贾国良 陕西西安,第四军医大学西京医院心内科[摘要] 最近,缺血性心肌病介入治疗研究呈现出明显的新动向。一方面,研究者探索替代冠状动脉搭桥术（ＣＡＢＧ）和经皮腔内冠状动脉成形术（ＰＴＣＡ）的血管重建治疗,其中以激光心肌血管重建术（ＴＭＬＲ）和血管内皮生长因子（ＶＥＧＦ）治疗性血管生成的研究和运用最为突出。另一方面,在干细胞研究领域举世瞩目的背景下,人们开始探索以干细胞移植引起心肌再生代替心脏移植的方法,从而在根本上修复已坏死或纤维化的心肌细胞。本文就上述问题分别进行讨论。 在过去的十多年里,缺血性心肌病一直是全世界心血管专家集中研究和探讨的难题,这类患者生存时间比非缺血性心力衰竭（心衰）短,药物治疗效果差,对于ＬＶＥＦ≤0.35～0.4的患者,4年存活率仅为35%～60%。广泛的冠状动脉病变是其生存期缩短的独立因素,而昏晕心肌和冬眠心肌的发现是缺血性心肌病各种血管重建治疗方法的共同理论依据。因此,传统的血管重建治疗对于延长缺血性心肌病患者的生存期,具有重要意义。但是仍存在相当一部分患者冠状动脉纤细或病变弥漫,而不适于冠状动脉搭桥术（ＣＡＢＧ）或经皮腔内冠状动脉成形术（ＰＴＣＡ）。另外,晚期缺血性心肌病即使经过积极的血管重建,相当一部分患者仍因为存活心肌数目太少而死亡。现将近年来缺血性心肌病介入治疗研究新进展综述如下。传统血管重建治疗和心脏移植1.冠状动脉搭桥术（ＣＡＢＧ）:美国Ｄｕｋｅ大学医学中心进行了一项历时25年比较ＣＡＢＧ和传统药物治疗缺血性心肌病长期结局的研究。1969～1994年间,1391例
冠心病心衰患者,经冠状动脉造影证实存在一支或多支冠状动脉狭窄≥75%,且ＬＶＥＦ<40%,根据造影后30天患者接受的治疗分为药物治疗组（1052例）和ＣＡＢＧ组（339例）,从ＣＡＢＧ术后或药物治疗后8天（ＣＡＢＧ的平均时间）开始随访心血管事件和死亡率,在第一个30天内,治疗策略和病变血管数目之间存在相互作用,而在30天到10年以上,不论冠心病的范围或程度如何,未校正的、无症状的或校正的存活率在ＣＡＢＧ组均明显高于药物治疗组（Ｐ<0.001）。在耶鲁大学,研究者分析了由同一名外科医生连续ＣＡＢＧ治疗的188例ＬＶＥＦ≤30%患者的短期和长期结果,得出如下结论:（1）手术安全性较高（在上面所选的病例中手术死亡率为2.8%）;（2）左心室功能改善明显（ＬＶＥＦ从23.3%增加至33.2%）;（3）症状改善明显（ＮＹＨＡ分级从3.1改善至1.4）;（4）与单纯药物治疗患者的预期存活率相比,长期存活得到了改善（在1、3、5年分别为88%、77%、60%）。另外,对于高龄的缺血性心肌病患者该研究结果强烈支持ＣＡＢＧ治疗。2.经皮腔内冠状动脉成形术（ＰＴＣＡ）:1983～1989年,美国Ｃｌｅｖｅｌａｎｄ市临床基地心血管中心的343例ＬＶＥＦ≤40%（34%±5%）接受ＰＴＣＡ治疗的连续患者,平均年龄61岁±10岁,80%为男性。496处病变ＰＴＣＡ成功率为95%,主要并发症发生率为7.6%（26例）,包括急诊ＣＡＢＧ（11例）、非致死性心肌梗死（8例）、死亡（9例）。对99%的临床成功患者随访（36±22）个月,结果56例（18.2%）死亡,14例（4.5%）非致死性心肌梗死,72例（23%）症状性再狭窄,32例二次ＰＴＣＡ,29例ＣＡＢＧ。3年存活率为84%。研究发现,ＬＶＥＦ是显著与存活率有关的预测因子。对于ＬＶＥＦ≤30%,31%～35%以及36%～40%的患者其3年的存活率分别为69%,83%和92%（Ｐ=0.0001）。因此,对于左心室功能不全的患者,ＰＴＣＡ治疗成功率高,手术风险可以接受;但长期的死亡率不容忽视,并与左心室功能状况直接相关。西京医院进行了ＰＴＣＡ结合支架治疗冠心病左心室功能不全的研究,对1991～1997年该院所有行ＰＴＣＡ治疗ＬＶＥＦ≤40%患者的临床资料进行回顾性分析,74例ＬＶＥＦ≤40%（29%±9%）的患者,86%有心肌梗死（心梗）史,58%有
