新一代国产冠脉液电冲击波球囊导管应用于重度冠脉钙化病变的初步尝试

赵 刚，葛均波*

1. 复旦大学附属中山医院心内科，上海 200032

2. 上海市心血管病研究所，上海 200032

3. 国家放射与治疗临床医学研究中心，上海 200032

随着经皮冠状动脉介入治疗(percutaneous coronary intervention，PCI)技术的不断发展，其已被应用于复杂钙化病变。在冠心病患者中，约1/3 有中度至重度冠脉钙化，而约20%接受PCI 治疗的患者有重度冠脉钙化［1］。高压球囊、切割球囊、冠状动脉内旋磨是治疗冠状动脉严重钙化病变的常用手段，但常规球囊效果常不明确，支架植入后再狭窄率高［2-3］。旋磨术具有一定的操作难度和学习曲线，基层医院难以广泛开展。美国Shockwave Medical 公司开发了一种革命性的血管内震波碎石技术（intravascular lithotripsy, IVL），并被DISRUPT PAD 系列临床研究证实其临床应用的安全性和有效性［4］。目前国内的Sonico-CX 冠脉血管内冲击波碎石系统正在进行首项大型临床研究。本研究收集3 例应用Sonico-CX 冠脉血管内冲击波碎石系统治疗的重度冠脉钙化患者，初步探讨该技术在重度冠脉钙化病变中的应用效果。

1 资料与方法

1.1 一般资料 选择复旦大学附属中山医院心内科 2021 年 12 月 1 日至 2021 年 12 月 31 日收治的3 例重度冠脉钙化患者。本研究获得复旦大学附属中山医院伦理委员会批准（B2021-120R）。所有患者均知情并签署知情同意书。

1.1.1 病例1 患者女性，80 岁，因“反复胸闷3个月余”入院，既往有高血压病、糖尿病史。查体： 血 压 179/78 mmHg（1 mmHg=0.133 kPa），心率76 次/min。冠脉造影：前降支全长弥漫性病变，最重狭窄90%伴重度钙化；回旋支近端狭窄85%伴重度钙化；右冠近中段支架通畅；其余血管未见明显狭窄。

1.1.2 病例2 患者女性，60 岁，因“间断胸闷2年”入院，既往有糖尿病史。查体：血压143/78 mmHg，心率84 次/min。冠脉造影：前降支近端狭窄80%伴重度钙化，右冠近段狭窄40%，其余血管未见明显狭窄。

1.1.3 病例3 患者男性，73 岁，因“反复胸闷2个月”入院，既往有陈旧心肌梗死、糖尿病史。查体：血压 159/60 mmHg，心率 60 次/min。冠脉造影：前降支近中段弥漫性病变，最重狭窄80%伴重度钙化；第一对角支及第二对角支开口至近中段狭窄80%；回旋支全长弥漫性病变，最重狭窄50%；右冠中段狭窄60%；其余血管未见显著狭窄。

1.2 手术适应证及禁忌证 手术适应证及禁忌证均参照2016 年中国PCI 指南［5］，以冠状动脉狭窄程度作为是否干预的依据。重度冠脉钙化定义为在注射造影剂前、造影静态图像期间可见动脉管壁两侧片状影像。

1.3 围手术期抗血小板药物治疗 3 例患者入院后口服阿司匹林 100 mg 和氯吡格雷 75 mg 每日 1 次，或替格瑞洛 90 mg 每日 2 次。术前 1 d 给予负荷剂量阿司匹林300 mg 和氯吡格雷300 mg（或替格瑞洛180 mg），顿服。术中给予肝素100 U/kg抗凝。术后第1 天起继续每天口服阿司匹林100 mg 和氯吡格雷75 mg每日1 次，或替格瑞洛 90 mg每日 2 次。

1.4 手术步骤及冲击波球囊系统操作步骤 根据中国PCI 治疗指南，3 例患者均选择右桡动脉径路。患者平卧消毒铺巾后，给予1%利多卡因局部麻醉，穿刺桡动脉或股动脉，置入6/7 F 鞘管，选择合适的造影导管送至左右冠状动脉开口，多体位投照，完成冠状动脉造影检查。在植入支架前使用液电冲击波碎石仪联用Sonico-CX 冠脉血管内液电冲击波球囊导管对病变进行预处理。预处理前、预处理后及支架植入后均进行光学相干断层扫描技术（optical coherence tomography，OCT）检查，支架植入后多体位造影确认有无冠脉夹层、血管破裂等手术并发症。本试验由冠状动脉影像核心实验室对所有影像资料进行收集、整理、分析及判定。

冲击波球囊系统使用过程：Sonico-CX 导管通过0.014 英寸的导丝进入靶血管，并通过设置在球囊近端与远端的显影环定位在靶病变处。导管与设备连接后，设备自动识别导管型号规格，调节输出能量。以1 ∶1 生理盐水/造影剂混合液（提供产生电火花所需的离子）充盈球囊至4 atm（1 atm=101.325 kPa）。球囊充盈后，控制脚踏板启动液电冲击波发生装置，球囊内部电极发放脉冲，每次脉冲持续10 s，之后释放球囊充盈压力，恢复血流灌注30 s；重复上述操作2～3 次。如果病变较长，可以调整球囊位置，确保病变各节段都接受冲击波脉冲治疗。

