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经导管射频消融法去肾动脉交感神经治疗顽固性高血压

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经导管射频消融法去肾动脉交感神经治疗顽固性高血压 18 ●专家论坛 ● 《中国医学前沿杂志(电子版)》2012年第4卷第2期 通讯作者:卢成志 Email:lucz8@126.com 经导管射频消融法去肾动脉交感神经 治疗顽固性高血压 卢成志,赵斌,王丽,罗迪(天津市第一中心医院 心血管病中心,天津 300192) 1 顽固性高血压的概念及流行病学特点 高血压病由于其高发病率以及无有效的治疗 方法,已日益引起公众对健康问题的担心。据估 计约有1/3的美国成年人患有此病,并且目前其 流行率在全球(特别在发展中国家)仍在持续攀 升[1,2]。随着生活方式的改...
经导管射频消融法去肾动脉交感神经治疗顽固性高血压
18 ●专家论坛 ● 《中国医学前沿杂志(电子版)》2012年第4卷第2期 通讯作者:卢成志 Email:lucz8@126.com 经导管射频消融法去肾动脉交感神经 治疗顽固性高血压 卢成志,赵斌,王丽,罗迪(天津市第一中心医院 心血管病中心,天津 300192) 1 顽固性高血压的概念及流行病学特点 高血压病由于其高发病率以及无有效的治疗 方法,已日益引起公众对健康问的担心。据估 计约有1/3的美国成年人患有此病,并且目前其 流行率在全球(特别在发展中国家)仍在持续攀 升[1,2]。随着生活方式的改变和生活水平的提高, 我国高血压的患病数逐年增长,2007年中国心血 管病指出:我国目前高血压患者至少有2亿 人,美国心脏协会(American Heart Association, AHA)于2008年发表科学声明,将顽固性高血压 定义为[3]:经过生活方式的改变,同时服用3种不同 作用机制的降压药物(其中1种为利尿剂),或至少 需要4种药物才能将收缩压和舒张压控制在目标水 平[<140/90 mm Hg(1 mm Hg=0.133 kPa)]。虽然目 前有关顽固性高血压的患病率尚无精确统计, 但多项临床研究显示该类患者占高血压患者的 20%~30%,按照这一比例估计,我国有将近5000 万顽固性高血压患者。我国2003年第3次国家卫生 服务调查显示,我国高血压的直接疾病负担201.5 亿元人民币,由高血压造成冠心病和脑卒中的直 接经济负担达190.8亿元人民币,两病合计直接疾 病负担达47.7%。可见,高血压病不仅发病率高, 而且由此造成的疾病负担也很高。高血压对人体 的危害巨大,它是脑卒中、冠心病、心力衰竭、 脉管疾病和肾功能衰竭的主要危险因素。心脑血 管病的发生和死亡一半以上与高血压有关。 2 目前关于顽固性高血压的药物治疗 目前临床上最常用的降压药物有五大类:血 管紧张素转化酶抑制剂;血管紧张素Ⅱ受体拮抗 剂;β受体阻滞剂;钙通道阻滞剂(又分为二氢吡 啶类、苯烷胺类和硫氮 类三类);利尿剂(又 分成噻嗪类、袢利尿剂、保钾利尿剂和磺胺类四 类)。另外,α受体阻滞剂、血管扩张剂和一些 复方制剂(包括西药复方、中成药复方)也常被 应用于临床。降压药物发展已经超过50年,但是 这种发展是缓慢的,在顽固性高血压的治疗人群 中,这些药物的作用不佳,患者需要同时服用3种 不同作用机制的降压药物(其中1种为利尿剂), 或至少需要4种药物才能将收缩压和舒张压控制在 目标水平(<140/90 mm Hg)。过多的药物服用 在一定程度上增加的患者的经济负担,同时也在 一定程度上增加药物的不良反应,因此对于顽固 性高血压的治疗需要一种全新的治疗方式。 