心绞痛,61%合并心衰,74%为多支病变。46例患者植入支架50个,病变成功率89.5%,病例成功率89.2%,主要并发症发生率为2.7%,其中病死率1.4%,急性心梗2.7%,无急诊ＣＡＢＧ。66例成功病例随诊6～96个月（平均29±33）,58例（87.9%）随诊期间生存,44例（68.6%）无心脏事件存活。40例心衰患者中,29例（72.5%）ＮＹＨＡ分级减少≥1级,支架组心脏事件发生率低于单纯ＰＴＣＡ组（23.5%ｖｓ43.8%,Ｐ=0.08）。可见与单纯ＰＴＣＡ相比,ＰＴＣＡ结合支架治疗冠心病左心室功能不全其手术成功率、安全性、长期生存率均有明显提高。3.心脏移植:30年前开展的心脏移植术现在已成为广泛采用的治疗终末期
心脏病的重要手段。1980年环孢霉素的使用使移植术后存活率升高并维持于一个恒定的水平,目前一年存活率为80%。但仍存在以下问题:供体缺乏、费用昂贵、机会性感染、排斥反应和移植心脏冠心病。据国际心肺移植协会登记,心脏移植数在1990年即达到并维持于每年3500例,多年来难以增加,其应用主要受限于心脏供体的缺乏。除传统的同种心脏移植外,将来可供选择的方法可能包括异种心脏移植和（或）非生物的机械心脏置换。但目前看来,以细胞移植引起心肌再生代替心脏移植的方法似乎更有希望。新兴的血管重建治疗1.激光心肌血管重建术（ＴＭＬＲ）:ＴＭＬＲ俗称心肌激光打孔术,采用ＣＯ2激光和钬激光的ＴＭＬＲ曾被ＦＤＡ批准临床应用于不适合做ＣＡＢＧ或ＰＴＣＡ的顽固性心绞痛患者。“激光打孔”的概念源于血液通过激光穿透力所形成的孔道直接灌注心肌的意图,但病理分析表明,几乎在所有病例中激光孔道都是闭塞的。现在认为,ＴＭＬＲ最可能的机制是继发激光损伤引起炎症反应后的血管新生。大多数预期的随机试验证实,与传统药物治疗相比,ＴＭＬＲ可明显减少患者的心绞痛,增加患者的运动耐量,但是ＴＭＬＲ治疗在总体死亡率、心肌灌注和心功能方面并无明显改善。以前的研究大多关注于术后一年内的表现,因而结果比较乐观,近来的研究开始客观地评价长期结果,下面是一个例子。19例不适合做ＣＡＢＧ或ＰＴＣＡ的顽固性心绞痛患者,行ＴＭＬＲ治疗,术后1例院内死亡,17个月共有4例死亡。83%（15/18例）患者心绞痛缓解两级或两级以上,缓解期长短不一（1～30个月）,平均缓解期为8个月。在随访的最后,只有2例混合操作（ＣＡＢＧ和ＴＭＬＲ）的患者心绞痛程度轻微,分别随访17个月和29个月。其他所有患者在平均随访21.2个月（6～53个月）发展为不稳定性心绞痛或负荷灌注时心肌出现大面积缺血。因此,ＴＭＬＲ虽能使大多数顽固性心绞痛患者疼痛缓解,但多数患者的缓解是短期的,而且考虑到死亡和复发的因素以及高昂的费用,ＴＭＬＲ治疗不应该过于积极。2000年ＦＤＡ正式撤销了对ＴＭＬＲ的批准。对于其疗效目前仍在评价之中。2.血管内皮生长因子（ＶＥＧＦ）治疗性血管生成:ＶＥＧＦ可诱导血管内皮细胞的增殖和迁移,诱导毛细血管管腔的形成,延长血管内皮细胞的寿命,使其倍增次数增加15～20次。