经皮冠状动脉腔内冲击波球囊导管成形术治疗冠状动脉钙化病变的安全性和有效性研究

林立志 尹晓荣 崔璐 申程 王明皓 房芳 杜艳艳 孙传峰 曹勇

随着医学技术的进步和人口老龄化加剧，冠心病的发病率及死亡率逐年增加，现已成为主要的死亡原因之一，且因冠心病丧失劳动能力的人数正逐年增加，造成了严重的医疗、社会及经济负担［1-2］。冠状动脉钙化病变是冠心病的独立危险因素，是一类严重的心血管疾病，严重冠状动脉钙化会伴随血管扭曲、成角病变，导致导丝无法通过病变部位、支架脱落等并发症发生，使介入手术难度增加。且严重冠状动脉钙化会引起经皮冠状动脉介入治疗（percu taneous co ronary in terven tion，PCI）后短期（支架内血栓形成、血管夹层形成等）和远期（支架内再狭窄等）并发症发生风险增加［3-5］。即使目前有切割球囊（cutting balloon，CB）、非顺应性球囊、棘突球囊、冠状动脉斑块旋磨术、准分子激光 ［6-7］等PCI技术用于冠状动脉钙化的治疗，但仍存在钙化破坏不完全引起支架或球囊输送和展开障碍，导致扩张不完全、贴壁不良、阻碍药物输送或直接损坏支架或球囊［3，8］。

血管内成像技术现已成为PC I的重要组成部分［9］，解决了单独冠状动脉造影的血管重叠、造影时间短、角度依赖等缺点，通过血管内超声（in travascu lar u ltrasound，IVUS）或光学相干断层成像（op tical coherence tom ography，OCT）可使介入医师了解冠状动脉的横截面视图纵切面以及3D图像，可最大程度帮助介入医师分析和重建病变的解剖结构，特别是通过血管内成像技术，可最大程度了解冠状动脉钙化的角度或弧度、钙化的厚度和长度，为介入治疗提供更有效的支持［10-11］。

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（in travascu lar lithotripsy，IVL）是一项新型的冠状动脉钙化治疗技术，其基于肾体外碎石技术，由冲击波球囊发射冲击波，并经一定介质将冲击波传导至钙化病变，选择性地作用于内膜及中膜下的钙化病灶，使钙化松解却不影响血管内膜的完整性，达到钙化斑块修饰的效果，扩大管腔面积，为后续的支架置入和展开提供充分的条件［12-15］。2022年，IVL在美国正式应用于临床，2022年5月在我国获批上市。但目前在我国冠状动脉钙化病变患者治疗中安全性和有效性的研究较少，本文旨在通过血管内成像技术指导，比较IVL与CB治疗冠状动脉钙化病变患者，以评估IVL治疗冠状动脉钙化的安全性和有效性。

1 对象与方法

1.1 研究对象

回顾性分析2023年1月至2023年7月于济宁医学院附属医院在血管内成像技术指导下（图1），使用IV L或CB治疗冠状动脉钙化病变的患者53例，分为IVL（Shockw ave M edical）组18例和CB（Boston Scientifi C Corporation）组35例。纳排标准参考ISAR-CALC 2 试验和Disrup t CAD Ⅲ试验［16-17］。纳入标准：年龄≥18岁且签署介入手术知情同意书，有PCI临床指征，靶血管病变狭窄≥50%，参考血管直径2.5～4 mm，最大病变长度＜40 mm，钙化程度＞180°，左心室射血分数＞25%，血管造影证实靶血管严重钙化。排除标准：导丝或IVL球囊不能通过病变，桥血管病变，血栓性病变，单一冠状动脉供血，造影提示病变部位存在夹层，严重心功能不全或血流动力学不稳定及严重肾功能不全，预计生存期≤12个月的患者。冠心病患者均在术前签署介入手术知情同意书。本研究经济宁医学院附属医院伦理委员会批准（批件号：2023-10-C020）

图1 OCT 指导下IVL 治疗冠状动脉钙化病变 A.介入手术治疗前冠状动脉造影影像；B.介入手术治疗前冠状动脉钙化OCT 影像；C.IVL治疗后冠状动脉钙化OCT 影像；D.DES 置入后冠状动脉OCT 影像；E.介入手术治疗后冠状动脉造影影像Figure 1 OCT-guided IVL treatment of coronary artery calcif ication lesions

1.2 资料收集

（1）收集入选患者的基线资料，包括年龄、性别、身体质量指数（body mass index，BM I）、血压、心率、吸烟饮酒史，高血压病、糖尿病、心律失常等既往史，左心室射血分数、血脂血糖等实验室指标，服用药物史等。（2）收集入选患者靶血管的病变特征，包括钙化程度（Ⅰ级，钙化范围≤90°；Ⅱ级，钙化范围在91°～180°；Ⅲ级，钙化范围在181°～270°；Ⅳ级，钙化范围≥27l°）、病变长度、最小管腔面积等。（3）收集入选患者手术特征，包括血管造影、临床治疗情况、置入球囊或支架直径、手术时间、残余狭窄等。（4）收集入选患者术前术后心肌损伤标志物等资料。

