冠状动脉穿孔(coronary artery perforation)

冠状动脉穿孔是造影剂经明确的冠状动脉撕裂处流至血管外,是冠脉介入治疗中少见但非常严重的并发症,发现和处理不及时,部分患者短时间内即可发生心脏压塞,常可危及患者生命。来自不同中心的报道显示,穿孔发生率约占PTCA患者的0.1-0.58%,而在接受旋磨、旋切、TEC或激光成形术的患者,发生率为0.5-3.0%,其中因球囊与器械导致的穿孔占74%,导引导丝导致的穿孔占20%,其余6%原因不确定,尽管其发生率较低,但出现冠状动脉穿孔患者的预后较差。冠脉穿孔后死亡的发生率约为(0%-9.5%);心肌梗死(4%-26%);急诊外科介入(24%-36%)。冠状动脉穿孔可发生在不同大小的血管,多见于分支及末梢血管。可以是明显的漏血或局部渗血,表现为造影剂直接漏入心包或漏在局部,也可以是末梢血管不易发现的小的渗漏。具体表现形式包括冠脉-心室瘘、心包填塞、冠状动静脉瘘等。少数情况下冠状动脉穿孔在术中未能发现,术后数十分钟至数小时后由于少量持续出血导致心包填塞。及时诊断并积极治疗是降低患者病死率的关键。
1  冠状动脉穿孔分型及预后

Ellis等根据影象学形态特征将冠脉穿孔分为三型:Ⅰ型:X线下可见造影剂局部呈蘑菇或溃疡状向血管外突出,局限于冠状动脉外膜下,无外漏,多由导丝、支架或旋磨、旋切装置引起,较为常见;Ⅱ型:X线下可见造影剂渗漏至心肌或心包内,但无喷射状漏出;Ⅲ型:

X线下可见造影剂通过>1mm的冠脉破口呈喷射状漏入心包、心腔或冠状静脉,又分两个亚型:ⅢA型:造影剂漏入心包;ⅢB型:造影剂漏入心室腔或其他部位。应注意:Ⅰ型和Ⅱ型穿孔表现为包裹性,Ⅲ型穿孔表现为游离性。

冠状动脉穿孔的Ellis分型有助于判断穿孔的预后,I型穿孔多是良性,有迟发心脏压塞可能,II型穿孔患者在经过球囊延长时间低压扩张处理后,死亡、心肌梗死或心包填塞的发生率较低。而大部分  

 图1

Ellis分型的IIIa型穿孔进展迅速并出现心包填塞,常需要急诊外科手术,IIIb型穿孔相对稳定,但可导致动脉-心室瘘或动静脉瘘。早期有关冠状动脉穿孔预后的报道显示,冠状动脉穿孔后的死亡率约0~9%,心肌梗死约4~26%,急诊外科手术24~36%,大约34%的患者需要输血。最近公布的一项包括38559例患者的研究显示,冠状动脉穿孔后19.4%的患者出现心包填塞,34.7%的患者急诊外科搭桥,院内死亡率为16.7%,其中50%不良后果是由于III型冠状动脉穿孔所致。
   Ajlui等根据影象学形态特征将冠脉穿孔分为二型:Ⅰ型(限制型穿孔):造影剂蘑菇状向血管外突出或造影剂限制性外漏(EllisⅠ型和Ⅱ型);Ⅱ型(自由穿孔):造影剂持续外漏入心包、心腔或冠状静脉(EllisⅢ型)。         
冠状动脉穿孔相关危险因素

冠状动脉穿孔主要与患者临床情况、器械因素和操作方法有关。

(一)临床危险因素:Ellis和Dippel等的研究提示,心力衰竭史、高龄及女性患者介入治疗时冠状动脉穿孔的发生率相对较高,Gruberg等报道,女性患者冠状动脉穿孔的发生率为0.4%,而同时期接受冠状动脉介入治疗的男性患者冠状动脉穿孔的发生率仅为0.22%,可能与女性患者血管床较小有关,同时发生穿孔患者的年龄比未发生穿孔者几乎增加10岁, Gruberg等研究认为,导致穿孔后死亡的危险因素还包括高龄、发生心包填塞及接受急诊外科搭桥手术者。目前广泛应用的血小板膜糖蛋白IIb/IIIa受体抑制剂是否会增加冠状动脉穿孔后的发生尚需进一步的证据支持。一项包括15658例患者的研究显示,使用血小板膜糖蛋白IIb/IIIa受体抑制剂并不增加冠状动脉穿孔的发生率(0.3%比0.26%,p=NS)。EPIC、EPILOG、CAPTURE等临床试验也有类似结果。

