马晓毅+王悦喜

[摘 要] 冠状动脉旋磨术（PTCRA）利用差异切割和垂直移动摩擦的原理，打磨修饰钙化病变管腔使其扩大，并改变其顺应性，减少血管弹性阻力，产生一个光滑的血管内腔，预扩张球囊及支架顺利通过及扩张，达到理想的球囊和支架展开效果，降低支架内血栓的发生及再狭窄的几率，极大提高了冠状动脉内钙化病变经皮冠状动脉介入术（PCI）的手术成功率。自20世纪80年代应用临床至今PTCRA已得到了广泛的应用，在应用中该项技术也得到了不断的完善和发展。本文就PTCRA在冠状动脉介入治疗中应用的安全性和有效性进行综述。

[关键词] 经皮冠状动脉介入术；冠状动脉钙化病变；冠状动脉旋磨

中图分类号：R814 文献标识码：A 文章编号：1009-816X（2016）06-0450-04

随着人口老龄化及吸烟人数的增加[1]，各种慢性疾病如冠状动脉复杂病变发生率有增长趋势。研究显示机体20岁左右冠状动脉内膜小的脂粒中即有钙化结晶，随着年龄的增长，钙化病变逐渐加重。冠状动脉钙化病变（CAC）在40～49岁人群中发生率为50%，在60～69岁人群中的发生率为80%[2]。严重钙化病变，可能出现球囊或支架无法通过病变部位、球囊难以充分扩张、支架不能完全释放甚至脱载等情况，使得手术即刻的并发症及主要不良心脏事件的发生率明显升高。目前大量临床研究提示药物治疗CAC病变尚未取得明显效果；非顺应性及半顺应性球囊扩张术对于重度钙化病变扩张发生夹层及穿孔的概率增高[3]，对于分叉处钙化病变容易发生冠状动脉撕裂；Karvouni等[4]研究显示切割球囊（cutting balloon，CB）比单纯球囊扩张管腔更有意义，但过高的压力（≥12atm）容易导致刀片的嵌顿而不易收回；定向旋切技术（directional coronary atherectomy，DCA）常不能成功切到严重钙化部位，使手术失败。20世纪80年代由David等研发出冠状动脉旋磨技术（percutaneous coronary ratational atherectomy，PTCRA），1988年Bertrand等完成了首例PTCRA，1993年该术被美国批准使用，自此突破了CAC介入治疗的瓶颈，并逐渐得以广泛应用。本文就PTCRA在冠状动脉介入治疗中的安全性和有效性进行综述。

1 PTCRA原理

PTCRA通过机械方法去除钙化斑块，其采用橄榄形的带有钻石颗粒的旋磨头（burr），利用差异性切割及垂直移动摩擦的原理切除钙化病变。对纤维化或钙化的动脉硬化斑块进行选择性的去除，高速旋转的旋磨头通过具有弹性的血管组织时会使其自然弹开，即差异切割原理，故不会伤害弹性组织和正常冠脉；旋磨头在高速旋转期间始终保持纵向移位，从而能在迂曲和严重钙化病变中安全有效地运作，此为垂直移动摩擦原理[5]。与非钙化病变相比，钙化病变支架膨胀率及即刻管腔获得率较低是其支架内血栓与再狭窄的高危因素[6]。与球囊扩张、球囊切割、定向旋切技术相比，PTCRA可以通过清除钙化斑块，使病变血管管腔扩大，改变血管的顺应性，减少血管弹性回缩力，并可以产生一个平滑的血管内腔，预扩张球囊及支架顺利通过及扩张，达到理想的球囊和支架展开效果，降低支架内血栓的发生及再狭窄的几率，极大提高了冠脉内钙化病变PCI的手术成功率。PTCRA的磨头前端带有钻石颗粒，其高速旋转将冠状动脉钙化组织旋磨成平均直径5μm的细小微粒，这些微粒最大直径<12μm，只有1%～2%>10μm，有些甚至比红细胞还小[7]，细小微粒随冠脉微循环冲击输送，最终被吞噬细胞在肝、脾、肺中清除，从而清除了阻塞血管的斑块，植入药物支架使冠脉病变血管血流重建，一般不会引起微血管堵塞，只要手术操作正确，这些细小微粒对正常的心脏功能不会造成影响。PTCRA无疑成为治疗复杂钙化病变的有利工具。

