[发明专利]最佳反搏参数测定方法

说明书

【技术领域】

本发明涉及体外反搏领域，尤其是一种体外反搏系统。 

【技术背景】

体外反搏属于一种机械辅助循环的技术。通过机械方法加压于人体下半身或及上肢，驱动人体血液循环，增加心、脑、肾及其他器官、肢体的供血从而改善其功能。所谓“反搏”，是利用心脏舒张期开始加压于人体肢体及臀部，使其中血液返流至躯干及大脑，产生一个巨大的舒张期反搏波(Diastolic Augmentation，DA)；当心脏转入收缩期，加压于肢体的压力迅速解除，使其中血管舒张，迎纳心脏排出的血液，从而使收缩期血压下降，减轻心脏射血时的阻力，降低心肌的耗氧，使心脏功能得以恢复。 

“反搏动”的研究始于1950年代，先是反搏动血泵，随后是主动脉内气囊反搏。1960年代初，以Birtwell及Soroff为首，采用液压装置驱动加压于包裹在下肢周围的水囊进行体外反搏，惜因设计不完善，未能达到预期的反搏动要求。1976年，本申请的发明人设计及组织研制成功“四肢序贯式体外反搏装置”应用于临床，随后增加臀部反搏，使下半身血液能较充分地驱返回上半身，令反搏时的舒张压明显增高；且因下半身静脉系统亦受反搏驱动，大量静脉血液被驱返躯干，回心血量大增，使心输出量明显提高，全身血液运行加快，从而达到显著的辅助循环效果。临床上应用于心、脑、肾、眼、耳、四肢等脏器及器官的缺血性疾病，取得显著疗效。遂定名为增强型体外反搏(EECP)，迄今已33年，EECP已行销于20余个国家。 

美国、欧洲及中国的心血管病学会均已将EECP纳入冠心病治疗指南；在美国，患个冠心病的老年人体外反搏后可纳入医疗保险报消，体外反搏治疗冠心病日益受到医学界的重视。 

随着分子细胞生物学的发展，医学界对血管的生理，病理的认识大大提高，发现并证实人类的心、脑血管病的发生、发展与血管中衬里的内皮细胞(VEC)的损伤有密切的关系。动脉内出现粥样硬化首先是因为VEC受到损伤。没有VEC损伤就不会有动脉粥样硬化。血管生物学专家进一步发现，VEC的好坏取决于人体血流速度的快慢。血流速度快时，对VEC的冲刷力(力学称切应力)大，在强的冲刷力作用下，VEC将沿着血流方向整齐地排列，形状为梭形，长轴与血流方向一致，这是VEC的正常形态。呈正常形态的VEC具有抗动脉粥样硬化的功能，称为“抗动脉粥样硬化的表型”；反之，血流速度慢或呈紊流状状态者，VEC便失去正常的形状与整齐的排列。这种不正常形态的VEC，其功能也不正常，胆固醇容易渗入血管内壁，这类型的VEC是属于“促动脉粥样硬化表型”。 

首先发现VEC的特殊形态、功能和血流有密切的关系的科学家，于90年代获得了诺贝尔奖。随后世界各地研究者陆续发表了对VEC研究的文章，总数已达7万余篇，说明科学家们十分重视VEC与动脉粥样硬化的关系，力图通过这一方向寻找出治疗及预防粥样硬化的途径与方法，但是，要在动物或人体进行提高血流切应力的实验，由于缺乏相应的设备和方法无法进行。因此，过去的这些研究只能利用实验室的设备作离体的实验，因而这一重要发现此前还缺乏在体实验的证据。 

本申请发明人从事体外反搏研究多年，体会到这一疗法对下半身加压能有效地驱动血流返流至上半身，既能改善症状，改善生活质量，也能延长寿命。估计如能“以提高血流切应力为目标”，设计并研制出有效地保护及改善VEC形态与功能的设备是有可能的。经过一系列实验研究发现既往的体外反搏装置主要侧重提高舒张压以图达到增加心、脑、肾的血流灌注压力的目的。其用以加压于肢体的压力较高，会让病人感到不适，但实际上从下半身驱返的血流量并不理想。因为瞬间急剧增大的压力会把近心端口径最大的血管首先压瘪，阻断了肢体远段血液的返流；更重要的是不同个体下半身肌肉、血管、脂肪的含量、比例、结构及坚实程度都不同。实验证明反搏作用于人体的有关参数，包括施压时间、施压时长、释压时间、释压时长、施压力度与速度等等，不同人体差异颇大。因此必需首先对每一个体进行一次系统的检测，通过分析，最后对一系列的反搏参数一一优选出其最佳者，据此制定反搏(参数)方案，才能让每一个具体的病人在反搏时能获得最佳的血流切应力。从而达到有效地保护VEC，使其保持正常，或修复已变异的内皮细胞形态及功能，达到阻抑动脉粥样硬化，防治心脑血管病的目的。