1.3 操作过程

手术过程遵循《冠状动脉钙化病变诊治中国专家共识（2021版）》［18］，所有患者术前均进行标准的双联抗血小板治疗（阿司匹林300 mg负荷剂量，后改为100 m g、每日1次+氯吡格雷负荷剂量300 mg、每日1次，后为75 mg、每日1次，或替格瑞洛负荷剂量180 m g、每日1次，后为90 m g、每日2次）。所有患者均经桡动脉行冠状动脉造影，对病变血管的钙化程度进行预评估，均选择中重度钙化病变（钙化范围＞180°）血管行IVUS（Boston Scientifi C Corpor tion）或OCT（Abbott）精确测量病变血管钙化程度及血管狭窄程度，根据病变特点选择适宜预扩张球囊或高压球囊扩张病变部位，根据病变直径以1∶1选择CB或IVL，以适宜压力反复处理钙化病变，从而获得即刻最佳管腔直径。以球囊或支架与血管直径比为1∶1，支架或球囊的长度为处理后的病变两端各长2～3 mm选择适宜的药物涂层球囊（B.Braun，SeQuent Please NEO D rug Elu ting PTCA Balloon）或药物洗脱支架（M icroPort，Firebird stent）置入，根据病变特征在支架置入后选择合适后扩张球囊扩张。再次行IVUS或OCT评估支架或球囊置入情况。术后继续双联抗血小板治疗。

1.4 随访及观察终点

在入院期间评估患者主要不良心血管事件（m a jo r ad ve rse ca rd iovascu la r even ts，M A CE）；术后1个月，对所有患者进行电话或门诊随访，以评估其相关心血管事件。观察主要终点为M A C E，包括靶病变血运重建、心原性死亡、心肌梗死，次要终点为因心血管事件再入院。

1.5 统计学分析

使用S PSS 26.0 进行统计学分析，计数资料用［例（%）］表示，组间比较采用χ2检验或Fisher精确概率法检验。计量资料用（）表示，组间比较采用t检验或W ilcoxon秩和检验。所有统计均为双侧检验，以P＜0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 两组患者基线资料比较（表1）

表1 两组患者基线资料比较Table 1 Comparison of baseline characteristics

53例患者平均年龄为（63.50±1.07）岁，其中男41例（77.4%），高血压病32例（60.4%），糖尿病14例（26.4%），既往急性心肌梗死7例（13.2%），53例患者均无肾功能不全病史。两组患者基线资料比较，差异均无统计学意义（均P＞0.05）

2.2 两组患者病变特征比较（表2）

表2 两组患者病变特征比较Table 2 Comparison of pathological changes

IVL组与CB组病变长度［（28.4±9.6）mm比（2 0.9±8.6）m m，P=0.0 08］相比，差异有统计学意义；最小管腔面积［（1.7±0.4）m m²比（1.7±0.5）m m²，P=0.6 2 8］和病变血管（P=0.319）差异均无统计学意义；两组均选择钙化范围＞1 8 0°的中重度钙化行I V L 或C B 治疗，两组钙化程度差异无统计学意义（P=0.289）。53例患者病变血管中左前降支病变占62.3%。

2.3 两组患者手术特征比较（表3）

表3 两组患者手术特征比较Table3 Comparison of pathological changes and surgical features

手术过程中，C B 组有5 例患者出现血管夹层，I V L 组0 例，两组间差异无统计学意义（P=0.153）。IVL组共13例患者使用支架治疗，CB组25例患者使用支架治疗，治疗过程中，支架均贴壁、膨胀良好。两组治疗后最小管腔面积差异无统计学意义（P=0.530）。IVL组和CB组残余狭窄［（1.7±1.7）%比（6.9±2.0）%，P=0.049］相比，差异有统计学意义。

5 3 例患者均进行预扩张，平均手术时间为（71.4±26.3）m i n，平均球囊或支架直径为（3.1±0.4）mm²，53例患者术中均无血栓、血管急性闭塞等并发症发生且两组患者发生率比较，差异均无统计学意义（均P＞0.05）。

2.4 两组患者术前术后心肌损伤标记物比较（表4）

表4 两组患者手术前后心肌标志物比较（）Tabl e4 Comparison of myocardial markers before and after surgery（）

表4 两组患者手术前后心肌标志物比较（）Tabl e4 Comparison of myocardial markers before and after surgery（）

注：IVL，血管内碎石术；CB，切割球囊。

项目 IVL 组（18 例）CB 组（35 例） P 值术前肌钙蛋白I（ng/m l） 0.8± 0.8 0.6± 0.3 0.805肌酸激酶（U/L） 59.9±38.2 84.1±46.0 0.087肌酸激酶同工酶（ng/m l） 2.2± 1.0 2.1± 1.3 0.826乳酸脱氢酶（U/L） 157.4±24.3 170.7±31.7 0.164 α 羟丁酸脱氢酶（U/L） 125±21.4 133.4±23 0.244术后肌钙蛋白I（ng/m l） 1.1± 0.8 1.0± 0.4 0.760肌酸激酶（U/L） 61.8±11.2 81.2± 7.5 0.168肌酸激酶同工酶（ng/m l） 3.1± 1 2.3± 0.3 0.364乳酸脱氢酶（U/L） 155.6± 5.7 168.6±5.5 0.152 α 羟丁酸脱氢酶（U/L） 127.3± 5.4 166.5±28.2 0.349

