编者按:在经皮冠状动脉介入治疗(PCI)飞速发展的今天,重度钙化病变仍是冠状动脉(冠脉)介入医生的棘手难题,手术即刻风险较大,术后早期和晚期支架内血栓形成的概率亦较高。临床实践中,掌握并优化钙化病变介入治疗技术,以更好使患者获益极为重要。在第五届心血管临床病例讨论会暨冠状动脉复杂病变和介入并发症讨论会CTO论坛上,首都医科大学附属北京朝阳医院心脏中心张大鹏博士就冠脉钙化病变的技术进展进行了详细阐述。
冠脉旋磨术(Rotational Atherectomy,RA)
01、旋磨原理
切割球囊不能移除冠脉钙化斑块,而高速转动的带有钻石颗粒的旋磨头可祛除钙化的动脉硬化斑块,其旋转速度最高可达200 000 转/分(rpm)以上。旋磨工作原理即“差异切割”,呈橄榄型的带有钻石颗粒的旋磨头(Burr)可区分钙化坚硬斑块和正常富有弹性的血管壁,质地较软相对正常的血管壁组织在旋转的磨头下发生偏移而不受影响,而缺乏弹性的钙化坚硬斑块组织则会被旋磨头研磨成极微小的微颗粒(<5~10 ?m),可被人体吞噬细胞系统降解。
02、旋磨发展
旋磨装置由二十世纪80年代的美国David Auth发明并设计,1988年Jean L.Fourrier医生进行世界第一例旋磨治疗,旋磨技术于1993年获得FDA批准,2002年提出斑块消蚀(Plaque Debulking)的理念,即通过旋磨头的高速旋转研磨来打通坚硬且狭窄的管腔。2006年则提出斑块修饰(Plaque modification)的理念,即通过旋磨头的相对低速旋转研磨,可去除钙化斑块组织表面的钙化小结凸起,并在一定程度裂解浅层钙化组织,使坚硬组织变得光滑柔顺,血管弹性有所恢复,顺应性增加,从而有利于后续器械的输送。2011年ACC/AHA/SAAI联合推出的PCI指南,将球囊不能通过或不能扩张的重度钙化(或纤维化)病变支架置入前的斑块旋磨术列为Ⅱa类适应证,证据级别为C级。目前,Boston公司已推出新一代旋磨设备(ROTAPROTM),没有了脚踏板而增加手动操控按钮,极大易化旋磨操作难度。
03、旋磨技术要点
我国于2017年公布冠脉内旋磨术中国专家共识(《中国介入脏病学杂志》)。其操作规范包括:
① 旋磨头选择应从较小型号(1.25~1.5 mm)开始,逐渐增大(不超过参考血管直径的70%);
② 转速由130 000~140 000转/分开始逐渐增大;
③ 旋磨时应采取慢进快退的手法,且要小心开始第一次旋磨;
④ 每次旋磨时间不宜过长(<10~15 s),时刻警惕并发症的发生;
⑤ 强调体外测试(即“DRAW”)的重要性。
此外,优势型右冠脉或优势型左回旋支,或前降支开口病变,或使用2.25 mm以上的旋磨头时应积极临时起搏作为术中保驾措施,而左心室功能明显减退或病变血管供血范围大时,应该积极IABP为术中保驾。其他旋磨细节如旋磨当日暂停降压药物并适当补液以维持术中较高血压状态;测试时旋磨头不要接触敷料;旋磨过程中盐水持续灌注等。
04、旋磨并发症
发生率为3%~8%,主要有:冠脉激惹痉挛造成的无/慢血流、旋磨头嵌顿、冠脉夹层/穿孔、旋磨导丝断裂等。
05、旋磨终点评估
① 较快、匀速向前推送旋磨头通过病变时阻力无变化、声音无变调、转速无下降即达到终点(“抛光”);
② 应用IVUS评估,根据钙化环是否断裂不连续决定是否需更大旋磨头旋磨。
旋磨头通过病变1~2次仅仅可以达到“斑块消蚀”的效果,一般需要5~8次旋磨,个别病变需要次数更多甚至更换更大一号旋磨头时才能达到“斑块修饰”的效果。多次旋磨时,应及时冒烟警惕冠脉夹层/穿孔和无/慢血流,还应警惕旋磨导丝的金属疲劳所造成的导丝断裂(更换旋磨导丝),以及旋磨头的使用寿命(一般仅可承受20次研磨)。
06、旋磨适应证
① 血管内膜严重钙化病变;
② 球囊无法通过或无法充分扩张的病变。
07、旋磨的禁忌证(相对)
① 高血栓负荷病变;
② 静脉桥血管病变;
③ 大于90°的极度成角病变;
④ 重度螺旋性夹层。
08、旋磨的局限性
旋磨亦有诸多缺点,如:① 必须更换旋磨专用导丝且通过病变处才能进行旋磨;② 当遇到一些微导管及小球囊均难以通过的钙化或CTO 病变时,导管与旋磨专用导丝难以交换;③ 边支保护困难;④ 对特殊部位的病变如静脉桥血管病变、极度迂曲病变(>90°),旋磨风险极大,属相对禁忌;⑤ ACS的急诊PCI时极易造成无/慢血流,亦属相对禁忌。
