1、激光心肌血管重建术激光心肌血管重建术治疗对象：冠心病治疗对象：冠心病 人类心脏自身的血液供应系统人类心脏自身的血液供应系统冠状动脉冠状动脉显得相当脆弱。显得相当脆弱。冠状动脉粥样硬化性心脏病（冠心病）冠状动脉粥样硬化性心脏病（冠心病）是是引起心脏自身血液供应障碍的主要原因引起心脏自身血液供应障碍的主要原因。发病机理发病机理供应心脏本身的冠状动脉供应心脏本身的冠状动脉管壁形成粥样斑块造成血管壁形成粥样斑块造成血管腔狭窄所致心脏病变。管腔狭窄所致心脏病变。高血压高血压高脂血高脂血症症高粘血高粘血症症糖尿病糖尿病内分泌内分泌年龄大年龄大内皮细胞损伤脂质沉积形成血栓心绞痛心律失常急性心肌梗死心力衰竭心
2、脏骤停冠心病 人类健康的人类健康的“第一杀手第一杀手”：心血管病：心血管病 1940年，冠心病已成为美国和某些工业化年，冠心病已成为美国和某些工业化国家的主要死因。国家的主要死因。我国冠心病的发病率正在急剧上升，发病年我国冠心病的发病率正在急剧上升，发病年龄正呈日益下降的趋势龄正呈日益下降的趋势 我国发病与死亡率与工业发达国家相比较低，我国发病与死亡率与工业发达国家相比较低，但流行病学统计表明，有逐年上升的趋势但流行病学统计表明，有逐年上升的趋势传统治疗手段冠心病现代治疗的三个主要思路正确的药物治疗经皮腔内冠状动脉成型术（PTCA）冠状动脉旁路移植术（CABG）作为这三个治疗手段的重要补充：激
3、光心肌血运重建术（TMR或PMR）爬行类动物心脏没有冠状动脉，心脏收缩爬行类动物心脏没有冠状动脉，心脏收缩期和舒张期的压力阶差把血液压入心肌间期和舒张期的压力阶差把血液压入心肌间广泛存在的窦状间隙来对心肌进行血液灌广泛存在的窦状间隙来对心肌进行血液灌注的。注的。人类胎儿时期的心脏也存在这种间隙，人类胎儿时期的心脏也存在这种间隙，能否用激光能量在缺血的能否用激光能量在缺血的 心肌上打出一些隧道？心肌上打出一些隧道？原理原理发展历程发展历程 1933年Wearns和Cayton 1981年Mirhoseini及其同事近年来Jeevanandam激光心肌血运重建术激光心肌血运重建术What is T
4、ransmyocardial Laser Revascularization(TMLR)?利用激光在心肌的缺血区制造多个贯穿左心室壁全层的孔道（直径为1mm1.2mm）左心室的血液在收缩期，通过这些孔道注入到缺血的心肌内，并经由心肌内的窦状隙冠状动脉交通网，向该部心肌供氧，而改善心脏功能 激光心肌血运重建术激光心肌血运重建术心外膜法（TMR TMLR）心内膜（PTMR）特点：无需开胸，使用类似PTCA所用的导管将导管送入左心室到达病变部位，用激光自心内膜向心室壁打孔直接心肌血运重建（DMR）最近推出的NOGA系统可提供心脏整个心搏周期心室腔三维图象，据此心电机械图象可准确地判断梗死区存活心肌的
5、有无和多寡，以此为导向选择性靶部位目前临床应用的激光：目前临床应用的激光：主要有主要有 激光和钬激光，前者不能经激光和钬激光，前者不能经光纤传导，只能用于胸经心外膜心肌光纤传导，只能用于胸经心外膜心肌打孔，手术创伤大，后者对隧道周围打孔，手术创伤大，后者对隧道周围心肌组织的损伤较大。心肌组织的损伤较大。2CO激光心肌血运重建术机制激光心肌血运重建术机制直接供血血管增生血管网连接打通神经 晚期冠心病的临床试验晚期冠心病的临床试验 治疗200例患者(参加定期随访者175例)平均年龄:6011岁 利用800WCO2激光行直接心肌打孔灌注缺血心肌术前心绞痛：3.80.4心肌缺损：5.13.4术后3月心
