世界心脏导管发展简史

长期以来，心血管病位居全球人群死亡的首位原因。而近50~60年来医学知识和技术的发展极大地减少了心血管病相关死亡。毫无疑问，经导管冠脉球囊血管成形术在减少阻塞性冠状动脉疾病发病和死亡的过程中发挥了重要作用。为此，本文对心脏导管发展过程中的重要事件进行简要回顾。

早期探索阶段

年,法国生理学家ClaudeBernard首次将导管从颈动脉插入动物心脏测量血压，并创造“心导管术”一词。年，实验生理学家Chauveau和Marey成功地从马的颈部血管将测压计引入麻醉动物的左、右心室及右心房，测量到心脏内压力变化；两位科学家成功记录了心尖搏动图。

年Brook在美国用50%碘化钠成功做了第一例人体股动脉造影，进一步开发碘制剂的应用。但是，由于当时人们相信，进入心脏是致命的，所以没有人敢冒险把导管术推广到活人心脏，导管术的发展因此停滞不前。

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介入心脏病学创始人

年，25岁的德国外科住院医生WernerForssmann(韦尔纳·福斯曼,-)非常希望能够为心脏复苏注射药物找到一条安全的路径。他设想如果导管能够顺着静脉到达心脏，就能直接在心脏给药或注射显影剂观察心脏。他首先在尸体上成功地置入中心静脉导管。之后，福斯曼骗取了手术护士协助他将一根65cm长的导尿管插入自己的肘静脉并送至右心房，为了确认导管的位置，他带着导管去到放射科，向导管内注入了显影剂，记录下了人类历史上第一张心导管X线影像。它见证了心脏导管技术的问世，同时也见证了福斯曼英勇无畏的探索精神。

同年11月5日他在著名外科杂志《KlinWochenschr》上，表了一篇论文，但在专业界未获得响应。德国心脏医学界对福斯曼的“自体试验”是排斥的，福斯曼遭到了德国心脏医学界的一致声讨。年4月他在德国外科学会上做的报告也没有产生相应的影响。在年之前，医院的高级医生。可是，试验成功了，他却被解雇了。不过以后Eberswalde医院又允许他就职。此后福斯曼被迫中断了他的心导管研究，做了一名泌尿外科医生。

12年后的年，纽约哥伦医院的AndreF.Cournand(法国肺生理学家，后入美国籍，-)以及美国生理学家DickinsonW.Richards(-))注意到了福斯曼的开创性工作。他们发明了右心血流动力学评估方法，用心导管检查测定右心及肺动脉压和心输出量，用以诊断先天性和风湿性心脏病。在联邦政府医学研究委员会的资助下，突破了造影技术。终于使得许多心脏疾病能够得到准确诊断。因此他们两人联同福斯曼共同获得了年诺贝尔生理学或医学奖。

在领奖时，福斯曼感慨地说：“心导管术是打开未知大门的一把钥匙，但在这之前的20多年里，没有人理解我。”

瑞典的放射科医生Sven-ivarSeldinger（-）目睹各种手术切开方法在X线下穿刺血管造影和治疗，困扰着没经过手术锻炼的放射科医师只能充当助手，他有种不服的心态和倔强的性格。经他细致硏究、反复实验,，终于在年创立了经皮股动脉穿刺插管术。该技术可以简单归纳为“入针，入导丝，出针，出导丝”。简单易行的Seldinger技术使得放射学和心脏病学发生了一次重大革命，结束了介入操作需要进行血管切开的历史；沿用至今。

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冠状动脉造影的里程碑

年以前，冠状动脉造影还属于禁区，因为医生普遍认为冠状动脉内注入造影剂会导致心脏停跳，且无法恢复。年10月30日是冠脉介入发展史上永远值得铭记的一天。这一天由于偶然的机会进行了人类第一例选择性冠脉造影。当时克利夫兰医学中心的放射科医生MasonSones在给一名瓣膜病患者进行主动脉造影。他利用特制的尖端呈弧形的造影导管，经肱动脉送入主动脉根部时，无意中将30ml造影剂注入右冠状动脉内使其清晰显影。虽然出现了意料当中的心跳骤停，但在患者咳嗽几声使造影剂加速排出后很快恢复正常。这就是世界上第一例冠脉血管荧光电影照相术。

