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林立副主任医师
心血管内科
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心脏介入治疗的发展之路

阅读:5.73w 提示:本内容不能代替面诊,如有不适请及时线下就医

  是谁发明了施行冠状动脉介入治疗的方法和设备,如心导管、扩张球囊、支架、药物涂层支架等?好奇心驱使我去寻访……

  关于冠心病

  冠状动脉粥样硬化性心脏病,简称冠心病。它是一种由冠状动脉器质性(动脉粥样硬化)兼有功能性(血管痉挛)狭窄或阻塞引起的心肌缺血缺氧(心绞痛)或心肌坏死(心肌梗死)的心脏病,亦称缺血性心脏病。冠状动脉患病的患者中95%~99%是冠状动脉粥样硬化所致。

  “冠心病”古已有之

  20世纪70年代,湖南马王堆出土的西汉古墓震惊世界,那具保存完好的汉代女尸穿越2000个春秋来到世人面前,令人叹为观止。正是尸检,发现这位“候爵夫人”患有冠心病、冠状动脉粥样硬化。

  我国古代医学没有“冠心病”“冠状动脉硬化”这样的提法,但2500年前在《黄帝内经》里已有“心痛”“真心痛”手足发青、起病后迅速死亡等,与冠心病“心绞痛”和“心肌梗死”相似症状的描述。现代医学研究首先描述“心绞痛”的临床表现是在1768年,首先报告冠状动脉里有血栓阻塞血管引起心肌梗死,那已是1912年。

  过去治疗冠心病主要用药物,如扩张血管、抗凝、抗血小板的药物,以扩张冠状动脉,减轻心脏前、后负荷,防止血栓形成。同时,让患者静卧休息、吸氧,以减轻心脏耗氧等。

  20世纪50~60年代,外科有了心脏“搭桥”手术,即将主动脉的血液通过连接主动脉和狭窄的冠状动脉远端的“桥”管道(一般取一段大隐静脉),供血给心肌。“搭桥”需要在打开胸腔、血液体外循环、心脏停跳的情况下完成(现在可以在心脏不停跳情况下做),患者痛苦大,有一定的风险。

  有没有更好的办法?“介入治疗”应运而生。

  “异想天开”的发明

  施行“介入治疗”要借助心导管。也许人们怎么也不会想到,“心导管术”的起源,是一位泌尿外科医生的“异想天开”。

  1929年,德国Eberswald医院泌尿外科医生福斯曼(WernerForssmann)(1904-1979)冒着生命危险,在护士的帮助下,借助X线机指引,用他经常使用的输尿管导尿管从肘部静脉插入,最终将这根导尿管送达右心房,注入造影剂,X线机屏幕上显示出了他右心房的影像。

  在此之前,人们通过叩诊可大约了解心脏的位置大小,用听诊器可倾听心脏跳动的声音,透过X线机的屏幕可以看到心脏的影像,用心电图机可以记录心脏的电活动,可是却无法知道跳动的心脏里面是什么样?冠状动脉有无粥样硬化引起狭窄?有无血栓阻塞?它们发生在哪里?狭窄阻塞的程度有多严重?

  黑格尔说过:“要是没有热情,世界上任何伟大事业都不会成功。”今天,我们要向福斯曼医生致敬,为他的热情、勇气和智慧。只是在80年前,福斯曼医生因“异想天开的荒唐行为”遭到医院无情解雇。

  1956年,福斯曼与美国两位心脏科医生库南德和理查兹因“发明心导管术和循环系统病理变化”共同获得诺贝尔生理学或医学奖。

  “站在巨人的肩上”

  1929年以后,遭医院解雇的福斯曼医生无法再继续他的科学探索了,但是用“心导管术”来探索心脏疾病,用“介入”来治疗心脏疾病的后来者前赴后继。

  多年后,美国心脏科医生将福斯曼的方法重作研究,逐步发展成比较完整的右心导管检查术(1941年)。然后,有左心导管检查术(1950年)。与“心导管术”结合发展了选择性心血管造影,其中最重要的是上世纪50年代末和60年代初出现的选择性冠脉造影(1973年)。心脏导管不复是当初的输尿管导尿管了,而是用塑料、尼龙编织物、特殊金属等材料制成的功能不同、形态各异的心导管,其中还有“记忆导管”。