2 PTCRA方法及安全性

冠心病的介入治疗（PCI）的特点是创伤小、住院时间较短、术后恢复快，因此在临床治疗中广泛的应用。临床实践证明，钙化病变在行PCI治疗时，术中经两垂直体位投照后，影像上钙化病变多累积冠状动脉内膜。术中10atm以下球囊预扩张钙化病变安全可行，如压力大于10atm，会出现内膜夹层、撕裂等并发症。Cavusoglu等[8]研究显示该术应用中存在常见并发症，本文不再赘述。严密遵循PTCRA适应证，避免禁忌证，熟练掌握药物使用及手术操作方法是避免PTCRA相关并发症发生的前提，是保证PTCRA安全性的根本。

2.1 PTCRA相关方法及安全性：PTCRA采用差异性切割和垂直移动摩擦的原理，对钙化血管内腔进行斑块修饰，增大其支架植入的可能性，其远期预后心脏主要不良事件发生率较直接球囊扩张明显下降。对于CAC，行PTCRA利大于弊，但同时要求介入医生有相对熟练的技术，这样才能最大限度的提高术中的安全性。下文就本人总结心得与大家分享：①PTCRA术前必须对患者手术相关用药三查七对，保证机体达到充分的抗凝、抗血小板状态。②要充分重视血管内超声（IVUS）对PTCRA的指导作用，其诊断CAC敏感性和特异性均在90%以上，IVUS可区分钙化的深浅程度、最小管腔面积及钙化斑块负荷比例，且术中IVUS可对植入支架的大小、位置给予准确指导，并可监测支架植入后冠脉内情况，并可有效的降低旋磨相关的并发症。李琪等[9]研究结果提示IVUS在中重度钙化病变的诊断和介入治疗中有重要的指导价值。③PTCRA磨头的选择至关重要。基于适度切割的原则，选择磨头应尽量较小的1.25mm开始，如需要时再换大一号磨头。旋磨头/血管直径比必须<0.70mm，PTCRA研究发现较大旋磨头（旋磨头/靶血管直径比>0.70）可能引起严重的急性血管并发症[10]。国外报道提示旋磨头/靶血管直径之比>0.80时，旋磨过程中所脱落的微粒较大，导致急性血管并发症可能明显高。且较大的磨头在旋磨斑块时其转速容易发生转速骤降，转速下降5000r/min时与再狭窄率升高有关[11]。对于斑块负荷越重的病变，旋磨时产生的微粒越多，远端血管出现并发症的几率相对越大，这类病变应先使用小磨头，此时支架虽然可能顺利送到位但释放后仍膨胀不全，待血流充分将微粒清除后再选择0.50～0.60倍血管直径的磨头进行旋磨，以利于支架的充分扩张。按磨头/血管内径比0.50～0.60选择磨头，不仅达到打磨修饰钙化病变及顺利植入支架的目的，术中散落微粒较小，一定程度上减少介入治疗并发症[12]。但对于成角病变为避免穿孔应选用小磨头[13]，大磨头可能引起穿孔等并发症。综上，术中磨头型号的选择与病变血管的实际情况有关，这也是考验术者技能之一。④鞘管及路径的选择：临床上一般选用1.50mm及1.50mm以下的旋磨头，可使用6F鞘管经桡动脉介入治疗（TRI）治疗，如需使用更大的磨头需用7F以上的鞘管并经皮股动脉介入治疗（TFI）。经TRI途径术血管闭合装置使用率、穿刺血管并发症发生率较TFI小，卧床时间短、住院周期短、舒适度增加。多项研究表明，只要术者能够熟练掌握桡动脉穿刺、导管及导丝操作技巧，TRI是安全有效的[14]。⑤旋磨术中，磨头和推进器都依靠支撑性较差的旋磨导丝在指导引管内推送，需要术者与助手默契配合，术中需保持导丝的紧绷状态。持续使用“旋磨鸡尾酒”（RotaCocktail，由生理盐水500ml、肝素10000U、异搏定5mg、硝酸甘油2mg组成）经旋磨导管向冠脉冲洗，把脱落的微小颗粒向远端冲刷，防止其造成冠脉痉挛等并发症。以50000～70000r/min转速推送旋磨头至指引导管开口处，旋磨时要求转速为150000～160000r/min。Uetani等[15]研究显示行PTCRA术平台期旋磨头转速和病变长度是分析支架内再狭窄的独立预测因子，患者病变长度不能改变，故平台期旋磨头转速会影响再狭窄几率，低转速组（150000～160000r/min）较高转速组（170000～190000r/min）术后再狭窄发生率明显较低。为避免过激操作掉落较大斑块或碎屑致远端微小血管栓塞、慢血流等并发症发生，对钙化狭窄处行“鸟啄食”式逐渐推进，即缓慢向前送磨头，遇到阻力则快速后退。如此反复，每次持续时间10～15s后需间歇30～60s，让机体吞噬细胞充分消除所产生的微小颗粒，避免其大量淤积。不可在旋磨时突然改变转速，STRATAS试验显示，旋磨过程中如转速下降大于5000r/min，将会影响血管热损伤，其与CK-MB升高和再狭窄有关[16]。停止时段，旋磨头应停留在病变近端相对正常段。通过数次上述操作才能通过病变，通道开通后，将其反复修饰抛光。终点为推进磨头无阻力感，无粗糙的旋磨音，转速无衰减，造影显示靶血管壁管腔较旋磨前相对平滑，后以低转速快速撤出旋磨头，植入支架。

