切割球囊在介入治疗中对冠状动脉分支血管保护作用的研究

张华巍，陈韵岱，孙志军，王锦达，陈思，李传威，刘继轩，张建，吕侣

· 论著 ·

切割球囊在介入治疗中对冠状动脉分支血管保护作用的研究

张华巍1，陈韵岱1，孙志军1，王锦达1，陈思1，李传威1，刘继轩1，张建1，吕侣1

目的 对比弥漫性病变介入治疗过程中，在应用普通球囊扩张的基础上应用切割球囊是否对分支血管增加了保护作用。方法 入选2014年1月～2015年12月间于中国人民解放军总医院心血管内科200例冠状动脉粥样硬化性心脏病（冠心病）患者，通过计算机随机软件随机分为两组，一组在普通球囊基础上加用切割球囊100例，另一组单纯应用普通球囊预扩张100例，术后即刻观察手术成功率（残余狭窄小于10%）、分支受累情况、手术引起的外周血管并发症及围手术期心血管MACE事件情况（复发心绞痛、急性心肌梗死、心律失常、心力衰竭、冠心病死亡）。结果 切割球囊组患者100例，普通球囊组患者100例，两组患者在性别构成，年龄，危险因素，心功能，既往病史几个方面进行比较，差异无统计学意义。切割球囊组与普通球囊组在即刻造影结果上相比对分支影响明显降低（P=0.005），围手术期并发症上也低于普通球囊组（P=0.032）。结论 对于弥漫性病变治疗过程中，应用切割球囊行预扩张及血管成形术对比普通球囊减少了分支的闭塞率，并发症较少，是临床实践中治疗冠状动脉弥漫性病变安全、有效、可行的方法。

经皮冠状动脉介入；切割球囊；切割球囊成形术

目前随着冠状动脉介入手术的增多，各种复杂的冠状动脉病变越来越多，例如大于20 mm的长病变，累及分支血管的病变等，在罪犯血管支架的释放过程中会挤压到病变处发出的分支血管，造成分支血管开口的狭窄或闭塞[1]。而一旦出现上述情况，再次通过支架网眼进行受挤压的冠状动脉分支血管的介入治疗不但难度较大，而且很多时候不能成功。这也是介入治疗过程中经常遇到的难题，目前常用的策略则是通过导丝送至分支进行保护，对于较大的分支，也可采用球囊对吻技术减少上述情况的发生。但是上述策略一般是针对较大分支，对于具有丰富小分支的血管无法按上述方法完成，因为很多主支血管病变周围存在着多个分支血管，且管径不是太大，尤其像前降支血管，经常拥有丰富的间隔支，由于病变段拥有多个分支血管，支架释放过程中，将主支病变全覆盖不可避免的会对分支开口附近的斑块进行挤压，造成损伤，从而引起分支血管的狭窄或闭塞[2,3]。对于这种情况发明了切割球囊，顾名思义，切割球囊就是在球囊表面增添了多个金属刀片，当球囊扩张时金属刀片可以对斑块进行切割分离，减少斑块的移位，继而防止移位的斑块将分支血管堵塞[4,5]。本研究中对于观察弥漫性病变应用切割球囊进行切割，是否能降低分支血管的开口狭窄及闭塞。

1 资料与方法

1.1 研究人群 选取2014年1月～2015年12月间于中国人民解放军总医院心血管内科行冠状动脉造影，结果显示弥漫性病变同时需要植入支架的病人。病变处存在1个以上较大的分支，同时支架覆盖过程可能会造成分支开口受挤压的病变的患者200例。目前按照美国出版的介入心脏病学第3版标准[6]，冠状动脉直径在2.0 mm以上且狭窄大于75%以上为植入支架指征。狭窄长度大于20 mm属于弥漫性病变，术前评估患者一般情况，年龄，性别，吸烟史，高血压，糖尿病，高脂血症病史以及患者心功能情况。通过计算机随机软件将患者分为应用切割球囊组100例，单纯普通球囊扩张组100例。排除标准： 急性心肌梗死患者；对于分叉病变采用双支架技术，例如行Y型支架或T型支架[7]。

1.2 手术方法 患者术前阿司匹林及波立维负荷。肝素按照 l mg/kg给予，治疗策略均为主支行支架置人术。预扩球囊选择直径2.0 mm，长度20 mm。应用切割球囊组患者在普通球囊扩张结束后再次应用切割球囊进行切割，切割球囊到达病变部位后以每3 s递增1 atm的速度缓慢扩张至6～8 atm，在最高压力时持续4～6 s。切割结束后植入支架。不用切割球囊组在普通球囊预扩张后直接植入支架。

