我国疑难心血管病诊治水平显著提高

2022-12-21 03:04文图中国当代医药王霞主笔潘锋
中国当代医药 2022年31期
关键词:心肌炎肺动脉磁共振

文图/《中国当代医药》记者 王霞 主笔 潘锋

9 月29 日是世界心脏日,根据《中国心血管健康与疾病报告2021》显示,我国心血管病的发病率与致死率高居榜首,每5 例死亡就有2 例死于心血管病,由此推算我国心血管病现患人数约为3.3亿,心血管病防控面临严峻挑战。中华医学会日前发布多项近年来在国家科技重大专项、国家自然科学基金等支持下,由我国学者完成的心血管病研究成果,其中部分成果在心血管病临床诊疗实践中得到应用,显著提高了心血管病的救治成功率和多种疑难心血管病的诊治水平。

创立中国特色围手术期心脏保护方案

心肌损伤是围手术期死亡的首位原因,严重威胁围手术期患者生命安全,围手术期心肌损伤致病机制复杂,其精准监测、诊断和治疗技术是当前亟待攻克的科学难题。四川大学华西医院麻醉手术中心主任刘进教授团队围绕围手术期心功能调控机制、可视化监测和精准诊疗等关键科学问题,历经多年攻关完成的“围手术期心肌保护机制和心脏疾病可视化监测与诊疗关键技术的创新与应用” 研究,是我国首个以单点研究平台为主体,以自主知识产权构建的从分子信号通路、心肌应激反应,到术中心肌保护、心脏超声监测、微创心脏结构功能重建的围手术期科学理论体系,其重要创新体现在:一、揭示了围手术期心肌损伤调控新机制。首次报道了围手术期核糖核酸预处理保护心功能,全新揭示了β-羟基丁酸靶向线粒体炎症通路改善射血分数保留的心力衰竭(HFpEF),系统阐明了手术围手术期心肌缺血与再灌注损伤的分子机制,为围手术期心肌损伤的临床诊治提供了新的思路。

汪道文教授做学术报告

二、创立了围手术期心脏保护的综合干预治疗措施。首创围手术期输血指征评分并自主研制开发了心脏停搏液,在国际首次提出了下腔静脉逆灌技术并改良动脉球囊阻断技术,研制了创新型心脏保护麻醉药并起草药效评价指导原则,为改善围手术期心脏功能和促进远期康复提供了新策略。

三、开创和推动了围手术期心脏超声可视化技术的规范监测及推广应用。牵头制定了国内首个《围术期经食道超声心动图监测专家共识》 和 《围术期超声培训指南》,首创了连续超声心动图监测技术,自主设计研发了经食道超声床旁教学模拟人,为围手术期实时动态监测心功能开拓了新方向,制定了行业新规范。

四、研制了心血管疾病诊疗的新材料和新路径。首创多项心血管疾病治疗新材料,包括心脏瓣膜、支架、封堵器械等,率先开展了多项冠脉微创新技术如血管内介入、冠脉内旋磨、逆向经皮冠脉介入术等,以及心脏大血管如瓣膜、房颤、成人先心病等的个体化精准治疗新路径,引领了国内国际心脏保护和疾病诊疗新方向。

团队开展的围手术期心肌缺血与再灌注损伤及HFpEF 等分子机制研究,为围手术期心肌损伤治疗和干预提供了理论基础;研发的冠脉微创介入及心脏大血管个体化精准治疗等新技术和华西综合血液保护措施及下腔静脉逆灌等新方法,以及心脏瓣膜、支架、封堵器械等新材料和围手术期TEE模拟教学培训新教案等,为提高围手术期质量和保障患者安全提供了理论和实践基础。该研究是我国具有自主知识产权的惠及国内国际患者的中国特色围手术期心脏保护综合解决方案,项目成果已在中国医学科学院北京协和医院、华中科技大学同济医学院附属协和医院等三甲医院得到推广应用。

