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治疗心血管疾病的方法有哪些?干细胞疗法是心血管疾病的“强心剂”吗?

心血管疾病 (CVD),包括缺血性心脏病和中风,是全球死亡的主要原因,每年导致近2000万人死亡。传统疗法虽然有效,但未能遏制由人口老龄化和生活方式因素导致的心血管疾病患病率上升。

近日,国际期刊杂志《Cureus》发表一篇关于“Emerging Therapeutic Strategies in Cardiovascular Diseases”(心血管疾病的新兴治疗策略)的文章综述。

(心血管疾病的新兴治疗策略)

该综述重点介绍了有望改善患者预后和改变心血管护理的创新治疗策略。创新治疗策略包括新兴药物治疗、先进的生物疗法,包括基因疗法、干细胞疗法和基于RNA的疗法,为修复和再生受损心血管组织提供了突破性的潜力。尽管处于临床验证的不同阶段,但早期结果令人鼓舞,表明这些疗法可以从根本上改变心血管疾病治疗格局。

治疗心血管疾病的方法有哪些?干细胞疗法是心血管疾病的“强心剂”吗?

将新兴治疗策略整合到心血管护理中具有巨大的潜力,可以改变心血管疾病管理。通过优先考虑未来研究并克服现有挑战,可以实现个性化、有效和可及的心血管护理的新时代。

什么是心血管疾病

心血管疾病是指影响心脏和血管的疾病,包括冠心病、高血压、心肌梗死、心力衰竭等。这些疾病在全球范围内都非常普遍,给人们的生活带来了极大的困扰。

心血管疾病 (CVD),特别是缺血性心脏病和中风,仍然是全世界死亡的主要原因,每年导致近2000万人死亡。四分之三的心血管相关死亡发生在低收入和中等收入国家。这一惊人的数字强调了CVD给全球卫生系统带来的持续而普遍的负担。这些疾病的经济和社会影响是深远的,不仅影响个人和家庭,还因治疗费用高昂和生产力损失而影响国家经济。

什么是心血管疾病

过去几十年来,传统疗法,包括改变生活方式、药物治疗和外科手术,显著改善了患者的治疗效果。然而,尽管取得了这些进步,但受人口老龄化、肥胖率上升以及生活方式相关风险因素等因素推动,CVD的患病率仍在持续上升。

鉴于心血管疾病的复杂性和多因素性,迫切需要超越当前护理标准的创新治疗策略。新兴疗法有望解决尚未满足的医疗需求、改善患者治疗效果并可能改变心血管疾病的病程。这些创新方法包括先进的药物治疗、生物疗法、尖端医疗设备。每一种策略都具有独特的作用机制和潜在益处,有助于更全面、有效地管理心血管疾病。

因此,本综述致力于为减轻全球心血管疾病负担和改善心血管健康结果的持续努力做出贡献。

方法:在这篇综述文章中,我们总结了心血管疾病治疗的最新进展,重点关注药理学、生物学和技术创新。我们在多个数据库(包括PubMed、Medline、Embase和Cochrane Library)中进行了全面的文献检索,目标是2013年至2023年发表的研究。关键词包括“心血管疾病”、“创新疗法”、“PCSK9抑制剂”、“SGLT2抑制剂”、“基因疗法”、“干细胞疗法”、“基于RNA的治疗”、“医疗设备”、“可穿戴技术”。

研究的选择基于它们与新兴心血管疾病疗法的相关性,重点关注随机对照试验、观察性研究和荟萃分析。提取并总结了新治疗机制、临床疗效和临床验证阶段的数据。

研究人员结合心脏病学、药理学和生物技术领域的顶尖专家的见解,全面概述了心血管疾病治疗的现状和未来方向。这种方法确保了对最新进展的全面研究,突出了创新疗法在改善患者预后和塑造心血管护理未来方面的变革潜力。

导致心血管疾病的因素

心血管疾病是全身性血管病变或系统性血管病变在心脏和脑部的表现。其病因主要有4个方面:

1、动脉粥样硬化、高血压性小动脉硬化、动脉炎等血管性因素;

2、高血压等血流动力学因素;

3、高血脂症、糖尿病等血液流变学异常;