  选择性心血管造影能够很好地诊断出先天性、瓣膜性心脏病的生理和病理变化,为外科手术治疗提供准确的依据。选择性冠脉造影则是诊断冠心病的金标准。

  1973年4月23日,上海中山医院陈灏珠教授成功完成了我国首例选择性冠状动脉造影检查。

  心脏“介入”最初只是一种诊断手段,20世纪50年代末和60年代初,科学家开始探索将它用于治疗。首先,应用于临床的是安装心脏“起搏器”。经过静脉将导管电极放置到右心室进行单心室起搏,再发展到右心房进行房、室顺序的起搏,将导管电极置入冠状静脉窦也可起搏左心室进行双心室起搏。

  革命性的一刻发生在1977年——世界上首例经皮腔内冠状动脉成形术(仅用球囊扩张)获得成功。就职于瑞士苏黎世的德国医生AndreasGruentzig(1939-1985)一直梦想着做出一种导管能够用于冠心病的治疗,为了圆梦,他甚至把自家的厨房当成了试验车间,试制各种模型。1975年,他终于成功发明了一种带有气囊的双腔导管。用这根特殊设计的心导管,从股动脉(现在又有桡动脉路径)插入,最终将导管放到心脏冠状动脉狭窄的部位,然后将导管末端的塑料气球(球囊)注入盐水和造影剂。当“气球”胀起,便把造成血管狭窄的粥样硬化斑块挤压入血管壁,血流恢复畅通,达到治疗冠心病“心绞痛”、抢救“心肌梗死”的目的。

  “架”起生命希望

  球囊扩张,可以把狭窄堵塞的血管机械性打通,但对动脉粥样硬化本身没有治疗作用,经过半年左右或更

  长时间,动脉狭窄阻塞又会发生,因为没有解决根本问题。

  如果能用一个“支架”把扩张后容易塌陷、再狭窄的血管“撑”起来,就可保持血管的持续畅通。这个“支架”应该有一定的弹性韧性、X线下可视性以及能可靠地释放到血管腔内。1964年,美国医生Dotter和Judkins提出了在血管成形术后,用支架支撑血管壁的设想。1969年,Dotter首先报道了周围动脉植入支架的经验,用于治疗周围血管疾病(动脉狭窄、动脉瘤等)。1986年,由Sigwart植入了第一个(wallstent支架)用于人类冠状动脉的支架。

  支架不断发展,种类繁多,有自膨胀支架、球囊扩张支架和热记忆支架等。有用不锈纲丝编成,或用钽金属丝编成,有的用镍钛合金制成,有的用不锈钢空心管刻成。

  裸露的金属支架,会刺激血管壁、血管内膜,使血管内膜、平滑肌增生,一段时间以后会形成支架内阻塞。科学家又设想在裸支架外面做药物涂层以防止上述情况的发生,所用的药物包括雷帕霉素、紫杉醇、磷脂酰胆碱、肝素、一氧化氮,以及细胞、金属、多聚体、静脉包被的支架等。2001年,带有抗凝药物肝素的支架问世,2002年世界上第一个药物涂层支架(雷帕霉素)诞生。2003年美国食品与药品管理局(FDA)批准“药物涂层支架”在巴西应用。现在临床应用雷帕霉素药物涂层支架较多。

  “支架”还在继续向前发展,“可降解吸收的支架”已经试用于临床。心脏介入治疗具有痛苦和风险相对较小、患者容易接受等优势。心肌梗死、不稳定型心绞痛,甚至大多数稳定型心绞痛都可用以治疗。最关键的是医生应该严格掌握应用指征。

  回望来路,著名心脏病学专家、中国工程院院士陈灏珠先生感慨道:“心脏介入治疗经历了螺旋式渐进发展之路,很多科学家为之付出了艰辛的努力和心血,为千百万心脏病患者带来了福音!”

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