准分子激光冠脉斑块消融术(Excimer laser coronary atherectomy,ELCA)
ELCA恰恰是旋磨的有益补充,两者具有互补性。二十个世纪80年代,冠脉激光成形术与旋磨术几乎同时应用于临床,但前者的临床应用较后者更坎坷。早期的激光成形术不仅不易汽化钙化斑块,而且容易损伤正常的冠脉血管壁,所以逐渐被淘汰。近年来,随着冷激光技术的发展,冠脉激光成形术手术成功率提高,并发症降低,使ELCA重返冠脉介入舞台。其机理为高频紫外光脉冲的光化学作用、光热作用和光机械作用。通过光化学作用破坏分子键,光热学作用产生热能,光机械作用产生动能,最后将消融的斑块裂解为水、汽及微小颗粒,化解钙化病变和支架内狭窄的坚固纤维组织。除了消融动脉粥样硬化斑块,还具有促进血栓溶解并减少血小板聚集的作用,因此,可应用于ACS以及大隐静脉桥血管病变等血栓性病变的介入治疗。
ELCA与旋磨相比具有以下优点:
① ELCA导管可在普通0.014”的导丝上操作,无须交换专用导丝,尤其对于CTO病变,且可应用于桡动脉 6Fr(7Fr) 的导引导管;
② 对金属无任何作用,不受边支保护导丝的限制;
③ 激光销蚀直接汽化钙化斑块,几乎不会出现微粒脱落的情况,对冠脉系统激惹较小不易诱发痉挛,与旋磨术相比无/慢血流的发生率更低;
④ ELCA还有促进血栓溶解和减少血小板聚集的作用,更适合应用于ACS和大隐静脉桥血管等血栓性病变,而这一点恰恰是旋磨的相对禁忌证;
⑤ 对金属无任何作用,不受已置入支架的限制;
⑥ 除无保护的左主干病变为相对禁忌证外,ELCA无特殊的绝对禁忌证。
然而,ELCA并不能直接作用于钙化组织,在处理重度钙化病变时效果有所受限。所幸,近年一项新的理念已提出,即RASER技术:亦即ELCA + RA。激光预处理和旋磨相结合,当重度钙化狭窄病变微导管不能通过,可考虑在普通0.014”导引导丝上使用0.9 mm ELCA导管,消融后血流恢复微导管得以通过,此时交换旋磨专用导丝进行旋磨。对某些特殊病变如重要边支需要保护、静脉桥血管或ACS重度血栓负荷病变也可考虑首先选择ELCA,必要时在加上旋磨。
最后需注意,ELCA也可导致冠脉穿孔、夹层和无复流等并发症。
其它技术
其它有冠脉轨道旋切系统(Transluminal extraction catheter atherectomy,TEC):冠脉穿孔及术后的再狭窄率较高,目前国内极少开展。还有球囊声波碎石术(Shockwave Lithoplasty),即利用脉冲声波造成钙化病变内多发、微小的碎裂,造成钙化斑块松散,可在普通0.014英寸导丝上操作,并兼容6F导引导管,国内亦极少开展。
结 语
总之,近年来,随着钙化病变处理手段的不断增加、介入器材的不断改进、PCI术者经验的不断提高,越来越多重度钙化病变的PCI由不可能变为可能,也使得许多PCI术者对钙化病变的态度由消极回避变为主动挑战。但仍应根据钙化病变的影像学特点做好充分术前风险评估,根据患者具体的病变、病情和整体临床特点个体化制定最佳治疗策略、选择最佳治疗手段,并做好多项应急备选预案,以达到最佳的治疗效果以及最小的手术并发症。
专家简介
张大鹏,医学博士,首都医科大学附属北京朝阳医院心脏中心副主任医师。卫生部全国心血管病介入诊疗技术培训(冠心病介入)导师,中华医学会内科学分会青年委员会委员,中华中医药学会介入心脏病学分会青年委员会委员,海峡两岸医药卫生交流协会老年医学专业青年委员会常务委员,中国康复协会心脏介入治疗与康复委员会青年委员会常务委员,《医学研究生学报》青年编委,《东南国防医药》青年编委。
毕业于首都医科大学,2011年曾于美国得克萨斯州心脏病研究所/St.Luke’s医院研修心导管技术,主要从事急性冠脉综合征的介入与临床研究,自2011年以来每年完成PCI术 1000余例。参与北京市自然基金1项,为主完成多中心临床试验3项,获省科技进步二等奖1项。发表中华论文20余篇,多篇论文于美国、欧洲、日本和韩国等大型国际会议发言并获奖,参编专著20余部。