MasonSones从这个偶然事件中推测，冠状动脉可以耐受适量造影剂直接注射，他也许找到了一种直接的方法来诊断冠状动脉疾病。后来的事实证明MasonSones的推断是正确的。此事件成为了现代冠脉介入技术的开端。MasonSones创建了美国心脏血管造影学会（SCA），并担任首任主席。年8月28日，MasonSones在克利夫兰去世，享年66岁。

年Amplatz、年Judkins改进了导管顶端的形状和弧度，采用股动脉穿刺的方法发明了专门用于冠状动脉造影的导管和导管插入技术，使冠状动脉造影术得到了广泛的应用，成为冠心病诊治历史上的里程碑。

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冠脉介入治疗的前奏

经皮冠状动脉介入治疗（PCI）是指使用导管技术疏通狭窄的冠状动脉，从而恢复心脏血流供应的治疗方法。包括了球囊扩张术、支架植入术、定向旋切术、旋磨术等等。其中最被人熟知的就是支架植入术，俗称“心脏支架”。这项技术最早是怎么出现的？

血管扩张成形术始于周围血管。年代，在美国Oregon医院的血管试验室，美国放射学家Dotter等人在做经股动脉血管造影术时，注意到造影导管通过了一个几乎完全闭塞的髂动脉。这个意外的巧合触发了他大胆的设想，血管扩张术应运而生。

年1月16日，Dotter成功使用自制的球囊导管治疗了一位大腿股动脉严重栓塞的患者，并获得了成功。该患者三个脚趾坏疽，休息时仍感疼痛，但她多次拒绝医师劝告，不接受要截肢的建议。血管造影显示股动脉重度狭窄。Dotter及Judkins选择了一根有同心轴的聚乙烯导管，在导引钢丝的指引下通过了狭窄部位，成功地扩张了该部位狭窄的动脉，远端血流恢复，患者可以自由地走来走去。年4月，Dotter在Radiology上发表的文章首次使用了“支架”一词。

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经皮冠状动脉血管成形术

周围血管经球囊扩张术应用7年后，在瑞士医院工作的年青的德国内科医生AndreasGruentzig(-)和他的同事准备将这一技术用于人体的冠状动脉扩张。为避免球囊导管对血管的损伤，并继发血栓形成，AndreasGruentzig于年发明了一种双腔球囊导管，球囊较硬，位于导管头部，充分膨胀时对周围血管壁可产生3～5个大气压的压力，对血管的损伤减少。年9月15日是冠脉介入史上划时代的一天，Gruentzig医院用一根球囊导管为1位38岁的男性心绞痛患者Bachmann先生实施了医学史上首例经皮腔内冠状动脉成形术(PercutaneousTransluminalCoronaryAngioplasty，PTCA)并取得成功。

Gruentzig是这样描述世界首例冠状动脉成形术的：“……这是年的9月，我们为1例37岁做保险生意的患者做了冠状动脉造影，这位患者有严重的劳累性心绞痛。冠脉造影显示左前降支的第一对角支动脉分出之前有狭窄。将导引导管放在左冠的开口处后，扩张导管随之插入。我们已做好了随时进行冠状动脉灌流的准备。尽管狭窄相当严重，但球囊扩张导管经前降支主干毫无阻力地通过了狭窄部位。球囊被注入的造影剂膨胀后，我们在场的所有人都十分惊奇，心电图上没有ST段的抬高，没有室颤，甚至连室早都没有，病人亦无胸痛。第一次球囊扩张后，狭窄远端的冠脉压力升高。被这种惊人的效果所鼓舞，我们又扩张了第二次，减轻了狭窄部位残留的压力阶差。整个扩张过程的轻松实施以及显著效果，使在场的每个人都感到十分惊讶。我立刻意识到，多年的梦想已变成现实。”Gruentzig被称为“介入心脏病手术之父”。