随着人口老龄化和疾病谱的改变,复杂、急危重症心血管疾病占心血管外科患者的比例超过50%,常规外科手术可致围手术期重要器官功能损害并引起严重并发症及预后不良。中国人民解放军空军军医大学心血管外科副主任段维勋副教授团队在国家重点研发计划课题、国家自然科学基金优秀青年基金等的支持下,围绕危重症心脏病外科治疗围手术期心脏保护新的关键干预靶点、心脏保护新策略、微创手术新技术等开展了多个方面的研究工作,完成的“危重症心脏病围手术期重要器官保护新策略及手术新技术研究”取得多项重要科学成果。一、在国际上首先筛选并报道了人体内源性新分子CTRP、SIRT 是危重症心脏病围手术期心脏损伤的关键调控分子和干预靶点,确立了以CTRP 和SIRT 为主的围手术期心脏损伤综合评估指标,为实现心肌缺血损伤预警与干预方案优化奠定了基础。二、率先建立了基于人体内源性分子药物干预调控的心脏保护新方法和新策略,并通过配套装置及产品研发显著降低了心脏等重要器官功能不全的并发症的发生率。三、率先开展了多项国际、国内领先的微创手术新技术,建立了心脏病微创外科治疗技术体系,通过广泛推广应用显著降低了围手术期重要器官功能不全并发症的发生率。项目成果应用在国内55 家医疗机构的35 959 例心脏手术患者,显著降低了患者围手术期严重并发症发生率和死亡率,促进了危重症心脏病外科整体治疗水平的提高。

提高暴发性心肌炎救治成功率

暴发性心肌炎是最严重和特殊的心肌炎类型,主要特点是起病急骤,病情进展极其迅速,患者很快出现血流动力学异常,可伴有多器官功能衰竭,早期死亡率在50%以上,甚至高达70%。国内外临床研究发现目前暴发性心肌炎临床诊疗现状并不尽如人意,临床认识和诊断能力严重不足,导致漏诊和误诊率极高,常延误治疗;对暴发性心肌炎病理生理机制缺乏研究和正确认识;全世界尚无有效治疗方案,此前大多应用经验性抗休克及对症治疗,但患者生存率一直无实质性提高。暴发性心肌炎既往治疗以增强心肌收缩、升高血压为核心,但未有效降低病死率,甚至促进死亡,其根本原因是对该病的病理生理机制的本质缺乏正确认识,甚至认识完全错误,因此无法提出有效治疗方法,继而导致患者病情不断进展和大量死亡的严重后果。暴发性心肌炎多发于儿童和青壮年,社会危害大,有效救治暴发性心肌炎具有重要的医学价值和社会意义。

华中科技大学同济医学院附属同济医院内科学系主任、心内科主任汪道文教授团队历经十余年探索完成的“成人暴发性心肌炎诊断和救治的中国方案”,提出了暴发性心肌炎发病的新机制和治疗新理念,并据此制定了该病的诊疗新策略,有效提高了该病的救治成功率。团队的创新一是率先提出了暴发性心肌炎发病新机制。根据其症状出现早而重的特点,结合患者实验室和影像学检查及对治疗药物的反应性,通过生物学研究重新诠释了暴发性心肌炎的病理生理学机制,提出了“过度免疫激活和炎症风暴效应”是导致心肌严重受损的新理论。特别是发现了内源性脂质代谢物EETs 的抗炎和心脏保护作用及机制,发明了抑制EETs 降解的sEH 抑制剂。

创新二是制定了暴发性心肌炎诊断和治疗新方案。针对如何有效救治暴发性心肌炎这一国际难题,团队创立了“以机械性生命支持装置减轻心脏负担而不是促使心脏工作”的新理念,制定了“以生命支持为依托的综合救治方案”。核心内容包括机械性循环呼吸支持,让受损心肌休息;足够剂量丙种球蛋白和足够剂量糖皮质激素的调节免疫;抗神经氨酸酶治疗减轻心肌进一步损伤。该方案已推广至北京协和医院和阜外医院等20 余家大型医院,使暴发性心肌炎的总体病死率降至5%以下。

创新三是撰写了中国专家共识,规范了我国暴发性心肌炎临床诊疗。团队结合基础与临床的研究成果,受中华医学会心血管病学分会委托牵头制定了《成人暴发性心肌炎诊断和治疗中国专家共识》,共识分别以中英文版本发表于《中华心血管病杂志》和Sci China Life Sci。专家团队还应邀在美国、德国、加拿大及美国心脏学会和欧洲心脏病学会报告10 次,在中国25 省市举办暴发性心肌炎学习班30 次和应邀作专题报告100 余场次,累计培训医生30 000 余名,挽救数万青壮年人的生命。