6、绞痛：1.51.2心肌缺损：4.43.5术后6月心绞痛：1.31.2心肌缺损：2.93.0术后12月心绞痛：1.31.2级心肌缺损：2.83.4平均住院次数术前：2.51.7术后：0.37.0红外激光热损伤机理探讨红外激光热损伤机理探讨 高温 热损伤直接影响到激光心肌血管重建术的治疗效果 为此：对打孔时间不同、孔径不同的激光孔道周围为此：对打孔时间不同、孔径不同的激光孔道周围心肌组织的温度分布情况进行了计算研究。并根据心肌组织的温度分布情况进行了计算研究。并根据计算结果对红外激光心肌打孔导致热损伤的规律进计算结果对红外激光心肌打孔导致热损伤的规律进行了研究。行了研究。研究结果表明研究结果表明:
7、随着打孔时间的增大随着打孔时间的增大,孔道周围心肌组织热孔道周围心肌组织热损伤的范围明显增大。损伤的范围明显增大。孔径的改变对热损伤的范围没有显著的影孔径的改变对热损伤的范围没有显著的影响。响。打孔时间控制在打孔时间控制在0.3s 以内时以内时,单纯由热传导单纯由热传导所导致的心肌组织实质性热损伤的最大范所导致的心肌组织实质性热损伤的最大范围在围在40m 以内。以内。两种新的激光打孔方法两种新的激光打孔方法连续波CO2激光（经光关节臂传输到达手术野）功率：100w 波长10.6um 光斑直径0.25mm 照射时间0.3 秒 激光孔径0.25 0.5mm 孔间距离5mm缺血区随机分为A、B 二区
8、 A 区不打孔：空白对照 B 区在心脏跳动情况下激光打孔 同时在光关节臂和心脏表面加用加用2 3mm 的生物组织作为的生物组织作为“滤波片滤波片”结果 光束中心 气化产生孔道 光束边缘 蛋白质变性、凝固 将“滤波片”附加在光关节臂和心脏表面之间,打孔时使低功率的光束边缘部分被滤去,减小了热损伤。结合转结合转VEGF 基因基因 -激光心肌血运重建术激光心肌血运重建术 所有动物结扎冠脉的远所有动物结扎冠脉的远端都没有明显的侧枝循端都没有明显的侧枝循环建立环建立,Rentrop记分均记分均为为0。术后术后4周、周、8周重复冠脉周重复冠脉造影时造影时,单纯缺血组没有单纯缺血组没有或仅有少量侧枝形成；或
9、仅有少量侧枝形成；,激光参数激光参数调Q 钇铝石榴石(YAG)激光仪激光波长:11064m 脉冲能量:1mJ 峰值功率2 104W 平均功率25W传输系统采用裸露石英光导纤维光纤直径1 000m 接触式操作机理探究机理探究 目前认为TMLR 最主要的作用机制是促血管新生。我们的前期工作发现,TMLR 可通过诱导内源性VEGF、碱性成纤维细胞生长因子(basic fibroblast growth factor bFGF)等血管生长因子表达促使新生血管形成;TMLR 的基础给予外源性的基础给予外源性VEGF 基因能进一基因能进一步提高步提高VEGF mRNA和蛋白的表达水平、和蛋白的表达水平、促
10、新生血管形成。促新生血管形成。由于这种新生的小血管脆弱、易于破裂,难以适应生理状况下增加心肌灌注的需要。因此,需要进一步明确TMLR 结合外源性VEGF 基因能否促进侧枝循环建立、从而改善缺血心肌的灌注与功能。目前认为下列情况下能取得满意的效果：1严重的心绞痛或不稳定性心绞痛。2由于解剖或生理上的原因，不能进行PTCA或CABG。3术前必须有客观的证据证明打扎区域的心肌尚未坏死。4PTCA或CABG不能达到完全血运重建效果。5CABG后的桥狭窄或PTCA后的再狭窄。6病人的心功能良好。禁忌症 左室射血分数小于15%有明显的充血性心力衰竭。展望展望 尽管激光心肌血管重建术在近年取得了长足的进展，但其机制、心肌组织对激光损伤的愈合机制及其远程疗效、心肌通道是否长期存在有效、对心肌损伤程度是否会导致心肌纤维化或造成严重心率失常都须进一步观察和研究。相信通过激光技术(如光源种类、激光功率、光束直径以及打孔技术)的不断发展，观测手段的进一步提高，可改善上述情况
