探索·RDN丨中国原创肾神经标测/选择性RDN基础研究结果入选JCRT五篇强烈推荐文章,并获知名学者高度评价
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2022年2月,Journal of Cardiovascular Translational Research(JCRT)期刊将重庆医科大学附属第二医院殷跃辉教授团队肾神经标测/选择性RDN的基础研究文章列为该期刊2021年度五篇强烈推荐文章之一;同期并刊登了哥伦比亚大学/江苏省人民医院王捷教授、杜克大学Vishal N. Rao教授和Marat Fudim教授联合撰写的编者按,对该研究给予了高度评价,这一研究为更好地诠释肾神经标测/选择性RDN,为解决这一领域中未被满足的临床需求提供了坚实的基础研究数据,开辟了新途径。

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2021年,重庆医科大学附属第二医院殷跃辉教授团队通过对24只中国昆明犬总共483个刺激部位血压和心率变化的RNS表型反应进行分类,发现了5种不同的血压响应模式,相关研究结果于2021年6月在Journal of Cardiovascular Translational Research期刊上发表。

该项研究结果的公布直接推动了RDN技术从“盲式”消融向“靶向”去肾神经的变革,克服国际现行消融方法的局限,并为之后RDN技术的选择性消融提供了坚实的理论基础。

海量学术文章在讨论RDN技术时,都会强调指出目前大多数RDN技术的重大缺陷之一是无法标测定位肾交感神经和其他类别的神经,这是RDN治疗高血压必须要解决的重大问题。

标测肾神经/选择性RDN是这一疗法的迫切临床需求

因此,本篇文章将再度回顾殷跃辉教授团队所作的临床研究及团队其他与RDN相关的重大发现,旨在从基础研究的角度看待RDN技术的最新发展:

01:研究回顾——RNS的5种血压响应模式

研究表明,肾神经刺激(RNS)可用于指导RDN,对RNS诱发的血压升高部位进行消融可以降低动物和无反应患者的血压和交感神经活动。殷跃辉教授认为,在任何情况下,交感兴奋纤维和交感抑制纤维之间的平衡是BP反应的净效应。然而,在主干和分支的近端和远端节段,肾神经纤维的数量和大小以及它们与管腔的距离都存在显著差异,这使得采用固定消融模式进行RDN治疗是不现实的。因此,RNS对血压的即时反应成为一种理想和可靠的指标,用于绘制肾神经支配和评估完全去神经支配。

为研究RNS前后血压响应和心率变化的表型,殷跃辉教授团队将24只昆明犬在血管造影后从肾动脉分叉至开口进行RNS,共完成483个刺激部位,结果发现了5种不同的血压响应模式:

(1) 持续上升,最终保持稳定,高于基线(26.9%);

(2) 下降后高于基线(11.8%)

(3) 下降后上升,但低于基线(14.5%)

(4) 在基线附近波动(39.5%)

(5) 持续下降,最终稳定在基线(7.2%)以下。

5种血压反应在肾神经刺激前后RR间期无差异。这一成果表明RNS可诱发不同类型的血压反应,有助于从混合神经成分中识别需要切除的交感神经兴奋部位和需要避开的交感神经抑制部位,减少RDN消融数量,减轻潜在的肾血管损伤。RNS不仅能寻找到合适的去神经部位,还能评估消融部位是否完全去神经,提高RDN疗效。

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02: 肾神经解剖学之上:肾神经功能的多样性

王捷教授、Vishal N. Rao教授Marat Fudim教授联合撰写的编者按《Beyond the Anatomy of Renal Nerves: Functional Diversity of Renal Nerves》( 肾神经解剖学之上:肾神经功能的多样性)肯定了殷跃辉教授团队研究成果对于提高目前盲态RDN疗效的重要意义。

三位教授认为,随着RDN领域越来越多临床研究结果的公布,人们认识到不管何种能量来源的RDN均存在约30%的治疗无效率,这促使RDN学术界和产业界重新思考和探索肾动脉周围神经微细解剖结构和其所对应的生理效应。有学者发现对肾神经刺激可以产生不同的交感传入/传出神经效应,利用这种肾神经血管间的相互作用很有可能进一步增加RDN疗法的潜力。