1.3 术后即刻及围手术期观察指标 支架释放结束后观察分支情况，是否出现开口受挤压或闭塞。对于出现较大的分支开口狭窄时再次用导丝通过支架网眼，用小球囊进行分支开口扩张，对于管径较小的分支及无法再次从网眼中通过的分支放弃。手术结束后48 h内观察患者症状及测量患者心肌标志物指标，如心肌肌钙蛋白I（cTnI）升高。

1.4 统计学方法 数据统计分析以SPSS 12.0软件进行。本实验中数据符合正态分布，采用均数±标准差（±s）表示。组间均数比较采用成组t检验，计数资料采用百分比表示，计量资料比较采用卡方检验。P＜0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 两组患者基线资料比较 200例患者男性155例，女性45例，年龄40～75岁，平均年龄（58± 11.8）岁，按照心绞痛性质分类，其中稳定型心绞痛患者88例，不稳定型心绞痛患者112例。心脏超声检查，左室射血分数（EF）＞50%以上患者156例，EF在40%～50%间的患者44例。其中患高血压病者105例，糖尿病患者122例，高脂血症患者141例，长期吸烟者103例。其中137例患者服用药物，如降压药，降糖药及降脂药，患者基线资料比较差异无统计学意义（表1）。

2.2 术后结束即刻造影结果 切割球囊组出现冠状动脉分支血流减慢及血管闭塞共12例，术中再次应用导丝进行开通小分支成功8例，普通球囊组出现冠状动脉分支血流减慢及闭塞共40例，术中再次应用导丝开通小分支成功24例（表2）。

2.3 围手术期并发症 术后患者出现胸痛的例数，普通球囊组24例出现胸痛症状，其发生率为24%，切割球囊组8例出现胸痛症状，其发生率为8%。术后12 h内通过快速检测（OPUS试剂盒）测肌钙蛋白I（cTnI）的变化，以肌钙蛋白由术前正常改变为大于0.05 μg/L为心肌梗死诊断标准（2012 ESC心肌梗死诊断指南），排除由其它疾病引起增高。单纯球囊扩张组有 16例患者出现围手术期心肌梗死，其发生率为16%，而加用切割球囊组有5例患者出现围手术期心肌梗死，其发生率为5%。两组患者均无围手术期死亡、心律失常、心力衰竭出现（表3）。

表1 患者基线资料比较

表2 两组患者即刻造影比较

表3 围手术期心肌梗死发生情况

3 讨论

通过上述结果的对照可以看出在本研究中使用切割球囊的患者在冠状动脉分支开口受挤压或引起分支血管闭塞方面明显低于单纯普通球囊组。同时由于对冠状动脉分支血管血流受影响小也就减少了医源性心肌梗死发生率。Takebayashi等[8]也曾在87例分叉病变患者中分别应用切割球囊与普通球囊，并观察术后的即刻效果及3个月随访结果。研究发现使用切割球囊组支架手术成功率高于普通球囊组，同时3个月时发现使用切割球囊组支架再狭窄发生率低于普通球囊组。目前多个研究均证实对于大分叉病变采用切割球囊增加了手术成功率，我们的研究主要是针对小分支的再狭窄及闭塞，通过对于弥漫性病变患者常规在普通球囊扩张后行切割球囊扩张，减少冠状动脉小分支血管的闭塞可能[9,10]。很多介入手术后患者由于冠状动脉小分支血管的狭窄或闭塞引起术后胸痛症状及心肌标志物的升高，这本身就是医源性心肌损伤，如何减少医源性心肌损伤也是近年来所关注问题，虽然通过药物治疗可以缓解此类损伤的影响，但是如果尽量在手术过程中对所有分支进行保护，也就最大程度上减少了医源性损伤问题。而保护过程中不可能所有冠状动脉分支都通过送入导丝进行保护，这就体现了切割球囊的价值，通过对斑块的切割减少了斑块的变形程度，尤其是冠状动脉分支开口附近的斑块被挤压到开口的体积减少，减少了冠状动脉分支血管的狭窄及闭塞可能。

两种球囊扩张方式是不同的，当普通球囊进行扩张时，仅仅是对斑块起到挤压作用，由于血管壁周围受力均匀，在球囊扩张时往往造成血管壁的撕裂及夹层。而血管壁的破坏继而引起内膜反应，释放血管因子，启动血管修复的同时刺激血小板聚集，局部形成血栓，此时行支架植入往往增加了远端血管无复流及支架再狭窄可能。严重影响了支架手术的成功率，同时由于斑块的移位会对分支开口造成损伤，严重者甚至会出现冠状动脉分支血管重度狭窄及闭塞可能[11]。对于切割球囊的作用，国内外多项研究均对此做了很多结论。其中著名的Pawtowski等[12]研究发现，对于分叉病变使用切割球囊可明显减少支架再狭窄，同时减少了分支血管闭塞率。

