冠状动脉钙化病变预处理手段的研究进展

2024-05-09胥家开聂文畅侯昌刘健

中国介入心脏病学杂志 2024年3期

胥家开聂文畅侯昌刘健

钙化病变是经皮冠状动脉介入治疗（percutaneous coronary intervention，PCI）过程中的难点之一。介入治疗中，中重度钙化冠状动脉狭窄患病率达18%～26%［1-2］。钙化病变限制支架的定位与扩张，导致支架置入失败或扩张、贴壁不良等围术期并发症，同时也会提高心肌梗死（myocardial infarction，MI）、靶病变血运重建（target lesion revascularization，TLR）、靶血管血运重建（target vessel revascularization，TVR）等主要不良心血管事件（major adverse cardiovascular events，MACE）的发生概率［3］。

消蚀技术或球囊技术修饰钙化病变可改善置入支架的扩张与贴壁情况，减低部分并发症发生率，但钙化病变患者的院内及远期预后仍差［4-6］。近些年冠状动脉钙化预处理技术的发展使得严重钙化患者行PCI的数量大幅增加，血运重建成功率进一步提高。半程旋磨策略在保留传统冠状动脉斑块旋磨术（rotational atherectomy，RA）有效性的同时减低并发症的发生；冠状动脉轨道旋磨术（orbital atherectomy，OA）在越来越多的研究中被认为具有与RA相似的安全性与有效性；准分子激光冠状动脉斑块消蚀术（excimer laser coronary atherectomy，ELCA）在通过受限或扩张受限以及支架内再狭窄（in- stent restenosis，ISR）等复杂情况时的适用性得到了更多证据；修饰球囊（modified balloon，MB）与超高压球囊在重度钙化病变情景下的安全性与有效性也不断有新的探索；经皮冠状动脉腔内冲击波球囊导管成形术或称血管内碎石术（intravascular lithotripsy，IVL）的安全性及在偏心钙化预处理中的有效性得到进一步的证明；联合前述干预手段也在更多复杂钙化病变中得到应用［7］。本文围绕钙化病变预处理技术的进展进行综述，并对预处理手段的选择（图1）提出建议，旨在指导临床策略选择，改善患者预后。

图1 不同预处理手段的选择策略Figure 1 Strategies to select diff erent preparation techniques

1 消蚀技术

1.1 RA

RA是球囊难以通过的重度钙化病变的首选预处理手段之一［4，8］。既往研究未证实RA预处理钙化病变相较于常规血管成形术的远期获益，两组间6个月及1年的再狭窄与MACE发生率无显著差异，并且RA组的围术期并发症风险更高［9］。因此，RA的安全性与有效性仍需探索。

RA的并发症主要包括血管痉挛等因素引起的慢血流或无复流现象、旋磨头嵌顿、冠状动脉穿孔或夹层、以及一过性房室传导阻滞等［5，10］。一些关注血管内超声（intravascular ultrasound，IVUS）指导RA的研究指出，健康血管节段发生导管偏倚会提高周围血管损伤以及穿孔的风险［11-12］。而通过限制旋磨头转速（处于135 000～180 000 r/min）及减速（＜5 000 r/min）等措施可以减低机械并发症发生率［4］。一项研究将283例冠状动脉严重钙化的急性冠状动脉综合征患者按转速分为低速组（130 000～150 000 r/min）、高速组（160 000～220 000 r/min），两组围术期并发症发生情况比较，低速组血管痉挛发生率显著较高（15.4%比6.9%，P=0.040），高速组慢血流发生率显著较高（27.7%比16.5%，P=0.031），其余并发症发生率差异无统计学意义［13］。有学者指出半程旋磨，即有意地提前回撤旋磨头以避免其进入成角钙化或其他高风险节段，同样可以减低并发症风险。Sakakura等［14-15］回顾了307例重度钙化病变患者，相较于常规旋磨，半程旋磨避免了旋磨头嵌顿、冠状动脉夹层等并发症的发生，同时具有高达90.5%的操作成功率，未成功案例随后转为常规旋磨开通血管。该研究结果为半程旋磨作为严重钙化病变干预起始策略提供支持。ROTAXUS［16］和PREPARE-CAL研究［17］分别将RA与常规球囊或修饰球囊比较，均显示出RA在手术成功率方面具有一定优势，在当前腔内影像学指导PCI的背景下，RA干预是否能改善患者远期预后仍需要大型随机对照研究进行证实。

