高強 徐巍 王定宇 李悅
作者單位:150001 黑龍江哈爾濱,哈爾濱醫(yī)科大學(xué)附屬第一醫(yī)院心血管內(nèi)科
據(jù)統(tǒng)計,肺高血壓發(fā)病率約占全球人口的1%,在65歲以上的人群中比例高達(dá)10%[1]。肺高血壓診斷標(biāo)準(zhǔn)為海平面狀態(tài)下、靜息時、右心導(dǎo)管測量平均肺動脈壓(mean pulmonary artery pressure,mPAP)≥25 mmHg(1 mmHg=0.133 kPa)[2]。
肺動脈高壓(pulmonary artery hypertension,PAH)是肺高血壓臨床分類第1組,診斷標(biāo)準(zhǔn)為右心導(dǎo)管測量mPAP≥25 mmHg、肺小動脈楔壓≤15 mmHg,且肺血管阻力>3 Wood單位[2-3]。PAH發(fā)病過程呈進展性。右心衰竭(right heart failure,RHF)是該類患者主要的死亡原因。目前PAH治療藥物可通過改善血管重構(gòu)來提高患者生活質(zhì)量及生存率[2-4],但治療過程中病情仍可能進展且致死率高[2,5]。介入治療是PAH另一種有效的治療手段,包括球囊擴張房間隔造口術(shù)(balloon dilatation atrial septostomy,BDAS)、Potts分流術(shù)、經(jīng)皮球囊肺血管成形術(shù)(balloon pulmonary angioplasty,BPA)和肺動脈去神經(jīng)術(shù)(pulmonary artery denervation,PADN)等[2,6-8]。本文對以上介入治療方法的機制、實驗(試驗)證據(jù)及臨床獲益進行綜述。
原發(fā)性肺高血壓合并卵圓孔未閉或艾森曼格綜合征患者比單純原發(fā)性肺高血壓患者生存期更長,RHF發(fā)生率更低[9-10]。研究發(fā)現(xiàn),由右向左分流有助于改善肺高血壓患者預(yù)后[11]。持續(xù)性RHF或合并暈厥是使用BDAS最常見的指征。BDAS能降低0~20%的右心房壓力,增加30%的心臟指數(shù)和降低0~10%的動脈血氧飽和度。
BDAS常用非順應(yīng)性外周球囊[12]。每個患者造口大小因人而異,心房造口平均直徑為11 mm(8~18 mm)。為避免發(fā)生難治性低氧血癥和肺水腫等危及生命的并發(fā)癥,需根據(jù)以下標(biāo)準(zhǔn)確定最大擴張直徑:基線血氧飽和度下降不超過10%或不低于80%和(或)左心室舒張末期壓力上升(建議維持在18 mmHg以下)[13]。如球囊擴張過程中,出現(xiàn)上述三種情況中的任意一種,需立刻終止球囊擴張。
基線右心房壓力(right atrial pressure,RAP)越高(尤其RAP>20 mmHg時),BDAS對血流動力學(xué)的影響越明顯。由于RAP>20 mmHg的患者術(shù)中發(fā)生難治性低氧血癥風(fēng)險更高,不建議對RAP>20 mmHg的患者行BDAS。一般認(rèn)為RAP 10~20 mmHg、靜息時血氧飽和度>90%及肺血管阻力指數(shù)<55 Wood單位/m2的患者行BDAS較為安全,且此類患者術(shù)后運動耐受能力明顯提高[14]。
造口閉合是BDAS術(shù)后常見情況。目前常用的處理方法包括置入特制開窗封堵器[15]等。Guerrero等[16]使用冷凍球囊處理心房造口邊緣新生組織,以維持造口短期通暢,但長期效果仍待驗證。
對由PAH所致嚴(yán)重RHF患者,BDAS是有效的治療措施,其可改善血流動力學(xué)指標(biāo)和臨床癥狀,術(shù)后患者1~3年生存率明顯升高。隨著超聲及間隔穿刺技術(shù)的進步,圍術(shù)期死亡率明顯下降[17]。
