Medicine Bulletin | 研究发现在小球囊BPA 治疗CTEPH后肺动脉可出现显著自发性扩张

2026-04-28 11:11:55, MDB编辑部 Know it All光谱数据库





文章信息


作者: 

     Wenjie Dong, Hongling Su, Xuechun Sun, Zongye Cai, Aqian Wang, Kaiyu Jiang, Yunhe Zhang, Hiromi Matsubara, Yunshan Cao

出处: 

     Medicine Bulletin (2025) Vol 1.1

DOI: 

     https://doi.org/10.1002/mdb2.70005


团队信息与文章概览


      四川省医学科学院·四川省人民医院心肺血管中心、电子科技大学曹云山教授与日本国立冈山医疗中心心脏内科Hiromi Matsubara教授合作,在 Medicine Bulletin 发表了一项研究。探讨了小尺寸球囊在初次BPA (Balloon Pulmonary Angioplasty, 球囊肺动脉成形术)治疗CTEPH (Chronic Thromboembolic Pulmonary Hypertension, 慢性血栓栓塞性肺动脉高压) 后的延迟性疗效机制,实验基于一组接受BPA方案治疗的CTEPH患者在手术前后一段随访期内的症状变化和血管形态学变化。文章关注血管直径变化、恢复与重塑过程,而不是只关注手术当时的结果,发现小球囊BPA不仅带来即刻血管扩张,更在随访期诱导肺动脉持续自发性重塑,为理解CTEPH治疗机制提供关键证据。


曹云山


曹云山教授,医学博士,博士生导师,电子科技大学附属医院·四川省人民医院心肺血管病科主任。曾于哈佛大学医学院附属贝斯以色列女执事医疗中心与麻省总医院完成博士后研究,长期专注于肺循环与右心疾病的基础与临床研究,尤其在纤维纵隔炎导致的肺动脉/肺静脉狭窄、慢性血栓栓塞性肺高压(CTEPH)及大动脉炎相关肺动脉狭窄的介入治疗方面具有深厚造诣。曹教授在疾病概念创新与介入技术发展方面贡献突出,提出了FM二联征、三联征、“云山”征等多项新概念,开创性建立FM筛查诊断模式、“Half-half”术式及CTEPH环形病变支架治疗策略,并率先引入经皮腔内肺动脉活检及FM肺静脉介入新技术。近五年以通讯作者在 Eur Heart JJAMA Intern Med.JACC Cardiovasc Interv. 等期刊发表论文35篇,主持国家自然科学基金及国家科技部重大项目等多项科研课题。现任JACC Asia 肺高压栏目编辑、BMC Pulmonary Medicine副主编等职务,参与多个肺高压指南/共识编写,并出版《肺血管影像图谱》《右心:从基础到临床》等专著。


Hiromi Matsubara


      Hiromi Matsubara教授,日本Okayama Medical Center心脏内科主任、临床研究部主任,同时受聘为冈山大学医学院心血管医学系临床教授,是日本肺循环与肺动脉高压领域的领军人物之一。松原博士长期致力于肺动脉高压及慢性血栓栓塞性肺动脉高压(CTEPH)的临床与生理学研究,是日本最早开展经皮球囊肺动脉成形术(BPA)的专家之一,自2004年以来已完成约2100例BPA手术,积累了世界领先的临床经验,并将冈山医疗中心打造为日本最大的BPA中心。其研究推动了高剂量依前列醇快速滴定等治疗策略的建立,大幅改善了患者长期生存率。松原博士担任多项国际权威学术机构职务,包括日本肺循环与肺高压学会理事、Pulmonary Circulation 编委、国际CTEPH协会执行委员会成员,并作为专家参与第6届世界肺动脉高压大会(Nice, 2018)CTEPH任务组的指南制定。发表SCI论文百余篇,h指数46,是国际公认的肺血管病领域重要学者。


一、研究背景


慢性血栓栓塞性肺动脉高压(Chronic Thromboembolic Pulmonary Hypertension,CTEPH)是一种由肺动脉内血栓未完全溶解、机化导致血管狭窄或闭塞,进而引发肺血管阻力升高、右心功能衰竭的严重血管性疾病。相关数据显示,肺动脉平均压(mPAP)超过 40mmHg 的 CTEPH 患者,其 5 年生存率仅为 20%~40%,若未得到及时有效治疗,患者最终会因右心功能失代偿而死亡,给临床诊疗带来极大挑战。