目前已获得的肾动脉周围神经解剖结构呈多样性的证据,为探索肾神经系统和肾动脉之间的生理关系提供了线索。殷跃辉教授团队在此基础上,通过观察对犬肾神经刺激后血压和心率的不同变化模式,归纳出五种特异的反应类型,从而为通过肾神经解剖多样性而产生的不同生理功能,来区分兴奋性和抑制性神经分布,为消融治疗提供了重要的依据;而对抑制性神经的不当去除可能限制了盲态RDN的疗效。

——“有必要对该文的这些发现在临床实践中应用的潜在价值进一步研究。”
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03:迷走神经概念的提出

随着RDN技术研发进入深水区,不少医疗资本开始纷纷涌入这一领域。2014年,由美敦力主导的SYMPLICITY HTN-3 产品临床试验RDN降压未达到主要疗效终点,整个领域瞬间跌入谷底。
然而,科研就是在对错误的不断否定与斗争中无限发展的。殷跃辉教授表示,RDN技术遭遇临床试验折戟后,事实上还有一大批临床医生、研发专家矢志不渝地坚信RDN疗法的理论基础。“中外学者还都在继续努力,才有了后面SPYRAL系列研究和我们中国的SMART研究。”
殷跃辉教授团队同样认为无论好坏,有结果就是一件好事。尽管在实践方面遇到一些挑战或阻力,但团队还是本着“刨根问底”的求索精神,加大了临床研究工作。
经过一系列试验过后,团队发现血压的变化与肾动脉周围的传入神经和迷走神经密切相关,而 “迷走神经”的概念还尚未被全世界广泛接受,并没有确切的神经解剖学和生理学基础。
殷跃辉教授回忆“当时我们连续投了几篇文章,都遇到了同样的问题。人家说,你这个跟过去完全不一样嘛,但是确实这个里面有很多东西,我们当时也不清楚。”
在对所做研究结果进行充分分析之后,殷跃辉教授团队还是认定血压的变化与肾动脉周围的神经有关联,并开始不断补充和完善实验内容探明肾动脉周围的神经是否存在抑制性问题。2019年,殷跃辉教授依据试验结果于公开刊物上发表了一篇科研论文,论述了血压升高与相关区域的肾神经密度呈正相关,消融时若除去相关神经则事半功倍。
这篇文章发表之后,刊物编辑部特意为文章编写了一段编者按:这个研究让RDN技术在茫茫黑夜中好像又看到了一线希望,重燃了烈火。

04:从Circulation到ICI,“靶向”RDN技术的“点睛”之笔

早在2010年,殷跃辉教授就带领团队开启“选择性肾交感神经消融术”研究,率先在国际上系统性进行电刺激指导下靶向肾交感神经去除术的基础研究,并将其应用于临床。
殷跃辉教授谈到,该项研究的主要方向是通过手术把肾交感神经活性降低下来,从而达到降低血压的目的。其实很久以前,国内外就有众多学者研究该领域,但是现在国际通用的导管消融技术依然存在局限性,大约有1/3患者的治疗效果不好。而我们团队研究的靶向精准治疗,就是找到交感神富集的地方进行局部破坏,以达到降低交感神经活性的目的,从而达到事半功倍的效果。
2015年,殷跃辉教授团队在世界范围内率先通过动物实验明确高频电刺激肾动脉血压反应特点以及高频电刺激引导靶向RDN术治疗原发性高血压的有效性及安全性,这一成果发表在心血管领域顶级期刊Circulation:Cardiovascular Interventions,表明高频电刺激肾动脉不同位点诱发不同血压反应有明确的神经解剖学基础,提示高频电刺激技术在实现靶向RDN术方面的良好应用前景。
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殷跃辉教授2015年发表在Circulation:Cardiovascular Interventions的研究论文

2017年,在以色列特拉维夫市举行的国际心血管创新大会(International Conference for Innovations in Cardiovascular Systems, ICI 2017)期间,殷跃辉教授就《高频电刺激引导靶向肾动脉消融技术治疗原发性高血压的解剖学基础及临床证据》做了大会主旨发言,就其团队在世界范围内率先提出的“高频电刺激引导靶向肾动脉消融技术”的神经解剖学基础研究、临床前研究等相关成果与全球参会专家进行了广泛而深入的交流。
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殷跃辉教授在ICI 2017做主旨发言