4、白血病、贫血、血小板增多等血液成分因素。

除了上述不可改变的风险因素外,心血管疾病还有一些可改变的风险因素,包括吸烟、高血压、高胆固醇、不健康饮食、缺乏运动、超重和肥胖、糖尿病、过量饮酒、压力、睡眠不足和社会孤立(图1、2)。

图1:心血管疾病的不可改变的风险因素。
图1:心血管疾病的不可改变的风险因素。
图2:心血管疾病的可改变风险因素
图2:心血管疾病的可改变风险因素

心血管治疗的现状

心血管疾病的治疗方案多种多样,包括药物治疗、手术干预和生活方式改变。这些现有的治疗策略在管理和减轻心血管疾病的影响方面发挥了关键作用,多年来显著降低了发病率和死亡率。

药物治疗是心血管疾病管理的基石。他汀类药物因其降低胆固醇的作用而被广泛使用,在降低动脉粥样硬化性心血管疾病的发病率方面发挥了重要作用。通过抑制HMG-CoA还原酶,他汀类药物可有效降低低密度脂蛋白 (LDL) 胆固醇水平,从而降低心肌梗死和中风的风险。

β受体阻滞剂是另一类重要的药物,其作用是阻断肾上腺素对心脏的作用,减慢心跳并降低血压。这使得它们在治疗高血压、心力衰竭和心律失常等疾病方面具有不可估量的价值。此外,血管紧张素转换酶 (ACE) 抑制剂和血管紧张素II受体阻滞剂 (ARB) 通常用于治疗高血压和心力衰竭,通过扩张血管和改善血流发挥作用。

表1描述了治疗心血管疾病的各种药物的类型、作用方式和副作用。

分类作用方式药品名称心脏治疗副作用
直接血管扩张剂放松小动脉平滑肌,引起血管扩张肼屈嗪(单硝酸异山梨酯);硝酸甘油(硝普钠)高血压、慢性稳定型心绞痛、心肌梗死后心力衰竭头痛、头晕、心悸、眩晕、低睾酮、潮红
他汀类药物抑制肝脏胆固醇的合成阿托伐他汀;洛伐他汀;辛伐他汀;氟伐他汀高密度脂蛋白,计算机辅助设计NVCD、肝酶升高、肌病、横纹肌溶解症、胃肠道疾病、皮疹
抗血小板减少血小板聚集并抑制血栓形成ASA;氯吡格雷硫酸氢盐心肌梗死或再梗死、冠状动脉疾病、中风血尿、瘀伤、鼻出血、意识模糊、胃肠道溃疡或不适、出血
抗凝延长血液凝固的形成华法林;肝素;依诺肝素心房颤动/心房扑动、心肌梗死、深静脉血栓形成、肺栓塞、中风心率、血压、瘀伤、瘀点、黑便/柏油样便、尿液/牙龈出血、血管炎、出血
血管紧张素转换酶抑制剂↓ AI 转化为 A-II;血管扩张剂卡托普利;依那普利;赖诺普利;雷米普利;群多普利;福辛普利高血压、冠状动脉疾病、室性心动过速、心房颤动/扑动、交界性心律失常、慢性稳定型心绞痛低睾酮、头晕、ARF、钾离子升高、血管性水肿、皮疹、咳嗽、味觉丧失、N/V/C、胃肠道刺激
β受体阻滞剂降低心率阿替洛尔;达维地洛;美托洛尔、索他洛尔高血压、房室传导阻滞、室上性心动过速、心房颤动/房扑、心动过缓、外周循环受损、稳定型心绞痛N/V、心动过缓、P 低 T、疲劳、支气管痉挛、高血糖、头晕、嗜睡、充血性心力衰竭 (CHF)、勃起功能障碍
Ca +通道阻滞剂降低传导维拉帕米;地尔硫卓;氨氯地平;硝苯地平;非洛地平;尼卡地平高血压、心房颤动/心房扑动、室性心动过速、交界性心律失常、慢性稳定型心绞痛AV 传导阻滞(PR 间期延长)、心动过缓、低睾酮、肺水肿、充血性心力衰竭、头痛、头晕、潮红、皮疹、发烧、发冷
K +通道阻滞剂减慢动作电位(颤动)胺碘酮;普罗帕酮;普鲁卡因胺;伊布利特、索他洛尔心房颤动/RVR、SVT、VT/VF心力衰竭、房室传导阻滞、肺毒性、呼吸疼痛、咳嗽、呼吸困难、手臂/腿部无力、行走困难、头晕和头昏眼花
PCSK9 抑制剂增加肝细胞上 LDL 受体的数量,从而增加血液中 LDL 胆固醇的清除率依洛尤单抗、阿利尤单抗脂质管理,降低低密度脂蛋白胆固醇注射部位反应
SGLT2 抑制剂促进尿液中葡萄糖的排出,诱导渗透性利尿,降低心脏的前负荷和后负荷恩格列净、卡格列净、达格列净减少心血管事件,改善心力衰竭结果生殖器感染、酮症酸中毒(糖尿病患者)、罕见的下肢截肢
新诺明抗凝剂直接抑制凝血级联中的关键因素。这些药物具有可预测的药代动力学、最小的食物和药物相互作用、快速起效和相对较短的血浆半衰期达比加群、利伐沙班、阿哌沙班、依度沙班预防房颤中风、治疗和预防静脉血栓栓塞症出血风险,尤其是肾功能不全或服用某些药物的患者
表1:用于心血管疾病的药物、其分类、作用方式和副作用。