术前两组患者肌钙蛋白I、肌酸激酶同工酶等心肌损伤标志物比较，差异均无统计学意义。术后复查肌钙蛋白I等心肌损伤标志物，两组比较差异均无统计学意义（均P＞0.05）。IVL组术后肌钙蛋白I、肌酸激酶、肌酸激酶同工酶水平比术前高，但差异均无统计学意义（均P＞0.05）。CB组术后肌钙蛋白I及肌酸激酶同工酶水平比术前高，但差异均无统计学意义（均P＞0.05）。

2.5 两组患者随访及观察终点比较

两组患者住院期间均无M ACE发生。1个月后随访，两组患者均无MACE发生，但CB组有3例患者因心绞痛再入院治疗，两组间比较差异无统计学意义（0比8.6%，P=0.543）。

3 讨论

目前，D isrup t CAD Ⅰ等研究证明了IVL应用于冠状动脉钙化的安全性［15，19-20］。但上述研究均为单臂研究，缺乏足够证据用以证明IVL治疗冠状动脉钙化的有效性。本研究通过回顾性分析比较IVL组和CB组治疗冠状动脉钙化住院期间和出院1个月后的M ACE，研究IV L治疗严重冠状动脉钙化病变的安全性和有效性。研究表明，两组住院期间、随访1个月后临床结局方面差异均无统计学意义。此外，两组手术成功率相同，在血栓、血管急性闭塞等并发症发生方面比较，差异均无统计学意义，这与既往研究的结论一致［20-23］，证明IV L治疗冠状动脉钙化是安全、有效的。

本研究中男性所占比例较高，糖尿病和高血压病的患病率明显高于中国平均糖尿病和高血压病患病率（中国糖尿病患病率为11.2% ，高血压病患病粗率为27.9%）［24］，分析原因为：高血压病、糖尿病均为冠心病的危险因素，且与冠状动脉钙化发病密切相关。病变血管中左前降支病变占62.3%，这与Wong等 ［25］研究相似 ，考虑与冠心病好发于左前降支有关。术前术后两组心肌损伤标志物差异均无统计学意义，且术后肌钙蛋白I、肌酸激酶同工酶较术前高，考虑与介入手术引起心肌损伤有关。手术治疗过程中，CB组共有5例患者出现血管夹层，这可能与CB通过纵向划伤血管来减少血管拉伸和血管损伤有关［26］，IVL组血管残余狭窄发生率明显低于CB组，这与Disrupt CAD Ⅳ研究［27］相似 ，本研究说明IVL治疗冠状动脉钙化可能优于CB，但仍缺乏相关随机对照试验证明其疗效。且IVL组病变长度显著长于CB组，依据本试验说明IVL可能适用于长病变的治疗，但仍需相关试验证明IVL在长病变中的疗效。

IVL是一种治疗冠状动脉钙化的新技术，通过发射快速、规律的脉冲，形成冲击波，在通过钙化组织时可产生剪切力和应力，而对软组织不产生剪切力，从而精准破坏钙化组织［18，28］。I V L不仅可处理浅表钙化，也是唯一可处理深层钙化的技术［29］。与CB、冠状动脉斑块旋磨术等冠状动脉钙化治疗相比，I V L不受导丝偏移的影响，能量以冲击波的形式均匀向四周传导，更适用于偏心钙化的治疗［30］。IV L通过球囊扩张时压力较低，且冲击波呈间歇性，避免了球囊压力过高对血管壁的持续损伤，故I V L对血管壁损伤较小，术后血管夹层、血栓等并发症发生率较低［4，31］。IV L操作简便，学习曲线短，易于掌握。

但目前应用I V L费用较高，且在一些严重狭窄或迂曲血管时，IV L可能无法通过。同时，有研究表明，I V L可能会造成心室异位活动或短暂IV L诱导的夺获［32］等心律失常，故仍需大型长期随机对照试验来证明IV L的安全性和有效性。

本研究仍有一些局限性：（1）本研究仅为回顾性研究，且纳入患者数目较少，在选择患者时，不可避免出现选择偏倚；（2）本研究所有患者虽然均通过血管内成像技术评估靶血管病变狭窄程度、病变长度和钙化性质等，但由于患者仅应用IVUS或OCT其中一项技术对钙化及病变进行评估，应用血管内成像技术并不一致，不可避免会影响结果；（3）虽然本研究使用IVL或CB前均对病变行IVUS或OCT评估，但术后未对病变钙化进行再次评估。

I V L 和C B治疗冠状动脉钙化病变的安全性和有效性相当，证明I V L治疗冠状动脉钙化病变是安全有效的。目前，仍需随机对照试验证明I V L 对冠状动脉钙化病变的安全性和有效性。

利益冲突 所有作者均声明不存在利益冲突