冠状动脉钙化病变对PCI手术的影响

   冠状动脉粥样硬化性心脏病(冠心病)是心血管疾病中的常见病和多发病,已成为危害人们 健康的主要疾病之一。经皮冠状动脉介入 (percutaneous coronary intervention, PCI) 治疗是临床治疗冠状动脉严重狭窄、闭塞的有效手段,已在临床中得到广泛应用并且使越来越多的患者受益。但冠状动脉内钙化病(coronary artery calcium, CAC) 却是PCI治疗的难点,手术成功率低,并发症发生率高,严重影响患者近远期的生活质量和预后。现将冠状动脉钙化病变对PCI手术治疗的影响作一概述。
1 冠状动脉钙化病变的发病机制
   动脉粥样硬化钙化( atherosclerotic calcification, AC )是动脉粥样硬化斑块发展到一定程度,钙盐在斑块中沉积而形成的。动脉粥样硬化钙化近年来被看成是一慢性的炎症过程,其中氧化型脂质一直被认为是重要的刺激因素。此外,多种相互关联的因素,包括脂质代谢紊乱、氧化应激、炎症因子、矿物质及激素失衡均可导致动脉壁上类成骨细胞形成,从而导致动脉钙化发生。冠状动脉钙化病变分为内膜面钙化、外膜或斑块基底部钙化[1]。内膜面钙化多导致严重的管腔狭窄。动脉粥样硬化钙化病变的严重程度直接与粥样硬化疾病的斑块负荷及血管事件发生率有关,是心血管事件的危险标志之一[2]。
2 冠状动脉钙化病变的检测方法
   目前诊断动脉粥样硬化钙化的方法有电子束计算机体层摄影术 (electron beam computed tomography, EBCT )、多排计算机体层摄影术 (multi-slice spiral computed tomography, MSCT)、血管内超声(intravenous ultrasound, IVUS) 等。近年来通过以上技术的推广使用,发现多数冠状动脉存在明显病变的病人及90%的冠状动脉性心脏病病人的动脉都有钙化。
   冠状动脉造影 (corondry angiography, CAG) 一直被认为是冠心病诊断的金标准。由于冠状动脉造影仅显示被造影剂充填的管腔轮廓,通过管腔形态的改变间接反映位于管壁上的粥样硬化病变,因此只能对病变进行定性分析。对存在冠状动脉钙化病变的患者行CAG术可见:冠状动脉钙化病变是沿着血管走行的高密度条形影像;在向血管内注射造影剂之前或者造影剂从血管排除后,可以看见低密度的阴影,且此阴影位于冠脉走行轨迹上,则该部位即是冠脉粥样硬化斑块处,如该部位有明显的狭窄或闭塞,即可诊断为冠脉钙化。根据冠脉造影结果对冠状动脉钙化病变的严重程度进行分级,依据美国国家心肺血液研究所报道的方法分为四级[3]:①无钙化:无任何阴影发现;②轻度钙化:只有在心脏跳动时看到较淡、较模糊的跳动阴影,心脏不动时完全看不到阴影的存在;③中度钙化:在心脏跳动时较容易看到较清楚的阴影,但心脏不动时看不到阴影的存在;④重度钙化:在心脏跳动和不动时均可清楚看到的阴影。
3 冠状动脉钙化病变的PCI手术治疗难点
3.1 由于钙化病变往往对血管扩张剂反应差,因此实施PCI治疗时,往往因血管成角、扭曲严重, 而使球囊无法扩张或介入器械难以通过, 或支架植入后极易发生支架贴壁不良,增加了支架脱落或冠脉支架内再狭窄的可能性;早期临床试验曾报道,在植入金属裸支架后,冠状动脉钙化病变是支架内再狭窄和靶血管再次血管重建的预测因素之一[4]。Mosseri等[5]的研究中,入选540个冠状动脉钙化病变的患者植入金属裸支架,术后随访发现靶病变血运重建及主要不良心血管事件发生率都很高,分别达到了19.6%和26.2%。
3.2 研究认为,因钙化病变坚硬,对冠状动脉钙化病变行单纯球囊扩张术时,冠状动脉撕裂、夹层及急性血管闭塞的发生率高[6]。并且因钙化病变属高扩张阻力病变, 易引起支架扩张不全。既往研究显示,支架不完全扩张是术后发生支架内血栓的独立危险因素[7]。