大量的动物缺血模型已经证实,无论是应用蛋白还是基因,ＶＥＧＦ均可通过血管生成来增加缺血部位的血流灌注。对晚期冠心病患者的血管生成治疗也获得了初步的成功,表现在运动时间的延长和心绞痛症状的缓解以及心肌灌注和左心室功能的改善。治疗方法分为蛋白治疗和基因治疗两种。蛋白治疗的给药途径有:肌肉注射、局部灌注、静脉滴注、渗透泵心腔外注入等。基因治疗的方法有:病毒载体介导（如疱疹病毒、腺病毒、逆转录病毒）、脂质体介导、质粒ＤＮＡ介导等,基因治疗的给药途径有:局部注射、基因埋线、球囊导管导入、应用转化细胞包被冠脉内支架给药等。相比较而言,蛋白治疗的价格比基因治疗昂贵。这是因为ＶＥＧＦ在循环中的半衰期很短（<6分钟）,因此用蛋白治疗需要丰富的含量,且治疗时间较长,大剂量血管内给药还会引起全身反应（
低血压等）或其他部位的副作用（血管粥样斑块、
糖尿病视网膜病变、实体肿瘤等）;而基因治疗只要转染细胞成功,一次给药就可获得短期内持续表达,需要的质粒ＤＮＡ量较少。腺病毒可转染静止细胞,转染效率高,不整合进染色体,避免了插入突变的危险,维持时间短,这对于只需短时表达基因产物的血管治疗来说,更为适合。不足之处是存在引起免疫反应的隐患。相比之下,质粒ＤＮＡ转染率低得多,但安全性较高。因此,通过ＶＥＧＦ在分子水平上进行的微血管重建治疗,显示出一定的临床应用前景,给冠状动脉纤细或弥漫性病变不适于ＣＡＢＧ或ＰＴＣＡ的患者提供了一种全新的替代治疗。自体骨骼肌成肌细胞移植引起心肌再生成肌细胞是哺乳动物体内唯一能大量分裂、增殖及迁移的前体细胞。包括心肌、平滑肌和骨骼肌在内的三种肌组织,其胚胎发育都经历了由间充质细胞分化为成肌细胞,再进一步分化为成熟肌细胞的过程。成熟个体的心肌组织与平滑肌组织都不含成肌细胞,而骨骼肌组织则含有大量以卫星细胞的形式存在的成肌细胞。骨骼肌卫星细胞位于肌纤维的肌膜与基底膜之间,一旦骨骼肌组织受到损伤,卫星细胞就会被激活,大量分裂、增殖,相互融合形成再生肌纤维。实验证实,将自体骨骼肌卫星细胞移植于受伤的心肌中,卫星细胞不仅可以存活,而且还可增殖分化成为兼有骨骼肌和心肌特点的肌细胞。其细胞核位于肌纤维中央,且纤维沿心脏应力方向排列,肌纤维间可形成间隙连接和中间连接。但对是否产生闰盘连接报道不一。同时肌纤维由以快纤维为主逐渐转变为以慢纤维为主,从而具有较强的耐疲劳性,而与心肌相比更能耐受缺血、缺氧。另外,在分化成熟的肌细胞周围又有新的成肌细胞生成,使这块新生的肌组织在再次受损时有较强再生修复能力。而且,因为是自体的成肌细胞移植,故不产生免疫排斥反应。但是,骨骼肌干细胞约占骨骼肌细胞总数的4%～8%,随着年龄的增长这个比例还会进一步降低。要移植足够数量的骨骼肌干细胞才能够改善心功能,为了获得足够数量的骨骼肌干细胞,需要大块的肌肉组织。这是骨骼肌干细胞移植的不利之处。最近,临床上开始有自体骨胳肌成肌细胞移植治疗成功的个案报道。研究者取患者自身股外侧肌组织,体外进行骨骼肌卫星细胞分离培养后,再在旁路移植手术的同时进行成肌细胞移植,术后ＵＣＧ及ＰＥＴ检查结果表明,术前不摄取示踪剂的区域恢复了收缩功能。近两年,世界上应用这一新疗法治疗17例病人,其中,中国3例。目前成肌细胞移植研究有三个主要方向:（1）新生肌组织的电生理特性,整块心肌的反应性以及全心功能的改善情况;（2）将成肌细胞作为一种基因载体,在进行细胞移植的同时,导入其它治疗作用的基因（如多种血管生长因子）;（3）植入方式上,尝试用介入方法冠脉内灌注成肌细胞,从而减少手术损伤,并可望改善全心衰竭的心功能。