影像新技术指导心血管病精准诊疗

我国约有3.3 亿心血管病患者,有效防治心血管病是健康中国2030 的一项重大战略。心肌疾病是一大类心肌结构功能异常的疾病,机制复杂,诊断困难,3T 磁共振成像作为最为先进的心血管病诊断技术之一,可超越传统诊断技术实现无创定量心脏“病理”可视化诊断。但目前三大关键问题制约了3T 磁共振成像在心肌疾病诊断中的应用,一是技术“难、慢”,临床检查困难;二是3T 心脏磁共振定量正常标准缺乏,难以实现精确定量诊断;三是在心肌疾病临床诊断应用严重不足,对心肌疾病的磁共振表征、诊断标准和预后判断缺乏科学证据。

四川大学华西医院内科主任陈玉成教授团队自2011 年起联合中国科学院深圳先进技术研究院在国内率先建立了医工交叉的多学科团队,先后在7 项国家级、省市和医院学科发展基金的支持下,历时8 年研发完成了一系列3T心脏磁共振快速和高分辨成像技术,解决了制约临床应用的关键技术难题。团队建立了适合临床的3T 心脏磁共振标准化检查体系和定量参考标准,创新性提出了基于心脏磁共振的心肌疾病定量诊断新模式并在临床中得到成功广泛应用,实现了在疑难心肌疾病中的“早诊、早治”,“基于3T 心脏磁共振的心肌疾病诊断技术研究及应用”取得了系列创新成果,获得了良好的社会效益。

一、围绕临床心脏磁共振快速成像需求,提出了多层稀疏表达压缩感知快速重建新模型等技术,显著加快了成像速度;研发了快速心肌水肿成像、快速T1 定量等新技术,实现了快速心肌可视化“病理”检查;研发了快速心脏智能分析方法,解决了传统磁共振成像慢、分析难的问题,显著提高了3T 心脏磁共振临床应用的普适性。

二、优化构建了以心肌疾病为中心的3T 心脏磁共振快速检查方案,实现单次平均检查时间缩短75%;创新建立了基于磁共振的包含心肌力学功能的多维度心肌评价新方法,建立了3T 心脏磁共振的中国人群心脏形态、功能、心肌应变及组织特征的78 项正常参考标准,通过四川大学华西医院单中心10 000 例临床病例验证,实现了对于心脏异常的早期定量可视化诊断。

三、新发现多种疑难心肌疾病磁共振影像新表型,建立了基于磁共振表型的心肌疾病诊断新模式,使心肌疾病特别是心脏淀粉样变早期诊断率达到90%以上;建立了多种心肌疾病预后预测和疗效监测的磁共振影像新指标,显著提高了疑难心肌疾病的诊治水平。3T 心脏磁共振快速成像技术、检查规范体系以及基于3T 磁共振的心肌疾病定量诊断新模式,已在全国16 个省、自治区、直辖市的42 家三甲医院及单位得到推广应用,累计临床应用20 000 多例,显著缩短了疑难心肌疾病的诊断时间,有效减少了大量不必要的心脏检查和治疗,使3T 心脏磁共振成为心肌疾病临床诊疗中必不可少的重要诊断工具,为切实减少心血管疾病对人民生命健康的危害做出了积极的贡献。

冠心病严重危害人类健康,急性冠脉综合征病死率高,个体化治疗及预后评估难度大,特别是血管床局部切应力异常分布促发易损斑块发生发展,进而导致心肌梗死和死亡。南京医科大学附属南京医院副院长、心内科主任陈绍良教授团队在国家自然科学基金等的资助下,采用多模态冠状动脉(以下简称“冠脉”)腔内影像技术,通过分子生物学及临床研究完成的“多模态心血管腔内影像技术在心血管疾病诊疗中的研究”获得重要发现。

一、研发了新型平行板流动腔、细胞培养装置及切应力离线测定方法。已有市售流动腔装置存在细胞丢失量大、参数不稳定的缺陷,团队研发的新型平行板流动腔系统及多款适于不同类型细胞培养的装置,系统工作中细胞丢失量减少90%以上,最大限度地提高了细胞成像的质量和效率,可有效应用于切应力、原子粒显微镜、细胞及分子生物学研究。二、成功研发了冠脉支架专用后扩张球囊导管,实现了产品转化。冠脉内支架植入后由于病变复杂导致支架难以完全膨胀甚至断裂,常需要后扩张来修复但易于造成严重并发症,研究人员采用数学模型确定并经血管腔内影像证实,新型设计的球囊极大地提高了冠脉支架后扩张的质量和安全性,从而改善了患者的预后。