近年来，随着冠脉钙化病变发生率增高，临床介入医生应用PTCRA达到高潮。但旋磨器械较昂贵，国内只有部分三级甲等具备，关于PTCRA报道相对较少。1994年Warth等[17]对709例单纯接受PTCRA治疗患者分析得出，术中血管急性并发症发生率低于类似病变行PCI术发生率。近年来一些小样本研究提示药物洗脱支架时代（drug-eluting stentear，DES）旋磨术具有良好的安全性。DES时代，PTCRA的目的是为了更安全、有效和优质地植入支架，实践证明，如术者操作得当，PTCRA能够提高手术的即刻成功率，再狭窄发生率大大降低，术后长期心血管不良事件发生率明显减少，是相对安全的。

2.2 PTCRA适应证：在DES时代，旋磨术对于冠脉严重钙化等复杂病变具有重要治疗价值，手术适应证为临床治疗的指明灯，严格遵循适应证可减少手术并发症。2014年中国CAC诊治中提出PTCRA的适应证[2]：①血管内膜严重钙化病变（血管内膜呈环形钙化）；②顺应性球囊无法通过或者无法充分扩张的病变（导引钢丝已通过病变但球囊导管不能跨越）；③冠状动脉开口病变：旋磨后可减少斑块移位，降低边支受累风险、边支植入支架及术后再狭窄的概率；④选择性、弥漫性支架内再狭窄病变：其病理改变主要是纤维化组织，旋磨以减少内膜增生体积，减少支架内再狭窄的发生率[18]。由于旋磨术对操作者技术要求高，该术治疗疾病危险性较大，并发症发生率也较普通PCI高，故该术主要适应证为上述①和②，对于未膨胀的支架，慢性完全闭塞（CTO）病变及支架内再狭窄等病变，临床上面应慎用旋磨术。

