以冠脈粥樣硬化、管腔狹窄/痙攣/閉塞、心肌缺血/損傷/壞死為特征的缺血性心臟病（CAD）是WHO排序第一的慢性非傳染性流行病，2000多年前的漢墓女尸存CAD證據足見其古老而多發，伴隨飲食習慣變化和老齡化、城市化，因病程長難根治、資源耗費巨大、CAD已躍居人類疾病死因首位。即使冠脈搭橋（GABG）、冠脈支架（PCI）和特效新藥廣泛應用，中國2億多心血管病患者中每年死亡仍高達350萬（平均1人/10秒），CAD診斷/治療/預防/康復的耗資達3000億元/年，2030年將超過1萬億，給社會、家庭和患者造成巨大災難。迄今尚無任何方法能根治CAD，尋求更高效、安全、簡便、經濟的血運重建新方法必要而緊迫…2003年ESC年會首現經胸心臟超聲震波治療（CSWT），其借助定時、定位、定量釋放的超聲能量促缺血心肌內血管新生，可望成為新的血運重建方法，已引起國內學者關注。
一、現有CAD療法存在缺陷
人類與CAD殊死搏斗近百年，獲諾貝爾獎的CABG、b阻滯劑，以及PCI（球囊擴張/支架植入/斑塊切割與旋磨/血栓抽吸）、溶栓藥、抗血小板藥、他汀類調脂藥、ACEI類藥、激光心肌打孔、動脈內反搏、心臟移植、生活方式干預、基因搭橋、機器人搭橋和干細胞移植…等不斷改進與推廣，雖使CAD治療顯著改觀，但這些療法分別存在療效有限、并發癥兇險、技術復雜、費用昂貴、供體缺乏、存禁忌證或尚處研發期…等難于克服的缺陷。因技術或設備匱乏，雖難實現充分的心肌水平再灌注，PCI/CABG也未能在基層醫院開展，經濟貧困/宗教習俗/禁忌癥等還使不能/不愿/不適或無效于上述療法的許多患者面臨胸痛、運動耐量降低、心衰、猝死的威脅。許多家庭因病返貧、因病致貧。CAD難根治和看病難、看病貴的國情，使探索更高效、安全、簡便、經濟的新療法迫在眉睫。
二、CSWT顯效的機理
震波作為物理療法，早已成功應用于泌尿系碎石、修復炎癥勞損的神經肌肉關節和糖尿病足等。2000年以后CSWT試用于冠心病。震波治療儀配有電磁震波源、聚焦能量的拋物面反射器、機載實時同軸超聲探頭和心電圖同步裝置。被R波觸發的震波經水墊和超聲藕合劑導入胸腔，聚焦于150mm深處、被同軸超聲鎖定的心肌缺血靶區。頻率0.1～0.2兆赫、能量0.04 mJ～0.09mJ/mm２、以高頻機械振動為本質的超聲脈沖進入靶心肌后，衰減過程中產生剪切力和空穴效應，引起微氣泡在組織/細胞微環境內交替形成和破裂，該過程產生的超微氣流和內向爆破力導致組織細胞超微結構形變，誘導缺血區心肌高表達血管內皮生長因子（VEGF）、成纖維細胞生長因子（bFGF）、一氧化氮（NO）、白介素-8（IL-8）等多種促血管新生相關細胞因子及其受體，促進心肌內微血管床修復性再生，改善的心肌灌注可增強心肌收縮力，緩解心絞痛。反復釋放的超聲能量還提高內皮源性一氧化氮合酶（NOe）活性，下調腫瘤壞死因子及其它炎癥因子表達，發揮抗炎、穩定斑塊、抗心室重構等作用。CSWT發揮的生物學靶效應好比“超聲搭橋”， 誘導缺血心肌內血管新生和側枝循環建立，增加心肌內毛細血管密度、左室射血分數、局部心肌血流，緩解缺血癥狀和提高運動耐量，實現心肌水平再灌注。多項動物實驗和臨床觀察提示CSWT的顯效機理可能涉及機械信號向生物效應轉導的多條通路。CSWT僅需碎石能量的1/10，頻率極高且只在心肌絕對不應期釋放，不引發疼痛、干擾心率、血壓、呼吸和心肌酶學。
三、CSWT實施方法
多數研究參照德國埃森大學推薦方案：經核素心肌顯像或負荷超聲定位缺血的心肌節段后，患者安靜平臥，用機載超聲精確核對并鎖定缺血靶區，選取梗死與正常心肌交界的多個治療點，R波觸發聚焦的震波能量，經緊貼胸壁的水囊向心肌靶區釋放，患者無不適可將強度漸增至0.09mJ/mm2，每次聚焦9～25個點，200擊/點，每周第1、3、5天治療，每月治療1周，3月為1療程，累計9次治療，治療過程中監測心率、血壓、氧飽和度。
四、CSWT的應用現狀
