体外反搏的作用原理与临床应用

作者简介:刘　艳(1958-),女,广西恭城人,副研究员,研究方向:运动医学。

体外反搏的作用原理与临床应用

刘　艳1

(11广西体育科学研究所　南宁　530031)

摘　要:体外反搏是一种无创性的机械辅助循环装置,其作用原理是提高主动脉舒张压、降低收缩压,增加侧支循环及心排出量。体外反搏能增强血液循环,促进心、脑血管及脏器的供血供氧量,是理想的治疗缺血性疾病的物理措施,有实用价值。

关键词:体外反搏;作用原理;临床应用

Action Principle and Clinical Application of

Extracorpored Counterpulsation

L IU Yan

(Guangxi Sports Scientific Research Institute )

Abstract :Extracorpored counterpulsation is a non 2invasive mechanical circulatory support device ,with the action principle of promotion of aortic diastolic pressure ,reduction of systolic pressure ,and in 2crease of collateral circulation and cardiac output.Extracorpored counterpulsation can strengthen blood circulation and improve blood and oxygen supply.Therefore ,it is an ideal physical measure for treat 2ment of ischemic diseases and has practical values.

K ey Words :extracorpored counterpulsation ;action principle ;clinical application

体外反搏(Extormal Counterpulsation -ECP )是一种无创性的机械辅助循环装置,工作时以机械的方法,当心脏舒张时,通过心电R 波同步触发,使包扎在四肢及臀部的气囊充气,驱使远端动脉序贯式的反流,由远端至近端,以提高主动脉舒张压,增加冠状动脉的灌注。因与心脏收缩相反,故称这种医疗技术为体外反搏术,亦称“体外反搏”。

1　体外反搏的作用原理

体外反搏(ECP )是在病人的下肢(四肢)和臀

部,缚以气囊袋,此袋与电磁阀和气箱相通,利用自身胸导联检出R 波,作为触发信号。在心脏舒张早期启动电磁阀,从肢体远端气囊袋向近端气囊袋序贯充气。对肢体加正压01035～01045MPa ,产生逆行压力波,使动脉内的血液挤向动脉根部。此时主

动脉瓣已关闭,驱使血液流向冠状动脉[1]、脑动

脉[2]、肾动脉等内脏血管和肢体血管等,在血逆流过程中均能提高血流灌注量,这是体外反搏治疗缺血性疾病的基本原理,至于反流量与速度,决定于肢体上加压的强度、正确时相和动脉阻抗。111　提高主动脉舒张压、降低收缩压

11111　主动脉舒张期血压是影响冠脉血流的决定

因素,冠脉血流的灌注是压力—流量关系。动物实验和临床实验证明,ECP 能提高主动脉舒张压,提高幅度报告不一,从26%～157%不等。Kahn [3]、Loeb [4]和Solignac [5]在文中指出舒张压分别比反搏

前提高26%、28%和32%,血流动力学指标未见改善;而Banas [6]、Mueller [7]和Soroff [8]的舒张压比反搏前分别提高67%、79%和107%,疗效显著,血流动力学明显增加。北京阜外医院报告桡动脉舒张压

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15・体育科技 2009年(第30卷)第1期

SPORT SCIENCE AND TECHNOLO GY

Vol.30,NO.1,2009

峰值增高幅度达115%～157%。冠脉血流量可增加1816%[7]、4914%[8],临床疗效比较显著。ECP 能否充分提高主动脉舒张期血压,是衡量ECP 能否发挥有效作用的关键性指标之一。另外反搏搏动性血流在动脉中传导良好[9],ECP 有增强血压脉动性的作用[10]。

