第十五章 经皮冠状动脉介入治疗
20世纪90年代初,冠状动脉内支架的使用使冠状动脉介入治疗(PCI)产生革命性变化。PCI后短期结果得到明显改善,急诊冠状动脉搭桥的发生率从20世纪80年代的3%~5%下降到目前不到1%。随着21世纪初药物支架的引进,后期重复血运重建率从裸支架的15%~20%减少到药物支架的5%~7%。随着PCI技术的改善和适应证的扩展,PCI的数量得到显著增加,CABG的数量明显减少(图15-1)
一、经皮冠状动脉介入治疗操作
PCI在心导管室操作,使用和诊断性冠状动脉造影同样的X线机器,动脉入路可以是股动脉、桡动脉或肱动脉。股动脉径路是最常用的,也是大部分培训中心教导最多的方法。桡动脉途径由于其减少手术入路的出血并发症和减少PCI后的合并症(可以早期活动),因而近年来越来越受到欢迎。桡动脉径路的不利之处是学习曲线延长和可能桡动脉闭塞。尺动脉通畅、掌弓血循环完整是行桡动脉径路的先决条件,这样即使桡动脉闭塞也保证患者没有症状。
介入治疗用指引导管比诊断用导管稍粗,以便容纳球囊、支架和介入器材通过。冠状动脉和靶病变通过冠状动脉造影显影后,导引导丝通过病变部位并且进入到远端血管;在导丝引导下,球囊导管被送到病变部位,球囊扩张器用来扩张球囊,通过对斑块的挤压和斑块的破裂,扩张狭窄的病变。现在冠状动脉支架植入几乎是冠状动脉成形术不可缺少的一部分,未释放的支架被放置并压缩于球囊导管的球囊上,通过导丝将支架球囊放置到已预扩张的病变部位,球囊扩张使支架撑开并植入于血管壁上;支架植入后使用高压球囊后扩张使支架扩张更完全。随着器械的不断改进,不经球囊预扩张而直接支架植入的操作越来越多,并且支架球囊可以使支架完全扩张而不需要后扩(图15-2)。
PCI手术结束,介入器材退出后,常常在ACT下降到正常范围内(常在170秒左右)可以手工压迫止血。近年来,在股动脉穿刺部位用血管缝合器闭合动脉比较普遍,股动脉穿刺部位伤口可以在手术后用缝线或胶原塞子立即闭合住,这样在适合的患者可以得到马上止血,并且允许患者早期活动。
所有拟行PCI的患者术前都必须服用阿司匹林和氯吡格雷,手术时要给予完全肝素化(抗凝)以防止手术器械内产生血栓。传统上,肝素作为抗凝剂在手术中使用,在急性冠状动脉综合征患者中,由于其围术期心肌梗死和缺血事件的发生率高,因而往往增加使用血小板Ⅱb/Ⅲa受体拮抗剂进一步对抗手术中的血栓形成。近年来,水蛭素成为另一种介入手术中抗凝选择,临床研究发现水蛭素和肝素加血小板Ⅱb/Ⅲa受体拮抗剂围术期缺血事件的发生率相似,但水蛭素有明显半衰期短的优势,手术的出血并发症减少。
血管内支架最主要的问题是内皮化不完全部位支架内血栓形成,药物洗脱支架明显抑制了支架内皮化过程,可能需要数月或更长时间支架才能完全被内皮覆盖。支架植入1年以后形成的晚期支架内血栓是现在使用药物支架的主要担心,基于这方面的考虑,药物支架植入后至少口服抗血小板药物阿司匹林和氯吡格雷1年以上,以减少支架内血栓的风险。由于药物支架存在晚期支架内血栓形成的风险,而长期双联抗血小板治疗又存在出血并发症的可能,因而近年来药物支架的使用热情已明显下降。
随着冠状动脉介入治疗技术的改进、支架设计的改良、操作者经验的增加,PCI治疗的结果已得到显著改善。选择合适的患者以及适宜的操作时机,有经验的操作者手术成功率(定义为病变部位残余狭窄<20%,前向血流正常)可达到95%以上。手术并发症,如引起血管急性闭塞的夹层或血管穿孔等在导管室已很少发生。虽然仍然存在争议,一些操作者已建议在PCI手术医院不一定需要外科保驾。