      图2血小板膜糖蛋白IIb/IIIa受体抑制剂与冠脉穿孔发生率的关系

(二)器械危险因素

据报道冠状动脉穿孔多由球囊、支架、导丝、远端保护装置、经皮血管内超声导管及其他切削斑块装置引起,其中I穿孔多由导丝引起,III型和II型穿孔多由支架和球囊等器械使用不当所致。偶见由于造影剂用法不当引起的冠脉穿孔。

  1.导丝是冠状动脉内非消斑器械中最常导致冠状动脉穿孔的器械,尤其是超滑和硬导丝,主要原因是导丝在通过闭塞病变时进入夹层,如未及时识别,继续前行进入心包或心腔,更为严重的是导丝进入夹层后又用球囊扩张。Witzke等报道导丝所致的冠状动脉穿孔的比例高达55%,导丝所致的冠状动脉穿孔可以在导丝尝试通过冠状动脉病变时发生,也可因为置于血管远端的导丝所致,导丝断裂后导致血管穿孔也不少见。

2.球囊直径过大,尤其当管径与球囊直径的比例≥1:1.3、压力过高时病变部位撕裂、穿孔发生率增加,北美和欧洲一项1238例PCI术回顾分析提示切割球囊成型术发生冠脉穿孔的比例高于应用普通球囊的手术(P=0.03)。

3.在应用较硬或带有亲水涂层的导丝到达血管远端或分支后继续用力推送,导致穿出血管。

4.在PCI过程中置放临时心脏起搏器,有起搏器电极头穿破右心室的报道。

5.在应用旋磨、旋切、激光消融等技术的过程中,由于各种能量性质不同,穿孔的比例较高。Ellis等研究发现II和III型穿孔80%由斑块旋磨和旋切器械引起;Dippel等研究发现II和III型穿孔均

由斑块旋磨和旋切器械引起,其中II型占46%,III型占54%。尤其对于偏心、迂曲、长病变旋磨和旋切出现穿孔比例更高。                 图3操作器械与冠脉穿孔发生率的关系

6.有部分患者出现延迟性心包填塞(≥术后4h),造影未发现明确出血部位,推测可能有小的穿孔,考虑与应用GPIIb/IIIa受体拮抗剂有关。

(三)操作危险因素

冠状动脉内消斑治疗(如旋磨、定向旋切或准分子激光冠脉成型)时冠状动脉穿孔的发生率是单纯球囊扩张成型术时的5~6倍,对偏心病变、长度>10mm的病变或迂曲病变进行旋磨治疗,使用较大型号的消斑器械治疗分叉病变或者严重的成角病变使冠状动脉穿孔的几率增加。同时介入治疗医师的手术和临床经验以及具体操作方法是决定PCI成败的关键因素,手术医师除了要掌握和精通影像学、解剖学知识外,还要具备丰富的冠脉介入治疗经验,充分了解各种冠脉病变的特点,熟练掌握各种介入治疗器械的特性,合理选择手术器械和安排介入治疗顺序,严格按照操作规范手术,只有这样才能最大限度减少手术并发症,提高PCI成功率。