尽管如此,改变生活方式是CVD管理和预防的重要组成部分。这些措施包括改变饮食、定期进行体育锻炼、戒烟和控制体重。

  • 富含水果、蔬菜、全谷物和瘦肉蛋白的有益心脏健康的饮食有助于降低高血压、高脂血症和肥胖等风险因素。
  • 有氧运动和力量训练等定期体育锻炼可改善心血管健康和整体健康。
  • 戒烟至关重要,因为吸烟是许多心血管疾病的主要风险因素。全面的戒烟计划(包括咨询和药物治疗)可有效帮助个人戒烟。

预防措施还包括定期健康检查以及通过适当的医疗疗法和生活方式调整来管理糖尿病和高脂血症等合并症。

虽然这些策略明显改善了许多患者的治疗效果,但心血管疾病的持续负担凸显了治疗方法不断创新和改进的必要性。

新兴药物治疗

随着提供新作用机制的新型药物类别的开发,心血管疾病治疗领域正在迅速发展。这些新兴药物疗法有可能通过满足心血管疾病管理中未满足的需求来显著改善患者的治疗效果。

新型药物类别及其作用机制

PCSK9抑制剂:前蛋白转化酶枯草溶菌素/kexin9型 (PCSK9) 抑制剂是一类突破性的药物,彻底改变了脂质管理。PCSK9是一种降解肝脏中低密度脂蛋白 (LDL) 受体的酶。通过抑制PCSK9,这些药物增加了可用于清除血液中LDL胆固醇的LDL受体数量,从而显著降低LDL水平。

SGLT2抑制剂:钠-葡萄糖协同转运蛋白2 (SGLT2) 抑制剂最初是通过促进尿液中的葡萄糖排泄来治疗2型糖尿病的。然而,它们在减少心血管事件和改善心力衰竭结果方面表现出显著的益处。这些药物,包括恩格列净、卡格列净和达格列净,可降低心力衰竭住院风险并减缓慢性肾脏疾病的进展。它们的作用机制包括渗透性利尿、减少心脏的前负荷和后负荷以及潜在的直接心肌益处。

新型抗凝剂:新型口服抗凝剂 (NOAC) 的开发为需要抗凝治疗的患者提供了更安全、更方便的选择。与传统的维生素K拮抗剂(例如华法林)不同,达比加群、利伐沙班、阿哌沙班和依度沙班等NOAC具有可预测的药代动力学。这些抗凝剂与食物或药物的相互作用极小,因此可以以固定剂量给药,无需定期监测。