团队通过多项临床研究,应用冠脉内多模态影像技术建立了介入治疗的成功标准。一、冠脉易损斑块与患者预后研究提示,及早识别从而早期干预冠脉易损斑块是改善急性冠脉综合征患者预后的前提。研究人员运用血管内窥镜、光学干性断层成像(OCT)和血管内超声(IVUS)技术,通过多个临床研究可确定冠脉易损斑块位置、发生率、特征及其与冠脉介入术后无复流、围手术期心肌梗死和心源性死亡之间的关系。二、建立了冠脉介入治疗成功的新标准。通过临床研究确定IVUS 引导的介入术后患者主要心脏不良事件显著低于造影引导组,建立了IVUS 定义的介入术成功标准;采用冠脉血流储备分数(FFR)提出支架植入后即刻FFR 大于0.88 是手术的成功标准。上述标准已经被多个国家的临床医学指南推荐并得到国内外多个研究的证实。三、建立了预测冠脉介入术后不良事件的危险积分系统。团队联合多模态腔内影像技术率先创立了NERS、NERSII及DEFINITION 三个危险积分系统,分别用于左主干及冠脉分叉病变的危险分层,此后通过多个临床研究证实了上述危险积分系统的可靠性,最后通过临床研究建立了如何依据危险分层的结果来选择最佳的介入治疗技术,达到显著改善患者预后的目的。

构建瓣膜病、肺动脉高压诊治新体系

瓣膜是心脏连接全身器官的门户,心脏瓣膜疾病是近年来威胁老年人健康的首要心血管疾病,统计数据显示75 岁以上老年人心脏瓣膜疾病发病率高达13.3%,且一旦出现症状预后极差。如以主动脉瓣狭窄为例,2 年死亡率高达50%,远高于一般的恶性肿瘤。经导管心脏瓣膜病介入治疗是近年来心血管诊治领域里程碑式的成果,但我国在该领域尚处于起步阶段,面临心脏瓣膜病器械缺乏、核心技术落后等“瓶颈”问题。

浙江大学医学院附属第二医院王建安教授团队历经8 年多时间,围绕心脏瓣膜病诊治聚焦中国特色的二叶式主动脉瓣(以下简称“二叶瓣”)人群,从器械研发、技术创新、临床研究、大样本临床调查、机制探索等展开了全方位研究,建立了全链条式解决方案,“经导管心脏瓣膜病治疗新技术的创新及推广”取得系列原创性成果。一、研发了我国首款具有独立自主知识产权、精准释放的经导管主动脉瓣,构建了“量体裁衣式”经导管二尖瓣介入治疗模式,引领了亚太乃至全球新型瓣膜介入治疗器械发展。研发了我国首款精准释放的VenusA Plus 瓣膜,解决二叶瓣、重钙化等高难度心脏瓣膜病介入的部分关键“卡脖子”问题。牵头完成了全国多中心临床研究,结果显示起搏器植入率等并发症较早期瓣膜下降48.9%,安全性显著提升,2020 年获国家药监局批文,上市后器械市场占有率持续超过80%。依据二尖瓣不同病变量体裁衣式定制了经导管介入治疗方案,包括亚太首例NeoChord 腱索修复、全球首例Dragonfly 缘对缘修复、亚太首例ARTO 瓣环成形等多项国际领先的器械植入治疗等,创新模式被《新英格兰医学杂志》Catalyst 专栏报道并受邀在全球医学中心推广应用。

二、突破技术禁忌,在国际上首创“杭州方案”。针对二叶瓣人工瓣膜锚定及尺寸选择这一世界性难题,提出了基于瓣环上结构的尺寸选择策略—“杭州方案”,将手术后起搏器植入率从国际报道的14%~23%降低至2.9%,严重瓣周漏发生率从19%~32%降低至12.1%,成果多次被心血管领域高水平期刊论文引用(Nature Reviews Cardi ology、Circulation、JACC),得到了国际权威学者及医学中心的广泛认可。

