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心衰治疗“心”选择——心脏收缩力调节器(CCM)

 葛医生_EP日记 2022-04-02

慢性心力衰竭是各种心脏疾病进展恶化的最终阶段,预后差、死亡率高,治疗棘手,是心血管领域最终的战场,在全中国乃至全世界都是严重的公共卫生问题。近年来,我国心力衰竭的患病率不断增长,35至74岁的成人心衰患病率为0.9%。据统计,约有九分之一的患者在心衰确诊后一年内死亡;而所有被确诊为心衰的患者中,约有一半在五年内死亡。


当前的治疗方案可以稳定患者的心衰症状,但心衰带来的潜在心脏负担过重和神经激素失衡症状仍然会随时间不断加剧,从而导致患者病情加重。许多心衰患者在接受了药物治疗后,仍然需要经常住院,并伴随有身体虚弱,和焦虑和抑郁等精神上的症状,并且患者的日常活动能力也遇到了困难。


对于特定的部分患者群体,有一些可用的解决方案,例如当患者属于宽QRS时可选用心脏再同步 CRT)疗法;或者患者达到了非常严重的心力衰竭状态时选用左心辅助装置(LVAD)治疗。

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但大多数的患者并没有能够缓解症状并改善结果的解决方案。超过三分之二的心衰患者的QRS持续时间正常,因此不适合进行CRT治疗。并且上述患者中的大部分也尚未达到终末期,因此 也不适合选用LVAD疗法。对于这部分患者,心脏收缩力调节(Cardiac Contractility Modulation,以下简称CCM)是一种可选的器械疗法,而且该疗法已经通过了多项随机临床试验的验证。

心脏收缩力调节

      心脏收缩力调节是一种独特且创新的疗法,其通过在绝对不应期发送电刺激来实现治疗目的。CCM不会影响心律或者影响动作电位分布,因此与其它植入式系统(例如起搏器或者心脏再同步治疗设备(CRT))有根本性的不同。心脏收缩力调节疗法由可植入式脉冲发生器Optimizer® Smart提供。

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其工作原理是通过将非兴奋性的电脉冲传递到右心室间隔,触发心肌细胞的生理过程,在分子水平上影响细胞功能并且不增加细胞的氧气消耗,从而改善了心脏的性能,形成有益的逆向重构。而且缺血性和非缺血性心衰患者从CCM中获得 的益处相当。唯一显示出更大益处的亚组是EF>35%的亚组。临床证据表明,心脏收缩力调节增强了患者的运动能力,改善了生活质量,并减少了住院率。

作用机制

      慢性心衰与心脏细胞基因表达水平的重构有关,表现为从成人基因表达程序换为胎儿基因表达 程序。细胞内钙的处理也因此受到影响,例如,受磷蛋白磷酸化水平下降,以及SERCA2a表达减少。这降低了心脏的收缩能力和心脏的工作效率。CCM则可以通过逆转上述过程,来达到改善心功能的目的。更重要的是,CCM疗法提供的心脏收缩力加强,并不会同时导致心肌耗氧量上升

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      步骤 1: 数秒钟内 :正常化与细胞内钙离子调节相关的关键蛋白活性 CCM电信号直接传递到心肌上一片椭圆形区域 (初始受刺激区域),该区域大约为几厘米宽。在这个区域内,关键钙离子调节蛋白的活性在数秒钟内就被正常化。电信号发送后不久,就可以观察到心肌的收缩力得到改善。
      步骤 2: 数小时内 :逆转胎儿基因程序。 数小时内,病理性的胎儿基因程序就会被中断,并恢复为正常的成人基因程序。结果为蛋白质的表达水平表现为更 正常的成人表达水平;CCM还改善了与心肌细胞之间的电渗偶合有关的基因的表达,这会潜在地增加电导率,并导致初始受刺激区域的增大。
      步骤 3: 数月内 :逆转心肌重构 在进一步的治疗过程中,心肌受到的机械应力和神经激素压力逐渐降低。心脏活检以及超声心动图检查的研究显示,三个月内就出现了全局性的心功能改善,病理性的胎儿基因程序在全局范围内被中止并逆转,心肌发生了结构和功能上的逆向重构。

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临床证据

      截止2017年底,已经有1300多名患者参加了研究心脏收缩力调节及其效果的临床试验。大多数临床试验中的典型患者符合如下标准:尽管接受了指南推荐的药物疗法但依然有NYHA II-IV级的心衰症状、同时EF在20~45%之间、正常QRS。在FIX-HF-5和FIX-HF-5C两项多中心、随机化的美国临床试验中,CCM疗法对于患者最大摄氧量(峰值VO2)的增加和生活质量(MLWHFQ)的改善均有显著效果。

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      长期来看,因心血管和心衰导致的住院率及死亡率在六个月内显著降低(复合终点)。另外,在整个的六个月观察期内,患者的临床状态和心功能均得到改善。一项匹配FIX-HF-5C,并包含了140名患者的注册研究 (CCM-Reg)23 显示了真实世界经验,结果证实了有关心功能和临床状态变化的短期结果:CCM改善了NYHA分级、MLWHFQ和LVEF。

      同时,CCM-Reg人群在2年中显示出持续的治疗效果。注册研究的结果证实:与治疗前的12个月相比,因心力衰竭导致的住院率显著减少。

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      所有研究结果均证实,心脏收缩力调节可达到《欧洲心脏病学会心衰诊治指南》所定义的心衰治疗目标:改善临床症状、心功能能力和生活质量,预防患者住院。该指南甚至提出,如果能排除死亡率过高的情况,则应优先考虑提高心功能能力和预防住院。

适应症

      在2016年发布的欧洲心衰诊治指南中特别提到,部分心衰患者可以考虑使用CCM疗法。此外,Borggrefe et al. 建议可以将 CCM 作为CRT 无应答患者的治疗方案。心脏收缩力调节疗法适用于正常窦性心律、心脏再同步治疗无应答、左心室射血分数在25%到45%之间,且接受了药物后仍有症状的患者。

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