2. {0&gt

Клинический справочник
Ударно-волновая терапия ИБС
1. .Влияние терапевтического ультразвука на ангиогенез.
Янг С.Р., Дайсон М. Отделение анатомии, Объединенная медицинская школа,
Больница Гая, Лондон, Англия. Ultrasound Med Biol. 1990;16(3):261-9.
Влияние терапевтического ультразвука на образование новых кровеносных сосудов в иссеченных
поражениях на коже с боков взрослых крыс оценивалось количественно с использованием техники
микрофокусного рентгена. Раны либо не были обработаны (контрольная группа), либо были
подвергнуты воздействию ультразвука по 5 мин ежедневно на интенсивности 0.1 Вт/см2 SATA (с
частотой либо 0,75 МГц, либо 3,0 МГц). Через 5 дней после травмы количество кровеносных
сосудов на эквивалентных участках грануляционной ткани было выше у ран, обработанных
ультразвуком, чем у контрольных ран. Это показывает, что раны, обработанные ультразвуком,
находились на более продвинутой стадии заживления. Через 7 дней после травмы не было
значительной разницы в количестве кровеносных сосудов во всех трех группах.
1
2. Терапевтический ультразвук в кардиологии
Nesser HJ, Karia DH, Tkalec W, Pandian NG. Отделение медицины, Больница
Св. Елизаветы, Линц, Австрия. Herz. 2002 May;27(3):269-78
Ультразвук можно применять для получения терапевтических результатов, используя такие его
биологические эффекты как создание механической вибрации, локализованных полостей,
микропотоков, физиохимических изменений и тепловой энергии. Широкомасштабные
исследования in vitro и на животных за последние 20 лет заложили основы для использования
ультразвуковой энергии в лечебных целях в различных отраслях медицины. В области сердечнососудистых заболеваний ультразвук можно применять для тромболиза, в качестве дополнения при
хирургических вмешательствах, для доставки лекарств, локальному генному переносу и для
создания терапевтических поражений. Возможные подходы к использованию терапевтического
ультразвука варьируются в зависимости от применения низких или средних диапазонов частоты,
низкой или фокусированной высокой интенсивности, катетера или внешних устройств.
Ультразвук, доставляемый через катетер, может быть полезен для внутрикоронарного тромболиза,
а внешний ультразвуковой инструмент с чрескожной доставкой энергии может быть полезен в
таких приложениях, как создание очагов терапевтического повреждения миокарда, тромболиза
периферийных сосудов, а также перемещения лекарств и генов. Дополнительное создание
микропузырьков улучшает тромболиз, а также лекарственную и генную терапию. Текущие
исследования показывают, что терапевтический ультразвук может играть важную роль в лечении
сердечно-сосудистых нарушений, связанных с тромбозами, воспалениями, атеросклерозом и
аритмиями.
Схематическая иллюстрация метода создания очагов терапевтического повреждения миокарда. С
помощью высокоинтенсивного ультразвука, воздействующего через грудную клетку, создаются
терапевтические повреждения в намеченной точке, не затрагивающие окружающие ткани. LV/RV
– левый желудочек, правый желудочек.
3.
Влияние ультразвука на выработку IL-8, основной FGF и VEGF.
Reher P, Doan N, Bradnock B, Meghji S, Harris M. Отделение челюстно-лицевой
хирургии и стоматологии, Дентальный институт Истмана, Лондон, Великобритания.
2
Cytokine. 1999 Jun;11(6):416-23.
Терапевтический ангиогенез представляет собой контролируемую индукцию или стимуляцию
образования новых кровеносных сосудов для уменьшения неблагоприятных результатов
воздействия на ткани локальной гипоксии, и для улучшения восстановления ткани. Положительное
влияние ультразвука на заживление ран, хронических язв и трещин, остеорадионекроз может быть
объяснено усилением ангиогенеза под действием УЗ энергии. Целью данного исследования было
выявление того, какие цитокины и факторы ангиогенеза индуцируются ультразвуком in vitro.