潜在的利益和风险

新型药物治疗具有显著益处,但也伴随着潜在风险。PCSK9抑制剂可显著降低LDL胆固醇水平,减少随后的心血管事件,对家族性高胆固醇血症或他汀类药物不耐受患者尤其有益。然而,该药物可能出现注射部位反应,且价格昂贵,这可能会限制其可及性。虽然SGLT2抑制剂可改善心血管和肾脏结局、减少心力衰竭住院率,并在减轻体重和血压方面带来潜在益处,但它也会增加生殖器感染、糖尿病患者酮症酸中毒以及罕见情况下下肢截肢的风险。

先进的生物疗法

基因治疗:通过各种机制(包括病毒载体、非病毒载体和CRISPR-Cas9等基因组编辑技术)进行的基因治疗有望为心血管疾病治疗带来进步。心血管疾病基因治疗的靶点包括与脂质代谢、炎症、血管生成和心脏功能调节有关的基因。

心血管疾病的基因治疗在临床前研究和早期临床试验中已显示出良好的前景。例如,使用腺相关病毒载体靶向PCSK9基因已证明LDL胆固醇水平显著降低。

  • 然而,挑战依然存在,包括需要更有效的基因传递系统、对脱靶效应和免疫原性的担忧、以及长期安全性和有效性评估。

干细胞治疗:人们已对各种类型的干细胞在CVD治疗中的潜力进行了研究,包括胚胎干细胞、诱导性多能干细胞、间充质干细胞 (MSC) 和心脏祖细胞(图3)。

图3:干细胞治疗心血管疾病
图3:干细胞治疗心血管疾病

临床评估和新出现的干细胞和祖细胞群,以及用于治疗心力衰竭的递送方法。

干细胞治疗心血管疾病的临床研究现状

全球目前正在进行多项针对心血管疾病的干细胞治疗临床研究。根据clinicaltrials.gov网站数据显示,已有1375项注册的临床试验专注于干细胞治疗心血管疾病,其中大部分处于临床Ⅱ期阶段。

已有1375项注册的临床试验专注于干细胞治疗心血管疾病,其中大部分处于临床Ⅱ期阶段

2015年,海军总医院公布了一项关于脐带间充质干细胞治疗急性心肌梗塞的双盲随机对照临床实验结果。研究在治疗组中纳入了58位患者,并进行了为期18个月的随访。结果显示,治疗组患者的心肌活力显著提升,梗死区域明显缩小,左室射血分数(LVEF)显著提高,同时左室舒张末期容积(LVDSV)和左室收缩末期容积(LVESV)显著减小

心血管医学细胞治疗临床研究:最新进展及未来方向

2018年,国际期刊杂志《循环研究》发表了一篇干细胞治疗心血管疾病的临床研究:最新进展及未来方向的文章。

心血管医学细胞治疗临床研究:最新进展及未来方向

文章概述:干细胞的治疗用途有可能逆转心肌损伤并改善心脏功能,而目前大多数医学疗法只能缓解心力衰竭症状。近20年来,超过200项心血管疾病试验表明,大多数细胞类型都是安全的;此外,干细胞疗法在促进心脏再生和修复是安全的,而且具有潜在的前景。

这一系列临床数据表明,间充质干细胞在治疗心血管疾病方面具有很大的潜力和实际效果。研究结果不仅验证了该疗法的安全性和有效性,还为未来心血管疾病的治疗提供了新的思路和方法。众多临床研究的支持进一步巩固了这一结论,使间充质干细胞治疗成为心血管疾病领域的一项重要突破。

  • 然而,需要解决诸如低植入率、细胞存活率和潜在致瘤性等挑战,以提高干细胞治疗的治疗效果。

基于RNA的疗法:基于RNA的疗法,例如siRNA和mRNA,利用小干扰RNA (siRNA) 或信使RNA (mRNA) 分子来调节基因表达和蛋白质生成。siRNA靶向降解特定mRNA分子,从而沉默基因表达,而基于mRNA的疗法则递送外源性mRNA来编码治疗性蛋白质。在心血管疾病中,基于RNA的疗法可以靶向涉及脂质代谢、炎症、纤维化和心脏重塑的基因。