1.2 OA

相较于RA，OA采用偏心设计的旋磨头，其旋磨头体积更小，一方面能减少操作过程中对局部血流的影响，减低慢血流或无复流现象发生率；另一方面也更适用于迂曲处、开口处的钙化病变以及钙化结节等复杂情况。同时OA可进行双向旋磨，减少了旋磨头嵌顿的发生率。

ORBIT系列研究［18-19］初步证实了OA在中重度钙化病变患者中的安全性及有效性，30 d无MACE发生占比为89.6%～94%，手术成功率为88.9%～94%。其后，一项纳入了458例重度钙化病变患者的真实世界研究结果显示，99.1%的患者成功完成支架置入，同时30 d MACE发生率为1.7%，穿孔、夹层等并发症发生率均低于1%［20］。前瞻性随机试验DIRO［21］纳入了行RA、OA各50例患者，比较两组疗效，尽管RA组能带来更多的即刻获益，支架扩张率更高（99.5%比90.6%，P=0.02），但两组8个月临床事件发生率相似。RA与OA的比较尚需要未来在更大规模的随机对照试验中进一步探索。ECLIPSE［22］是一项正在进行的大型随机对照试验，预计纳入2 000例重度钙化病变患者，随机分配至OA与常规血管成形术组，观察即刻最小支架面积、最小管腔直径及术后1年内靶血管相关MI、TVR、心原性死亡结局的差异，有望进一步为OA的安全性与有效性提供确实证据。

1.3 ELCA

ELCA于导丝前端发射脉冲，可通过光化学、光热、光机械三种机制消蚀钙化组织，适用于器械完全无法通过的重度狭窄病变，可作为 RA与OA的预处理补救措施手段。随操作策略调整及技术进展，ELCA的安全性和有效性证据不断增加［5-6］。

近些年，ELCA在通过受限或扩张受限以及ISR等复杂情况时的适用性得到了更多证据。一项纳入了81例ISR的回顾性研究显示，相比于球囊扩张，ELCA可达到更多的支架周围钙化断裂（OR46.5，95%CI6.8～315.9，P＜0.001）［23］。另一项纳入了27例1年内复发性ISR的回顾性研究显示，30处病变均获得满意的即刻手术效果，6个月TVR发生率较低（6.7%）［24］。Ojeda等［25］对ELCA在器械通过受限的钙化病变中的预处理效果进行探索，其结果显示手术成功率高达90.5%，1年期 MACE发生率为11.9%主要源于临床驱动的TLR。Protty等［26］则回顾了153例通过ELCA修饰钙化为RA导丝开放通道的联合治疗策略，与无联合治疗相比，尽管前者围术期并发症发生率较高（休克：OR9.66，95%CI3.44～27.06；慢血流：OR3.50，95%CI1.29～9.55；动脉并发症：OR3.23，95%CI1.58～6.61），但院内MACE发生率差异无统计学意义。前述研究为ELCA在复杂病变中的应用提供支持。

2 球囊技术

2.1 MB

MB包括棘突球囊（scoring balloon，SB）与切割球囊（cutting balloon，CB）。美国心脏病学会/美国心脏协会/美国心血管造影和介入学会（American College of Cardiology/American Heart Association/Society for Cardiovascular Angiography and Interventions，ACC/AHA/SCAI）在2021年联合发布的冠状动脉血运重建指南指出，MB预处理冠状动脉开口病变或ISR时不易滑脱，并将MB作为预处理重度钙化病变的Ⅱb类推荐治疗手段［27］。

治疗重度钙化病变的有效性方面，MB相较于传统球囊更有优势。一项研究回顾了111例患者中的134处钙化病变经CB修饰后的即刻断裂情况，58处病变观察到断裂，其中45处发生全层断裂，44处存在1个以上断裂，与既往对普通球囊的研究相比，CB处理后以钙化弧度、厚度预测至少1个断裂的临界值均更小［28］。COPS研究［29］将100例复杂钙化病变患者随机分组至CB与非顺应性球囊组，采用IVUS评估PCI后最小支架面积发现，CB组显著大于非顺应性球囊组［（8.1±2.0）mm2比（7.3±2.1）mm2，P=0.035］，对重度病变进行亚组分析发现，CB比非顺应性球囊更适于应对钙化＞270°的重度钙化。PASSWORD研究［30］证实了SB预处理在药物洗脱球囊介入治疗背景下的安全性和有效性，在ISR与de novo病变中，SB预处理后总干预成功率为99.8%，无围术期并发症发生，9个月累计TLF为 3%，处于较低水平。