经皮冠状动脉介入治疗手术安全性与术者经验呈正相关,美国心脏学院(ACC)和心脏协会(AHA)指南中指出,冠状动脉介入治疗应该在手术量在400例以上的单位,操作者每年手术量75例以上的医师中开展。
在冠状动脉内支架常规应用之前,再狭窄成为冠状动脉介入治疗的主要障碍,球囊扩张对血管壁的损伤促进血管内膜增殖,导致术后3~6个月血管再狭窄。金属裸支架的使用使得再狭窄发生率显著降低,药物洗脱支架是在支架表面涂以免疫抑制或抗增生的药物(如西罗莫司、紫杉醇等)在支架植入后缓慢释放以防止血管内膜增殖,这种方法使再狭窄率进一步下降,晚期再次血运重建率从裸支架的15%~20%下降到药物洗脱支架的5%~7%。由于药物洗脱支架植入后存在发生晚期支架内血栓形成的风险,并且需要长时间抗凝治疗,因而对于特定的人群需要权衡利弊,选择合适的支架,如对于直径较大的冠状动脉狭窄,不一定必须植入药物洗脱支架。
冠状动脉介入治疗的诸多进展,使得许多以前需要冠状动脉搭桥的患者现在可以在导管室进行有效的治疗;虽然CABG现在仍然是复杂冠状动脉病变的治疗手段,但其所占比例已明显降低。
PCI最常见的并发症是和动脉穿刺点有关。穿刺部位出血和血肿的发生率在3%~5%之间,大部分可以用保守治疗处理,只有少部分需要输血或外科处理。穿刺部位的假性动脉瘤发生率不到1%,大部分可以在超声指导下压迫解决。后腹膜血肿发生率很低,如未能及时发现,可能威胁生命,有时需要外科处理,在PCI后继续进行抗凝治疗的患者必须非常警惕后腹膜血肿的存在。经桡动脉的介入治疗,可能会导致桡动脉闭塞,但大部分是无症状的,因为手部供血是双环的。
冠状动脉介入治疗的心脏并发症并不多,球囊扩张或支架植入可以导致粥样硬化斑块的栓塞和(或)在远端血管床的血栓形成,相应产生的心肌梗死常是小灶的和可以忍受的。水蛭素或肝素加Ⅱb/Ⅲa受体拮抗剂可以明显减少围术期心肌梗死的发生。心肌缺血诱导的心律失常,包括室性心动过速或心室颤动常常对药物治疗或心脏电复律反应较好。冠状动脉介入手术中的冠状动脉夹层撕裂和(或)血栓性闭塞导致Q波心肌梗死、急诊冠状动脉搭桥和手术相关的死亡,发生率相当低,有经验的操作者结合现代的PCI技术已经使这些并发症的发生率下降到1%以下。
高速旋磨技术是利用高速旋转的表面带有金刚石颗粒的磨头研磨斑块至小的颗粒,这些颗粒再随血液至下游吸收(图15-3)。最初它主要用于高度钙化病变、开口病变和分叉病变。旋磨后往往要植入支架。
冠状动脉静脉桥血管病变往往存在易碎斑块和血栓性病变,并且在介入治疗时容易引起远端血管栓塞。有几种远端保护装置在临床应用,最常用的是冠状动脉过滤器(图15-4)。现在设计的过滤器是附着于冠状动脉导丝上,在释放前由鞘管束缚住。过滤器系统放置到静脉桥血管病变的远端,移去束缚的鞘管过滤器被释放并且自膨胀开堵塞病变远端。通过过滤器的导丝在滤器近端行球囊扩张和支架植入;在支架植入过程中粥样硬化斑块和血栓性碎片脱落并被滤器拦截,不致引起下游毛细血管床的栓塞(可能会引起心肌损伤)。在支架植入结束后,用回收鞘将滤器回收。
部分不适合使用远端保护装置的静脉桥病变可以使用近端保护装置,这两种保护装置都可以减少静脉桥血管介入治疗围术期心肌梗死的发生率。
血栓常常出现在闭塞性冠状动脉病变中,特别是在ST段抬高型心肌梗死和其他急性冠状动脉综合征状态。血栓可能导致远端冠状动脉床的栓塞并且影响PCI的结果。常用去除血栓的方法是血栓抽吸装置,该装置有两个腔孔,尖端中心腔为导丝通过腔,侧面有较大的侧孔腔与导管末端相通为抽取血栓。该装置常用于血栓负荷重的ST段抬高型心肌梗死的治疗,已有临床试验证实血栓抽吸装置用于该状态可以改善冠状动脉介入治疗的结果。
