心脏瓣膜病超声诊断训练营,体外心脏震波治疗促进缺血性心脏病患者血管内皮细胞增生
心脏瓣膜病超声诊断训练营,体外心脏震波治疗促进缺血性心脏病患者血管内皮细胞增生zhai通信作者:王钰,电子信箱:kmyuerhui@163.com张华胜 宋文娟 杨洪文 方东 杨春芳 马雪娟刘利萍 谷颖 赵月 孙钺 张雅文 王钰作者单位:650224 昆明市第一人民医院暨昆明医科大学附属甘美医院重症医学科;650032 昆明医科大学第一附属医院心内科、核医学科
体外心脏震波治疗对缺血性心脏病患者
外周血基质细胞衍生因子1表达及
内皮祖细胞增殖的影响
Effects of extracorporeal cardiac shock wave therapy on stromal cell-derived factor 1 expression and endothelial progenitor cells proliferation in peripheral blood of patients with ischemic heart disease
张华胜 宋文娟 杨洪文 方东 杨春芳 马雪娟
刘利萍 谷颖 赵月 孙钺 张雅文 王钰
作者单位:650224 昆明市第一人民医院暨昆明医科大学附属甘美医院重症医学科;650032 昆明医科大学第一附属医院心内科、核医学科
通信作者:王钰,电子信箱:kmyuerhui@163.com
zhai
摘
yao
要
目的
探讨缺血性心脏病(IHD)患者经体外心脏震波治疗(CSWT)后心功能改善与基质细胞衍生因子1(SDF-1)表达、内皮祖细胞(EPCs)增殖的相关性,进而揭示CSWT改善IHD患者心功能的机制。
方法
前瞻性收集2018年4月至2019年12月在昆明医科大学第一附属医院诊治的IHD患者20例,行内科标准治疗及CSWT,1个月内完成9次CSWT。治疗前,采用超声心动图左室整体纵向应变(GLS)和单光子发射计算机断层扫描(SPECT)行99Tcm-甲氧基异丁基异腈心肌灌注显像(MPI)识别存活心肌,定位缺血节段;治疗中,实时心电、血压和血氧饱和度监测;并于治疗前、治疗后1和6个月,抽取外周静脉血检测SDF-1和EPCs。患者于治疗后1和6个月随访,内容包括GLS和MPI评价局部心肌收缩功能和血流灌注,记录纽约心脏病协会(NYHA)心功能分级、加拿大心血管学会(CCS)心绞痛分级、西雅图心绞痛量表(SAQ)、明尼苏达心力衰竭生活质量量表(MLHFQ)评分、36条简明健康状况调查表(SF-36)评分、6 min步行距离(6MWD)和硝酸甘油用量,观察SDF-1、EPCs指标变化,分析患者心功能改善情况与SDF-1、EPCs的相关性。
结果
20例IHD患者共43个缺血治疗节段接受了9次CSWT,血流动力学稳定,无任何不良事件发生。与治疗前比较,治疗后1和6个月的NYHA心功能分级、CCS心绞痛分级、MLHFQ评分和硝酸酯类用量均降低,SAQ评分、SF-36评分和6MWD均提高(均为P<0.05);治疗节段GLS绝对值增加,MPI局部灌注改善(均为P<0.05);SDF-1和EPCs指标呈增高趋势(均为P<0.05)。相关分析显示,SDF-1(r=-0.56,P=0.00)和EPCs(r=-0.26,P=0.04)均与NYHA心功能分级呈负相关,SDF-1与EPCs无相关性(r=0.06,P=0.62)。
结论
CSWT通过促进IHD患者血管内皮细胞增生而提高心肌灌注、改善心功能,SDF-1与EPCs升高与心功能改善呈正相关。
1 治疗完成情况
表1 20例IHD患者的一般资料
注:IHD:缺血性心脏病;NYHA:纽约心脏病协会;LDL-C:低密度脂蛋白胆固醇;睡眠情况良好:无睡眠障碍,总睡眠时长≥8 h/d;LDL-C达标:他汀类药物控制下LDL-C<3.4 mmol/L
随访期间,2例患者因特殊原因再次入院(1例因痛风性关节炎;1例为消化道恶性肿瘤),入院与震波治疗无关;1例患者心率波动于30~65次/min之间(平均49次/min),动态心动图(Holter)提示窦性心动过缓伴窦性停搏(最长间歇2.95 s),治疗结束后复查Holter提示窦性心律不齐(平均心率80次/min)伴R-R长间歇(最长2.17 s),未予特殊处理,建议密切观察,6个月随访复查未见窦性停搏发生,考虑窦房结血供及心肌灌注改善,电传导通路较前恢复;4例患者治疗中出现胸壁刺痛感剧烈,降低震波能量后缓解,考虑与心肌缺血后室壁变薄刺激较敏感有关。
2 影像学评估
表2 20例IHD患者震波治疗前后的
影像学指标变化(M±SD)
注:IHD:缺血性心脏病;LVEDD:左室舒张末期内径;LVEF:左心室射血分数;GLS:整体纵向应变;MPI:心肌灌注显像;—:表示无数据;与0月比较,aP<0.05;与1月比较,bP<0.05
