血管内超声指导下冲击波导管治疗冠状动脉重度钙化病变

卢建发 李涛 魏伟超

随着我国老年人口的增加，冠状动脉钙化患者的比例不断上升。据报道，冠状动脉钙化在40～49 岁人群中的发生率约为50%，在60～69 岁人群中的发生率达80%[1-2]。冠状动脉钙化病变是介入心脏病学领域中挑战和难点，为了解决这一问题，临床上出现了多种治疗技术，包括高压、耐高压、超高压非顺应性球囊扩张，双导丝、棘突、切割球囊扩张，冠脉旋磨术及准分子激光等。这些技术对于冠状动脉浅层钙化效果较好，但对于深层、偏心或者较厚的钙化，常会导致球囊不能充分扩张，且在球囊加压扩张时容易发生血管夹层。另外，置入支架时不易通过，出现支架脱载、变形、贴壁不良等现象，均会降低手术成功率，增加患者远期发生再狭窄的风险。近年美国Shockwave Medical 公司基于泌尿系统的碎石理念开发了血管内震波碎石技术（IVL）[3]，不仅对浅层钙化有效，对深层钙化也有良好的治疗效果。

冲击波导管是冠状动脉内IVL 专有的导管，可通过发射冲击波对重度钙化病变进行预处理，在球囊低压扩张时向病变提供未聚焦、圆周和脉冲式的机械能，选择性地击碎钙化沉积物，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。冲击波发生的原理是脉冲高压强电场可使生理盐水和造影剂的混合液蒸发汽化，在球囊内产生迅速膨胀和波裂的气泡，从而形成短暂爆发的声压波，声压波穿过冠状动脉组织，以约50 atm（1 atm＝101.325 kPa）的有效压力冲击并破坏钙化。由于不同物质的声阻抗值也不同：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[4]。本研究探讨IVL 治疗冠状动脉重度钙化病变的效果及安全性。

1 对象与方法

1.1 研究对象

选择深圳市中医院心血管病科2022 年8 月至10 月收治的8 例冠状动脉重度钙化，男性7 例，女性1 例，平均年龄（66.13±11.59）岁。术前均已完善手术相关检查并口服双重抗血小板药物，告知手术风险并签署知情同意书。

1.2 应用冠状动脉IVL的适应证与禁忌证

适应证：（1）非顺应性球囊和切割/棘突球囊不能充分扩张的病变，以及腔内影像学提示钙化环＞180°、钙化长度＞5 mm 和钙化厚度＞0.5 mm；（2）机械旋磨术和准分子激光术失败后可选择冠状动脉血管内碎石术，这也表明此技术在冠状动脉钙化病变治疗中的重要地位[5]。

禁忌证与其他钙化病变处理类似，主要包括：（1）导丝或IVL 球囊不能通过病变；（2）桥血管病变；（3）血栓性病变；（4）单一冠状动脉供血；（5）造影提示病变部位存在夹层[6]。

1.3 操作步骤

根据中国经皮冠状动脉介入治疗（PCI）指南完成多体位造影后，在心脏搏动和不搏动时均可看到清晰高密度阴影（重度钙化），更换指引管，工作导丝，对该病变进行切割/高压扩张处理后，狭窄处扩张不良。虽然光学相干断层成像（OCT）具有成像速度快和分辨率高的优势，空间分辨率可高达10～20 μm，诊断钙化病变的敏感性为96%，特异性为97%，但是血管内超声（IVUS）诊断钙化病变的敏感性为90%，特异性为100%，可较好地判断钙化病变的位置和范围，被认为是评估冠状动脉钙化病变的金标准[7]。根据患者及家属的意愿，8 例患者均选择行IVUS 检查。

根据IVUS 观察到的血管直径，选择大小与血管直径1∶1 匹配的冲击波导管，冲击波导管尾部连接三通管，用压力泵对冲击波球囊抽真空3 次，保证冲击波导管内无空气。导管在常规工作导丝的辅助下到达钙化病变部位，通过压力泵将导管加压至4 atm 以确保与血管壁紧密贴合。然后，按下连接器电缆上的按钮，激活导管头端的碎石发射器，使其间歇性发放脉冲，每循环10 次脉冲后，球囊可增大压力至6 atm 以增加球囊的顺应性，从而通过评估球囊膨胀判断钙化病变的修饰效果[8]。接下来，将球囊减压，对球囊膨胀不良的患者重复上述步骤，建议至少行2 个循环来治疗靶病变。对于病变长的钙化，冲击波导管需要重新定位，并且重复上述步骤，一般3～4 次循环时，需重新对冲击波导管抽真空，让导管里面气泡逸出。冲击波导管处理后，立即行IVUS 检查，评估钙化有无断裂、管腔面积和有无夹层发生。最后置入支架，高压扩张后再次行IVUS 检查，观察支架贴壁情况、支架两端有无夹层和支架内有无组织脱垂、支架膨胀情况等。