另一种是通过血液流变血栓抽吸装置去除血栓。该装置在导管末端部分有外部管腔,通过该管腔向血管内高速注射生理盐水并折回至导管内,这种高速生理盐水喷射在其后产生一低压区(伯努利原理),通过导管末端周围的孔道将血栓抽吸入导管内。高速喷射的生理盐水可以打碎血栓至微颗粒并且推进它们至导管的近端腔。这种装置对于大量血栓负荷的病变特别有效。
血管内超声(IVUS)是通过冠状动脉指引导丝将超声转换器送入冠状动脉内。IVUS可以提供粥样硬化斑块的形状和血管壁的状况,并且能提供冠状动脉造影不能给予的冠状动脉病变信息(图15-5)。在PCI之前使用IVUS评估冠状动脉病变的严重性及血管大小帮助决定是否需要使用辅助性装置和支架的大小。PCI之后的IVUS常常用来评估支架是否被完全扩张和支架与血管壁的贴壁情况。在目前药物支架年代,理想的支架植入和完全支架贴壁对减少早期和晚期支架内血栓是非常重要的因素,出于这方面的考虑,IVUS使用频率已明显增加。几项关于血管内超声的研究是关于药物治疗冠状动脉斑块容量进展或逆转的观察。
切割球囊作为冠状动脉普通球囊的改进品,常用来处理复杂的冠状动脉病变,如支架内再狭窄病变、冠状动脉分叉病变和开口病变以及小血管病变。最常用的切割球囊表面装有三片切割刀片,在球囊扩张时造成血管壁有控制的内膜切割,与标准的球囊相比,切割球囊会产生更好的管腔扩大。相似的切割装置有将3~4根螺旋形的镍钛合金钢丝附着于半顺应性的球囊表面,在球囊扩张时切割斑块,其结果更具有可预测性。
冠状动脉压力导丝测量是用来评估临界病变的功能性严重度的一种重要工具。压力导丝的压力敏感器被安放在PCI导丝的末端,测量时压力导丝置于病变冠状动脉远端,通过冠状动脉病变远端压力和近端无病变部位压力的比值判断冠状动脉功能储备分数(FFR)值,该数值来自于冠状动脉充分扩张后常用腺苷获得。FFR值与非创伤性功能检查结果相似,对冠状动脉病变是否应该行PCI术的判断很有帮助。
二、PCI适应证
PCI所进行的冠状动脉血运重建可以缓解狭窄性冠状动脉病变患者的心绞痛症状,在部分患者中可以改善存活率。AHA/ACC关于冠状动脉造影和冠状动脉介入治疗指南中已经对PCI的适应证给予界定。要决定是否行PCI需要在冠状动脉搭桥、药物治疗和PCI手术成功率以及远期收益之间平衡。手术操作的成功率和晚期获益很大程度上取决于病变和患者的选择以及医疗单位和手术者的经验。
对于无症状或仅有轻度心绞痛的冠状动脉狭窄患者以及那些在无创负荷试验中无或仅有轻微心肌缺血者通常可以采用药物治疗;然而,即使是无症状的患者,他们在无创负荷试验中有明显的心肌缺血或在心导管检查中冠状动脉有严重狭窄,往往是心血管疾病发病的高危人群,应该考虑使用PCI或CABG进行血运重建。
和药物治疗相比较,稳定型心绞痛患者或冠状动脉存在1~2支血管明显狭窄的患者一般来说PCI可以改善临床症状和改善生活质量;然而,对大部分稳定型心绞痛患者PCI并不改善患者的死亡率或再梗死的发生率。PCI一般推荐为单支或双支病变且病变适合行介入治疗患者,作为优于CABG的选择。对于多支血管病变者,CABG和PCI都是可以选择的,大部分比较PCI和CABG临床研究的结果提示两者的死亡率和心肌梗死的发生率相似,但CABG者需要再次血运重建率较低。对于CABG或PCI的选择取决于合并疾病的存在(它们可能会增加开胸手术的风险),以及病变的特征(它们可能会影响PCI的结果)、患者的倾向性;可能还需要在开胸手术的最初的风险以及后续的合并症和PCI后多次血运重建之间平衡。糖尿病合并多支血管病变者CABG的存活率高于PCI者。