切割球囊引起冠状动脉分支开口受挤压发生率低还有如下原因，普通球囊的扩张只是对支架进行整体挤压，在小分支开口附近的斑块很容易被挤压到分支开口上，从而造成分支开口的狭窄或闭塞。本实验中对于弥漫性病变在普通球囊扩张后再次用切割球囊进行切割，从而将斑块分成几份，在支架释放过程中减少了斑块的体积及移动范围，减少了对于冠状动脉分支开口的挤压。对于微小分支不可能全部应用导丝进行保护，但通过切割球囊进行切割，也减少了小分支的狭窄，降低了小分支的闭塞可能[13]。

国外著名的Vaquefizo[14]研究也充分证实了切割球囊的作用，使用切割球囊主要是对斑块进行切割及挤压，而非单纯扩张。这与切割球囊的独特构造分不开的，切割球囊四周均匀分布3～4个锐利的金属刀片，在球囊负压时，刀片包裹在球囊凹陷内，在球囊逐步扩张过程中，刀片随着球囊的扩张对四周斑块进行切割，分离，将周围斑块分成不同等份。随着球囊的充分扩张，又使裸露的刀片面积变小，主要又变成了球囊对于血管壁的均匀挤压，减少了对血管外膜的损伤。同时进行多次切割，由于切割位置不会完全重合，对于斑块可以切成多个不同等份，释放支架时对斑块的挤压不会使斑块向一个方向变形延伸，而是均匀的附着在血管壁上，减少了移位的斑块堵塞分支开口的可能性。同时由于刀片的作用将斑块切成不同等份，减少了血管弹性回缩可能，继而减少了支架再狭窄可能。应用血管内超声观察切割球囊后管壁的改变均显示，应用切割球囊后管壁的改变不再是传统的被动扩张，而是斑块的压缩，切割球囊引起的血管内膜撕裂、斑块移位和局部夹层的发生率都要小于单纯球囊扩张术。本研究应用切割球囊的患者分支血管的狭窄及闭塞发生率明显低于单纯球囊扩张患者，同时大大减少了医源性心肌梗死的机率。

对于弥漫性病变患者单纯球囊扩张后使用切割球囊进行切割处理后，行支架置入术，很大程度上可以保护冠状动脉分支血管，减少冠状动脉分支血管开口受压甚至闭塞可能，同时可减少围手术期心肌梗死的发生比率，这可能与切割球囊本身的机制相关。以往的手术中，很多情况下由于支架植入造成小分支的狭窄或闭塞，继而造成患者术后出现胸痛症状及心肌标志物的升高，也就是所谓的医源性心肌梗死，很多时候下未引起术者足够重视，认为只要主支血管修复较好，就能保证心肌的供血。但是近年来多个研究表明，心脏毛细血管网中的血供占了全部心脏血供的95%，所以保证微小血管的供血也是保证心脏供血的关键一环，而在介入治疗过程中尽量保证冠状动脉微小分支的正常血供是十分必要的。

当然本研究中选取的样本量较小，同时没有对于切割球囊的远期效果进行随访，这也是下一步继续努力的方向，尤其是1年后再次行造影复查以明确切割球囊的效果，这与患者的依从性及经济能力也有着较大的关系。另外，本研究为对偏倚的控制存在着一定的局限性，每个血管病变位置不尽相同。同时由于病变位置的不同和患者的个体差异，无法获取更准确地结论，目前对于切割球囊的作用目前学术界也有一些争论，争论主要在切割球囊造成斑块破裂的同时会不会增加再狭窄发生率，部分研究认为切割球囊在对斑块切开的同时有可能造成内膜破裂，增加了血栓及内膜增生的可能，长期预后可能没有太大的优势，缺少了远期随访结果，今后应进一步设计进行多中心的前瞻性、随机、对照研究，进一步明确该方法的有效性及安全性，为分叉病变的介入治疗提供依据，这也是本研究的局限所在。

但是就本研究结果来看，对于弥漫性病变且病变处拥有多个小分支血管进行支架植入术时，在普通球囊扩张的基础上使用切割球囊可达到较高的即刻手术成功率，同时减少了冠状动脉分支血管闭塞可能及围手术期并发症发生率。

[1] Medina A,Sudrez de Lezo J,Pan M. A new classification of coronary bifurcation lesions[J]. Rev Esp Cardiol,2006,59(2):183.

[2] Huang ZY,Qian JY,Ge JB. Very late stent thrombosis due to multiple stent fracture and stent malapposition[J]. Chin Med J(Eng1),2013,1(26):186-9．

[3] Kawaguchi R,Tsurugaya H,Hoshizaki H,et al. Impact of lesion calcification on clinicaland angiographic outcome after sirolimuseluting stent implantation in real-world patients[J]. Cardiavasc Revase Med,2008,12 (9):2-8.