基于RNA的疗法对心血管疾病的精准医疗有着巨大的前景。

  • 然而,需要解决脱靶效应、免疫原性和可扩展性等挑战,以促进基于RNA的疗法在心血管医学中的临床转化。

创新医疗设备和技术

植入式设备

左心室辅助装置 (LVAD):LVAD是植入晚期心力衰竭患者的机械泵,帮助心脏将血液泵送到身体其他部位。这些装置可用作移植前的过渡、不适合心脏移植患者的最终治疗或康复前的过渡。多年来,LVAD 已取得长足发展,装置设计、耐用性和小型化均有所改进。它们彻底改变了终末期心力衰竭的管理,并显著改善了患者的预后和生活质量。

植入式心脏复律除颤器 (ICD):ICD是植入在因危及生命的室性心律失常而有心脏猝死风险的患者体内的电子设备。这些设备会持续监测心律,并在检测到危险的心律失常时发出电击以恢复正常心律。现代 ICD配备了双腔起搏、抗心动过速起搏和远程监控等先进功能,提高了其在预防心脏猝死方面的有效性和安全性。

微创手术

经导管主动脉瓣置换术 (TAVR):TAVR是一种微创手术,用于治疗严重主动脉瓣狭窄且风险较高或无法进行传统外科瓣膜置换术的患者。在TAVR过程中,可折叠瓣膜通过导管送入并置于原生主动脉瓣内,无需开胸手术即可恢复正常血流。TAVR已迅速成为外科主动脉瓣置换术的可行替代方案,可缩短恢复时间,降低发病率和死亡率。

导管消融技术:导管消融手术是一种微创干预,用于治疗心律失常,包括心房颤动、心房扑动和室性心动过速。在消融过程中,将带有电极的导管插入心腔,以输送射频或冷冻疗法能量来破坏引起心律失常的异常电通路。导管技术、影像引导和测绘系统的进步提高了消融手术的精确度和成功率,使其成为治疗心律失常的有效选择。

可穿戴技术和远程监控

智能手表和健身追踪器:智能手表和健身追踪器等可穿戴设备已越来越受欢迎,用于监测各种生理参数,包括心率、活动水平和睡眠模式。这些设备为用户提供有关其健康和健身指标的实时反馈,从而能够及早发现异常并促进主动管理心血管风险因素。

远程医疗和远程患者管理:远程医疗平台和远程监控系统使医疗保健提供者能够在传统临床环境之外远程监控患者的生命体征、药物依从性和疾病进展。

这些技术可以及时干预、个性化治疗调整和改善患者治疗效果,特别是对于患有慢性心血管疾病或居住在偏远地区的患者。远程医疗还促进了虚拟会诊,使患者能够远程获得专业护理,并减轻医疗资源的负担。

未来方向

心血管治疗的未来研究应重点关注几个关键领域。需要进行更广泛的临床试验来验证新兴疗法在不同患者群体中的疗效和安全性。了解新疗法的长期效果至关重要,尤其是涉及基因和干细胞疗法。此外,研究应探索各种治疗方法的整合,以优化患者治疗效果。

跨学科合作对于推进心血管治疗至关重要。心脏病专家、遗传学家、生物工程师和数据科学家之间的合作可以推动创新治疗方法的发展。整合不同领域的见解可以带来更全面、更有效的治疗策略。例如,结合分子生物学和材料科学的专业知识可以产生更先进的药物输送系统或可植入设备。

结论

心血管疾病治疗领域正在迅速发展,新兴的治疗策略为改善患者治疗结果和生活质量提供了有希望的途径。本综述强调了先进的生物疗法(干细胞疗法)、新型药物治疗和尖端医疗设备在心血管疾病中治疗的重要性。尽管将基因数据整合到临床实践中存在挑战,但潜在的好处强调了继续研究和开发的必要性。

将新兴治疗策略整合到心血管护理中具有巨大的潜力,可以改变心血管疾病的管理。通过应对当前的挑战并优先考虑未来的研究,我们可以为个性化、有效和可及的心血管护理新时代铺平道路。

未来的研究应侧重于克服这些障碍并促进跨学科合作,以加速创新疗法的开发和实施。

参考资料:Singh R, Chandi S, Sran S, et al. (July 12, 2024) Emerging Therapeutic Strategies in Cardiovascular Diseases. Cureus 16(7): e64388. doi:10.7759/cureus.64388

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