3 肾脏交感神经支配与高血压的病理生理 肾脏主要是通过交感神经自主控制,以及网 状神经节后神经元调节。交感神经通过肾循环, 肾脏的泌尿功能以及肾脏的内分泌功能来调节水 和电解质的转运,从而对血压起到重要的调节作 用。高血压的形成就是因为这种交感神经网络过 度激活,伴随着高水平的肾去甲肾上腺素溢出进 入血液循环,全身交感神经激活,可能通过传出 感觉神经调节[4,5]。肾脏过度交感神经冲动发放可 以提高肾素释放和肾小管钠重吸收,另外可降低 肾血流量[6,7]。 肾脏交感神经上起自第10胸椎,下至第一 19 ●专家论坛 ●《中国医学前沿杂志(电子版)》2012年第4卷第2期 腰椎,随肾动脉进入肾脏,主要分布于肾血管外 膜。在20世纪上半叶,肾脏神经分布认为只存在 肾脏血管上,并且发挥很少的功能。然而随后的 研究,显示去甲肾上腺素能肾交感神经末梢与肾 小管上皮细胞基底膜联系密切,这个发现引发了 对于肾脏的神经支配以及临床应用的思考。 肾脏交感神经在较高的频率和梯度效应逐步 刺激时,可以激发神经效应器。当给予较低频率 刺激时,近球细胞交感神经只加速肾素分泌。给 予稍高的频率刺激时,效应还包括通过激活肾小 管上皮细胞激活交感神经降低尿钠排泄,特别是 近曲小管和Henle循环的升支。最终,在高频率的 刺激下,通过肾阻力血管的血管平滑肌收缩和肾 小球前微血管收缩,可使肾血流量和肾小球滤过 率降低,亦可引起肾素释放,降低尿钠排泄。因 此,肾脏神经支配早在肾脏血流动力学显示(动 脉压、肾小球滤过率、肾血流量)前改变。如果 肾脏交感神经刺激足够引发肾脏血流动力学改 变,那么同样可以激发肾素分泌和抗利尿激素。 交感神经的兴奋程度与患者的血压水平呈 正相关。其中肾脏交感神经系统,特别最靠近肾 动脉壁的肾交感传出和传入神经对于诱发和保持 系统性高血压起着决定性作用。交感神经的过度 兴奋在一定程度上促进了血管紧张素-醛固酮系 统(RAAS)的激活,在高血压的形成机制中, RAAS系统是人体经典的循环调节系统,在血压调 节起着至关重要的作用,通过对心脏、血管、肾 脏的调节维持机体水、电解质及血压的平衡,是 人类生理功能的一个重要调节机制。其中血管紧 张素Ⅱ用的关键因子,它在RAAS、血管重塑、高 血压之间起关键调控作用[8]。血管紧张素Ⅱ的主要 生物学功能包括参与血管紧张性和醛固酮分泌调 节、促进核酸合成、调控某些基因表达,刺激血 管增殖肥厚等重要生物学功能[9]。此外血管紧张素 Ⅱ还可能通过结缔组织生长因子等生长因子、炎 症因子的表达刺激胶原纤维增生以及细胞外基质 沉积,加速血管平滑肌的生长发育,促进血管重 塑的形成[10]。 4 去交感神经治疗高血压的发展史 在有效药物治疗之前,顽固性高血压是一种5 年内致死率几乎100%的恶性疾病。因此临床医师 们一直在研究一种有效地非药物治疗手段。因为 交感神经与高血压的关系已经逐渐被大家认可, 肾脏传入和传出神经参与了高血压的病理生理过 程,因此交感神经去除术就被视为治疗高血压的 一种方法,希望通过控制交感神经系统来调节高 血压。许多动物模型的实验都已经证明阻断肾交 感神经不但能够使血压下降,并且对交感神经过 度激活的慢性器官特异性疾病产生影响[11]。实验 还证明阻断肾交感神经能改善左心室肥厚和胰岛 素抵抗,而后者则可能减少主要心血管事件的发 生,如脑卒中和心肌梗死。Boer等[12]为研究肾神 经在自发性高血压大鼠中肾钠吸收和排泄的作 用,观察了肾去神经术后自发性高血压大鼠尿钠 排泄的变化,结果发现肾去神经术后可消除自发 性高血压大鼠的尿钠排泄下降。