冠狀動脈鈣化病變的介入治療現狀

董平栓,陳瑞曉,劉相勇

隨著社會的老齡化, 冠心病的患病率呈上升趨勢, 冠狀動脈鈣化病變(coronary artery calcium, CAC)的比例明顯增多, 增加了冠狀動脈介入治療的難度, 嚴重影響患者的生活質量和預后, 是心血管介入醫師所面臨的主要挑戰之一。 現將鈣化病變的特點、介入治療現狀作一概述。

1 冠狀動脈鈣化的發病機制

冠狀動脈鈣化是指在冠狀動脈粥樣硬化斑塊中的鈣鹽沉著, 以往認為組織細胞的變性、壞死與鈣化的發生密切相關, 組織和細胞內的蛋白質變性后暴露出反應基團與細胞分解時釋放的磷酸鹽結合,磷酸鹽再與鈣結合成磷酸鈣沉著于局部;亦有報道認為類脂質中磷脂酰絲氨酸對鈣的親和性強, 引起了鈣鹽的沉積[1]。而近年來分子生物學和免疫組化研究表明, 冠狀動脈鈣化是一種與新骨形成極為相似的受調控的主動性代謝過程, 其鈣鹽的主要成分是羥磷灰鈣, 而不是原來認為的磷酸鈣[2]。

2 鈣化病變的影像學特點

2.1X線CAC在X線上的特征性表現是沿血管出現的條索狀陰影, 密度越高表明鈣化程度越重。 X線平片能夠顯示冠狀動脈鈣化斑, 但受設備分辨率、解剖結構重疊以及心臟瓣膜、椎體鈣化的影響, 其敏感性低、準確性僅為42%, 只在高密度及廣泛冠狀動脈鈣化時有用[3]。

2.2 多層CT(MSCT) MSCT作為一種非常好的評價CAC方法, 可進行CAC的檢測和積分測量, 在檢測冠狀動脈鈣化和斑塊等方面具有較高的應用價值。但是鈣化可以產生較強的偽影, 同時又存在部分容積效應, 因此血管病變程度顯示往往比實際情況重。

2.3 冠狀動脈造影(CAG) 冠狀動脈造影一直被認為是冠心病診斷的“金標準” 。由于冠狀動脈造影僅顯示被造影劑充填的管腔輪廓, 通過管腔形態的改變間接反映位于管壁上的粥樣硬化病變, 因而在評價冠脈病變方面存在不可避免的缺陷。冠狀動脈造影對鈣化病變的檢出率較低, 國內黃超聯等[4]報道約為28%, 但特異性高達97%。

2.4 血管內超聲(IVUS) 血管內超聲可以觀察血管腔的大小、管壁的組成和病變等形態結構, 是識別易損斑塊形態、評價組織結構的重要方法。 Rieber等[5]認為IVUS可以準確地鑒別鈣化斑塊和非鈣化斑塊。 IVUS在檢測致密鈣化斑塊時, 可測量鈣化的范圍、深淺,敏感性高達90.0%。

2.5 光學相干斷層成像術(OCT) OCT是一門新興的斷層掃描成像技術,其成像結果與生物組織結構最為接近, OCT成像系統可以清晰顯示各種冠狀動脈硬化斑塊的特征,對鈣化病變的識別優勢明顯, Yabushita等[6]報道OCT對鈣化病變的敏感性、特異性高達95%和97%。

3 鈣化病變介入治療現狀

3.1 治療難點冠狀動脈鈣化病變是臨床治療的難點, 由于鈣化病變往往對血管擴張劑治療反應差, 經皮冠狀動脈介入治療(PCI)或冠狀動脈旁路移植術(CAGB)成為可能選擇。鈣化病變介入治療時往往血管成角、扭曲嚴重, 使介入器械難以通過,增加了支架脫落的可能性;另外, 鈣化病變堅硬,采用球囊擴張后可能存在擴張不充分, 或者血管夾層;加之,鈣化病變屬高擴張阻力病變, 易導致支架擴張不全, 有研究顯示,支架不完全擴張是術后發生支架血栓的獨立危險因素[7], 因此增加了支架血栓及再狹窄發生的風險。

3.2 鈣化病變介入方法的評價

3.2.1單純球囊擴張術(PTCA) 無鈣化和輕度鈣化病變者PTCA時冠脈夾層發生率明顯低于中、重度鈣化病變。中重度鈣化病變是導致PTCA手術失敗和血管急性閉塞的主要危險因素[8]。國內崔連群等[9]報告 784例冠心病患者無鈣化和輕度鈣化組在行PTCA時的冠脈夾層形成率(0.6%、12.1%)明顯低于中度鈣化和重度鈣化組(59.1%、100%)。

