超聲療法在心血管疾病中的作用2025

超聲療法在心血管疾病中的作用2025療保健成本帶來了巨大負(fù)擔(dān)。基于治療性超聲的的出現(xiàn)，代表了一種有前景的創(chuàng)新策略，超越了當(dāng)前已確立的治療方法。本文探討了三種不同的超聲療法——高強度聚焦超聲、體外沖擊波療法低強度脈沖超聲在溶解血栓和改善急性肺栓塞治ESWT:體外沖擊波療法；HIFU:高強度聚焦超聲；LIPUS:低強度脈心血管疾病(CVDs)仍然是全球發(fā)病率和死亡率的主要原因，對醫(yī)療保健支出產(chǎn)生重大影響。包括多普勒超聲在內(nèi)的兆赫茲(MHz)頻率的診特(W/cm2)為單位進(jìn)行測量。超聲可以間歇脈沖(脈沖波超聲)或連續(xù) (連續(xù)波超聲)的方式傳輸。在傳輸過程中以及與組織相互作用時，超聲束內(nèi)的部分聲能會根據(jù)受聲組織的聲阻抗發(fā)應(yīng)用技術(shù)以及總聲能輸出。多年來，研究人員一直在探索超聲的治療用程和血管內(nèi)治療的進(jìn)展使得高功率超聲能夠更精應(yīng)用開辟了新途徑(圖1)。超聲的治療效果取決于其頻率、功率以及綜述。vertetenonsonodtentLow-intenaltyLow-intenaltypulsedultrasMeda1:TransferzoneMedia2:Focalzone基于超聲的療法通常與物理治療相關(guān)。在心血治療，仍處于研究階段。根據(jù)聲波類型，其作用機制在表1、表2、圖1療法機制應(yīng)用-消融心房熱效織應(yīng)-用于頑固-通過分解非熱效應(yīng)-難治性心療法方法應(yīng)用在介入手術(shù)-主動脈瓣-無創(chuàng)性心-中風(fēng)康復(fù)-心臟功能-在手術(shù)中-腎去神經(jīng)支配-無需手超聲聚焦域-可用于診所治療-需要定-存在手術(shù)風(fēng)險-需要麻醉-直接靶療法性方法應(yīng)用-用于頑高強度聚焦超聲(HIFU)是一種無創(chuàng)治療技術(shù)，可將高功率的聚焦超聲能量傳遞到目標(biāo)組織。1942年，林恩首次將HIFU用于局灶性組織消通常頻率較低(頻率：0.7-9MHz)且強度較高(30W/cm2,聲功率：指數(shù)低，而較高頻率(3.8-9MHz)由于衰減較大導(dǎo)致穿透深度較淺，適用于更淺表的結(jié)構(gòu)。有57項小型臨床試驗和一項對10項研究的薈萃分析報告稱，MHz范圍內(nèi)頻率的超聲可安全有效地治療缺血性中風(fēng)。HIFU的生物學(xué)效應(yīng)基于組織特性在原位產(chǎn)生，并由熱效應(yīng)和/或機械治療?；艉章逋薜热?2014年)在豬模型中研究了HIFU用于無創(chuàng)性聲技術(shù)所能實現(xiàn)。在“沸騰組織碎裂”方法中，HIFU通過機械方式亞細(xì)胞碎片，且不會產(chǎn)生額外的熱效應(yīng)。脈沖空化超聲治療(血栓碎裂)也已在豬模型中用于研究近端深靜脈血栓的再通。時間的聲波脈沖(即沖擊波),將能量傳遞到組織。ESWT在組織中產(chǎn)下：低(<0.08-0.10mJ/mm2)、中(0.08-0.28mJ/mm2)和高2;遞送方案：每點200次沖擊波，每次治療40至60個點，每周三次，持續(xù)3個月)。度通常約為30mW/cm2,頻率1至3MHz,脈沖持續(xù)時間200μs,力促進(jìn)愈合。微泡是微小的、高反射性的充氣氣泡，包裹在穩(wěn)定的蛋白中用于促使血栓溶解然后再通，或與組織型纖溶酶原激活劑聯(lián)合使用以增強其效果(聲溶栓),或與微泡結(jié)合使用。以下論述和表2總結(jié)了基聲溶栓聲溶栓因其有可能消除或顯著減少對溶栓藥物溶解血栓的依賴而具有重大前景。聲溶栓的主要作用機制是通過栓變形介導(dǎo)的。動物研究表明，LIPUS可能對中風(fēng)、缺血性心臟病和收縮功能障礙有益，這可能是通過上調(diào)血管內(nèi)皮生長因子(VEGF)和內(nèi)皮型一氧化氮合酶實現(xiàn)的。超聲振動誘導(dǎo)細(xì)胞釋放有助于愈合和減輕炎癥的蛋白質(zhì)和其他化學(xué)物質(zhì)。