McBryde等[13]则发 现双侧肾交感神经切除后可延缓血管紧张素Ⅱ诱 导的新西兰大白兔高血压的发生,但不能阻止高 血压的发展。Evans等[14]发现急性肾去神经不改变 肾血流动力学或肾排泄功能,但能降低肾素活性 溢出。Grisk等[15]研究发现自发性高血压大鼠进行 新生鼠去交感神经肾移植术后对大鼠肾功能有慢 性改变,并导致平均动脉压下降。长期一侧肾去 神经是研究肾交感神经对肾功能调节作用的一种 好的方法,但这种方法会否造成肾对儿茶酚胺的 高反应则成为人们的困惑。Ramchandra等[16]的研 究指出和急性肾去神经或非去神经肾相比,实验 兔长期一侧肾去神经并不会增加肾对儿茶酚胺的 反应。为研究慢性去神经对肾血管结构和功能的 影响,Shweta等[17]对6周龄自发性高血压大鼠进行 了一侧肾去神经术,结果发现一侧肾去神经对高 血压的发展没有明显的影响,仅可造成小叶间动 脉腔的狭窄,对小叶间动脉和弓状动脉壁没有影 响,而且对出球动脉和入球动脉腔直径也没有影 响,作者得出结论:虽然双侧肾去神经可延缓自 发性高血压鼠的高血压的发展,但一侧肾去神经 则不能,这提示一侧完整肾足可驱动自发性高血 压鼠高血压的发展。Jacob等[18]的研究指出虽然肾 20 ●专家论坛 ● 《中国医学前沿杂志(电子版)》2012年第4卷第2期 交感神经在高血压发展中有很重要的作用,但其 他因素的影响也不可忽略。 1941年,Grimson等[19]就开始尝试腰、腹交感 神经节切除术治疗顽固性高血压,取得了一定的 效果,随后陆续开展了多种交感神经节切除术式[20]。 许多动物实验研究认为肾脏去神经法在各种类型 动物的降压效果。肾传入神经作为感受器可以探 知肾脏损伤并且刺激脑内的交感神经中枢,从而 增加交感神经系统的活性进而升高血压。对于有 一些肾脏损伤的模型(如肾组织5/6切除术后,局 部注射苯酚,IKIC高血压模型),肾传入神经阻 断法(脊神经背根切断术)可以抑制预防血压的 升高[21,22]。在20世纪50年代和60年代,内脏交感神 经切除术被应用于伴随有慢性肾脏病的高血压患 者,有三分之一的患者从中获益,然而内脏交感 神经切除术虽然在降低患者血压方面取得了满意 的疗效,但长期随访却发现:简单的交感神经节 切除术的病死率和术后发病率均较高,并伴有严 重而顽固的长期并发症,包括肠道、膀胱、勃起 等功能障碍、严重的体位性低血压、体位性心动 过速、心悸、胸导管损伤及肺膨胀功能不全等[23,24]。 5 肾脏交感神经去除术在当前的研究与应用 由于完全肾脏交感神经切除术会产生一些 严重的不良后果,因此需要一种新型的手术方式 的出现,经皮肾动脉射频消融治疗高血压(renal sympathetic denervation,RSD)的出现给临床医生 带来了惊喜。 2009年Krum等 [25]在德国、波兰、澳大利亚 的5个中心通过经皮肾动脉去交感神经术治疗45 例难治性高血压45例患者(血压≥160 mm Hg, 或≥150 mm Hg合并2型糖尿病并且已经使用有3 种或更多的降压药物),平均年龄58岁,诊室血压 177/101 mm Hg,估算的肾小球滤过率(eGFR) 81 ml/(min•1.73m2),心率72次/分,患者平均使 用5种降压药,消融导管经皮进入肾动脉,消融时 间2分钟,功率8 W,纵向及环行肾动脉6个点。45 例患者中43例无并发症,1例出现肾动脉夹层(经 肾动脉支架处理后治愈),1例在股动脉导管插入 处出现假性动脉瘤,经处理后均无后遗症。肾交 感神经射频消融后第1个月血压下降14/10 mm Hg, 第3个月下降21/10 mm Hg,以后第6、9、12个月 下降22/11、24/11、27/17 mm Hg。