Potts分流術(shù)吻合左肺動脈和降主動脈,增加從右向左分流,從而增加右心輸出。該術(shù)式最早用于減輕法洛四聯(lián)癥、肺動脈閉鎖等先天性心臟病所致發(fā)紺[18],后被用于PAH治療。與BDAS相比,Potts分流術(shù)能夠有效避免大腦和冠狀動脈血氧飽和度降低。Esch等[19]對4例嚴(yán)重PAH患者行選擇性經(jīng)導(dǎo)管Potts分流術(shù)(transcatheter Potts shunt,TPS),在X線透視引導(dǎo)下對全身麻醉患者行血管造孔,并在肺動脈和主動脈間放置支架。1例患者死于術(shù)中大量血胸,另1例死于呼吸機相關(guān)性肺炎。2例存活患者癥狀明顯改善,隨訪過程中未發(fā)生晚期并發(fā)癥。Baruteau等[20]對24例分別行外科Potts分流術(shù)(19例)和TPS(5例)的PAH兒童平均隨訪2.1年發(fā)現(xiàn),21例存活者紐約心臟病協(xié)會(New York Heart Association,NYHA)心功能分級和運動能力明顯改善。Guo等[21]提出Potts分流術(shù)前應(yīng)行胸部斷層掃描明確左肺動脈和降主動脈的位置關(guān)系,以減少出血等嚴(yán)重并發(fā)癥。左肺動脈和降主動脈位置關(guān)系有兩種:一種是左肺動脈和降主動脈間無空隙(理想型),另一種是左肺動脈和降主動脈間有空隙。后者出血風(fēng)險較高。射頻輔助穿孔法能凝固組織,防止穿刺部位和創(chuàng)口處血液外滲,提高TPS安全性[22]。Potts分流術(shù)(外科手術(shù)或TPS)是治療PAH的有效方法,但學(xué)習(xí)時程相對較長,可作為BDAS替代術(shù)式治療晚期PAH。
BPA是一項針對手術(shù)無法治愈的慢性血栓栓塞性肺高血壓(chronic thromboembolic pulmonary hypertension,CTEPH)的介入技術(shù)。CTEPH是由于急性肺栓塞時未溶解血栓發(fā)生機化所致肺血管床阻塞。在非閉塞血管中,微血管重塑引起肺動脈阻力增加,是CTEPH的主要病理機制[23]。CTEPH可導(dǎo)致進行性肺高血壓、RHF,甚至死亡。
CHEPH首選的治療方法是外科肺動脈內(nèi)膜切除術(shù)(pulmonary endarterectomy,PEA)。目前,歐美有經(jīng)驗的中心行PEA圍術(shù)期死亡率明顯降低,術(shù)后患者肺血流動力學(xué)指標(biāo)、生活質(zhì)量和生存率都顯著改善[2,23]。但并非所有CTEPH患者均適合外科PEA。部分CTEPH患者因肺血管遠(yuǎn)端原因或無法耐受手術(shù),不適合行PEA治療[24],且10%~15%患者術(shù)后仍有持續(xù)性肺高血壓[8]。
BPA應(yīng)選用小球囊(低球囊/動脈比值)擠壓罪犯病變血管壁纖維組織以擴張狹窄病變。患者平均手術(shù)4次(3568次手術(shù)/885例患者),手術(shù)次數(shù)與病變程度(部位、類型)和術(shù)者經(jīng)驗相關(guān)。BPA術(shù)后患者血流動力學(xué)參數(shù)、NYHA心功能分級和運動能力均明顯改變[8]。BPA治療相對安全,但仍存在再灌注性肺水腫、肺動脈穿孔、肺動脈夾層、咯血、放射性損傷和對比劑腎病等并發(fā)癥。再灌注性肺水腫是BPA圍術(shù)期最常見的并發(fā)癥,嚴(yán)重者需機械通氣。
BPA通過開通遠(yuǎn)端阻塞血管或減輕狹窄,增加肺部血流灌注,改善右心功能。Kataoka等[25]對29例CTEPH患者行BPA,其中1例患者因肺血管穿孔術(shù)后2 d死亡,其余28例患者術(shù)中血流動力學(xué)指標(biāo)并無改善。但隨訪(6.0±6.9)個月后發(fā)現(xiàn),患者NYHA心功能分級、血漿B型腦鈉肽水平和血流動力學(xué)指標(biāo)均顯著改善。Sugimura等[26]對12例CTEPH患者行BPA,肺動脈造影和光學(xué)相干斷層成像證實肺動脈血流動力學(xué)指標(biāo)和肺動脈結(jié)構(gòu)明顯改善,1年生存率高于對照組。
PADN主要針對特發(fā)性PAH且藥物治療無效的患者,通過消融肺動脈交感神經(jīng)從而減少肺部交感神經(jīng)對肺循環(huán)的影響[27]。肺動脈分支收縮或舒張會導(dǎo)致肺部血管壓力和阻力變化,該現(xiàn)象可能是由肺動脈反射引起[28]。壓力感受器可能位于肺動脈分叉附近,牽拉壓力感受器可促進交感神經(jīng)興奮。Chen等[29]通過球囊阻閉犬肺葉間動脈建立急性PAH模型,經(jīng)導(dǎo)管射頻肺動脈分叉區(qū)域后,再次阻閉犬肺葉間動脈后,mPAP升高幅度減低。該研究證明肺動脈分叉是PADN靶區(qū)。后續(xù)實驗證實PADN后可獲得相對持久的血流動力學(xué)獲益[30],下調(diào)術(shù)后組織中潛在的腎素-血管緊張素-醛固酮系統(tǒng)活性[31]。這些研究證實,交感神經(jīng)是PAH發(fā)病的重要機制,為PAH治療提供了新方向。
