2024/07/03更新
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血管硬化怎麼辦?新世代體外反搏系統HECP提升血液循環

責任編輯:陳盈竹
設計:林盟凱、殷嘉岑
血管硬化怎麼辦?新世代體外反搏系統HECP提升血液循環
HECP體外反搏是什麼?根據衛生福利部統計,心臟疾病及腦血管疾病已連續10年進入台灣10大死因的前五位,其中心臟疾病更蟬聯多年第二號殺手,僅次於癌症。2022年,心臟疾病造成25,809人死亡,腦血管疾病則造成13,721人死亡,兩者合計約佔總死亡人數的16%。現代人大魚大肉,慢性疾病多,加上年紀大後代謝變差,加速血管老化、彈性變差,心血管疾病突襲就容易造成憾事。血管該如何保養?什麼是體外反搏ECP?又新世代的HECP有哪些特點?
#心血管疾病 #心肌梗塞 #心絞痛 #體外反搏 #HECP #國家新創獎 #免開刀

目錄

血管硬化能恢復嗎?血管硬化原因、徵兆、如何治療?

什麼是血管硬化?

血管硬化(Atherosclerosis)是指動脈壁因粥樣硬化斑塊沉積而變厚、變硬、失去彈性的病理過程。動脈是負責將氧氣和營養物質輸送到全身各處的血管。血管壁由三層組織組成:內膜、中膜和外膜。粥樣硬化斑塊是由脂肪、膽固醇、炎症細胞和其他物質堆積而成的斑塊。這些斑塊會隨著時間的推移而增長,導致血管內徑變窄,甚至完全堵塞。

血管硬化的原因

血管硬化的確切原因尚不清楚,但已知與多種因素有關,包括:
  • 高血脂:高水平的低密度脂蛋白(LDL)膽固醇會增加患血管硬化的風險。
  • 高血壓:高血壓會損害血管壁,使其更容易受到損傷和炎症。
  • 吸菸:吸菸會損害血管壁,並增加血液中一氧化碳的含量,一氧化碳會干擾血液流動。
  • 糖尿病:糖尿病會損害血管壁,並增加血液中糖分的含量,高血糖會損害血管壁。
  • 缺乏運動:缺乏運動會增加患血管硬化的風險。
  • 肥胖:肥胖會增加患血管硬化的風險。
  • 家族遺傳:如果您的家人中有血管硬化病史,那麼您患此病的風險也會增加。

血管硬化的症狀

血管硬化早期通常沒有症狀。隨著斑塊的生長和血管的狹窄,可能會出現以下症狀:
  • 胸痛:胸痛是冠狀動脈疾病(CAD)的最常見症狀。CAD 是血管硬化導致冠狀動脈狹窄或堵塞時發生的疾病。
  • 氣短:氣短是心臟衰竭的常見症狀。心臟衰竭是心臟因血管硬化而無法有效泵血時發生的疾病。
  • 中風:中風是由於大腦供血不足引起的,可能是由血管硬化導致的頸動脈或椎動脈狹窄或堵塞引起的。
  • 腿部疼痛:腿部疼痛是周邊動脈疾病(PAD)的常見症狀。PAD 是血管硬化導致下肢動脈狹窄或堵塞時發生的疾病。

血管硬化的治療

血管硬化的治療目標是減緩斑塊的生長,防止血管狹窄和堵塞,並降低心臟病、中風和其他血管疾病的風險。治療方法包括:
  • 生活方式改變:包括戒菸、健康飲食、規律運動和控制體重。
  • 藥物治療:包括降血脂藥、降壓藥、抗血小板藥和糖尿病藥。
  • 介入治療:包括冠狀動脈氣球擴張術和血管支架置放術。
  • 外科手術:包括冠狀動脈搭橋手術和頸動脈內膜切除術。

血管硬化改善新方法:體外反搏系統 (ECP)

體外反搏系統(ECP)是一種非侵入性的心血管輔助裝置,已被臨床證實可以有效改善心臟、器官和全身的血液循環。ECP的工作原理是利用氣囊包覆患者的下肢,並通過加壓和減壓的方式來促進血液流動。具體來說,ECP會在每次心臟舒張時對下肢施加壓力,幫助靜脈血流回心臟;在心臟收縮時,ECP會釋放壓力,讓血液流向全身。

為何腿部加壓,有助於心臟本身的血液循環?