1.4 观察指标

观察患者冠状动脉造影后、行IVUS 检查后的血管病变情况；冲击波导管预处理后，IVUS 检查血管钙化情况，以及置入支架情况。

2 结果

2.1 患者冠脉造影、IVUS检查血管病变情况

根据患者在造影下重度钙化及3 支血管病变情况，对血管进行预处理，对膨胀不良处血管行IVUS检查，测量血管的大小、钙化的长度和范围，为冲击波导管选择提供依据，各患者血管情况见表1。

表1 8例患者冠状动脉造影及需IVL干预血管的钙化情况IVUS

2.2 治疗情况

患者经过IVL 处理后，术后均行IVUS 检查，发现血管钙化部位均有不同程度的断裂，特别是环形钙化均打断，4 例患者可见内膜夹层，患者均无不适。

8 例患者均顺利置入支架，术后复查IVUS，支架贴壁良好，支架近端和远端无夹层，支架膨胀良好。以表1 序号1 的77 岁女性患者为例，造影显示：左回旋支（LCX）管壁散在钙化影，中远端90%狭窄；左主干（LM）管壁可见钙化；左前降支（LAD）管壁可见弥漫性钙化影，狭窄80%～90%（见图1A）。对LCX 进行预扩处理后，支架顺利置入。高压球囊2.5 mm×15 mm 以10 atm 扩张LAD 病变，造影见球囊不能完全扩张，行IVUS 检查，示360°钙化，最少管腔面积为3.67 mm2（见图1D）。送入3.0 mm×12 mm 冲击波导管，以4 atm 冲击钙化病变，以6 atm 扩张冲击波导管，重复3 次（见图1B）。立即行IVUS 检查可见环形钙化链断裂，管腔面积为5.11 mm2（见图1E）。送入2.5 mm×15.0 mm 高压球囊以10 atm 扩张，球囊完全扩张，置入支架后再次扩张球囊，IVUS 检查可见支架贴壁良好，支架两端无夹层，管腔面积为8.09 mm2（见图1F）。IVUS 后血流偏慢，冠状动脉脉注入替罗非班后，血流恢复（见图1C）。

图1 患者术前及术后造影和IVUS图像

3 讨论

关于冠状动脉内IVL 目前仅有小规模临床研究和病例报道。Disrupt CAD Ⅰ研究[9]首次评估了IVL 在临床上应用的安全性和有效性；Disrupt CAD Ⅱ研究[10]使用OCT 检查，发现病变出现钙化断裂，再次证实了IVL 在冠状动脉严重钙化治疗中的有效性和安全性，为临床应用奠定了基础。Disrupt CAD Ⅲ研究[11]是样本量最大（n＝392）的评价IVL 治疗严重钙化病变安全性和有效性的前瞻性、单臂、多中心研究，结果显示IVL 治疗严重钙化病变手术成功率达92.4%，并且92.2%的患者30 d 内无主要不良心血管事件（MACE）发生，进一步证实对于严重钙化病变，IVL 能改善钙化血管的顺应性，安全、有效地促进支架的输送和扩张，并发症少见。

有报道指出IVUS 指导的PCI 患者与单纯PCI患者在后续死亡、再发心肌梗死以及再次血运重建的发生风险均更低，且在各个亚组中均一致地显示出IVUS 的上述保护作用[12]。另1 项关于冠状动脉长病变行PCI 的IVUS-XPL 研究[13]对患者进行了5 年的长期随访，结果显示使用IVUS 指导的PCI 患者术后MACE 发生率和缺血驱动的靶病变再次血运重建的风险均更低。IVL 治疗严重钙化冠状动脉病变短期安全有效，但仍需要长期随访的大型研究来评估证实[14-15]。

冠状动脉IVL 基于创新和独特的设计理念，具有准备时间少、操作简单、创伤少、易于推广等优势[16]。IVL 也有一定的局限性，不能完全代替旋磨，2 种技术相互结合才能为患者带来更多益处[17]。理论上，冲击波会影响新置入支架主干聚合物的完整性和药物洗脱，但临床上在随访期间该影响未被观察到，冲击波对支架主干、聚合物完整性和药物洗脱等的影响仍不清楚[18-19]。此外，术中冲击波发射过程中可见到心室夺获波、早搏，通常不需特殊处理，停止冲击波发射后可自行恢复。

随着腔内影像学精准冠状动脉介入观念的不断深入，冠状动脉IVL 将成为治疗冠状动脉钙化病变的新选择。