三、阐明了瓣膜疾病关键机制,揭示了瓣膜病防治的关键靶点,绘制了我国瓣膜病疾病谱,开拓了人群防治新方向。首次利用14 万例大样本人群队列描绘了中国人群心脏瓣膜疾病谱并在人群中筛选关键家系,率先报道了二叶瓣致病基因ADAMTS5 中国人群新突变,发现Stat3/NF-Kb/OPA1依赖的线粒体结构功能稳定是类主动脉瓣狭窄心衰的一个重要靶点。基于临床问题及人群队列形成围绕瓣膜病现状、发病机制及治疗的全方位突破,开拓了心脏瓣膜病人群防治新方向。项目成果获授权国家专利16 项,获批具有完全独立自主知识产权的重大医疗器械,正式临床应用1 项,成果推广至欧洲、南美和亚太4 个国家7 大中心和全国73 家医学中心。

肺动脉高压是一大类因肺动脉压力增高而引起心力衰竭所致的致残致死性恶性疾病,被认为是心血管疾病中的“恶性肿瘤”,未经治疗的肺动脉高压患者中位生存时间仅约为2.8 年,肺动脉高压在我国长期基本情况不明且诊疗体系不完善,患者预后较西方发达国家更差。中国医学科学院北京协和医院心内科主任荆志成教授团队在20 余项国家及省部级课题的支持下,从解决上述难题的关键技术入手,历经近二十年完成了“肺动脉高压诊治技术体系的建立与推广应用”。该研究率先完成了我国肺动脉高压注册登记研究,明确了中西方患者临床特征差异,完成了发展中国家第一个特发性肺动脉高压和结缔组织病相关肺动脉高压注册登记研究,阐明了我国患者相较于西方人群存在的独特疾病特征和亟待完善关键短板。

该研究的重要创新还体现在:一、首创了吸入伊洛前列素的急性肺血管扩张试验技术,改变了国内外临床实践。率先在国际上证实伊洛前列素可用于急性肺血管扩张试验,解决了我国既往急性肺血管扩张试验无药可用的局面,这一发现被国际多个权威指南推荐。目前,伊洛前列素已成为国内和部分国际中心急性肺血管扩张试验首选用药。

二、开拓建立了多种肺动脉高压药物治疗策略。在国际上率先证明伐地那非、口服曲前列尼尔治疗肺动脉高压,以及西地那非治疗艾森曼格综合征患者的效果和安全性,现已被国际国内多个指南推荐一线治疗方法,口服曲前列尼尔也在欧美多个国家获批上市用于肺动脉高压治疗。这一成果显著减轻了肺动脉高压患者的经济负担,大幅改善了患者预后,社会效益和卫生经济学效益显著。

三、发现了一氧化氮代谢物是肺动脉高压新型生物标记物。率先在国际上发现一氧化氮代谢物与特发性肺动脉高压患者严重程度及生存时间呈负相关,这一发现得到国际同行高度评价,认为一氧化氮代谢物是极具潜力的肺动脉高压早期诊断及病情评估的新型生物标记物。

四、通过临床实践显著改善了肺动脉高压患者长期预后,明确了社会经济因素对患者预后的重要影响。通过推广新诊治体系,使我国肺动脉高压患者1 年和3 年生存率分别由68%和38.9%大幅提升至92.1%和75.1%。此外,团队首次还证实社会经济地位显著影响肺动脉高压患者预后,为政府卫生经济决策提供重要数据。近年来,通过组建全国肺动脉高压协作网络帮扶20 余省份超百家医院建立了肺动脉高压专科团队,有力地推动了我国肺动脉高压整体诊治水平提升。团队核心成员受邀在国际肺动脉高压组织任核心领导成员,受邀撰写全球肺动脉高压发展综述,显著提升了我国在国际肺动脉高压领域的学术地位和国际影响力。

猜你喜欢
心肌炎肺动脉磁共振
一种磁共振成像谱仪数字化发射系统设计
常见专业名词缩略语及符号(Ⅰ)
心肌炎患者减少食盐摄入
慢阻肺患者HRCT检查肺动脉直径与超声心动图检查肺动脉压的相关性
心肌炎患者减少食盐摄入
甲状腺功能亢进症合并肺动脉高压研究进展
磁共振成像不同扫描序列诊断肛瘘诊断价值
81例左冠状动脉异常起源于肺动脉临床诊治分析
合并肺动脉高压的右心室双出口肺动脉环缩术后Ⅱ期手术治疗效果分析
磁共振有核辐射吗