經(jīng)胸肺動脈去神經(jīng)術(shù)(transthoracic pulmonary artery denervation,TPADN)是指開胸后去除肺動脈周圍的自主神經(jīng)。Huang等[32]在雄性SD大鼠肺動脈主干和分支周圍的脂肪和結(jié)締組織中分離出許多交感神經(jīng),在用野百合堿造PAH大鼠模型的實驗中,TPADN組完全且準(zhǔn)確地去除肺動脈主干及分叉部的周圍交感神經(jīng),假手術(shù)組僅行開胸手術(shù)。結(jié)果證實,TPADN在改善PAH、減弱肺動脈重構(gòu)及右心室重構(gòu)等方面作用顯著。
Rothman等[33]對人肺動脈行組織學(xué)檢查,結(jié)果顯示,肺動脈神經(jīng)支配以交感神經(jīng)為主(71%),深度>4 mm的神經(jīng)占40%以上。據(jù)超聲能量分布有限元素分析和離體研究表明,當(dāng)溫度>47℃時超聲波能到達(dá)的深度為10 mm。用家豬建模,與假手術(shù)組相比,經(jīng)超聲PADN組能降低血栓素A2誘導(dǎo)的mPAH,且在95 d內(nèi)未觀察到不良事件。
基于已有實驗證據(jù)并借鑒腎動脈去神經(jīng)術(shù)治療難治性系統(tǒng)性高血壓的經(jīng)驗,Chen等[34]首次進行人體PADN研究。入組21例藥物治療無效的PAH患者,對其中13例患者行PADN,成功標(biāo)準(zhǔn)為mPAP下降>10 mmHg且無并發(fā)癥。該試驗中12例患者成功。平均隨訪3個月,mPAP下降[(55±5)mmHg比(39±7)mmHg,P<0.01],6 min步行試驗距離明顯增加。Chen等[35]后續(xù)研究中對66例不同病因的PAH患者行PADN,隨訪6個月發(fā)現(xiàn),mPAP由(53±19)mmHg降至(44.8±16.4)mmHg(P<0.01),6 min步行試驗距離增加,心功能改善。以上獲益可持續(xù)至術(shù)后1年。該研究還發(fā)現(xiàn),mPAP降低與藥物治療無關(guān),因為PADN治療后入組患者均已停用PAH治療藥物。但在1年隨訪過程中,發(fā)生多例PAH相關(guān)事件(包括8例患者死亡)。研究者認(rèn)為這反映了疾病呈進展性。近期,Zhang等[36]將98例PAH合并心力衰竭患者隨機分為藥物治療組和PADN組,隨訪6個月發(fā)現(xiàn):與藥物組相比,PADN組6 min步行試驗距離明顯增加,mPAP、肺血管阻力(pulmonary vascular resistance,PVR)明顯降低,臨床惡化率降低。該研究首次證實了PADN在繼發(fā)于左心衰竭的混合型PAH患者中的臨床獲益。PADN-CFDA研究是一個多中心、隨機、盲法、假手術(shù)對照臨床試驗。該研究將128例動脈性肺動脈高壓患者按1∶1隨機分為PADN組和假手術(shù)組,主要終點事件為術(shù)后6個月6 min步行試驗距離相對于基線的變化情況。該研究旨在評價PADN儀器系統(tǒng)應(yīng)用于經(jīng)皮PADN治療PAH患者的有效性和安全性。目前該研究還在進行中,我們期待該研究能取得較為理想的臨床結(jié)果。
經(jīng)導(dǎo)管射頻消融PADN、TPADN和經(jīng)超聲PADN在動物試驗中都能夠有效降低PA壓力,對PAH的治療效果顯著。但如果TPADN應(yīng)用在臨床中,難免存在創(chuàng)傷大、風(fēng)險高的缺陷。經(jīng)超聲PADN在治療PAH過程中雖然能取得較好的療效,但仍處于起步階段,還需要進一步臨床研究以驗證其有效性和安全性。經(jīng)導(dǎo)管射頻消融PADN在人體中已取得相對較好的療效,并且對身體創(chuàng)傷小,遠(yuǎn)期并發(fā)癥少。因此,筆者認(rèn)為,經(jīng)導(dǎo)管射頻消融PADN較其他兩種方法有更好的臨床前景。
盡管藥物治療進展迅猛,但PAH仍無法治愈。PAH晚期,外科手術(shù)和介入治療可作為姑息療法。由于缺乏前瞻性、對照性研究,介入治療的安全性和可行性仍有待證明。介入治療可改善患者血流動力學(xué)指標(biāo),提高生活質(zhì)量,并延長高危PAH患者的生存期,是未來PAH治療的新方向。