一項研究發(fā)現(xiàn)，較低頻率的超聲比較高頻對心肌梗死，特別是ST段抬高型心肌梗死的訓(xùn)的醫(yī)療專業(yè)人員進(jìn)行，持續(xù)約20分鐘，或持續(xù)到患者到達(dá)醫(yī)院或介入采用高機械指數(shù)(MI)儀器設(shè)置(MI約為1.0至1.2),發(fā)射頻率為1.6MHz,脈沖持續(xù)時間小于5μs,成像平均20幀(圖2A)。通常，脈沖之間間隔4至8秒，以SonothrombolysisbyendothelialandRBCATPandNOreleaseUltrasound-therapycreatescavita圖2.心血管疾病中的聲溶栓胞在REDUCE試點試驗中，初級經(jīng)皮冠狀動脈介入治療(pPCI)前的聲溶栓被證明是改善ST段抬高型心肌梗死心肌挽救的重要因素。與僅在pPCI后的聲溶栓相比，它使心肌挽救率額外提高了17%。這一益處不受pPCI后聲溶栓持續(xù)時間的影響。在積累了大量關(guān)于聲溶栓在解決大腦中動脈閉腦中動脈閉塞，既包括單獨使用溶栓藥物，也包括與微泡聯(lián)合使用(圖缺血區(qū)域每次以0.09mJ/mm2的能量對45個點進(jìn)行200次發(fā)射，使用電磁沖擊波源(瑞士克魯茲林根的StorzMedical公司產(chǎn)品)。被認(rèn)為是其作用機制。這可能解釋了其即時止痛效果。沖擊波療法刺激有趣的是，菊池等人(2010年)對嚴(yán)重心絞痛患者進(jìn)行了一項雙盲、安善了癥狀和運動耐量，盡管還需要更大規(guī)模的研究。福本等人(2006年)對9名終末期冠狀動脈疾病患者進(jìn)行了ECSWT研究。他們發(fā)現(xiàn)，通過且效果持續(xù)了12個月。對于不適合進(jìn)行血管重建手術(shù)的嚴(yán)重冠狀動脈疾(AV)的功能。其機制包括使用短的高壓超聲脈沖在鈣化組織(如鈣化性主動脈瓣狹窄中所見)上產(chǎn)生微小的空化氣泡。當(dāng)這些氣泡破裂時，會產(chǎn)生沖擊波，機械性地軟化目標(biāo)鈣化瓣葉。在梅薩斯等人(2021年)的研究中，研究人員評估了基于超聲的無創(chuàng)療法在10名嚴(yán)重癥狀性主動脈瓣狹窄患者中的可行性和效果。在這項研究中最多的患者顯示出令人鼓舞的結(jié)果。最近，梅薩斯等人在40名嚴(yán)重癥狀性主動脈瓣狹窄的成年患者中證明，基于超聲的無創(chuàng)療法在治療后6個月內(nèi)改善了主動脈瓣功能。性動脈高血壓方面發(fā)揮著重要作用。一項臨床研究表明，使用HIFU進(jìn)行無創(chuàng)性腎去神經(jīng)支配，使24小時動態(tài)血壓從基線到1個月、3個月和6個月分別平均降低了-13.1/-7.6(標(biāo)準(zhǔn)差[SD]9.5/8.5)導(dǎo)管導(dǎo)向溶栓在術(shù)后24小時內(nèi)優(yōu)于單獨使用抗凝劑，且無顯著出血風(fēng)險。發(fā)現(xiàn)，超聲輔助、導(dǎo)管導(dǎo)向、低劑量纖維蛋白溶解在術(shù)后72小時內(nèi)可減少右心室擴張、肺動脈壓力、解剖血栓負(fù)荷，并最大限度減少顱內(nèi)出血。OPTALYSE試驗(n=101)表明，超聲輔助導(dǎo)管導(dǎo)向溶栓采用較低藥物劑量和較短輸注時間與改善右心室功能和減48小時內(nèi)出血風(fēng)險較低。KNOCOUT試驗(n=1500)進(jìn)一步推進(jìn)了對OPTALYSE方案應(yīng)用的理解，并表明在術(shù)后14天內(nèi)右心室與左心ShockwaveMedical公司擁有經(jīng)FDA批準(zhǔn)的利用血管內(nèi)碎石術(shù)治療嚴(yán)重鈣化斑塊病變的設(shè)備，該設(shè)備在基于球波。LIPUS也被用于研究急性肺栓塞的超聲輔助溶栓、右心室功能障礙以及左心室射血分?jǐn)?shù)保留的心力衰竭(在動物模型中)。先前的研究治療急性肺栓塞方面同樣有效的結(jié)論。然而，它并不推薦作為急性肺栓塞的標(biāo)準(zhǔn)治療方法。兩種治療方法之間沒有溶栓干預(yù)中的中度或重度出血發(fā)生率更高。同樣，一項荷蘭研究得出結(jié)在心律失常的治療中，基于超聲的療法利大于弊(高強度聚焦超聲，中等質(zhì)量證據(jù))。