2.2 超高压球囊

超高压球囊采用双层球囊设计，使其能更均匀地膨胀，同时能耐受更高的压力。但在处理钙化结节或偏心钙化时，更高的充盈压可能导致冠状动脉穿孔风险升高。

Pinilla-Echeverri等［31］的研究在光学相干断层成像（optical coherence tomography，OCT）指导下使用超高压球囊对病变预处理，为其预处理后的即刻效果补充了影像学证据。研究纳入了50例钙化弧度＞180°且厚度＞0.5 mm的表浅钙化或钙化角＞90°的钙化结节患者，并使用OCT记录了预处理后支架置入前的血管状态，80%的患者达到预设的支架扩张率，平均支架扩张率为（85.7±8.9）%，在98%的患者中发现了钙化断裂，在74%患者中发现了多处钙化断裂。ISAR-CALC［32］是一项比较超高压球囊与SB处理重度钙化病变的开放标签的随机试验。研究将74例标准非顺应性球囊扩张失败的患者随机分配到超高压球囊组与SB组，尽管二者急性管腔获益并无显著差异，但超高压球囊显著增加了最终最小管腔直径［（2.83±0.34）mm比（2.65±0.36）mm，P=0.03］，并显著减少了残余狭窄［（11.6±4.8）%比（14.4±5.6）%，P=0.02］。随后Rheude等［33］又将PREPARE-CALC与ISARCALC进行合并分析，在63例使用RA、130例使用MB、34例使用超高压球囊的患者间，支架扩张结果相似［（73.2±11.6）%比（70.8±13.6）%比（71.8±12.2）%，P=0.49］，相比于RA或MB，超高压球囊则与显著更低的支架偏心率相关。Secco等［34］的研究（SIS-Medical-AG，Winterthur-Switzerland）共纳入了326处标准非顺应性球囊扩张不良的重度钙化病变，并使用超高压球囊对其中198例行预处理，对剩余128例行支架后扩张。所有病变中90.5%得到了充分扩张，残余血管狭窄＜30%，在预处理组中为达到理想的扩张程度，44.5%需要将超高压球囊由 35～40 atm（1 atm=101.325 kPa）调至大于40 atm，同时围术期出现3例冠状动脉穿孔（0.9%），30 d累计MACE发生率为0.9%均处于较低水平。上述研究支持超高压球囊作为常规球囊扩张不佳的重度钙化病变的补救性预处理措施。

2.3 IVL

IVL是唯一能作用于深层钙化病变的预处理手段，其采用超声碎石的原理，降低了围术期并发症及血管造影并发症发生风险［35-38］。但由于震波球囊体积相对较大，在部分狭窄病变中通过性受限，需经扩张处理后才可使用。

DISRUPT-CAD系列研究［35-38］验证了IVL的安全性与有效性，其中最新的研究DISRUPT-CAD Ⅳ［38-39］纳入了72例重度de novo钙化病变患者，结果显示98.4%患者成功置入支架，且支架内残留狭窄＜30%，OCT显示53.5%患者存在环状或纵向钙化断裂，1年累计MACE发生率为9.4%，TVR发生率为4.7%，缺血驱动的TVR为1.6%，均处于较低水平，这也是对IVL的远期预后效果的首次报道。Ali等［40］的研究进一步展示了IVL对偏心钙化的良好适应性，研究者们从前述四项研究中合并了230例患者数据进行二次分析，并根据斑块最大钙化弧度将患者分为≤180°，180°～270°，271°～359°，360°四组，比较发现向心性程度越高的钙化病变获得的断裂数越多，但各组均获得良好的急性管腔获益与支架扩张率，且组间差异无统计学意义。Kawai等［41］的研究为IVL的有效性提供了组织学证据，研究纳入了15处病变，8处接受IVL治疗，7处行普通球囊血管成形术，并比较二者OCT、显微CT及组织学结果，显示IVL后横向钙化断裂数量显著多于普通球囊处理后（62.5%比0，P=0.01）。Leick等［42］的研究回顾了178例中重度钙化病变患者以比较IVL与MB疗效，经冠状动脉造影定量分析显示IVL组残余狭窄显著更少（5.8%比22.8%，P=0.001）。亦有研究证实IVL可作为RA或OA等传统预处理措施的补救手段［43-44］，Rota-Shock研究［45］纳入了RA改善狭窄后IVL预处理，以及RA处理失败后采用IVL补救的患者，结果显示手术成功率为90.6%，2.5%患者出现冠状动脉穿孔，MACE发生率仅1.3%。