2.3 PTCRA禁忌证[2]：（1）血栓性或溃疡性冠状动脉病变；（2）退行性变的大隐静脉桥病变；（3）严重的成角病变（>60°）；（4）有明显内膜撕裂的病变；（5）导丝不能通过的慢性完全闭塞病变。相对禁忌证：（1）病变长度>25mm的弥漫性病变。（2）严重左心功能降低者。成角病变中钙化斑块受到血流动力学影响往往分布于剪切力较小的血管壁小弯侧，旋磨时磨头总是磨到导丝受力的冠脉壁大弯侧，故手术时小弯侧斑块被去除的较少，而大弯侧相对正常血管被反复损伤达深层，很容易出现穿孔。导丝偏移导致的“无差异性切割”是冠脉穿孔最常见的原因[19]，这个因素不能预防，也是严重成角病变不适合行旋磨术的原因。此外，有文献总结伴有冠状动脉肌桥的钙化病变不适合行旋磨术：肌桥段血管壁很薄弱，一旦误磨容易导致穿孔，中重度肌桥可明显辨别，很轻微的肌桥可能被忽视。对于旋磨术绝对禁忌证，临床应用绝不能僭越；其相对禁忌证，在其他手术方式不能进行时，手术医师综合评估患者病情，征得患者及其家属一致同意的情况下可以努力尝试。

3 PTCRA治疗效果

PTCRA有效性主要通过术后远期随访评估，主要不良心脏事件（MACE）包括心绞痛、急性心肌梗死、靶血管血运重建、心源性死亡及非预期的因心脏疾病再次住院等。复查冠脉造影或IVUS评价支架内直径>50%为再狭窄。

早期单纯旋磨术或旋磨术后金属裸支架植入技术因伴随较高支架再狭窄发生率及靶血管血运重建率（TVR），一度被认为疗效并不优于其他PCI治疗[20]。金属裸支架时代，PTCRA并不能降低远期再狭窄率[7]。

DES时代，旋磨术目的为更安全有效和优质地植入DES，故旋磨程度没有之前PES时代激进，磨头选择较前保守，其有效性及安全性有必要重新评价。Rainer等研究显示，与单纯旋磨术、支架植入术相比，旋磨支架术后最小管腔直径较大，获得较好即刻效果及最低残余狭窄，无不良心脏事件，无靶病变再血管化。多个研究显示了旋磨术联合DES治疗能有效治疗严重钙化病变[21]。Rathore等[3]研究表明冠状动脉斑块旋磨术联合DES与联合金属裸支架相比，能降低支架内再狭窄和靶病变血运重建超过50%。EDRES试验将150例患者随机分为单纯药物支架植入与药物支架联合旋磨治疗，两组支架直径无统计学差异，结果表明支架联合旋磨术能减少6个月后的再狭窄。国内外多项研究表明PTCRA联合DES植入术能改善预后[22]。

4 PTCRA研究进展

随着当前PCI不断提高，PTCRA在复杂的冠脉病变中的不断广泛应用，专家学者对其治疗领域也有不断的认识。PTCRA研究的不断深入突破冠脉内支架内再狭窄、冠脉开口病变以及部分成角病变等过去不可逾越的特殊病例[23]。POSTER、ARTIST等大型临床研究证实，有些病变因严重钙化而使支架膨胀不良或其他原因致使支架植入情况不理想，也可尝试应用PTCRA磨除目标支架。对某些植入支架后出现严重残余狭窄的钙化病变，可使用旋磨术将狭窄部分支架梁及病变磨掉，经非顺应性球囊扩张后再植入支架[24]。对于慢性完全闭塞性病变[25]，在导丝成功通过闭塞病变到达血管直腔远端后，行旋磨术可以提高支架植入成功率。对冠脉分叉病变行PTCRA可去除开口部位的斑块，将其磨为细小微粒随血液冲涮到血管远端，防止非顺应性球囊扩张致“铲雪”现象，造成边支或者另一支分叉血管闭塞。对冠状动脉旋磨支架术研究的不断深入，不仅是广大患者的福音，也是心内科介入医师行该术的定心丸。

综上，DES时代PTCRA是治疗严重钙化病变，甚至是复杂病变的重要手段，且具有较好的安全性及有效性。该术较复杂，为保证其优势，需要有经验的介入团队正确细致的操作。有研究表明，PTCRA在高容量中心病例中使用率仅为3%～5%，原因可能为设备巨大，操作难度高以及不熟悉新技术有关。目前，国内主要为部分三级甲等医院进行该术，病患人群还不能大量应用，需要医护人员不断努力与探索，为更多的病患提供优秀的医疗技术。相信在不久的未来，这项技术会有更新的成就。

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（收稿日期：2016-8-17）