Gruentzig的球囊导管当初在美国推广应用过程中，受到极大阻力。学界不承认此技术的可行性，杂志拒绝发表他的文章。Gruentzig在瑞士苏黎士开办训练班推广球囊技术，大获成功。AndreasGruntzig于年死于空难，尽管他的生命短暂，但他的影响在介入放射学领域仍然引人注目。

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冠脉内支架置入术

年，两位法国医生JacquesPuel和UlrichSigwart在图卢兹实施了第l例冠状动脉支架（金属裸支架）置入术。成为冠脉介入治疗的又一个里程碑。年3月19日，Sigwart和Puel最先于《新英格兰医学杂志》上发表了关于临床应用支架预防腔内血管成形术后的突发闭塞与再狭窄的文章。其中一例患者，于左前降支近段支架术后3个月再发剧烈胸痛，血管造影显示冠状动脉内发生了严重的再狭窄。显而易见，这不是光靠支架就能消除的生物反应。后来明白是金属支架固有的促凝性和血管内皮细胞在病变血管处的增生反应导致发生血栓性阻塞。

美国的阿根廷裔放射科医生JulioPalmaz将冠状动脉球囊扩张支架微型化。年在巴西圣保罗，首枚Palmaz-Schatz冠状动脉支架成功置入人体，其文章刊登于Circulation杂志。多少年来，这项专利一直被认为是人类10项最重要的发明之一。年，在BENESTENT与STRESS两项随机临床试验证实冠状动脉金属裸支架（Baremetalstent，BMS）置入术优于单纯冠状动脉球囊扩张术之后，Palmaz-Schatz支架才获准使用。此后4年间，球囊扩张支架在经皮冠状动脉介入术中应用率超过了80%。然而，尽管患者在术后接受了积极的抗凝治疗，仍有四分之一的患者出现再狭窄的问题。后来的研究发现，联合阿司匹林与噻吩并吡啶治疗的双抗策略比抗凝治疗更加有效，且耐受性更好。

自年AdreasGruentzig在瑞士完成世界上第一台冠脉球囊扩张术以来，PCI领域不断经历着改革的浪潮——从球囊到支架、从裸金属支架到生物可降解支架(BRS)、从永久残留到可完全吸收，可以说，冠脉介入的革命从未停歇。

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中国心导管应用简史

年，在美留学的黄宛成功完成了麦克瑞斯研究所（该研究所后来成为芝加哥大学的心脏病中心）第一例心导管检查。这位年纪不足30岁的中国青年赢得了美国同行的一致好评。

年，著名心脏病专家黄宛、方圻和陈灏珠相继在国内开展右心导管检查。年，医院陶清教授与心外科医师密切合作，完成了二尖瓣狭窄的分离术，这在当时尚属国内领先。年，医院报道了14例逆行左心导管检查。当时操作时还需要分离出股动脉或肱动脉,然后穿刺植入导管的方法。

年4月23日，国内首次经皮穿刺股动脉选择性冠状动脉造影术在上海第医院(现医院)取得成功。同年6月，北京、广州相继开展选择性冠状动脉造影。年广东省心血管病防治协作组报道了3例心脏外科搭桥术，3例患者术前均作了冠状动脉造影术。

年医院在国内率先开展冠心病PTCA治疗。但直到上世纪90年代中后期，我国的冠脉介入治疗技术才进入快速发展阶段，手术量每年以30-50%的速度递增。

主要参考资料：

医脉通编译：Ahistoryofballoonangioplasty.NaturereviewCardiology.

医脉通：冠状动脉支架背后的故事

网，李中言：球囊扩张导管的特性

周

三

相

见

《鲁原心论坛》

陈鲁原

医院心内科

广东省心血管疾病研究所

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