在心臟舒張期,心室會放鬆,血液會從全身回流到心臟。ECP 通過對腿部加壓,可以幫助增加靜脈回流血量,從而增加心臟舒張期回流心臟的血液量,這可以幫助改善心臟的灌注和功能(心臟血流增加30-50%)。
另外,ECP 通過在心臟舒張期對腿部加壓,可以幫助降低心臟的後負荷,從而減少對冠狀動脈的壓迫,改善冠狀動脈血流。冠狀動脈是為心臟肌肉供血的血管,而在心臟收縮期,冠狀動脈會受到心肌的壓迫,血流會減少。
副作用(通常輕微且短暫):腿部不適或疼痛、皮膚刺激、頭暈、噁心。

ECP適應症與禁忌症

ECP 目前 美國FDA 核准的適應症包括:
  • 慢性穩定型心絞痛/不穩定性心絞痛:ECP 可以有效改善胸痛、氣促和疲勞,幫助增加心臟的血液供應,改善心肌缺血。
  • 急性心肌梗塞:ECP 可以幫助減少心肌梗塞面積、改善心臟泵血功能、降低死亡率。
  • 充血性心臟衰竭:ECP 可以幫助改善充血性心臟衰竭患者的心臟功能和生活質量。ECP 可以幫助改善心臟射血分數、減少呼吸困難、改善運動耐力。
  • 冠狀動脈搭橋手術後的患者的術後治療:ECP 可以幫助改善心臟功能、減少手術併發症、縮短住院時間。
  • 與缺血性潰瘍、休息痛或跛行有關的周邊動脈疾病:ECP 可以幫助增加下肢的血液供應,改善肢體缺血。
  • 糖尿病併發的周邊動脈疾病或可能與動脈供應不足有關的其他狀況,包括夜間腿部抽筋或糖尿病壞死病變:ECP 可以幫助增加下肢的血液供應,改善肢體缺血、促進傷口癒合。
  • 靜脈疾病,包括預防性治療深層靜脈栓塞:ECP 可以幫助增加下肢的血液流速,減少血液凝滯,降低血栓形成的風險。
  • 用於健康患者:可提高血管擴張、增加氧氣消耗量和增加血流。

ECP 並非適合所有人。以下是一些 ECP 的禁忌症:
  • 嚴重的主動脈瓣關閉不全:ECP 會增加心臟的後負荷,可能導致嚴重主動脈瓣關閉不全患者的心臟衰竭。
  • 主動脈瘤及夾層動脈瘤:ECP 可能導致主動脈瘤或夾層動脈瘤破裂。
  • 出血性疾病:ECP 可能增加出血的風險。
  • 肢體有血栓性靜脈炎感染病症:ECP 可能導致血栓脫落,引起肺栓塞或其他併發症。
  • 各種心瓣膜病:ECP 可能加重某些心瓣膜病的症狀。
  • 妊娠、懷孕婦女:ECP 對胎兒的影響尚不明確。
  • 裝有心律調節器:ECP 可能干擾心律調節器的正常工作。
  • 經醫生評估後不適合使用者:醫生可能會根據患者的具體情況,做出是否適合接受 ECP 治療的判斷。
  • 意識不清、易躁動者:ECP 治療需要患者保持一定的配合度,意識不清或易躁動的患者可能無法完成治療。