如果藥物治療對心律失常無效，可以進(jìn)行消融治療，的高強度聚焦超聲。雷耶斯等人(2016年)報告了西班牙全國高強度聚焦超聲消融治療心房顫動的注冊結(jié)果。在24個月和36個月的隨訪中，使用HIFUEpicor系統(tǒng)進(jìn)行心房顫動消融的總體有效率分別為63.9%和45.9%。尼內(nèi)等人(2005年)報告了一項關(guān)于心外膜高強度聚焦超聲消融治療心房顫動的多中心研究結(jié)果。80%患有持續(xù)性心房顫動且伴有長期結(jié)構(gòu)性心臟病的患者，通過心外膜、強度聚焦超聲消融成功治愈。米特諾韋茨基等人在2009年發(fā)表了關(guān)于心外膜高強度聚焦超聲用于心房顫動外科治療的研究結(jié)果。在發(fā)表時，13名患者中有10名(77%)恢復(fù)竇性心律；1名患者需要植入永久起搏器；1名患者仍處于心房顫動狀態(tài)；另1名患者處于心房撲動狀態(tài)。肖普卡等人(2010年)報告了一項關(guān)于心外膜高強度聚焦超聲消融治療心房顫動的前瞻性臨床研究結(jié)果。盡管6個月時62%的患者恢復(fù)竇性越來越多的早期證據(jù)表明，高強度聚焦超聲頑固性動脈高血壓方面發(fā)揮著重要作用。腎臟中的交感神經(jīng)系統(tǒng)在調(diào)節(jié)Ⅱ隨機對照試驗證明了超聲腎去神經(jīng)支配在降低系統(tǒng)性高血壓患者血壓方面的有效性和安全性，且無術(shù)后嚴(yán)重不良事件。這導(dǎo)致了PARADISE超聲去神經(jīng)支配術(shù)在2023年獲得FDA批準(zhǔn)用于治療高血壓。術(shù)相結(jié)合，可改善缺血性心力衰竭患者的左心室射血分?jǐn)?shù)(LVEF)和身波療法是否能改善心肌功能。其他基于超聲的療法在處理靜脈功能不全(通過非侵入性和熱生成方法永久性閉合功能異常的靜脈)、肥厚型心肌病以及通過心臟刺激進(jìn)行體外心臟起搏(臨床前數(shù)據(jù))方面的作用也在探索中。一份病例報告顯示，對一名患有活動性靜脈潰瘍的95歲男性的功能不全穿通靜脈進(jìn)行體外高強度聚焦超聲治療取得了成功。高強度聚焦超聲治療3個月后，反流消失，最初的兩個活動性潰瘍已愈合。懷特利也提出，高強度聚焦超聲超聲在加速下肢靜脈潰瘍愈合方面的有效性尚不清楚。有一些有限的證據(jù)表明使用治療性超聲可促進(jìn)愈合，然而，需要進(jìn)一步研究來評估高強基于超聲的療法是復(fù)雜心血管疾病管理中的新逐漸受到關(guān)注，必須全面解決幾個關(guān)鍵問題至關(guān)重要。體外沖擊波療法和超聲輔助溶栓如果使用不當(dāng)，可能會產(chǎn)生機械應(yīng)力，導(dǎo)致血管損傷。仔細(xì)選擇聲學(xué)參數(shù)和監(jiān)測空化現(xiàn)象對于確保安全至關(guān)重要?；诔暤寞煼ū仨毻ㄟ^嚴(yán)格的、大規(guī)模的隨機臨床試驗進(jìn)行驗證，這些試驗不僅要評估即時治療效果，還要評估對患者健康和疾病進(jìn)展的長期影響。對于心臟病專家來說，參與不僅僅局限于臨床應(yīng)用，還應(yīng)包括積極參與研究，并對積極結(jié)果和潛在不良反應(yīng)進(jìn)行嚴(yán)格評估。確保這些技術(shù)利大于弊至關(guān)重要，而這只有通過支持其在特定心血管疾病場景中應(yīng)用的全面數(shù)據(jù)才能實現(xiàn)。融入實踐將治療性超聲融入常規(guī)心臟病學(xué)實踐需要多方面的方法。首先，從業(yè)者需要接受詳細(xì)的培訓(xùn)，以了解超聲技術(shù)的細(xì)微差別，包括設(shè)備的技術(shù)方面以及使用時的生理影響。其次，必須制定明確的臨床指南，以明確使用適應(yīng)癥、操作方案和禁忌癥。這些指南應(yīng)基于證據(jù)，以確保在不同醫(yī)療環(huán)生物工程師和其他醫(yī)療專業(yè)人員之間的跨學(xué)科合作，以優(yōu)化這些技術(shù)的應(yīng)用，并根據(jù)個體患者的需求進(jìn)行調(diào)整?；颊哌x擇基于超聲的療法的成功在很大程度上取決于正確選擇患者。諸如特定的心臟解剖結(jié)