Оценивалась работа двух УЗ аппаратов: традиционного (1 МГц, импульсн. 1:4, тестирование на
четырех различных интенсивностях) и "длинноволнового" (45 кГц, постоянн., также с 4
различными интенсивностями). Ультразвук был применен для воздействия на остеобласты нижней
челюсти человека, фибробласты
десен и периферийные кровяные одноядерные клетки
(моноциты). С помощью техники ELISA анализировались следующие цитокины и факторы
ангиогенеза: интерелейкин-1бета (IL-1 бета), IL-6, фактор некроза опухоли альфа (TNF-альфа), IL8, фактор роста фибробластов (bFGF) и фактор роста эндотелия сосудов (VEGF). В клетках всех
типов была отмечена легкая стимуляция выработки IL-1бета. Не было изменений в уровне IL-6 и
TNF-альфа. Отмечена значительная стимуляция связанных с ангиогенезом цитокинов, IL-8 и bFGF
в остеобластах, а VEGF был значительно стимулирован во всех типах клеток. Оба УЗ аппарата
дали похожие результаты, а оптимальными интенсивностями были 0.1 и 0.4 Вт/см2 (SATA) для УЗ
1 МГц, и 15 и 30 мВт/см2 (SATA) для УЗ 45 кГц. Результаты показывают, что терапевтический
ультразвук стимулирует выработку ангиогенных факторов, таких как IL-8, bFGF и VEGF. Это
может быть одним из механизмов, с помощью которых терапевтический ультразвук вызывает
ангиогенез и заживление тканей.
4.
Влияние
терапевтического
ультразвука
in
vitro
на
пролиферацию клеток, синтез белка, выработку цитокинов
человеческими фибробластами, остеобластами и моноцитами.
Doan N, Reher P, Meghji S, Harris M. Отделение челюстно-лицевой хирургии и
стоматологии, Дентальный институт Истмана, Лондон, Великобритания.
J Oral Maxillofac Surg. 1999 Apr;57(4):409-19; discussion 420.
Цель: Данное исследование направлено на оценку нескольких эффектов ультразвука in vitro,
которые могут обратить или предотвратить гипоксию, гиповаскулярность и гипоцеллюлярность,
наблюдаемые при остеорадионекрозе.
Методы и материалы:
Оценивалась работа двух УЗ аппаратов: традиционного (1 МГц, импульсные волны, 1:4) и
"длинноволнового" (45 кГц, постоянная волна), тестированных на различных интенсивностях.
Ультразвук воздействовал на человеческие остеобласты нижней челюсти, фибробласты и
моноциты десен. Проводился анализ пролиферации клеток (синтез ДНК), синтеза коллагена и
неколлагенного белка, а также продукции цитокинов (ELISA), включающих интерлейкин (IL) 1
бета, IL-6 и IL-8, фактор некроза опухоли альфа (TNF альфа), базовый фактор роста фибробластов
(bFGF), а также фактор роста эндотелия сосудов (VEGF).
Выводы:
3
Терапевтический ультразвук in vitro вызывает пролиферацию клеток, выработку коллагена /
неколлагенного белка, образование костей и ангиогенез. Эти результаты поддерживают
оправданность применения ультразвука в проспективных клинических исследованиях для
предотвращения и лечения остеорадионекроза.
5. Влияние ударных волн на эндотелиальную синтазу окиси азота в
эпителиальных клетках пупочной вены человека.