11112　收缩压反映心室射血阻抗(后负荷),心肌耗氧量是心率和动脉收缩压的乘积,降低收缩压、减慢心率均使心肌耗氧量减少,心脏做功减轻。收缩压降低的程度是评价ECP 治疗缺血性心脏病效果的重要指标之一。ECP 是否引起收缩压下降,与动脉顺应性及外周血管总截面积有关。ECP 对收缩压的影响报道不一,蔡氏[2]报告实验犬降低514%,北京阜外医院报告收缩压降低9～16mmHg (613～11%)。ECP 降压作用的机理有:①能减轻心肌后负荷,使心排出量增加,后负荷的降低会导致血压下降。②由于心排出量增加,使肾动脉血流增加,促使肾素—血管紧张素—醛固酮分泌减少,使升压物质减少,导致血压下降。③体外反搏不仅使冠状动脉的侧支开放增加,而且使心脏以外的其它器官侧支开放增加,促使其管径增大,使总外周阻力降低,导致血压降低。④ECP 使回心血流量增加,使右心房压力升高,剌激右心房,使心钠素分泌和释放增加;由于心钠素具有明显的利尿、利钠和降压作用,导致血压下降。另一方面,右心房压力的增加,可兴奋心肺感受器,使迷走神经紧张性升高,导致血压下降。⑤ECP 引起主动脉舒张压升高,剌激颈动脉窦压力感受器,使交感神经抑制,迷走神经兴奋,致使升高的血压受到抑制。⑥体外反搏使前列环素(P GI -2)分泌增加,P GI -2可明显扩张血管,导致血压下降。112　增加侧支循环 1976年Watson [11]对实验性心肌梗塞应用体外反搏治疗时,发现体外反搏使缺血区侧支血流增加29%,主要分布在心内膜下缺血心肌区。Banas [6]在体外反搏前后的冠状动脉造影对比中证实体外反搏可增加人的侧支循环。1974年John [12]指出急性心肌梗塞(AM I )和慢性心肌缺血的死亡率高,可能与侧支开放较慢有关。因此心肌缺血时进行体外反搏,使闭合的吻合支迅速开放,可以改变AM I 和心肌缺血的后果,对心绞痛有一定的治疗效果。1979年Kataoka [13]用阻抗应力计,测定狗AM I 在体外反搏治疗中心对缺血心肌收缩力的影响。凡阻断一支冠状动脉血流45分钟后,反搏组心肌收缩力的恢复率69%,而对照组为28%(P <01001),认为体外反搏能促进缺血心肌的侧支循环,增加血供,改善收缩力,提高损伤心肌存活率。体外反搏治疗可改善微血管舒张功能[14]。113　增加心排出量

静脉床的压力较低,壁薄,容易受ECP 的影响,使血液淋巴液流回中央静脉,增加回心血量。静脉有向心静脉瓣,能阻止血液返流入周围静脉,防止了产生大的静脉血流波。ECP 时静脉回心量明显增加,加之体外反搏时左心室射血阻力下降的2818%[7]导致心排出量增加5～50%,平均25%[15],对心源性休克有益,尤以心内直视手术台低排出量休克[16]。心搏量、心脏指数增加[17],表明在增加回心血量的同时,也相应增加心脏输出量,符合回心血量与心脏输出量基本一致的原则。总之,ECP 能增加心脏输出量,降低外周阻力[17],增强心肌收缩性能,增加心肌血氧供给。

2　体外反搏的临床应用

ECP 应用于临床,从60年代初始于美国,但60年代后期至70年代,国外的报导越来越少,而且局限于治疗冠心病。在国内于1977年至今应用于临床30年来进展甚快,从80年代已突破了传统适应症的范围,领先应用ECP 技术治疗多种供血不足引起的疾病,在研究的深度与广度及临床应用的范围上,所获得的疗效已超越国外。最初用于治疗缺血性心脏病:如冠心病心绞痛、急性心肌梗塞等,继而用于缺血性脑血管病。如今反搏术已广泛应用于肾脏疾病、消化系统、神经系统、胰岛素缺血引起的糖尿病、五官科、运动性疾病等各种不同病因所致和循环障碍疾病,疗效显著。211　体外反搏与心血管疾病

ECP 能通过提高舒张压增加冠脉血流,改善心肌供氧。又能降低收缩压,减轻心肌后负荷,减少心肌耗氧量。目前还没有哪种药物能同时具备这两个治疗作用。ECP 提高冠脉灌注压,促进缺血区侧支循环的建立,这既能有效改善心肌缺血、缺氧,也有利于重新恢复持久的血液供应。Banas 氏等[6]首先报导了外反搏治疗冠心病的心绞痛的经验。中山医学院郑振声用ECP 治疗142例心绞痛患者,症状有效率为9912%,心电图有效率为6214%,20例运动试验阳性者治疗后45%阴转或改善,8512%患者体

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