球囊肺动脉成形术(Balloon Pulmonary Angioplasty,BPA)是目前治疗不可手术 CTEPH 的核心介入手段,相较于传统外科手术,其具有创伤小、适用范围广等优势。早期 BPA 因采用大口径球囊扩张,易引发肺动脉破裂、肺出血等严重并发症,限制了技术的推广应用。随着术式改良,2~2.5mm 小口径球囊被用于初始扩张,显著降低了严重并发症发生率,推动 BPA 成为 CTEPH 的一线治疗方案。

近年来,临床研究发现一个特殊现象:部分 CTEPH 患者接受 BPA 后,即便未进行二次干预,其血流动力学指标(如肺血管阻力、肺动脉压力)和临床症状(如活动耐量、心功能分级)在术后 1~6 个月随访期内仍会持续改善,这种 “延迟疗效” 的机制尚未明确。此前有个案报道显示,CTEPH 患者经小口径球囊 BPA 后 1 个月,靶病变血管管腔出现自发性扩张,提示血管重塑可能是延迟疗效的关键因素,但相关研究多为个案或小样本探索,缺乏系统性量化分析;同时,CTEPH 患者肺动脉病变存在环形狭窄、网状病变、次全闭塞等多种类型,不同病变类型的血管自发扩张规律也未得到明确,无法为临床个体化治疗提供参考。

二、研究目标

本研究旨在通过回顾性分析接受小直径球囊初始 BPA 的 CTEPH 患者临床及影像学资料,明确靶病变血管术后自发扩张的特征、不同病变类型的扩张差异,并探索其潜在影响因素,为揭示 BPA 术后延迟疗效的机制及优化治疗策略提供依据。

三、方法

本研究采用回顾性队列研究设计,对符合纳入标准的 CTEPH 患者,分别在术前、术后即刻及随访阶段(二次 BPA术前)进行选择性肺动脉造影(PAG)检查,借助专业影像分析软件完成血管直径的定量测量;同时,通过标准化的统计学方法,对比不同时间节点血管直径变化及不同病变类型的扩张差异,验证血管自发扩张的临床意义及相关影响因素。

为确保测量结果的准确性与可靠性,研究采用双盲法进行影像分析:由两名经验丰富的介入科医师独立完成血管直径测量,且医师对患者的临床信息(如症状、用药史、手术细节)保持盲态;同时,通过计算组内相关系数(ICCs)验证测量结果的观察者内及观察者间一致性,保障数据的客观性与可重复性。

图片来源于https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/mdb2.70005

图1. 研究流程图:患者纳入与病灶选择。BPA:球囊肺血管成形术;CTEPH:慢性血栓栓塞性肺动脉高压;PAG:肺血管造影;pts:患者。

四、实验方案

研究分析 31 例患者的 110 个肺动脉病变数据,包含人口学数据,心肺功能临床检测数据,合并症和用药情况等。根据球囊直径、球囊 - 肺动脉直径比、病变类型、病变所在肺叶及肺侧分布等手术及病变特征结合影像学及随访数据 进行多个时间维度和病变类型的对比分析。

五、结果

(一)患者基线特征 | 31 例纳入患者平均年龄 57±11 岁,女性占比 64.5%(20 例),BMI 为 23.6±3.2kg/m²,症状起病至确诊中位时长 34 个月(12~54 个月)。临床功能评估显示,患者平均 6MWD 为 340±133m,WHO-FCⅡ 级占 41.94%(13 例)、Ⅲ 级占 58.06%(18 例);血流动力学指标方面,平均 mPAP 为 46±12mmHg,心脏指数(CI)为 2.72±0.83L/min/m²,肺血管阻力(PVR)为 9.85±5.64Wood 单位。29% 的患者有静脉血栓栓塞史,19.4% 合并高血压,术前仅 29.03% 患者使用内皮素受体拮抗剂,6.45% 使用磷酸二酯酶 5 抑制剂或可溶性鸟苷酸环化酶刺激剂。

(二)手术及病变特征 | 114 个靶病变中,采用的球囊中位直径为 2.0mm(2.0~3.0mm),球囊 - 肺动脉直径比中位数为 0.8(0.7~0.9);病变类型以网状病变为主,占 90.4%(103 个),环形狭窄占 6.1%(7 个),次全闭塞占 3.5%(4 个);病变分布上,右侧肺动脉占 86.0%(98 个),下肺叶占 66.7%(76 个),上肺叶占 21.1%(24 个),中 / 舌叶占 12.3%(14 个)。