(四)解剖危险因素

Gruberg和Ajluni等的研究表明,复杂B2型或C型病变系造成冠状动脉穿孔的解剖高危因素,如急慢性闭塞病变、成角、严重迂曲、细小冠脉病变(2.5mm以下)、分叉病变及严重钙化病变等。Aziz等的研究发现,CTO病变介入治疗时冠状动脉穿孔的发生率高达2.1%。以下CTO病变进行血运重建时,冠状动脉穿孔的发生率可能更高。(1) 完全闭塞和次全闭塞,后者因闭塞后血管有缓慢的1级血流,导丝较容易通过,同时可指引导丝的方向,其成功率略高于完全闭塞。(2)闭塞时间>3月者(3) 闭塞长度>15mm(4) 闭塞端的形态为齐头(5) 闭塞端无边支血管开口(6)闭塞端存在桥侧支(7)闭塞血管段有扭曲(8) 闭塞病变近端重度扭曲(9)严重钙化病变(10)近端弥漫病变的闭塞。
冠状动脉穿孔诊断
3.1  常可根据以下几点判断冠脉穿孔:
3.1.1  冠脉造影可见到造影剂外溢

3.1.2  心包内造影剂滞留影

3.1.3 超声心动图可见到心包积液

3.1.4  心电图异常

3.1.5  新发生的胸痛
3.1.6  血流动力学改变
   注意冠脉穿孔可发生在术中或术后数小时或数天发生(迟发),对于术中有较深夹层者应严格监护,重复造影可发现延迟穿孔;其次小的游离穿孔术中不易发现,但仍会导致心脏压塞,术中及术后需加强临床观察,以便及时发现和诊断心脏压塞;对于术中出现的难以纠正的“迷走反射”尤其要提高警惕;对于术中远端血管腔的缩小除考虑冠脉痉挛外,应注意排除冠脉穿孔,后者不会被硝酸甘油缓解;

3.2  术中及术后心脏压塞的诊断:

术中造影发现冠脉游离穿孔提示心脏压塞发生的几率很高,故及时发现和诊断心脏压塞避免严重后果非常重要。

1.术中或术后出现的恶心、烦躁、胸闷、心动过缓或心动过速和低血压状态应首先考虑心脏压塞,静推阿托品除外迷走反射后尽快超声或X线透视是明确诊断的可靠方法。

2.X线透视下发现心影增大或心脏搏动减弱或消失需考虑心脏压塞,RAO30○透视下心影搏动消失伴心影外缘透亮带结合临床症状可确诊心脏压塞,如果透亮带与心影外缘接近重叠则不提示心脏压塞。
冠状动脉穿孔临床表现

血管穿孔的临床症状依其出血量的多少和速度而定,轻者可无明显异常症状,重者则表现为急性心包填塞。此外,出血可影响病变远端及侧支循环的血液供应,出现心前区疼痛,心肌酶增高。值得注意的是,一些出血速度较慢的患者,持续性低血压及大汗是其常见的临床表现,且补液及应用升压药疗效不明显。由于患者常有术前禁食、术中出血及术后迷走神经反射等情况,均与上述表现有相似之处,应注意鉴别,尤其应注意颈静脉的充盈情况。术后中心静脉压监测及心脏超声经检查对明确诊断很有帮助。
冠状动脉穿孔的处理 :

冠状动脉穿孔的处理包括非外科手术处理与外科手术处理,处理原则为封闭穿孔和保持血流动力学稳定,应首先考虑解除心脏压塞,必要时手术治疗。

(一)非外科处理方式包括:

1.     持续低压力球囊扩张 : 冠状动脉穿孔一经确定,立即将手边的球囊(多选用直径 2.0mm 、 2.5mm 球囊)送至穿孔部位,以 2 ~ 6atm 压力持续 10 分钟充盈球囊封堵破孔。如果低压球囊扩张后未完全封闭破口,可再次以低压力持续扩张 15 ~ 45 分钟,此时可应用灌注球囊以防止因长时间扩张使远端血管血流灌注不足导致心肌缺血,必要时可在心包穿刺前放置IABP或CPR,尤其在血流动力学异常时。

图4为1例CABG 术后大隐静脉桥血管次全闭塞导致术后心绞痛频繁发作,再次冠脉造影和介入治疗罪犯血管时硬导丝穿出冠脉,形成EllisII型穿孔,经逆转抗凝和短暂封堵治疗,穿孔封闭。