E. Cavalieri, S.Russo, E. Amelio, B. Corrado, Marlinghaus H.Suzuki. Университет
Вероны – Неаполитанский университет, Италия, Storz Medical AG, Швейцария Доклад
сделан на ISMST 2005
Введение: После того, как было открыто, что окись азота (NO) ферментативно образуется в
клетках млекопитающих (1), в настоящее время стало общепринятым, что NO присутствует
практически в любом живом организме. Вазодилатация и нейропередача – это одни из тех
физиологических процессов, которые приводятся в действие окисью азота. Несколько лет назад
было выяснено, что воздействие ударных волн на ткани мышц и сухожилий со временем вызывает
эффект регенерации тканей (2), наряду со сразу наступающим противовоспалительным и
обезболивающим эффектом…
Выводы: Химические изменения под влиянием физического стресса не являются очень редким
феноменом. Например, хорошо известно, что частичный стресс вызывает изменения в ряде
химических процессов в системе циркуляции (6). Однако, несмотря на значительное количество
клинических свидетельств о положительном эффекте ударно-волновой терапии на воспаленные
мягкие ткани, не было никаких статей о возможном молекулярном механизме
сосудорасширяющего и ангиогенного эффекта ударно-волновой терапии. В настоящем
исследовании описывается возможность того, что клинически наблюдаемый положительный
эффект ударно-волновой терапии может быть приписан способности ударных волн поддержания
нужных количеств окиси азота (NO) на ранних стадиях воспаления.
Литература:
1. Furchgott, R.F., and Zawadzki, J.V. (1980) Nature 288, 373-376
2. Russo, S., et al. (2000) Giornale Italiano di Ortopedia e Traumatologia 26, 30-31
3. Papapetropoulos, A., et al. (1997) Clin Invest 100, 3131-3139
4. Colasanti, M., et al. (1997) J Biol Chem 272, 7582-7585
5. Colasanti, M., and Suzuki, H. (2000) TIPS 21, 249-252
6. Xiao, Z., et al. (1997) J Cell Physiol 171, 205-11
6.
Экстракорпоральная сердечная ударно-волновая терапия
существенно улучшает вызванную ишемией дисфункцию миокарда у
свиней in vivo.
Nishida T, Shimokawa H, Oi K, Tatewaki H, Uwatoku T, Abe K, Matsumoto Y, Kajihara
N, Eto M, Matsuda T, Yasui H, Takeshita A, Sunagawa K. Отделение сердечнососудистой медицины, Университет Кюсю, Япония.
Circulation 2004; 110: 3055-3061
4
Общая информация: Прогноз для ишемической кардиомиопатии по-прежнему остается плохим
из-за отсутствия эффективных методов лечения. Для разработки неинвазивной терапии данного
заболевания мы обследовали in vitro и in vivo действие экстракорпоральных ударных волн,
способных улучшать ангиогенез.
Методы и результаты:
Ударноволновая терапия, примененная к культуре клеток эндотелия человеческой пупочной вены
значительно повысила и-РНК экспрессию фактора роста сосудистого эндотелия и его рецептора
Flt-1 in vitro. Была создана модель хронической ишемии миокарда у свиньи путем помещения
амероидного констриктора на проксимальный сегмент левой огибающей коронарной артерии,
который постепенно вызывает полную окклюзию артерии с продолжительной дисфункцией
миокарда, но не вызывает инфаркта миокарда в течение 4 недель. Затем проводилась
экстракорпоральная ударноволновая терапия участка ишемизированного миокарда (200
ударов/точку для 9 точек при 0,09 мДж/мм2) (у 8 животных), что вызвало полное восстановление
фазы выброса левого желудочка (от 51+/-2% до 62+/-2%), фазы утолщения стенки (от 13+/-3% до
30+/-3%), и регионального кровотока миокарда (от 1.0+/-0.2 до 1.4+/-0.3 мЛ x мин (-1) x g(-1))
ишемизированного участка за 4 недели (все P<0.01). Напротив, у животных, которые не проходили
терапию (n=8), имелась продолжительная дисфункция миокарда (фаза выброса левого желудочка,
от 48+/-3% до 48+/-1%; фаза утолщения стенки, от 13+/-2% до 9+/-2%) и региональный кровоток
миокарда (от 1.0+/-0.до to 0.6+/-0.1 мл x мин(-1) x g(-1)).
В ходе процедуры и после нее не было зафиксировано ни аритмий, ни каких-либо иных
осложнений. Ударно-волновая терапия ишемизированного миокарда существенно увеличивает
экспрессию фактора роста эндотелия сосудов in vivo.