3.2.2支架植入術 在球囊預擴張的基礎上行支架植入術可減少鈣化病變球囊擴張的不良后果, 提高成功率, 但鈣化病變植入支架的難度及并發癥率還是明顯高于非鈣化病變。長節段病變易累及血管分支, 球囊擴張時可能將斑塊擠壓至分支內, 造成分支血流受阻或完全閉塞, 即發生“鏟雪現象”。這些都嚴重影響冠狀動脈內支架置入術的療效和成功率[10]。嚴重鈣化病變,單憑高壓力植入支架, 并發癥高,再狹窄率高[11]。支架釋放后,應用高壓球囊后擴張技術可使支架達到理想擴張, 機會顯著增加[12], 從而降低支架內再狹窄發生率。極嚴重的鈣化斑塊應先以旋磨術祛除鈣化斑塊后再行球囊擴張或支架植入。如果病變不能用球囊完全充分擴張, 支架植入應當視為禁忌。

3.2.3旋磨切除術 鈣化病變分為內膜面鈣化、外膜或斑塊基底部鈣化[13],內膜面鈣化嚴重者常影響球囊和支架的充分擴張, 需要旋磨。冠狀動脈旋磨術系采用高速轉動(15 ～18萬轉/min)的旋磨頭將鈣化和纖維化的病變斑塊組織研磨及消融為5 μm大小的微粒, 從而使管腔擴大。目前, 在對血管開口處、分叉處的狹窄病變, 以及偏心、長節段、嚴重鈣化的狹窄病變行介入治療時,冠狀動脈內旋磨術已成為首選的治療方法, 旋磨的手術成功率大于 90%, 并發癥發生率小于5%。 Rainer等[14]在旋磨術、支架術及旋磨聯合支架術治療較大冠脈血管(直徑>3.0 mm)的鈣化病變比較研究中認為, 旋磨消蝕斑塊后置入支架優于旋磨后球囊擴張及單獨的支架術, 其最終的最小管腔直徑(MLD)較大,獲得較好的即刻效果及最低的殘余狹窄。 9個月的隨訪資料表明, 旋磨聯合支架術的無事件生存率最高(85.4%), 無靶病變再血管化的生存率也最高(85.4%)。旋磨術并不降低鈣化和非鈣化病變的再狹窄率[15]。而鈣化病變經旋磨術后再置入支架可降低再狹窄率[16]。旋磨術顯示出了對選擇性鈣化病變切除的有效性, 高頻旋磨術切除了硬斑塊, 增加了病變血管的順應性, 從而使病變血管更易于球囊擴張, 但是也同時增加了斑塊碎片阻塞、血小板集聚、血管痙攣引起的微循環損傷的風險[17]。

3.2.4 切割球囊血管成形術(CBA) CBA是在傳統球囊腔內血管成形術基礎上發展起來的一種介入治療方法, 切割球囊(CB)通常裝有3 ～4 把縱向排列的金屬刀片,以便在低壓球囊擴張時能對斑塊作切開。對鈣化等硬病變使用常規球囊無法擴開的, 切割球囊常能達到滿意效果[18]。李偉杰等[19]報道對116處病變行切割球囊擴張, B型和C型病變占75%,成功率為94%。董少紅等[20]將CB技術應用于非順應性病變(僵硬或某種程度的鈣化病變), 總成功率達87.9%。當傳統PTCA失敗后, CB技術用于僵硬病變后比旋磨術并發癥少。而旋磨花費的時間多、復雜、并發癥多。但CB一個明顯的不足是由于微型刀片的存在, 致使其比傳統球囊導管硬, 通過近端彎曲的病變困難, 從而增加手術的失敗率。 在無選擇的病灶, CB通過的失敗率約 1% ～5.7%。總的來說CB適合輕度鈣化而普通球囊不能擴張的病變, 對高度狹窄的中、重度鈣化病變,不宜使用切割球囊。

3.2.5定向旋切術(DCA) DCA是利用旋切導管定向切除冠脈內導致狹窄的粥樣硬化組織, 將血管內壁斑塊從血管壁上分離下來, 然后將切除下來的組織帶出體外。旋切對鈣化斑塊的切割有很大的局限性。血管內超聲清楚地表明病變鈣化阻止旋切有效地切除粥樣斑塊。如果病變近端有嚴重鈣化, 應避免使用旋切,因為由于鈣化的存在,旋切裝置往往不能成功到達病變部位。現在DCA幾乎不應用于臨床。

冠心病目前有藥物治療、冠狀動脈介入治療和冠狀動脈搭橋術等3種治療方法,介入治療作為一種重要的血運重建手段安全而有效, 盡管鈣化病變是介入治療的難點之一, 隨著影像學、介入器械和技術的極大發展, 對鈣化病變介入治療的認識也不斷深入和全面,介入治療將變得更為安全和有效。

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