因此,冠状动脉钙化病变是导致PCI手术失败的一个重要影响因素,是心血管介入医师所面临的主要挑战之一。深入认识冠脉钙化病变的特点并制定合理的临床诊疗策略,对改善冠脉钙化病变患者的病情及预后具有重要意义。
4. 冠状动脉钙化病变的介入治疗策略
4.1 经皮冠状动脉内旋磨术 (percutaneous coronary rotational atherectomy, PTCRA)采用高速转动(15×105~18×105 r/min)的旋磨头通过斑块消蚀技术将冠状动脉钙化及纤维化斑块组织研磨及消融为5 μm大小的微粒,实现病变部位管腔扩大、血管顺应性提高、血管弹性回缩降低的目的,重建冠脉血运。冠状动脉钙化斑块经高速旋磨而成为极细微颗粒,大部分颗粒可通过毛细血管,经由肝、肺、脾中的吞噬细胞清除,对心脏血流动力学、心功能及室壁运动无明显影响。冠状动脉内旋磨术尤其适用于严重钙化的狭窄病变尤其是内膜面钙化严重者行介入治疗时。但需注意,PTCRA虽然能够改善钙化动脉的即刻血管成形术结果,但不能降低再狭窄的发生率,并且对钙化病变进行旋磨术的操作技术复杂,风险性高,易并发冠脉穿孔、无复流等,导致急性心肌梗死、心源性死亡的严重并发症。旋磨术并不降低钙化和非钙化病变的再狭窄率,而钙化病变经旋磨术后置入支架可显著降低术后再狭窄率,因此可减少主要心血管事件的发生,提高了术后的远期安全性。既往研究发现,冠状动脉内旋磨术并支架植入术的预后较单纯支架植入术或腔内旋磨术并球囊血管成形术的预后更佳。
4.2 球囊扩张联合支架植入术 冠状动脉内膜钙化可导致管腔狭窄,这种血管病变难以行常规PCI 术,通常须应用冠状动脉旋磨术祛除内膜面的钙化病变后,再施行球囊扩张和支架置入术,才能顺利完成PCI术。支架释放后, 应用高压球囊后扩张技术可使支架达到理想扩张, 使PCI术成功的几率显著增加[11]。但需注意,球囊扩张及支架植入术过程中对血管壁的损伤均可能导致反应性新生内膜增生及血管重塑,进而导致术后出现支架内再狭窄[12]。Bangalore等人[13]在一项针对中到重度冠状动脉钙化病变患者的大型多中心研究中发现,与金属裸支架相比,药物洗脱支架能更显著地降低新生内膜增生,从而减少支架内再狭窄而不会增加死亡及心肌梗死的风险。
4.3 切割球囊血管成形术 (cutting balloon angioplasty, CBA) 是在传统球囊腔内血管成形术基础上发展起来的一种介入治疗方法。切割球囊的结构为3~4个锐利的微型金属刀片纵向镶嵌于非顺应性球囊壁凹陷内。切割球囊将全部扩张压力集中于3~4个极窄的刀刃上,扩张后血管内膜被纵行切出3~4条平行的锐利切口,这样解除了血管壁的环匝应力,降低了球囊扩张压力,术后弹性回缩减少;同时经球囊扩张后形成一规则扩大的腔隙,病变处血管内膜沿切口撕裂,减少了内膜螺旋型撕裂的发生,减轻了扩张处的内膜损伤。对钙化等硬病变使用常规球囊无法扩开的, 切割球囊常能达到满意效果。
4.4 定向旋切术 血管内超声检查可明确粥样斑块的分布及性质,在该检查引导下行定向的冠状动脉内斑块切除术可明显减少冠脉内的斑块负荷,增加管腔截面面积,故能显著减少经皮冠状动脉介入治疗 (PCI) 患者术后再狭窄的发生率。
5. 小结
   冠状动脉钙化病变在冠心病患者中普遍存在,且钙化病变越重,手术难度越大,相关的风险也随之加大。近年来,随着影像学和介入技术的快速发展,人们对冠状动脉钙化病变介入治疗的认识也将不断深入和全面,钙化病变的介入治疗将会更安全、有效,其近期及远期疗效必将得到明显改善。

    2013/8/22 14:01:59     访问数:1337
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2014/10/15 16:18:29
张慧平:求参考文献。谢谢。huipingzhang73@163.com
2014/10/15 14:59:57
张慧平:求参考文献。谢谢
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