Выводы:
Эти результаты показывают, что экстракорпоральная ударно-волновая терапия в кардиологии
является эффективным и неинвазивным терапевтическим методом лечения ишемической болезни
сердца.
7.
Улучшение перфузии миокарда с помощью экстракорпоральной
сердечной ударноволновой терапии (ЭСУТ)
Guido H. Caspari, Katja Brandt-Mainz, Achim Gutersohn, Raimund Erbel. Эссенский
Университет, Германия. J Am Coll Cardiol , February 2001, Volume 37, Number 2,
Supplement A, Pages 1A-648A
Общая информация: В результате успехов интервенционной кардиологии и развития техник
аортокоронарного шунтирования уровень выживаемости пациентов повысился. Итак, существует
потребность в терапии конечной стадии ИБС. Клинические преимущества использования ЭСУТ
уже упоминались в литературе. Данное исследование было направлено на проверку гипотезы о
том, что ЭСУТ приводит к реваскуляризации миокарда.
Методы: Мы использовали специальный генератор ударных волн (синхронизирующийся по Rзубцу) - модифицированный литотриптер с встроенной локализацией ультразвука. Эта система
позволяет точно располагать фокус терапевтических волн на миокарде. Мы воздействовали 3x1500
импульсами с плотностью энергии 0.02 — 0.04 мДж/мм2 на переднюю стенку и перегородку
5
сердца у 12 пациентов (65+/-8 лет). Перфузия миокарда у каждого из пациентов была исследована
с помощью однофотонной эмиссионной компьютерной томографии (SPECT) до процедуры и через
полгода после нее. После единообразной обработки данных они были просмотрены 2-мя
независимыми экспертами, не знавшими протокола процедуры. С помощью 24-сегментной модели
был проведен полуколичественный подсчет изменений перфузии до и после ЭСУТ. Затем
обработанные сегменты (передний и перегородочный) были сопоставлены с необработанными
сегментами (задним и латеральным).
Результаты:
Изменения перфузии по SPECT
Сегменты
необработанные
обработанные
n
144
144
Нет
Перфузия
Перфузия
изменений уменьшилась увеличилась
105
23
16
84
6
54*
Значимость P<0,001 (тест суммы рангов Манна Уитни)
Выводы: Помимо хороших клинических результатов эти первоначальные данные подтверждают
идею о том, что экстракорпоральная реваскуляризация миокарда с помощью ЭСУТ
улучшает перфузию миокарда у пациентов с сердечными заболеваниями, не подходящими
для лечения другими методами.
8. Новые неинвазивные терапевтические возможности при лечении
«рефракторной» стенокардии и ишемии миокарда: 5-летний клинический
опыт
Achim Gutersohn MD, Guido Caspari MD, Raimmund Erbel MD. West Deutsches Herzzentrum,
Эссенский университет, Германия. Доклад сделан на ESC 2004, Мюнхен.
Критерии отбора пациентов:
•
•
•
•
•
Заключительная фаза ИБС
Невозможность лечения традиционными методами
Стенокардия класса III или IV (по CCS)
Максимальная переносимая доза двух или более антиангинозных препаратов в течение не
менее 8 недель.
Признаки обратимости ишемии
Критерии исключения пациентов:
6
•
•
•
Острый инфаркт миокарда (AMI)
Сердечная недостаточность (стадии III или IV по NYHA).
Тяжелые легочные заболевания
Протокол:
•
Сегменты миокарда с признаками ишемии
•
На трех различных участках миокарда проводится воздействие по 200 импульсов на
участок.
•
9 сеансов терапии в течение 3 месяцев с промежутком в 3 недели между сеансами.