(三)血管自发扩张的量化结果 | 110 个合格病变中,中位随访 56 天(41~89 天)内,78.2%(86 个)的病变出现肺动脉自发扩张,且无任何病变发生再狭窄(再狭窄定义为随访期血管直径低于术前 50%);血管直径增幅呈现 “术后即刻低、随访期高” 的特征:术前至术后即刻,血管 RD 中位增幅为 0.16mm(0.00~0.36mm),扩张率为 4.51%(0.00~11.84%);术后即刻至随访期,RD 中位增幅达 0.31mm(0.03~0.76mm),扩张率为 8.88%(0.85~22.23%),随访期增幅显著高于术后即刻(= 0.003);不同病变类型扩张差异显著:网状病变的自发扩张率达 77.7%,显著高于环形狭窄病变的 57.1%;从直径增幅看,网状病变术后即刻 MLD 增幅最显著,而随访期 PRD 和 DRD 增幅更大,环形狭窄病变 MLD 在两个阶段均为主要扩张部位,次全闭塞病变则在随访期出现全段血管的显著扩张。

图片来源于https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/mdb2.70005

图2. 代表性肺血管造影图及初次手术期间、球囊扩张前与扩张后立即的影像变化,以及第二次手术前的影像。(A)球囊扩张前影像显示右下肺动脉存在网状病变。(B)使用2.0毫米球囊扩张后立即拍摄的影像,显示肺血流改善。(C) 气囊扩张术后77天随访血管造影显示目标血管进一步自发扩张。

(四)临床疗效与并发症 | 疗效方面:随访期患者 NT-proBNP 水平较术前显著降低,6MWD 中位数从 352m 提升至 409m,WHO-FCⅡ 级患者占比从 41.9% 升至 54.8%,Ⅲ 级患者占比从 58.1% 降至 41.9%;血流动力学指标虽未达统计学差异,但 mPAP 从 45.74±12.14mmHg 降至 39.55±13.41mmHg(= 0.061),PVR 从 9.85±5.64Wood 单位降至 8.12±4.47Wood 单位(= 0.221),呈现改善趋势;

并发症方面:31 例患者术中均未出现肺动脉破裂、夹层等严重血管损伤;16 例完成术前术后胸部影像学检查的患者中,4 例(25%)出现轻度肺损伤影像学表现,但无明显临床症状;仅 1 例出现少量自限性咯血,1 例出现轻度气促,经鼻导管吸氧后缓解,无患者需机械通气或体外膜肺氧合(ECMO)支持,验证了小口径球囊 BPA 的安全性。

六、结论

CTEPH 患者接受小口径球囊初始 BPA 后,靶病变血管在无二次干预的情况下,可在随访期内发生显著自发扩张,且扩张幅度高于术后即刻;不同病变类型的扩张特征存在差异,其中网状病变的自发扩张效应最显著,血管自发扩张是 BPA 术后延迟疗效的重要机制。

七、创新点

首次系统性量化小口径球囊 BPA 后血管自发扩张特征:此前研究多聚焦于 BPA 的短期疗效,本研究通过标准化的肺动脉造影定量分析,明确了靶血管术后自发扩张的发生率、幅度及时程规律,为揭示 BPA 术后延迟疗效的机制提供了直接影像学证据,填补了该领域的研究空白。

阐明不同病变类型的血管扩张差异:针对 CTEPH 肺动脉病变的异质性,本研究首次对比了环形狭窄、网状病变、次全闭塞三类病变的自发扩张规律,发现网状病变扩张效应最显著,为临床制定个体化 BPA 策略(如病变优先处理顺序、二次干预时机)提供了精准参考,实现了从 “经验治疗” 到 “精准治疗” 的突破。

八、研究局限与展望

本研究存在一定局限性:一是为单中心回顾性研究,样本量较小且以网状病变为主,环形狭窄、次全闭塞等少见病变的样本占比低,研究结果的外推性受限;二是未采用血管内超声(IVUS)等精准影像学技术,无法直观观察血管壁的微观结构变化;三是随访最短间隔仅 34 天,未能明确血管自发扩张的具体启动时间及长期演变规律。

未来可开展多中心大样本前瞻性研究,纳入更多类型病变,结合 IVUS、光学相干断层扫描(OCT)等技术,深入探索血管自发扩张的微观机制;同时,可进一步研究可溶性鸟苷酸环化酶刺激剂等靶向药物对血管重塑的调控作用,为优化 BPA 联合药物治疗方案提供依据。


引用该文章


Dong, W., Su, H., Sun, X., Cai, Z., Wang, A., Jiang, K., Zhang, Y., Matsubara, H., & Cao, Y. (2025). Spontaneous Enlargement in Balloon Pulmonary Angioplasty With Undersized Balloon for Chronic Thromboembolic Pulmonary Hypertension. Medicine Bulletin1(1), 8–16. https://doi.org/10.1002/mdb2.70005


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