2 结 果

2.1 病例1 患者术前冠脉造影提示前降支和回旋支均重度狭窄伴钙化，因80 岁高龄无法耐受长时间手术，决定本次处理回旋支，择期处理前降支；术前OCT 影像表明，回旋支的钙化斑块狭窄严重，部分内膜钙化达到210°，最小管腔面积1.18 mm2，斑块负荷78%（图1A）。取3.0 mm×12 mm 液电冲击波球囊导管送至回旋支钙化病变处释放10 个脉冲，再加压至8 atm 持续扩张10 s，狭窄明显减轻（图 1B）；植入 3.0 mm×22 mm Helios 药物洗脱支架并予以后扩张。复查冠脉造影，提示支架膨胀良好；OCT 检查提示支架释放后最小管腔面积4.59 mm2，支架贴壁良好（图1C）。

图1 病例1 冠脉造影以及光学相干断层扫描图像

2.2 病例2 患者术前冠脉造影提示前降支近端狭窄80%伴重度钙化。术前的OCT 影像表明，前降支弥漫性环形钙化病变，无法测量斑块负荷（图2A）。取 3.0 mm×12 mm 液电冲击波球囊导管送至前降支钙化病变处释放10 个脉冲，再加压至8 atm 持续扩张10 s，狭窄减轻；冠脉造影提示局限性夹层，远端血流Ⅲ级（图2B）。植入3.5 mm×38 mm Promus Premier 药物洗脱支架，并予以后扩张后，冠脉造影及OCT 检查均提示支架膨胀良好，贴壁满意，未见夹层形成（图2C）。

图2 病例2 冠脉造影以及光学相干断层扫描图像

2.3 病例3 患者术前冠脉造影提示前降支近中段弥漫性病变，最重狭窄80%伴重度钙化；术前的OCT 影像表明，前降支弥漫性纤维斑块，伴多处内膜环形钙化及深部钙化，最小管腔面积1.58 mm2，同时可见钙化小结（图3A）。将2.5 mm×12 mm 液电冲击波球囊导管送至前降支钙化病变处释放10 个脉冲，再加压至8 atm 扩张持续10 s，狭窄减轻（图3B）。植入2.75 mm×28 mm、3.5 mm×38 mm Promus Premier 药物洗脱支架并予以后扩张，冠脉造影提示支架膨胀良好，OCT 检查提示支架术后最小管腔面积4.79 mm2，支架贴壁良好（图3C）。

图3 病例3 冠脉造影以及光学相干断层扫描图像

3 讨 论

冠脉钙化病变具有治疗难、风险高、预后差等临床特点。Shockwave Medical 公司从 2015 年开始为冲击波球囊导管展开一系列临床研究［4］，证实冠脉血管内震波碎石技术系统用于原发冠脉钙化狭窄病变支架植入前有很好的安全性和有效性，并在2019 年获得FDA“突破性医疗器械”称号，2021 年获FDA 批准上市。目前国内尚无同类产品获批上市，本中心正牵头进行首项血管内冲击波碎石技术应用于中国人群的大规模、具有充分统计功效的临床研究。

冠脉病变的介入治疗手段相对有限，传统的钙化病变治疗技术皆是通过机械方式(剪应力、切割、旋磨、旋切) 处理血管中的钙化病变。而血管内碎石术通过冲击波独特的物理性质，可选择性地击碎刚性材质物（钙化沉积物），提高血管顺应性，使血管易于扩张，同时减少对血管软组织的损伤。液电冲击波发生的原理是将脉冲高压强电场通过导线传送至可导电的电极对，当电极对被设置在液体中时，电极对间形成放电通道而产生电弧，电极表面产生迅速膨胀和破裂的气泡，形成机械冲击波。不同的物质声阻抗值也不同：软组织的声阻抗为1.6×106kg/mm2，钙化沉积物的声阻抗为7.8×106kg/mm2。在冲击波传导过程中，遇到声阻抗高的介质时便会产生碎石效应，如冲击波从血管软组织传递到钙化斑块时使其裂解。

相比于冠脉旋磨术，震波碎石术的安全性更高、学习曲线更短，更易普及开展，但是需要将球囊送至病变部位，如果冲击波球囊无法送到病变部位，只能采取旋磨技术。该技术最主要的不良反应是冲击波所致的血管损伤，严重的血管损伤也可以导致血管夹层、穿孔；其次为器械操作不当导致的并发症，如排气不充分引起气栓。但只要规范使用，并选择合适尺寸的器械和冲击波脉冲，其引起血管并发症的概率就非常小。在操作方面，冲击波球囊通过性不如预扩张球囊，甚至无法到达靶病变处，此时可先用普通球囊充分预扩张病变。冲击波球囊的尺寸应贴近血管内径，如果尺寸相差过大，震波效果不佳；如果尺寸相差过小，球囊可能无法到达靶病变处。冲击波球囊充盈所用的生理盐水和造影剂混合液不应含有肝素钠，以免影响震波效果。予以震波治疗后，应回撤压力，缩短血流阻断时间。此外，同一部位震波重复次数不宜过多，以减少血管中膜损伤。震波治疗结束后，还可以用球囊进行病变的扩张处理。

本研究中的3 例患者年龄较大，血管狭窄程度重，病例2 病变位于前降支近端，处理风险高、难度大。但是在应用冲击波球囊导管的过程中，3 例患者均未出现明显不适；冠脉造影和OCT 复查均表明冠脉钙化病变血管在冲击波治疗后狭窄解除，斑块存在不同程度裂解，围手术期无临床不良事件发生。这表明，国产冲击波球囊导管不受年龄、病变难度限制，对于普通球囊无法处理的冠脉钙化病变行之有效，且安全性高、操作简单，存在冠脉旋磨技术无法比拟的优势。

综上所述，冠脉液电冲击波球囊在冠脉重度钙化病变的3 例患者中应用成功，初步证实了其临床应用的有效性和安全性。随着病例数的增加、手术经验的积累，冠脉液电冲击波球囊有望成为治疗冠脉钙化病变的常规介入治疗手段。

利益冲突：所有作者声明不存在利益冲突。