•
Увеличение плотности энергии 0,05 и 0,10 мДж/мм2
Неделя 1
Неделя 2
Неделя 5
Неделя 6
Неделя 9
Неделя 3
Неделя 10
Неделя 4
Неделя 7
Неделя 8
Неделя 11
Неделя 12
Результаты:
Острый эффект (12 ч):







Безболезненность воздействия
Отсутствие локальной геморрагии
Жизненно важные параметры остаются без изменений
Кардиальные ферменты остаются без изменений
Не меняется ЭКГ
Нет признаков аритмии
Нет новых аномалий движения стенки
Нет побочных эффектов
Результаты через 6 месяцев
(base – исходно, after CSWT – после ЭСУТ)
7
Класс по CCS
P< 0,001, n=22, тест Уилкоксона
Опросник по стенокардии (Сиэтл)
P< 0,001, n=22, тест Уилкоксона
Физические ограничения согласно опроснику по стенокардии (Сиэтл)
P< 0,001, n=22, тест Уилкоксона
8
Максимальная нагрузка
P< 0,001, n=22, тест Уилкоксона
Получение нитратов в неделю
Поступление в стационар (в месяц)
P< 0,001, n=22, тест Уилкоксона
9
Изменения перфузии по данным фотонно-эмиссионной компьютерной томографии
(SPECT) через 6 месяцев после процедуры
Сегменты
n
необработанные 144
обработанные 144
Нет
изменений
105
84
Перфузия
уменьшилась
23
6
Значимость P<0,001 (тест суммы рангов Манна Уитни)
Результаты через 12 месяцев
10
Перфузия
увеличилась
16
54*
Уменьшение класса ИБС по CCS:
Опросник по стенокардии (Сиэтл)
• Physical limitation (Физические
ограничения)
•
Anginal stability (Ангинозная
стабильность)
•
Treatment satisfaction
(Удовлетворенность пациента процедурой)
Перфузия миокарда
Результаты через 5 лет
11
Уменьшение класса по CCS:
Смертность:
Смертность - Результаты через 12 месяцев
12
Смертность - Результаты через 5 лет:
Уменьшение класса по CCS – сравнение с другими методиками
Результаты через 12 месяцев:
13
Уменьшение класса по CCS – через 6 месяцев, 12 месяцев и через 5 лет:
Выводы:
Первые клинические наблюдения об экстракорпоральной сердечной ударноволновой терапии
показывают, что ЭСУТ:
1.
2.
3.
4.
5.
безопасная и применимая в медицинских целях неинвазивная методика.
облегчает стенокардию на > 20 мес.
увеличивает работоспособность сердца
улучшает перфузию миокарда
Механизм действия — неоангиогенез.
Автоангиогенез, вызванный ЭСУТ увеличивает перфузию миокарда у пациентов с ИБС в
14
последней стадии.
9. Кратковременные и долговременные клинические улучшения у
пациентов с рефракторной стенокардией после применения
сердечной ударноволновой терапии (СУТ)
Achim Gutersohn, Guido Caspari, Raimund Erbel. Университетская больница, Эссен,
Германия и Больница Августы, Дюссельдорф, Германия.
Доклад представлен на 69-й ежегодной научной встрече японского медицинского
общества
Появление современных методов лечения приводит к увеличению количества пациентов с ИБС в
последней стадии. Пилотное исследование показало наличие резко положительного влияния
терапии на клинические симптомы. Мы представляем результаты, полученные через 5 лет после
воздействия на пациентов СУТ. Ударные волны, синхронизированные с R-зубцами, были
сфокусированы на ишемизированных участках. 23 пациентам с подтвержденной ишемией и ИБС в
последней стадии были проведены 3 х 1350 импульсов с энергией 0,05 Дж/мм2. Пациенты были
обследованы с помощью фотонно-эмиссионной томографии (SPECT) до процедуры, через 6
месяцев и через 5 лет после процедуры. Не было зафиксировано побочных эффектов. Томография
показала увеличение перфузии у 60% пациентов. Класс ИБС по CSS уменьшился с 3,69 до 2,1 и
2,32 через 5 лет. Уровень выживаемости через 5 лет составил 91,6%. СУТ является новой
безопасной и эффективной неинвазивной методикой лечения хронической ишемии у пациентов, не
подлежащих лечению другими методами. Механизмом действия процедуры явялется ангиогенез.
Результаты через 5 лет – класс по CSS.
15