近年来,在前期研究的基础上,殷跃辉教授团队开展了一系列高频电刺激引导靶向肾动脉消融技术的神经解剖学基础研究,为该技术的临床应用提供了更为扎实的理论基础,推动经导管RDN技术从“盲式”消融向“靶向”去肾神经的变革。

殷跃辉教授强调,肾动脉周围的神经分布包括了肾交感神经(传出神经)、感觉神经(传入神经)和迷走神经/交感抑制性神经三个部分,而三种神经常常盘根错节在一起,甚至行走在同一个神经束里,靶向消融就是要破坏或损伤传入和传出神经,而肾动脉传入神经的破坏则至关重要。

理论上,迷走神经被破坏或损伤将导致交感占优势的情况进一步恶化,有可能导致血压进一步升高。因此,通过电刺激寻找肾交感神经非常重要。

基础研究领域中的突破不存在毕其功于一役,不难看出,在殷跃辉教授团队提出RNS的5种血压响应模式之前,团队就已在RDN领域深耕多年,从发现迷走神经到开启“选择性肾交感神经消融术”研究,到推动经导管RDN技术从“盲式”消融向“靶向”去肾神经的变革,再到RNS的5种血压响应模式;这一系列的突破也代表着中国学者在RDN基础研究领域所作的努力,奠定了中国RDN技术研发的理论基础。

国内专家已经将肾神经标测/选择性RDN技术从临床前基础研究推向临床试验,在今年二月完成了SMART研究220例患者的全部入组。这是全世界第一个使用肾神经标测/选择性消融系统治疗高血压的大规模临床试验。结合我国较为复杂的临床环境和回答RDN治疗高血压的重大临床问题,以霍勇、葛均波、孙宁玲、王捷教授为首的临床专家们,基于循证医学的原理,形成了一套独特的方法学来开展中国的RDN临床试验,如临床上双主要终点的设计、试验过程中严格的抗高血压药物服用方案/药物的加减顺序、如何排除药物干扰,如何使血压数据可靠溯源,等等。

这套科学、严格、新颖的方法学,极具示范意义。在下面四个单元中,会向读者逐一介绍。

详见下一单元:“求真·RDN”——RDN相关临床试验和方法学

参考文献

1.王捷、Marat Fudim. 肾神经解剖之外:肾神经的功能多样性

2.Ajay J. Kirtane 我们所知道和不知道的关于肾去神经系统降低血压的方法

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专家简介

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殷跃辉

重庆医科大学附属第二医院

二级教授,博士生导师

重庆医科大学附属第二医院心血管内科主任、重庆市心律失常介入诊疗质量控制中心主任、国家心律失常介入培训基地主任、国家冠心病介入培训基地导师、重庆市卫生局心律失常重点研究室主任、中华医学会心电生理和起搏分会常务委员、中国医师协会心律学专委会委员、重庆市医学会心电生理和起搏专业委员会前任主委,重庆医师协会心律学专委会主任委员,重庆市医学会心血管病学分会副主委。从医三十余年来,潜心致力于临床心脏电生理研究,在快速性心律失常的导管消融治疗,特别是疑难复杂快速性心律失常的标测与导管消融方面造诣精深,尤其擅长RDN治疗顽固性高血压及心力衰竭、复杂心律失常的导管消融、冠状动脉复杂病变的介入治疗等。发表SCI论文58篇, 累计IF超过150分。获得国家实用新型专利1项,承担国家自然科学基金面上项目3项,重庆市卫生局重点项目和教育部高等学校博士点专项基金各1项,重庆市渝中区科委重点研究基金1项,重庆市卫生适宜技术推广项目1项。参编专著5部。2006年发表在欧洲心脏杂志(European Heart Journal)的论文被引97次,并被2010年的欧洲房颤指南引用,这是我国心律失常领域的研究成果首次被国际权威的房颤指南所引用。

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