干细胞移植疗法众所周知,骨髓是造血干细胞的主要来源,而将造血干细胞周围广泛分布着的基质和细胞成分统称为骨髓间充质。过去认为骨髓间充质只是造血干细胞分化和成熟的微环境。近年来研究发现,其中还存在着比造血干细胞更原始的具有多种分化趋向的干细胞,可诱导分化生成软骨、骨、脂肪、骨骼肌,甚至神经组织。利用它进行组织工程学研究有如下优势:（1）取材方便且对机体无害,间充质干细胞可取自自体骨髓,简单的骨髓穿刺即可获得;（2）由于间充质干细胞取自自体,由它诱导而来的组织在进行移植时不存在组织配型及免疫排斥问题;（3）由间充质干细胞分化的组织类型广泛,理论上能分化为所有的间质组织类型,在治疗创伤性疾病中具有应用价值。心肌组织向来被认为是不可再生的,而骨髓间充质细胞诱导分化为心肌成功的报道,使自体骨髓细胞移植成为修复心肌最有希望的方法之一。Ｍａｋｉｎｏ等分离成年鼠的骨髓后,通过不断传代培养去除造血细胞,逐渐得到纯化的间质细胞,后者经过5-氮杂胞苷（5ａｚａｃｙｔｉｄｉｎｅ）处理后出现自主性搏动的细胞,继续用5氮杂胞苷处理后约有30%的细胞发生形态改变,1周时它们与邻近细胞相连形成肌管样结构,2周时开始自主性搏动,3周搏动具有了同步性,表达心房和脑钠尿肽并可被抗肌浆球蛋白、抗肌间线蛋白、抗辅肌动蛋白抗体所染色,电镜下可见类似心肌细胞的超微结构,包括典型的肌小结、中位核以及心房颗粒。这些细胞具有几种类型的动作电位,例如窦房结样或心室细胞样的动作电位,同时所有细胞都具有长动作电位时程或平台期、相对低的膜电位以及舒张晚期自动缓慢除极化的特点。通过对收缩蛋白（例如肌浆球蛋白重链、轻链、肌动蛋白）的表型分析发现这些细胞类似胚胎的心室肌细胞。Ｔｏｍｉｔａ等人分离出大鼠的骨髓细胞,将其培养到第三天时加入5ａｚａｃｙｔｉｄｉｎｅ,共育24小时,培养到第7天的细胞（106）注射到低温损伤造成的心肌的疤痕组织中。5周后取出大鼠的心脏,疤痕组织中的移植细胞分化出肌管,表达了肌钙蛋白Ｉ和肌球蛋白重链。移植了骨髓干细胞组的大鼠心肌疤痕组织面积较对照组小,而疤痕组织的厚度较对照组厚。移植了骨髓干细胞组大鼠左心室收缩压和左心室收缩压上升速率较对照组高,心脏功能得到改善。骨髓干细胞移植到达鼠的心脏后,在移植细胞和宿主心肌细胞间有ｃｏｎｎｅｘｉｎ43存在,提示两者间形成了缝隙连接。在Ｏｒｌｉｃ等的研究中,骨髓干细胞移植到鼠的心肌梗死部位后,分化出的心肌细胞占梗死部位的68%,在心肌细胞间有ｃｏｎｎｅｘｉｎ43存在,移植入心肌的骨髓干细胞还分化出了血管,因此形成了有功能的心肌组织,从而修复了心肌梗死造成的心肌损伤。在40只小鼠中有12只小鼠的心肌得到了修复。同期,日本学者Ｈａｍａｎｏ等挑选了5例不能通过搭桥手术改善心肌供血的晚期冠心病患者进行自体骨髓细胞移植治疗。病人平均年龄66岁,都有严重的心绞痛。结果显示,3例病人心肌血流明显改善,严重心绞痛消失。另外2例病人的心肌血流则无改善。所有病人的胸部Ｘ线片、血液检查、心电图和超声检查都没有发现不利变化。本研究发现自体骨髓细胞移植后,心肌血流有明显的改善（可能是骨髓的间充质细胞中还含有丰富的血管内皮细胞前体成分）,也初步证实了此种疗法的安全性。因此,自体骨髓细胞移植不仅能再生心肌,而且能提供新生心肌生长的必要的血管支持。临床内科杂志2003年1月第20卷第1期
