冠状动脉斑块旋磨术治疗严重钙化病变术中引起血小板聚集的光学相干断层成像证据

曹成富 马玉良 李琪 刘健 赵红 卢明瑜 王伟民

冠状动脉钙化斑块可影响经皮冠状动脉介入治疗 （percutaneous coronary intervention， PCI）的手术成功率及支架置入术后的临床结果［1-2］。有研究显示，接受PCI的患者中冠状动脉钙化的发生率为17%～35%［3］。钙化病变可导致支架置入失败或支架膨胀不全，从而影响支架的远期疗效。在PCI过程中，钙化斑块还增加了冠状动脉穿孔和夹层的风险［4-5］。冠状动脉斑块旋磨术在严重钙化病变的PCI中起着关键作用［6-7］。目前指南建议，对于球囊无法通过或在支架置入术前无法充分扩张的严重钙化病变，应采取旋磨治疗［7］。体外研究证实，冠状动脉斑块旋磨术可以引起血小板聚集，引起慢血流或无复流发生［7-9］。光学相干断层成像（optical coherence tomography， OCT）是目前常用的腔内影像学技术，分辨率高，并且已被证明与组织学具有良好的相关性［10］。目前尚无采用腔内影像学手段评估冠状动脉斑块旋磨术对血小板聚集影响的体内研究。故本研究拟采用OCT来评估冠状动脉斑块旋磨术对血小板活化的影响。

1 对象与方法

1.1 研究对象

本研究连续入选2019年7月至2019年12月于北京大学人民医院住院治疗，因冠状动脉造影检查提示冠状动脉中、重度钙化病变行OCT检查的患者33例。所有患者均签署手术知情同意书。入选标准：OCT结果提示最大钙化角度＞180°，钙化长度＞5 mm，最大钙化厚度＞0.5 mm，则采取OCT指导的冠状动脉斑块旋磨术［11］。如果OCT结果不满足上述标准，则排除此患者。当OCT导管无法通过钙化病变时，先采用1.5 mm球囊扩张后进行OCT评估。最终纳入符合标准的20例患者。

1.2 研究方法

所有患者至少于PCI术前5 d开始使用阿司匹林（100 mg、每日1次）及氯吡格雷（75 mg、每日1次）；若距离手术不足5 d，则给予阿司匹林300 mg和氯吡格雷600 mg负荷剂量。PCI可选取经桡动脉或股动脉入径，手术开始前，给予普通肝素70～100 U/kg，或持续静脉泵入比伐芦定（根据体重计算），维持活化凝血时间（activated clotting time，ACT）＞300 s，按标准Judkins法行冠状动脉造影检查。

OCT检查：所有患者在旋磨前及旋磨后行OCT检查。采用美国雅培公司生产的OCT仪器，型号为C7XR。将成像导管用纯对比剂填充管腔，与OCT成像系统连接后进行校准。沿指引导丝将成像导管送至病变远端至少20 mm处，以20 mm/s速度回撤获取动态影像。OCT图像应用光标图像（LightlabImage）公司成像系统软件进行定量分析。钙化病变采用三个参数进行评估：最大钙化角度、最大钙化厚度及钙化长度［12］。OCT证实血小板激活定义为OCT发现附着在管腔表面或漂浮在管腔内，背向散射小、均匀、低衰减的白色血栓［11］。血小板聚集的负荷大小采用OCT发现的白色血栓个数来评估。

冠状动脉斑块旋磨术采用美国波士顿科学公司RotablatorTM旋磨介入治疗仪（型号H802220200381）进行，旋磨头采用R ot a Li n kTM（直径分别为1.25 mm、1.50 mm和1.75 mm），旋磨具体操作要点包括：（1）旋磨头选择磨头直径/血管直径为0.5～0.6；（2）旋磨头转速为140 000～160 000 r/min；（3）每次旋磨时间为15～30 s，间隔时间为30 s～2 min；（4）旋磨头通过病变后，再次于病变局部打磨3～4次；（5）术中经旋磨系统常规冠状动脉内加压持续滴注含肝素、硝酸甘油的生理盐水；（6）旋磨终点为球囊可对靶病变进行充分扩张。冠状动脉旋磨后均先行球囊充分预扩张，再置入药物洗脱支架，最后进行充分后扩张，行OCT检查。

1.3 观察指标

（1）临床相关指标：性别、年龄、心血管相关危险因素、肾功能及血脂等。（2）旋磨操作相关指标：旋磨靶血管、旋磨头直径及个数、旋磨速度、总旋磨时间等。（3）OCT相关指标：最大钙化角度、最大钙化厚度、钙化病变长度、旋磨前后最小管腔面积及旋磨后白色血栓个数等。

1.4 统计学分析

所有数据采用SPSS 17.0统计软件进行统计分析。符合正态分布的计量资料采用（x-±s）表示，组间比较采用独立样本t检验。计数资料用例（比）表示，组间比较采用卡方检验。变量之间的相关性采用Pearson相关分析。以P＜0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 患者基线资料情况

20例患者平均年龄（70.3±9.5）岁，男性14例（14/20），体重指数（25.7±4.2）kg/m2，高血压病12例（12/20），高脂血症7例（7/20），糖尿病11例（11/20），估算的肾小球滤过率为（86.3±12.9）ml/（kg·1.73 m2），15例（15/20）患者临床表现为急性冠状动脉综合征（10例不稳定型心绞痛、5例非ST段抬高型心肌梗死），其余详见表1。