男性患者,59岁,冠心病多支病变,行PCI共置入6枚支架。A:治疗前0月,确定治疗靶心肌为前壁心尖段(黄色箭头所示)和下侧壁心尖段(白色箭头所示),GLS:-12.7%;B:治疗后1月,左室GLS明显改善,GLS:-22.1%;C:治疗后6月,左室GLS进一步改善,GLS:-23.8%(GLS负值越大,心肌功能越强)
图1 1例患者震波治疗前后的左室GLS变化
A:治疗前0月,静息态心肌灌注显像提示下侧壁充盈缺损(白色箭头所示),选为治疗靶点;B:治疗后6月,下侧壁心尖段灌注增加,提示心肌缺血改善
图2 与图1同一患者震波治疗前后的
99Tcm-MIBI(MPI)变化
3 临床状况评估
表3 20例IHD患者震波治疗前后的
临床状况变化(M±SD)
注:IHD:缺血性心脏病;NYHA:纽约心脏病协会;CCS:加拿大心血管学会;SAQ:西雅图心绞痛量表;SF-36:36条简明健康状况调查表;MLHFQ:明尼苏达心力衰竭生活质量量表;6MWD:6 min步行距离;与0月比较,aP<0.05;与1月比较,bP<0.05
4 血液生化评估
A:治疗前0月,EPCs集落数(11.39%);B:治疗后1月,EPCs集落数(13.52%);C:治疗后6月,EPCs集落数(20.57%),较治疗前和治疗后1月显著增加(P<0.01)
图3 与图1同一患者震波治疗前后的
外周血EPCs变化
表4 20例IHD患者震波治疗前后的
血液生化指标变化
注:IHD:缺血性心脏病;SDF-1:基质细胞衍生因子1;EPCs:内皮祖细胞;与0月比较,aP<0.05;与1月比较,bP<0.05
5 IHD患者震波治疗后心功能改善与SDF-1、EPCs的相关性
治疗前0月、治疗后1和6月三个时间点,外周血SDF-1与EPCs无相关性(r=0.06,P=0.62)。SDF-1与NYHA心功能分级呈负相关(r=-0.56,P=0.00),与SAQ评分呈正相关(r=0.26,P=0.04),与GLS无相关性(r=0.24,P=0.06)。EPCs与NYHA心功能分级呈负相关(r=-0.26,P=0.04),与SAQ评分呈正相关(r=0.39,P=0.00),与GLS无相关性(r=-0.11,P=0.38)。NYHA心功能分级与SAQ评分呈负相关(r=-0.47,P=0.00),与GLS无相关性(r=-0.15,P=0.23)。SAQ评分与GLS无相关性(r=0.02,P=0.83)。
讨 论
CSWT作为新型血管再生疗法,在国内应用已超10年。多中心研究结果均证实其安全、有效[7 8],CSWT对IHD患者远期获益性高。IHD患者心肌组织缺血/缺氧并产生炎症反应,激活转化生长因子β、白细胞介素1等炎症因子,直接破坏血管内膜完整性,导致血管间隙增大,通透性增强,进而影响EPCs经毛细血管输送至损伤心肌[9]。而SDF-1可刺激血管内皮细胞释放基质金属蛋白酶9、血管内皮生长因子、一氧化氮、白细胞介素8等促血管生成因子,促进EPCs向损伤心肌的招募[10]。本研究通过对IHD患者CSWT前后的临床表现、影像学和外周血SDF-1和EPCs检测发现,经CSWT治疗后,外周血SDF-1、EPCs含量变化与NYHA心功能分级变化具有相关性,提示随着外周血SDF-1呈周期性增长,加速了EPCs向缺血心肌的招募和归巢,诱导EPCs分化为血管内皮细胞,进而形成新生毛细血管,促进缺血心肌侧支循环建立。表现为IHD患者局部心肌收缩功能提高和血流灌注增加,心绞痛发作次数减少,运动耐量提高,生活质量改善。
既往CSWT临床研究对患者的临床、影像学、血液生化指标评估等,均采取随访方式,显示随访期与治疗前相比临床症状改善,影像学改变无统计学差异[11 12]。不同研究产生的分歧可能与受试者治疗周期、随访周期、混杂因素干扰等有关。
本研究发现,经CSWT治疗后SDF-1、EPCs含量增加,6个月后较治疗前、治疗后仍显著增长,提示CSWT促血管生成存在时间效应,伴随时间延长,心肌微血管呈持续增长状态;患者在躯体受限程度、心绞痛发作频率和治疗满意度等方面均有改善。CSWT产生生物学效应表现在SDF-1与EPCs升高与心功能改善呈正相关,与GLS、MPI无关。虽然GLS的绝对值也在增加,但可能仅随访6个月,局部心肌因为血流灌注改善继而产生的收缩能力提高不足以表现出与SDF-1、EPCs增长相关的幅度,还需延长随访时间进一步观察。另外,本研究样本量较小,未设置对照组,有待多层次、大样本、双盲对照设计的临床研究获得更准确的结论。
参考文献
本文来源
张华胜 宋文娟 杨洪文 等. 体外心脏震波治疗对缺血性心脏病患者外周血基质细胞衍生因子1表达及内皮祖细胞增殖的影响[J]. 中国心血管杂志 2022 27(1): 11-16. DOI: 10.3969/j.issn.1007-5410.2022.01.002.