陈康寅:球囊声波碎石术:一种处理冠脉钙化病变的新技术

钙化病变是冠心病患者常见的病变类型。冠状动脉造影发现钙化病变(calcification)的几率约为20％, 如行血管内超声（intravascular ultrasound, IVUS）其发现比例可高达75％。轻微钙化病变介入治疗并不困难，但是，对于严重钙化病变（尤其是在IVUS检查时，血管内膜钙化弧度 270度者），介入治疗存在很大难度，是目前公认的介入治疗陷阱，是引起导管室噩梦的主要元凶之一。目前，针对严重冠脉钙化病变的主要治疗方法有：单纯球囊高压扩张、线切割球囊扩张、刀切割球囊扩张、冠脉旋磨术、冠脉激光成形术等。其中，冠脉旋磨术因其效果确切，而应用较广泛。但是，冠脉旋磨术仍存在明显缺点，比如，操作复杂，容易诱发冠脉痉挛、慢血流或无复流；对于钙化成角病变存在较高穿孔风险，费用较高，对术者操作技术要求高等。因此，如何简洁、有效地治疗严重钙化病变仍然是介入医生面临的巨大挑战。365医学网转载请注明
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在EUROPCR 2017年会上，来自美国斯坦福大学的Brinton介绍了一种处理冠脉钙化病变的新技术：球囊声波碎石术（lithoplasty）。该技术由美国震波医学公司（Shockwave Medical）研发。其最初的灵感来自于泌尿科的体外震波碎石术。但在其后续的研发过程中，为了精确地碎裂靶病变部位的严重钙化病变，开发者巧妙地研发出了基于球囊的血管内声波碎石系统。该系统可准确、有效地从钙化病变内部碎裂钙化斑块，为后续球囊预扩张和支架植入做好准备。365医学网转载请注明
该系统由三部分组成：球囊导管（图1－A）、连接装置（图1－B）、声波能量发生器（图1－C）。365医学网转载请注明
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图1. 血管内声波碎石系统。365医学网转载请注明
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球囊为半顺应性球囊，在外形上与我们常用的冠脉快速交换球囊类似，可通过冠脉导丝进行推送或交换。在球囊的两端有两个标记点，术者可借此将球囊精确地定位到靶病变位置。在球囊导管的中间有3个脉冲声波发射点，在使用时，将球囊低压力扩张（约6atm），在病变部位固定住球囊，然后即可发射脉冲声波对钙化病变进行精准的碎裂（见图2）。脉冲声波可造成钙化病变多发、微小的碎裂，造成钙化斑块松散，应用球囊低压力6atm扩张即可获得较好的管腔急性获得（acute gain），为后续球囊扩张和支架输送到位打下良好的基础。365医学网转载请注明
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图2. 声波碎石球囊。球囊低压力扩张后，发射脉冲声波能量对钙化病变进行碎裂。365医学网转载请注明
连接装置如图3所示，它的两端分别连接球囊和声波能量发生器。同时，在其操纵柄的位置，设有一个按钮，当按钮按下时，即可触发位于球囊中间的脉冲声波发射点发射脉冲声波，从而控制碎石的进程。365医学网转载请注明
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图3. 分别连接球囊导管和声波发生器的连接装置。365医学网转载请注明
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声波发生器如图1C所示，它体型较小，可用充电电池供电，并通过连接装置与球囊连接。由于负责碎石参数设定的控制芯片位于球囊上，因此声波能量发生器上没有任何操控面板需要进行参数设定或调整。365医学网转载请注明
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声波碎石术最早在外周血管介入中应用，并于2015年获得了欧洲CE认证。2017年5月，该技术在冠心病介入中的应用也获得了欧盟的CE认证。在此次EUROPCR会议上，Brinton 报告了DISRUPT－CAD研究的结果。DISRUPT－CAD研究在美国7个心血管中心开展，研究入选血管直径为2.5－4.0mm的中重度冠脉钙化病变的患者60例。平均钙化弧度为270度，钙化厚度为0.97mm，冠脉直径狭窄 50％，病变长度 32mm。平均声波碎石球囊扩张压力为6atm，而且大多数患者接受了球囊后扩张。总体上，声波碎石术后的急性管腔获得（acute gain）为1.7 mm，手术成功率为98％，所有患者的支架均能输送到位，且未发生任何远端栓塞或血管并发症（如冠脉夹层、冠脉穿孔、急性闭塞、慢血流、无复流等）。所有患者都无需接受冠脉旋磨等其他斑块销蚀术。研究随访至30天时的无MACE率为95％，其中有3例患者发生了非Q波心肌梗死。研究随访至6个月时，有2例患者发生了心脏性死亡。需要特别指出的是，在该研究中，球囊声波碎石术的急性管腔获得(acute gain)很高，残余狭窄较小，且不同术者和研究中心之间不存在显著的差异。提示其存在很好的即刻效果，且手术难度较低。365医学网转载请注明
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毫无疑问，DISRUPT－CAD研究的结果是鼓舞人心的，它将为困扰介入医生的严重钙化病变处理提供一个简单、高效的解决方案。但是，由于该技术尚处于临床试验初期阶段，一些医生也对该技术的具体细节提出了疑虑。比如在此次会议上，来自美国梅奥医学中心的Holmes对碎裂的钙化斑块的转归提出了疑问。Brinton表示，当患者随访6个月时，IVUS检查发现钙化斑块的声影显著减少，提示这些病变在术后发生了显著的重塑。Brinton甚至认为，由于该技术可获得较高的急性管腔获得（acute gain），且无明显血管并发症，因此对于部分钙化病变的患者，我们甚至可以不使用支架，而使用药物洗脱球囊进行治疗。365医学网转载请注明
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此外，声波碎石过程中产生的热量对血管的影响也是专家们关注的焦点，因为既往有研究显示，血管壁温度升高可能会造成损伤。Brinton表示，在前期动物实验中已对这个问题给予了充分的关注，在整个术中，局部温度变化的幅度仅为1.2－3 ℃，由于术中使用的是脉冲波，每次脉冲发放的间歇，都有充分的冷却时间，因此并未造成血管局部温度明显波动。365医学网转载请注明
声波对无钙化斑块的影响也是部分学者关注的问题。Brinton表示，在动物实验中，使用治疗剂量或其20倍剂量的声波均未显示出对非钙化组织的显著影响。在这点上，恰是声波碎石技术显著区别于其他钙化病变处理技术的优点。其他的技术都可能会导致钙化病变边缘的软组织发生夹层或损伤。而声波碎石技术对钙化病变越厚的部位震裂作用越强，而对软组织无显著影响。365医学网转载请注明
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由于DISRUPT－CAD研究为一期临床试验，并未设立对照组，因此在后续的研究中，将该技术与传统技术进行比较就显得十分必要，而且研究应采用IVUS对不同技术策略导致的血管损伤和疗效进行评价。此外，该技术对严重钙化病变患者长期预后的影响也是大家关注并期待的焦点。我们期待有一天该技术能最终取代目前临床应用的其他冠脉钙化病变处理技术，届时我们将拥有一种安全、高效、简洁的治疗方法对严重钙化病变进行精准、迅速、高效的治疗。我们期待这一天！