图5A 血管造影显示前降近端冠脉穿孔(箭头处);图5B 应用灌注球囊延伸扩张后穿孔处出血停止。

2.逆转抗凝:若球囊扩张后仍出血不止,可用鱼精蛋白中和肝素,使 ACT<200 秒。术前应用 abciximab 患者,可输注血小板 6 ~ 10 单位来中和,但对 tirofiben 和 eptifibatide无效, 目前尚无针对eptifibatide或tirofiban的对抗剂。
   3.心包穿刺引流:冠状动脉穿孔常引起急性心包填塞, X 线透视及超声可以迅速明确诊断。心包填塞一旦发生,应立即采用 X 线透视造影剂指导下心包穿刺引流,此法见效快、可靠,引流出的血液可经动脉鞘注入以维持血容量, 同时可置入猪尾导管进行心包引流以减轻心脏压迫。若仍出血不止,需紧急手术治疗。
   4.覆膜支架:若持续的低压充盈球囊压迫仍不能使破孔封闭,应立即于破孔处植入 PTFE 带膜支架( JOMED )。植入支架时要求导引导管支持力要好,要有良好的同轴性,同时要求支架定位准确,避免过度用力推送支架引起脱落。带膜支架常需高压扩张以使支架完全展开。欧洲试验研究显示聚四氟乙烯(PTFE)覆膜支架可成功处理91%的经保守治疗后无效的冠状动脉穿孔,术后随访10-18个月,93%的患者未发生急性心血管病事件,但PTFE支架是否能降低心包填塞、急诊外科搭桥以及死亡的发生尚需积累更多的资料。PTFE支架治疗冠状动脉穿孔尚存在一定的局限性,如术后再狭窄以及支架血栓的发生率较高,其中再狭窄的发生率高达30%,缺乏较小直径的PTFE支架(如2.5mm)等,因此在置入时需使用球囊进行高压后扩张,置入后需延长抗血小板治疗的时间;若患者临床情况不稳定、血液动力学异常,可静脉灌注液体增加血压,必要时可辅助 IABP 治疗以维持有效灌注压。

文本框:

图6A可见钝缘支EllisIII型穿孔(箭头处)          图6B可见PTFE 带膜支架( JOMED )封闭穿孔(虚线处)

5.栓塞治疗 对于外科手术修补困难的患者(小血管、末梢血管、局限性心肌损害及以往慢性闭塞)可采用缠绕栓塞出血口。栓塞物包括弹簧圈、明胶海绵、三丙烯基凝胶、经过OTW球囊注射自体血在体外形成的血凝块、无水酒精或凝血酶(浓度为50-100IU/ML,共使用2-5ml)等。

Takahiko Suzuki等建议对于ElissI型穿孔:1.当局部发现小的穿孔时仔细监控2.如果穿孔处出血较多,应用鱼精蛋白对抗肝素,3.如果出现缓慢心律失常,穿刺心包引流减轻心包内压力,置入猪尾导管持续引流,重复冠脉造影,如果穿孔仍清晰可见,球囊扩张止血,如果穿孔位置显示不清,可通过猪尾导管给予止血药物;对于ElissII型穿孔:1.立刻用手边的球囊(在心包穿刺、IABP、CPR之前)封闭穿孔处扩张止血,2.如果出现心肌缺血,换用灌注球囊,3.如果出现心律失常和低血压状态,立即心包穿刺并置入猪尾导管持续引流,4.无论是普通还是灌注球囊均应用最小压力确保能够止血就行,通常1-2atm,5.有时需要10-30分钟甚至更长时间的持续球囊扩张止血,以便穿孔处血液凝固封闭穿孔,6.不要追加肝素,用鱼精蛋白中和掉已用的肝素,再给予1止血合剂(肾上腺素、氨甲环酸、维生素K2、立止血各1安剖),7.最重要的不仅仅是简单的扩张球囊,而是随时间延长逐渐减小球囊压力,间断在穿孔部位给予止血药物。对于ElissII型穿孔:要求立即治疗,紧急心包穿刺,首选覆膜支架,必要时手术治疗。

            图7为冠状动脉夹层和穿孔处理流程

(二)外科处理

大约有30~40%的冠状动脉穿孔患者需要外科手术治疗,老年冠状动脉穿孔患者外科手术的预后较差,对于穿孔比较大、伴有严重的心肌缺血或血流动力学不稳定,经过非外科手术方式处理后病情仍控制不佳者需紧急进行外科手术治疗,如有可能,应使用球囊低压扩张穿孔部位的同时急诊转往外科手术室。