对于急性冠状动脉综合征的患者从急诊PCI手术中收益特别大。对于不稳定型心绞痛和非ST段抬高型心肌梗死患者相对于单纯使用药物治疗,使用介入治疗(如PCI)可以明显减少主要事件(死亡或心肌梗死)的发生率,因而对这类患者应尽早进行冠状动脉造影,并且根据冠状动脉解剖或合并存在疾病状况分配至PCI、CABG或药物治疗。
ST段抬高型心肌梗死患者进行急诊介入治疗的收益最大。对于急性ST段抬高型心肌梗死患者的急诊PCI疗效明显优于溶栓治疗,明显降低这类患者的死亡、再次心肌梗死以及卒中的发生率,如果患者就诊在恰当的时间内,并且由有经验的医师手术,急诊PCI已成为这类患者首选的再灌注治疗手段。急诊PCI在抢救心源性休克或不能溶栓治疗的AMI患者有特别优势。对于AMI首诊在不能行PCI的医院,是就地进行溶栓治疗,还是转运到有条件行PCI的中心还存在争议,因为转运确实存在治疗延迟的问题。近年来,全国范围内都在争取降低转运时间以使大部分AMI患者能进行急诊PCI。如果急性心肌梗死患者最初接受溶栓治疗,但溶栓没有成功,患者仍有持续性胸痛和ST段抬高,这些患者应该进行补救性PCI,这样仍能改善结果。在心肌梗死后的早期阶段或成功溶栓后几天内进行PCI可以减少再发心肌缺血的频率。
冠状动脉病变的特征是决定患者进行PCI、CABG或药物治疗的重要因素。复杂的冠状动脉病变包括非常长的病变、极度扭曲或钙化病变、高度成角病变,某些分叉病变、开口病变、退变的静脉桥血管病变、小血管病变和慢性完全闭塞性病变;这些复杂病变的存在可以使PCI手术更困难并且影响手术后的长期疗效。如果冠状动脉病变复杂,并且可能PCI的疗效不理想,则药物治疗或CABG可能会是更好的选择。
冠状动脉搭桥后静脉桥血管病变已越来越受到关注。静脉桥血管病变常常是弥漫性病变,易碎的和血栓性斑块多,并且在PCI中容易发生远端血管栓塞。桥血管局灶性病变可以在远端保护装置应用下行支架植入。但对于多个静脉桥血管弥漫性退行性病变以再次冠状动脉搭桥为较好的选择。之前,对于左主干病变标准的治疗手段是CABG,然而随着PCI技术的改进以及药物洗脱支架的应用,使得左主干支架植入术成为可能,并且这种可能性还在进一步增加。
三、展 望
介入心脏病学的最主要的问题是药物支架植入后晚期支架内血栓形成。支架表面涂药是减少内膜增殖和再狭窄的有效方法,同时它使得支架内膜内皮化延迟。事实是,目前所用的所有药物支架在植入体内数月后其支架钢丝仍有部分暴露于循环血液中,这就产生了患者需要长期抗血小板治疗的问题,这种治疗既价格贵,同时又有潜在出血的风险;在非冠状动脉手术时即使短时间停用抗血小板治疗,药物洗脱支架的患者仍然面临着支架内血栓的风险,对这类患者是冒支架血栓风险,还是推迟非冠状动脉手术,临床决定较为困难。
新一代的药物涂层支架有助于解决支架内血栓问题。不同类型或较少抗增殖能力的药物可以抑制内膜增殖,同时还允许支架内皮化。正在临床试验的支架包括完全生物可降解支架和药物仅涂层支架钢丝外层的支架。
正在进行的研究还包括了PCI的技术问题,新的指引导丝和介入器械有利于慢性闭塞性病变的开通。对于分叉病变或小血管病变同样有针对于这类病变的新型支架。新的支架趋向于在复杂病变中更好的通过性,辅助性药物治疗也在不断发展。所有这些努力都使PCI的结果得到进一步改善。
(马根山)
参考文献
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