p<0.001?p<0.01*??????**??ModifiedNaughtonprotocolPeakTimetoAnginaPeakTimetoAngina(sec)*p<0.05??p<0.001?p<0.01*??????**??PeakOxygenUptakePeakOxygenUptake(ml/kg/min)*p<0.05??p<0.001?p<0.01*??????**??EECPimprovesendothelialfunctionArandomizedsham-controlledstudyBraith:Circulation2010;122:1612-1620EffectsonVasomotorFlow-MediatedDilation:BrachialArteryPercentChange(%)p<0.01

?

?ShamN=14,EECPN=28Pre-EECPPost-EECP2%

51%PercentChange(%)Flow-MediatedDilation:FemoralArtery

?

?p<0.013%

30%ChangeinPlasmaNOx

?

?p<0.01μmol/L2%

36%

ChangeinProstaglandin6-keto-PGF1α

?

?p<0.01pg/mL1%

71%

ChangeinEndothelin-1

?

?p<0.01pg/mL5%

25%EECPimprovesendothelialfunctionArandomizedsham-controlledstudyBraith:Circulation2010;122:1612-1620InflammatoryCytokinesandAdhesionMoleculesTumorNecrosisFactor-αShamN=14,EECPN=28Pre-EECPPost-EECPSolubleVascularCellAdhesionMolecule

??p<0.011%6%*?ng/mLHigh-sensitivityC-reactiveProtein

?

?p<0.015%32%*?mg/Lp<0.01

??12%16%*?pg/mLMonocytechemoattractantProtein-1

??p<0.010.2%13%pg/mL*?EECPimprovesendothelialfunctionArandomizedsham-controlledstudyPre-EECPPost-EECPShamN=14,EECPN=28Braith:Circulation2010;122:1612-1620FunctionalandExerciseCapacityCCSFunctionalClass

?

?p<0.001*?AnginaEpisodesperday

?

?p<0.01*?DailyNitrateUsage

?

?p<0.01*?1.01.00.90.2PeakTimetoangina

?

?p<0.01*?sec406449471645

?p<0.001PeakExerciseDuration

?*?secPeakOxygenConsumption

?

?p<0.001*?mL/kg/minute體外反搏研究：逐步占領(lǐng)學(xué)術(shù)的至高點(diǎn)（心血管領(lǐng)域）MichaelsAD,etal:Circulation2002;106;1237-1242;通過有創(chuàng)檢查證實(shí)體外反搏的即時血流動力學(xué)效果ZhangY,etal:Circulation2007;116;526-534;通過慢性動物試驗(yàn)論證體外反搏保護(hù)血管內(nèi)皮BraithRW,etal:Circulation.

2010;122:1612-16.通過臨床隨機(jī)研究論證體外反搏通過抑制炎癥因子保護(hù)血管內(nèi)皮YangDY,WUGF.IntJCardiol.2012May3.[Epubaheadofprint]全面綜述體外反搏機(jī)制研究的國內(nèi)外進(jìn)展，重點(diǎn)闡述體外反搏的細(xì)胞與分子機(jī)制與動脈粥樣硬化病變的關(guān)系心血管康復(fù)的特色技術(shù)-體外反搏介紹MartinJS

etal:ApplPhysiol.2012;112(5):868-76目的：研究體外反搏對糖耐量異常患者動脈血管功能、糖耐量和肌肉形態(tài)組織學(xué)研究治療方案：7wks(351-hsessions)EECP或標(biāo)準(zhǔn)療法結(jié)果：FMD肱動脈增加

27%,腘動脈增加52%空腹血糖下降16.9±5.4mg/dl，2小時血糖下降28.3±7.3mg/dl胰島素抵抗降低31%股外側(cè)肌活檢：毛細(xì)血管密度增加結(jié)論：

體外反搏治療可以改善糖耐量異?；颊叩难悄土亢屯庵軇用}血管的功能體外反搏與糖尿病治療心血管康復(fù)的特色技術(shù)-體外反搏介紹Stroke.2012;43:00-00DOI:10.1161/STROKEAHA.112.659144Stroke2008;39;1340-1343;ConclusionEECPprovidesanewmethodofcerebralbloodflowaugmentationinischemicstrokebyelevationofbloodpressure.FlowaugmentationinducedbyECPsuggeststheimprovementofcerebralperfusionandcollateralsupplyfrominfarctipsilateralandcontralateralsides體外反搏與腦血管病防治心血管康復(fù)的特色技術(shù)-體外反搏介紹心血管康復(fù)的特色技術(shù)-體外反搏介紹心血管康復(fù)的特色技術(shù)-體外反搏介紹心血管康復(fù)的特色技術(shù)-體外反搏介紹心血管康復(fù)的特色技術(shù)-體外反搏介紹AS進(jìn)展期斑塊破裂破裂斑塊修復(fù)體外反搏-

從動脈粥樣硬化病變的早期開始介入PeterLibby,Circulation2001;104;365-372斑塊形成體外反搏心血管康復(fù)的特色技術(shù)-體外反搏介紹血管內(nèi)皮切應(yīng)力“血管內(nèi)皮”：體外反搏作用的新靶點(diǎn)中國專家的觀點(diǎn)加速動脈血流速度，提高血管內(nèi)皮的血流切應(yīng)力刺激改善血管內(nèi)皮功能，促進(jìn)內(nèi)皮修復(fù)抑制內(nèi)膜增生抑制動脈粥樣硬化病變及相關(guān)基因表達(dá)Circulation,2007,116:526-534ATVB

2010;30(4):773-780.AJP-HeartCircPhysiol.2006;290(1):H248-54AmJCardiol.2006;98:28-30.ChinMedJ(Engl).2009;122(10):1188-94.Circulation.2010