ECP生理變化

ECP 可以對身體帶來以下好處或改變:
  • 立即性的血循動力學變化
  1. 增加冠狀動脈血流:ECP 可以通過增加回流心臟的血液量來改善冠狀動脈血流。這可以幫助改善心臟肌肉的氧氣和營養供應,從而改善心絞痛等症狀。
  2. 改善重要器官血流:ECP 可以通過增加全身血液流量來改善重要器官的血流。這可以幫助改善大腦、肝臟、腎臟等器官的功能。
  3. 降低心臟後負荷:ECP 可以通過降低下肢靜脈阻力來降低心臟後負荷。這可以幫助減輕心臟的負擔,從而改善心臟功能。
  • 短期的血管反應
  1. 刺激內皮細胞:ECP 可以通過刺激內皮細胞來改善血管功能。內皮細胞是血管內壁的細胞,它們可以分泌出多種有益的物質,例如一氧化氮 (NO)、血管生成因子 (VEGF) 等。這些物質可以幫助血管擴張、抑制炎症、促進血管新生等。
  2. 改善內皮功能:ECP 可以通過改善內皮功能來降低血壓、減少血栓形成、改善血液流動等。
  • 長期的心血管改變
  1. 促進側枝血管新生:側枝血管是冠狀動脈的旁路血管,它們可以幫助改善心臟肌肉的血液供應。
  2. 改善心臟功能:ECP 可以通過改善冠狀動脈血流、降低心臟後負荷、改善內皮功能等來改善心臟功能。
  3. 改善生活質量:ECP 可以通過改善心血管症狀、提高運動耐力等來改善患者的生活質量。
  4. 改善血液流動來促進男性和女性的勃起功能和性激情。ECP 可以幫助增加陰莖的血流量,從而改善勃起功能。此外,ECP 還可以幫助提高性激素水平,從而增加性激情。

新世代ECP問世!EECP、HECP療程要多長?效果如何?

ECP自1960年代發明以來,一直受到廣泛的關注和應用。為了進一步提升ECP的療效,許多廠商和學者致力於對ECP技術進行改良。1995年,美國FDA認可了由中國學者鄭振聲改良設計的「增強版體外反搏EECP」(Enhanced External Counterpulsation)。EECP採用了新的氣動式體外反搏裝置,對下肢施加三段加壓,分別作用於小腿、大腿和臀部。這種三段加壓的方式可以更有效地增加靜脈回流,從而提高心肌和各臟器的供血量。

EECP 已在全球數十個國家使用,台灣也有許多大醫院引進了相關設備。不過,現行 EECP 產品體積龐大、製程成本高,導致療程費用昂貴,限制了其普及性。為了克服EECP 的限制,由中央研究院發明「螺旋體外反搏系統」(Helix External Counter Pulsation),在台灣第17屆國家新創獎榮獲「學研新創獎」,受到專家學者肯定,並獲得台美日等多國專利。
裝置 研發時間 研發團隊 原理
體外反搏系統 ECP 1962年 美國_哈佛大學 液壓裝置,同時對大腿及小腿加壓
增強版體外反搏系統  EECP 1990年 中國_中山大學附属第一醫院 氣壓裝置,分三段對小腿、大腿、臀部加壓
螺旋體外反搏系統 HECP 2018年 台灣_中央研究院 螺旋形氣壓,更貼合人體血管分佈並分段加壓

HECP「螺旋式氣壓」貼合大腿血管、患者體感舒適

與傳統 ECP 技術相比,HECP 具有以下優點:
  • 治療地點更多元:HECP 體積輕巧,約單人座沙發大小,讓治療場域不限定於大型醫院機構,一般小型診所也適用,讓患者選擇治療地點更多元。
  • 促進腿部血液循環:HECP 的氣囊設計符合人體血管構造,可均勻施加壓力,減少不必要的壓迫感,讓患者在治療過程中感到更加舒適。此外,HECP 還採用了螺旋氣壓設計,可更有效地促進腿部血液循環。
  • 減少噪音與震動感:HECP 運行時噪音、震動感更低,不會造成干擾,以減少患者治療負擔。

HECP療程要多久?

HECP完整療程建議為每天1小時,每週 5 天,連續 7 週,共計 35 個小時,只須在門診治療,沒有年齡上限。HECP 治療的具體步驟如下:
  1. 患者平躺在特製的醫療床上。
  2. 在患者的小腿、大腿綁上特製的氣囊套。
  3. 將心率波訊號導線連接到患者身上。
  4. 打開 HECP 設備。
  5. 在心臟舒張早期,氣囊由遠至近依序加壓,驅動下肢血液向主動脈返流,提高主動脈舒張壓。
  6. 在心臟收縮期前,氣囊迅速排氣,受壓的肢體血管開放,使主動脈收縮壓下降。