2.2 冠状动脉斑块旋磨术操作情况

20例患者中17例（17/20）患者的靶血管为左前降支，14例（14/20）患者旋磨头直径为1.5 mm，1例（1/20）患者在旋磨后出现慢血流/无复流现象。20例患者平均旋磨速度为（15.2±0.4）×104r/min，平均旋磨次数为（5.3±2.1）次，平均总旋磨时间为（49.5±8.1）s，支架置入数为（1.9±0.7）枚，支架总长度为（57.5±21.6）mm，详见表2。

2.3 冠状动脉斑块旋磨术对斑块形态的影响（表3）

OCT检查提示，患者旋磨前、后最大钙化角度、钙化病变长度及最小管腔面积比较，差异均无统计学意义（均P＞0.05）。旋磨前最大钙化厚度大于旋磨后［（1.67±0.27）mm比（0.86±0.19）mm，P=0.171］，但差异无统计学意义。20例患者在旋磨后OCT影像均出现白色血栓，提示旋磨可引起血小板的激活（图1）。此

表1 20 例患者基线资料情况

注：PCI，经皮冠状动脉介入治疗；CABG，冠状动脉旁路移植术；LDL-C，低密度脂蛋白胆固醇；eGFR，估算的肾小球滤过率；NSTEMI，非ST 段抬高型心肌梗死外，冠状动脉斑块旋磨术导致16例（16/20）患者出现钙化环断裂，3例（3/20）患者出现血管夹层（图2）。

表2 20 例患者旋磨操作情况

2.4 血小板聚集负荷的影响因素

OCT结果显示，20例患者旋磨后白色血栓为（7.2±4.4）个，平均直径为（0.5±0.3）mm。Pearson相关分析显示，血小板聚集负荷与旋磨头直径（r=0.575，P=0.040）及总旋磨时间（r=0.599，P=0.031）相关，提示大的旋磨头及较长的总旋磨时间可引起较高的血小板聚集负荷（表4）。

3 讨论

冠状动脉斑块旋磨术在严重钙化病变支架置入前的预处理中起重要作用。冠状动脉斑块旋磨术的并发症包括冠状动脉夹层（10.5%）、冠状动脉痉挛（1.6%～6.6%）、急性血管闭塞（3.1%）、慢血流/无复流（1.2%～7.6%）和冠状动脉穿孔（0～2%）等［13-14］。慢血流/无复流现象是其中常见而严重的并发症。慢血流/无复流的可能机制包括动脉粥样硬化斑块栓塞、血小板活化、微循环血管痉挛等［15］。

既往体外研究已经证实，冠状动脉斑块旋磨术可引起血小板活化［8］。本研究是第1次应用OCT技术证实冠状动脉斑块旋磨术对血小板聚集的影响。在既往研究中，应用OCT来对比评估冠状动脉斑块旋磨术［旋磨细节：磨头直径（1.7±0.1）mm，旋转速度150 000 r/min］和冠状动脉轨道旋磨对冠状动脉严重钙化病变的机械作用［16］，也在OCT影像中发现类似现象，把旋磨后的这种现象定义为内膜结节（图3）。但由于透射率不同，而且与内膜之间边界清晰，仍认为突出于管腔的是白色血栓，确切结论需要进一步组织学研究明确。

表3 20 例患者旋磨术前后斑块形态的改变

表4 20 例患者血小板聚集负荷影响因素的Pearson 相关分析

图1 OCT 显示旋磨术后白色血栓形成 病例1 女，64 岁。A.冠状动脉造影显示LAD 近段80%狭窄伴严重钙化；B.OCT 显示最大钙化角度360°，最大钙化厚度1.34 mm，最小管腔面积1.17 mm2，故支架置入前行旋磨治疗（1.5 mm 旋磨头，旋磨速度150 000 r/min，旋磨4 次，每次旋磨15 s）；C～D.旋磨后OCT 显示白色血栓形成。病例2 男，59 岁。E.冠状动脉造影显示LAD 近段95%狭窄伴严重钙化；F～H，OCT 导管及1.5 mm 球囊均不能通过病变，故采取旋磨治疗（1.5 mm 旋磨头，旋磨速度156 000 r/min，旋磨6 次，每次旋磨10 s），旋磨后OCT 显示最大钙化角度360°，最大钙化厚度1.12 mm，最小管腔面积1.34 mm2，白色血栓形成，进一步采用 1.75 mm 磨头旋磨后置入支架

图2 光学相干断层成像显示旋磨后引起钙化环断裂及血管夹层 A～B.血管夹层（星号所示）；B～C.钙化环断裂（箭头所示）

图3 冠状动脉斑块旋磨术及轨道旋磨术后OCT 影像［16］ A.结节大小0.23 mm；B.结节大小0.43 mm

本研究发现，血小板聚集负荷与旋磨头大小和总旋磨时间有关。在体外模型中，与高速旋磨（180 000 r/min）相比，低速旋磨 （140 000 r/min）可以减少血小板聚集［8］。但本中心在临床工作中采用较一致的低中速 （140 000～160 000 r/min）旋磨策略，故本研究未能探讨旋磨速度与血小板聚集的关系。

本研究采用OCT在体内证实，冠状动脉斑块旋磨术中可以引起血小板聚集，血小板聚集负荷与旋磨头直径和总旋磨时间有关。