[4] Dahm JB,Dörr M,Scholz E,et al. Cutting balloon angioplasty effectively facilitates the interventional procedure and leads to a low rate of recurrent stenosis in ostial bifurcation coronary lesions: A subgroup analysis of the NICECUT multicenter registry[J]. International Journal of Cardiology,2008,124(3):345-50．

[5] 陈纪林,高润霖,高立建,等. 应用切割球囊预扩张后置人金属裸支架治疗冠状动脉开口病变的4年临床随访[J]. 中国循环杂志,2007,22(2):408-10.

[6] Topol,Eric J,Teirstein. Textbook of Interventional Cardiology[M]. Saunders,2011-11.

[7] 熊然,刘文娴,陈立颖,等. 应用切割球囊与普通球囊治疗分叉病变的安全有效性分析[J]. 心肺血管杂,2015,34(1):15-20.

[8] TMD Hideo,HMD Seiichi,KMD Hiroki,et al. Immediate and 3-Month Follow-Up Outcome After Cutting Balloon Angioplasty for Bifurcation Lesions[J]. Journal of Interventional Cardiology,2004,17 (1):1-7.

[9] Yumoto K,Sasald H,Aoki H,et al. Successful treatment of spontaneous coronary artery dissection with cutting balloon angioplasty as evaluated with optical coherence tomography[J]. JACC Cardiovasc Interv,2014,35(7):817-9.

[10] Poncyljusz W, Falkowski A,Safranow K,et al. Cutting—balloon angioplasty versus balloon angioplasty as treatment for short atherosclerotic lesions in the superficial femoral artery：randomized Controlled trial[J]. Cardiovasc Intervent Radiol,20l3,36(6):1500-7．

[11] Rizik DG,Popma JP,Leon MB,et al. Benefits of cutting balloon before stenting[J]. J Invasive Cardiol,2003,15(5):624-8．

[12] Pawlowski L,Dejryng K,Zalewski A,et al. Cutting balloon angioplasty for the treatment of multivessel coronary artery disease in a patient with unstable angina[J]. Kardiol Pol,2011,69(2):188-9．

[13] Hang CL,Hsieh BL,Wu CJ,et al. Six—year clinical follow-up after treatment of diffuse in stent restenosis with cutting balloon angioplasty followed by intracoronary brachytherapy with liquid rhenium-188-filled balloon via transradial approach[J]. Cite J,2010,75(1):113-20．

[14] Vaquerizo B,Serra A,Miranda,et al. Aggressive plaque modification with rotational atherectomy and/or cutting balloon before drugeluting stent implantation for the treatment of calcified coronary lesions[J]. J Interv Cardiol,2010,23(7):240-8．

本文编辑：阮燕萍

Protective effects of cutting balloon on coronary artery branching during interventional therapy

ZHANGHua-wei*, CHEN Yun-dai, SUN Zhi-jun, WANG Jin-da, CHEN Si, LI Chuan-wei, LIU Ji-xuan, ZHANG Jian, LV Lv.*Departments of Cardiology, Chinese PLA General Hospital, Beijing, 100853, China

CHEN Yun-dai, E-mail: cyundai@vip.163.com

Objective To evaluation the protective effects of cutting balloon on the basis of the application of common balloon dilatation in the process of interventional treatment of diffuse lesions. Methods A total of 200 patients with coronary heart disease were randomly divided into two groups at the PLA General Hospital from January 2014 to December 2015. One group (n=100) was treated with cutting balloon on the basis of an ordinary balloon and the other group (n=100) was treated with an ordinary balloon Pre-expansion. The operative success rate (residual stenosis less than 10%), branch involvement, surgical peripheral vascular complications and perioperative cardiovascular MACE events (recurrent angina pectoris, acute myocardial infarction, arrhythmia, heart failure, crown Heart disease death) were measured after operation. Results There were no significant differences in gender composition, age, risk factors, cardiac function and previous medical history in the two groups. Compared with the conventional balloon group, the effect of arteriography result on the branching was significantly lower (P=0.005), and surgical complication rate were also lower in the cutting balloon group (P=0.032). Conclusion For the treatment of diffuse lesions, the use of cut balloon pre-expansion and angioplasty can reduce the branch of the occlusion rate, with fewer complications. It is a safe, effective and feasible method for the treatment of coronary artery diffuse lesions in clinical practice.

Percutaneous coronary intervention; Cutting balloon; Cutting balloon angioplasty

R816.2

A

1674-4055(2017)03-0297-04

1100853 北京,中国人民解放军总医院心血管内科

陈韵岱,E-mail:cyundai@vip.163.com

10.3969/j.issn.1674-4055.2017.03.12