肾小球滤过率 及心率无变化,10例在第6个月后血压保持下降 22/12 mm Hg,治疗后去甲肾上腺素释放量平均降 低47%,提示肾的交感神经活性下降。该方法通过 射频消融术切断肾脏交感神经,且不影响其他腹 部、骨盆或下肢神经支配,达到了在降压的同时 避免严重并发症的目的。 Krum教授报道了经导管肾脏交感神经射频消 融术治疗顽固性高血压的新方法。这种创新性的 技术实际上基于三点理论[26,27]:第一点理论首先 肯定了肾脏在对心血管活动的调控和保持血压动 态平衡一样均具有核心作用,大量研究均表明肾 脏在参与心血管活动中起着至少两方面的作用, 首先产生和释放血管收缩物质血管紧张素Ⅱ,另 外调节体内水钠平衡,交感神经因素通过直接和 间接机制在控制肾素释放和水钠平衡发挥关键作 用。第二点理论基于肾脏交感神经包括传入神经 和传出神经,二者与血压动态平衡密切相关。事 实上,传出神经调节肾脏血管阻力、肾血流量和 肾素的释放,肾脏传出神经受颈动脉窦刺激,也 参与了大部分下丘脑神经中枢的活动。经导管肾 脏交感神经射频消融术依赖的另外一点理论在于 不论哪种原发性高血压(例如收缩性高血压、白 大衣高血压、青少年高血压等),都通过升高不 同肾上腺素能标记物显著地激活交感神经,意味 着高血压患者中不同器官的交感神经都不同程度 被激活。因此阻断肾脏传出神经可以中断肾上腺 素神经系统、肾素-血管紧张素轴和血压升高的恶 性循环,从而在理论上支持该新技术的可行性。 需要注意的是,术后血压降低水平并无恢 复,表明消融的神经纤维没有恢复功能或再生。 这些结果说明了该操作显示出持久的抗高血压作 用。肾脏交感传出神经的再生和心脏移植模型都 提出了血压水平是否能维持的问题,然而,这种 再生是否起着正常的功能作用目前还不清楚,需 要更多的研究来探索。相反,肾传入神经纤维是 否具有再生可能目前也不清楚[28],但有可能在血 21 ●专家论坛 ●《中国医学前沿杂志(电子版)》2012年第4卷第2期 压降低过程中起着重要的作用,使中枢交感神经 活动明显降低(通过测量身体去甲肾上腺素分泌 水平)[29]。 在此工作的基础上,Symplicity HTN-2研究者 进行了意向随机对照研究,该研究在运用Krum相 同排除的情况下,选择更大规模的难治性高 血压患者进行相似的操作过程。106例患者在原有 治疗基础上随机接受肾动脉射频消融或维持原有 基础治疗(对照组),结果发现接受肾动脉射频 消融组6个月后血压水平降低了33/11 mm Hg(收 缩压和舒张压P均<0.0001)。另外同样有降低的 有:①家庭血压测量水平;②24小时平均血压水 平;③需要抗高血压药物种类。其中10例患者较 前增加了降压药种类(4例肾动脉射频消融组患 者、6例对照组患者)。实验结果与Krum的对照研 究一样正式了经皮肾动脉射频消融治疗难治性高 血压的有效性。 这个随机对照试验中,52例接受肾动脉交感 神经射频消融的患者中,有12例出现过一定程度 的相关步骤的不良事件,包括7例患者有短暂的心 动过速需要阿托品治疗(没有患者在术后6个月留 下后遗症),1例患者股动脉假性动脉瘤,1例患 者泌尿系感染,1例患者感觉异常,另有1例后背 痛。考虑到安全问题,检测两组患者术后6个月肾 功能显示统计上无显著差异(检测指标有肾素、 估测肾小球滤过率、半胱氨酸蛋白酶抑制因子和 白蛋白/肌酐比),也没有任何血管狭窄(消融部 位造影显示60%阻塞)。即使结果如此,此前在少 数病例中观察到诸如心房颤动等严重不良事件, 因此对于是否造成组织损伤和肾动脉结构改变仍 有许多顾虑。 关于去肾脏交感神经治疗的长期性及稳定性 一直备受争议,2011年5月发表在Hypertension杂 志上的Symplicity HTN-1非随机化前期研究的延长 期随访数据回答了这个问题[30]。