Shimokawa等用震波干預體外培養的人臍靜脈內皮細胞，可顯著上調VEGFmRNA及受體fms樣酪氨酸-1的表達，增加豬缺血模型心肌毛細血管密度、左室射血分數、室壁厚度和局部心肌血流。A Gutersohn等用CSWT治療22名CAD患者并隨訪6月，SPECT顯示治療區心肌血流增加，無心律失常、心絞痛發作。Raimund Erbel和Fukumoto等將CSWT運用于接受過PCI/CABG仍頻發胸痛的終末期CAD患者，可顯著緩解缺血癥狀、提高運動耐量，不干擾心率、血壓、呼吸和心肌酶學。2009年ESC發布德國、日本和瑞士5年臨床研究：接受CSWT治療的23例患者CCS分級、最大運動耐量、每周硝酸酯類用量、每月住院次數、SPECT心肌灌注水平等，均比治療前改善，緩解心絞痛癥狀和提高心肌缺血閾值優于對照組。患者的心絞痛頻度、再次心肌梗死率和死亡率均有降低，運動耐力和生活質量顯著改善。
作為國內首次開展CSWT治療CAD系列研究，2008～2012年，我們在動物實驗和臨床觀察中，分別從分子細胞、組織器官、整體水平探討CSWT促血管生成的可能機制、不同震波能量和療程的效果、機理、安全性、適應證、方法學（圖一）。對體外培養的人臍靜脈內皮細胞株（HUVECs）、131例CAD患者、，20只豬心梗模型實施震波干預，發現：0.09mJ/mm2震波能量可促進HUVECs及相關細胞因子增殖和表達；誘導豬缺血心肌內血管新生、上調促血管新生因子、重建局部心肌微循環、防止AMI后左室重構；增加CAD患者外周血VEGF、IL-8蛋白表達，促進內皮祖細胞增殖、分化。治療初期就使患者心絞痛緩解、冠脈儲備增加、多項心肌灌注指標改善、生活質量提高、惡性心律失常和心源性猝死發生率降低。對合并心衰的CHD患者，CSWT仍可發揮改善心功能指標和患者生活質量的作用。安全、無創，無需麻醉、穿刺或開胸。無心力衰竭、出血、栓塞、休克、 CSWT相關性死亡等發生，無心肌和肝腎功能損傷，未導致血栓栓塞事件。1月密集CSWT方案與經典的3月序貫方案有相同療效，但時間、費用、依從性更佳。
圖一：昆明醫科大學開展CSWT臨床研究
2012年，我們為50例CAD合并慢性心力衰竭（CHF）患者實施CSWT，99mTc-MIBI/18F-FDG雙核素SPECT心肌灌注顯像聯合多巴酚丁胺負荷超聲定位并評價存活/缺血心肌。隨訪6月復查心臟超聲、六分鐘步行距離、西雅圖心絞痛評分、加拿大心絞痛分級、NYHA心功分級、外周血肌鈣蛋白I、腦鈉肽和VEGF水平。發現：CSWT可改善心肌灌注及代謝指標，改善心室重塑及心功能、增加冠脈儲備、提高生活質量，且無創、安全。CSWT可下調血漿BNP水平，改善心功能，上調血漿VEGF表達，促進心肌內血管生成。我們為62例未獲血運重建的OMI患者實施CSWT，觀察不同強度和范圍震波后，臨床轉歸、心肌灌注、心肌代謝、心功能指標的差異。發現CSWT改善心臟變時功能和增加誘發T波電交替的頻率閾值，降低患者SCD風險。CSWT治療3月即顯示臨床事件減少、減輕，心肌灌注及代謝改善，冠脈儲備增加，生活質量提高，擴大震波方案優于常規方案。我們的系列研究提示：CSWT治療CAD安全、有效、簡便、經濟、易重復；顯效機理可能涉及復雜的機械信號轉導通路；不僅接受PCI/CABG和規范藥物治療后仍心絞痛頻發的終末期CAD患者是CSWT適應人群，冠脈重度狹窄、正規藥物治療仍有缺血事件、受費用/技術/全身條件/年齡/觀念等限制未能或不愿PCI/CABG的患者以及合并CHF的患者也是適應人群。擴大靶點和密集震波的方案似更適合中國國情。
五、CSWT的應用前景
國外研究提示，CSWT作為心肌水平血運重建無創新技術，治療已行CABG/PCI的終末期CAD已顯示滿意療效和安全性，與PCI/CABG相比有強大的自身優勢。我們的系列研究發現CSWT治療中國CAD患者無創、安全、有效、經濟，不僅適用于終末期CAD患者，也使未能或不愿PCI/CABG的患者、CHF患者獲益，如與PCI/CABG優勢互補，似可成為CAD治療新的選擇。但中國CAD患者怎樣選則適應癥？精標治療靶區范圍、深度、角度？優選單次能量和累積能量？隨訪方法與評價指標？……等確保高效/安全的技術細節，尚待更深入探索。我國尤其西部極不發達，擁有尖端設備和技術的基層醫院稀缺，在僅能為少數CAD患者實施高難度、高風險、高費用CABG/PCI/正規藥物治療的現狀下，已給醫保制度、社會和家庭造成巨大壓力，頗多未獲規范治療的患者病死/病殘。如能證實CSWT不僅對終末期而且對未能獲得PCI/CABG治療的廣大CAD患者安全、有效，將為我國治療CAD和CHF開辟高效、安全、無創、簡便、經濟、快捷、易于推廣的新途徑。