外科手术的目的是控制出血、修复穿孔或结扎血管,同时行CABG术。 手术指征:1.冠脉大穿孔,导致心肌严重缺血;2.血流动力学不稳定;3.非手术方法治疗冠脉穿孔无效,出血持续。

图8可见可见支架从对角支冠脉穿出,且球囊处于扩张状态,需紧急外科手术处理。

图9外科手术后冠脉造影显示桥血管通畅,冠脉穿孔处未见造影剂渗出。

此外,尚有报道采用裸支架、凝血酶、自体静脉覆盖支架、冠脉注射聚乙烯醇等方法治疗冠脉穿孔,但疗效尚未肯定。
冠状动脉穿孔的预防:

预防穿孔并发症发生,最重要的是术者应具备较丰富的经验和高度的责任心。

术前应详细询问病史,完善相关检查,做到心中有数。例如详细询问患者心梗的发病情况,可大致判断闭塞时间;询问心绞痛的发作频度和进展情况,可判断斑块病变的稳定程度。仔细阅读造影录像,详细分析病变血管的走向、病变的性质、形态特征和侧支循环情况,对决定手术策略和选择手术器械至关重要,而后者正是导致手术成败、并发症是否发生的重要因素。临床上对于合并有下列危险因素者,操作上应特别小心,1、CTO、分叉病变、严重扭曲和成角病变冠状动脉穿孔风险高。2、应用硬钢丝,顺应性球囊过分扩张,高压球囊或切割球囊扩张,球囊血管直径>1.2时球囊扩张,支架经内皮下进入管腔等。3、TEC、DCA及旋磨等可导致冠脉穿孔。

手术中,识别通过闭塞病变部位的导丝是否在真腔内尤为重要。判断导丝是否在真腔内的方法主要有以下几种:(1)导丝通过病变后,其尖端运转灵活,导丝塑形存在,且可进入相应的分支,说明导丝在真腔内,反之,导丝尖端塑形消失或变形,操纵失灵,推送困难提示导丝则进入夹层,此时应回撤导丝,重新定位。(2)导丝进入血管远端后,退回导丝至闭塞段远端附近,重新推送导丝至血管远端,如仍沿原路径前进,可以证实未刺破血管进入心包腔。(3)多体位投照,观察导丝走向是否与血管走向的方向一致。(4)延长造影时间,观察侧支循环逆灌到闭塞血管远端的显影情况,确定导丝是否在血管腔内。(5)穿刺对侧动脉再置入一根造影管,在对侧供血动脉造影,观察逆灌显影确定导丝的位置。(6)应用OTW球囊,将球囊沿导丝滑向闭塞病变的中远段,撤出导丝,经中心腔注入造影剂,观察闭塞远端血管显影情况,如闭塞远端及分支显影正常,则证明导丝及球囊均在真腔内,可由远及近扩张病变。

此外,手术中应选用比例适当的球囊及支架,采用适当的扩张和释放压力,压力应逐渐增加和减小,以防病变部位严重撕裂,导致血管穿孔,忌用大球囊、高压力反复扩张病变血管;导丝(尤其是加硬或超滑导丝)应避免粗暴操作,多体位投照,确认导丝在管腔内后,才能行球囊扩张,到达血管远端后,在手术过程中应注意调整张力,以防导丝穿出血管;术中要固定指引导管,避免导丝移动,导丝不要放置过远,尤其在交换球囊时。对于冠状动脉夹层,不宜采用DCA治疗,此时选用支架覆盖较为可靠和有效,对于支架相关冠状动脉穿孔,通过仔细选择球囊尺寸和精确支架定位常可以避免。对于术中容易造成冠脉穿孔的病变,例如CTO,术后一定要注意合理使用抗凝药物,因为这种患者术后若使用抗凝药物可出现迟发性冠脉穿孔而导致的心包填塞。通常情况下,由导丝造成的冠脉穿孔多不会造成严重后果,但术前应用血小板IIbIIIa受体拮抗剂的患者,因为血液不易凝固,不及时处理常导致严重后果。

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