该实验扩展研究 了来自澳大利亚、欧洲和美国的19个中心153名患 者,平均年龄(57±11)岁,39%为女性,31% 为糖尿病患者,22%有冠状动脉疾病。基线血压 为(176/98±17/15)mm Hg,平均使用5种抗高血 压药物,肾小球滤过率为(83±20)ml/min。射 频消融中位数时间为38分钟。97%的患者未见手 术相关并发症,仅3例发生腹股沟处假性动脉瘤, 1例出现肾动脉夹层,处理后均无后遗症。术后 1、3、6、12、18和24个月血压分别下降20/10、 24/11、25/11、23/11、26/14和32/14 mm Hg。该 研究说明:顽固性高血压患者,经导管去肾交感 神经支配术治疗后,可在2年内维持稳定的降压效 果,且无显著并发症发生。 天津市第一中心医院卢成志等目前完成顽固 性高血压经导管去肾交感神经治疗15例,术后血 压下降明显,短期效果优于Symplicity试验,未出 现任何并发症,也证实了经导管去肾交感神经治 疗在中国人群中的优异疗效。 6 去肾脏交感神经术治疗顽固性高血压的展望 去神经治疗的优势还包括手术和恢复时间 短,是一种对肾动脉微创的侵入方式,从而避免 了过去一些去神经治疗方法给患者所造成的不良 反应[12]。除了对高血压疾病的有益作用,许多研 究发现,肾交感神经射频消融对高血压相关疾 亦有治疗作用。高血压药物治疗大都会引起一定 程度的交感神经兴奋,而经皮肾动脉射频消融在 这方面具有显著的优势。在治疗顽固性高血压以 及合并肾交感神经亢进和传入活动有关联的疾病 (如慢性肾脏疾病和充血性心力衰竭),这个优 点使之成为一个可行的治疗方法[31]。同时根据近 年来的文献报道,去肾脏交感神经术可以减轻胰 岛素抵抗以及降低OSAHS的发作频率及次数。因 此肾脏交感神经射频消融治疗应用于疾病发病的 早期,是否可延迟高血压的发生,减少靶器官的 损坏,抑制高血压对心血管系统的有害作用将是 日后关注的要点。 7 去肾脏交感神经术治疗顽固性高血压的不足 经导管肾动脉射频消融技术还是切实有效 的。除此以外,一小部分患者发生了不良事件, 患者本身的危险因素在不良事件的发生中起着至 关重要的作用,其他因素则有可能使患者从中获 益,所以理想的候选者可以达到治疗目标而高风 险患者则可避免进行该操作。再者研究人群的入 22 ●专家论坛 ● 《中国医学前沿杂志(电子版)》2012年第4卷第2期 选标准过于简单,亦没有术前排除特殊情况,如 白大衣高血压患者、继发性高血压及其他可控制 的高血压类型。有学者认为虽然肾交感传出和传 入神经对于诱发和保持系统性高血压起着决定 性作用,但这并不适用于所有高血压患者[32]。另 外,对于是否肾脏交感神经射频消融治疗适用于 所有顽固性高血压患者,以及对于术后几年甚至 几十年后对患者机体其他系统的影响,目前尚不 清楚。 此外手术适应证的筛选,以及禁忌证的筛选 及不良反应的处理,这些都需要大量的动物实验 及临床试验来进一步的研究和发现。因此经导管 肾脏动脉射频消融术对于高血压的治疗还需要开 展很多研究工作。 总而言之,对于高血压患者,以及与肾脏交 感神经过度激活引发疾病,经导管肾动脉射频消 融显示出安全有效的治疗前景,这种新颖的技术 是否存在潜在临床应用价值,还需要更大规模和 更深入随访的随机对照研究,期待在未来的几年 中能有新的发现和突破。 参考文献 [1] Lloyd-Jones D, Adams RJ, Brown TM, et al. 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