EECP研究數據、臨床實驗報告

EECP對於第二型糖尿病的療效
2016年的一項研究表明,EECP可能是第二型糖尿病患者的一種有效治療方法。這是一項隨機對照試驗,共納入 30 名 2 型糖尿病患者,EECP 治療組的患者接受了 35 次 1 小時的 EECP 治療。對照組患者接受了同樣時間的護理照顧。在治療前後 48 小時、2 週、3 和 6 個月,研究人員對患者的空腹血糖 (FPG)、餐後血糖 (PPG120) 和糖化血紅蛋白 (HbA1c) 進行了測量。發現EECP 治療組患者的 FPG、PPG120 和 HbA1c 水平均顯著降低,效果可持續長達 3 個月。
研究人員發現,與假治療組相比,EECP 治療組的空腹血糖、糖化血紅蛋白 (HbA1C) 和胰島素抵抗顯著降低。EECP 治療組的血管功能和心臟健康也顯著改善。EECP 的效果在 3 個月內可持續。
EECP對於眼部缺血性疾病
眼部缺血性疾病是指眼部供血不足的疾病。它們可由多種因素引起,包括糖尿病、高血壓和動脈硬化。眼部缺血性疾病可導致視力喪失和其他眼部問題。
研究共納入 65 名頸動脈狹窄患者,並將他們分為兩組。一組患者接受了 EECP 治療和藥物治療,另一組患者僅接受了藥物治療。研究人員發現,接受 EECP 治療的患者的視力、視野和光學血液動力學顯著改善,且改善程度比接受藥物治療更大,並無明顯併發症。
EECP對於輕度認知功能損傷及缺血性阿茲海默症
2023年的一項研究表明,EECP可有效改善認知功能:
  • 血管性失智症評分量表(vADAS-cog),較對照組下降4.5分。臨床整體改變評估量表(CGIC),在12及24周的介入後,都較對照組為佳。
  • 日常生活活動量表(ADL),也優於對照組。
  • 神經精神評估量表中(NPI)攻擊性行為的分數,在24周的介入後有顯著的降低。
  • 神經影像學中觀察到顯著減少左側海馬迴區塊腦部血流下降的幅度。
EECP與勃起功能障礙
2023 年,Raeissadat 等研究者利用文獻回顧的方式,首次系统性評估EECP治療勃起功能障礙 (ED) 的臨床效果。研究者從最初的 208 項記錄中選擇了 4 項研究。這些研究共納入了 177 名平均年齡 59.98 歲的患者,每週接受 20-35 小時的 EECP 治療。,研究結果表明無論有無冠狀動脈疾病,接受 EECP 治療 ED 患者勃起功能均有顯著改善,且未見嚴重不良反應。
EECP與缺血性中風
缺血性中風是腦部因血液供應不足引起的一種疾病。目前,臨床上缺乏有效的藥物手段可以直接改善缺血性中風患者的腦血流灌注。一項2012的研究,招募患有腦內大型血管堵塞性疾病的缺血性中風患者和健康老年人作為對照組,並監測受試者雙側大腦中動脈的血流速度。
研究結果顯示,EECP 可以顯著提高腦動脈平均血流速度,而且在梗塞側和非梗塞側的提升幅度並無顯著差異,說明其可以通過升高血壓來改善顱內血液灌注和側支循環。且EECP對健康老年人的腦血流並無影響。因此,EECP有望成為一種新型的非侵入性方法,用於改善缺血性中風患者的腦血流。

HECP未來發展

HECP 具有廣泛的潛在應用,包括:
  • 診所護理:HECP 也可應用於診所護理。這可以為心血管疾病患者提供更便捷的治療服務,避免他們需要頻繁前往醫院。
  • 預防性護理:HECP 可用於預防心血管疾病。例如,它可應用於高危人群,如糖尿病患者或有家族心血管疾病史的患者。
  • 運動醫學:HECP 可用於幫助運動員提高運動表現。它可以提升血液循環,為肌肉提供更多的氧氣和營養。
HECP 是一項具有廣泛潛力的新技術。隨著進一步的研究和開發,它有可能為心血管疾病的治療和預防帶來重大進展。

文獻參考

動脈粥狀硬化與動脈粥狀栓塞症,中國醫藥大學附設醫院
A unique treatment for the “No-Option” refractory angina patient. Journal of Clinical Pharmacy and Therapeutics.
What is EECP therapy? Cleveland Clinic.
衛生福利部食品藥物管理署。

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