尹達(dá) 周旭晨

嚴(yán)重冠狀動(dòng)脈鈣化病變約占經(jīng)皮冠狀動(dòng)脈介入治療（PCI）的6%～20%［1-2］。冠狀動(dòng)脈鈣化不僅是主要不良心血管事件（major adverse cardiac events ，MACE）發(fā)生的高危因素，也常導(dǎo)致支架置入后發(fā)生膨脹不良、貼壁不良等其他并發(fā)癥。冠狀動(dòng)脈鈣化程度隨著年齡的增長顯著增加［3］，隨著中國老齡化社會的到來，冠狀動(dòng)脈鈣化病變在PCI治療中的比例將不斷增加，故而開發(fā)新的高效安全的治療手段是現(xiàn)實(shí)而又迫切的課題。

目前冠狀動(dòng)脈鈣化病變處理策略主要有兩個(gè)方面：（1）球囊擴(kuò)張技術(shù)，包括單純球囊擴(kuò)張、高壓球囊擴(kuò)張、雙導(dǎo)絲技術(shù)（buddy wire）、切割球囊擴(kuò)張、棘突球囊、巧克力球囊、小球囊爆裂技術(shù)及藥物球囊擴(kuò)張等；（2）斑塊去除（debulking）及斑塊重塑（modifying）技術(shù)，包括定向冠狀動(dòng)脈旋切術(shù)、冠狀動(dòng)脈旋磨術(shù)（rotational atherectomy，ROTA）及準(zhǔn)分子激光治療。球囊擴(kuò)張技術(shù)多用于輕至中度的薄層鈣化，斑塊去除及重塑技術(shù)則用于處理較厚的同心性鈣化及斑塊負(fù)荷較重的偏心性鈣化。

近年來隨著應(yīng)用于外周血管疾病的環(huán)形軌道旋磨系統(tǒng)（orbital atherectomy system ，環(huán)形OAS）進(jìn)行了改進(jìn)并應(yīng)用至冠狀動(dòng)脈，冠狀動(dòng)脈鈣化的治療又出現(xiàn)了一種新的選擇。環(huán)形OAS是一種新型重塑斑塊的器械，既能減少總的斑塊負(fù)荷，改變動(dòng)脈的順應(yīng)性，又能減少血管壁的損傷［4］。

1 軌道旋磨系統(tǒng)組成結(jié)構(gòu)

環(huán)形OAS代表產(chǎn)品為冠狀動(dòng)脈360°響尾蛇軌道旋磨 系 統(tǒng)（coronary orbital atherectomy systems，C 環(huán)形OAS），包括以下幾部分：（1）旋磨泵，其體積僅為普通靜脈輸液泵大小，應(yīng)用時(shí)將旋磨液的輸液管安裝其中，軌道旋磨導(dǎo)管與泵相連，電動(dòng)驅(qū)動(dòng)導(dǎo)管轉(zhuǎn)動(dòng)。（2）軌道旋磨導(dǎo)管，該導(dǎo)管頭端安裝有一偏心頭冠，與經(jīng)典的旋磨系統(tǒng)相似，表面鑲嵌鉆石，相當(dāng)于ROTA系統(tǒng)的Burr，可以6×104r/min～20×104r/min的速度高速旋轉(zhuǎn)。現(xiàn)有經(jīng)典形、立方體形和微立方體形頭冠（圖1）與相應(yīng)病變血管匹配。立方體形頭冠較重，可以用來處理較大的管腔血管。（3）軌道旋磨導(dǎo)絲，配套的蝰蛇導(dǎo)絲（ViperWire? ，Cardiovascular Systems， Inc.）頭端 0.014 in（1 in=2.54 cm）、呈彈簧圈結(jié)構(gòu)，硅樹脂涂層。（4）旋磨液，為蝰蛇滑動(dòng)潤滑液（ViperSlide?）與生理鹽水的混合物，在旋磨中可以增加潤滑能力減少摩擦力。

2 環(huán)形OAS治療原理

當(dāng)環(huán)形OAS工作時(shí)，旋磨泵電機(jī)驅(qū)動(dòng)軌道旋磨導(dǎo)管的頭冠高速旋轉(zhuǎn)，手動(dòng)操控其前后運(yùn)動(dòng)對鈣化斑塊進(jìn)行旋磨。導(dǎo)管頭端的頭冠以導(dǎo)管長軸方向?yàn)檩S心，借助旋轉(zhuǎn)時(shí)產(chǎn)生的離心力，在血管橫截面作軌道運(yùn)動(dòng)。由于其偏心的安裝，頭冠與病變或斑塊接觸，可在不同的軌道上產(chǎn)生旋磨的作用，無病變或彈性較好的血管壁則可以彈開偏心的頭冠，使血管損傷降至最低。頭冠以一定的速度旋轉(zhuǎn)并且產(chǎn)生離心力，轉(zhuǎn)速越快離心力越大，形成的軌道越大，去除斑塊、擴(kuò)大管腔直徑的能力增強(qiáng)［5］。因此，環(huán)形OAS最大的優(yōu)點(diǎn)就是不用更換磨頭，僅用一個(gè)導(dǎo)管依靠轉(zhuǎn)換旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)速即可處理不同管腔直徑的血管病變，從而節(jié)省時(shí)間、避免了更換旋磨頭的麻煩。

另外，環(huán)形OAS的優(yōu)點(diǎn)還有：（1）在旋磨全程中僅頭冠接觸血管壁，不會阻斷病變血管的血流，最大限度地降低產(chǎn)熱，使血流把旋磨下來的微顆粒迅速帶走避免累積形成微栓塞。（2）驅(qū)動(dòng)方式為電動(dòng)，與傳統(tǒng)ROTA比較，無需應(yīng)用氮?dú)庾鳛閯?dòng)力源，節(jié)省了操作時(shí)間及空間。（3）環(huán)形OAS的旋磨導(dǎo)絲操控性優(yōu)于普通ROTA導(dǎo)絲。

圖1 軌道旋磨系統(tǒng)經(jīng)典形、立方體形和微立方體形頭冠

3 環(huán)形OAS相關(guān)臨床研究

在過去的5年內(nèi)，外周血管病變中應(yīng)用環(huán)形OAS已積累較多的病例，而環(huán)形OAS在冠狀動(dòng)脈鈣化病變中應(yīng)用的病例數(shù)卻相對較少。2013年10月通過美國食品藥品監(jiān)督管理局（FDA）批準(zhǔn)后，約有25 000余例環(huán)形OAS應(yīng)用于臨床的病例，已有小規(guī)模的環(huán)形OAS臨床研究驗(yàn)證了其治療冠狀動(dòng)脈鈣化病變患者的安全性及有效性。

環(huán)形OAS治療冠狀動(dòng)脈鈣化病變的安全性及有效性的ORBIT I試驗(yàn)［6］是一項(xiàng)前瞻性、非隨機(jī)對照的臨床研究，在印度的2個(gè)中心完成。入選50例首次進(jìn)行冠狀動(dòng)脈鈣化病變環(huán)形OAS處理的患者，平均年齡57.4歲，90%為男性，平均病變長度為13.4 mm。在支架置入前應(yīng)用環(huán)形OAS進(jìn)行預(yù)處理，帶有經(jīng)典形頭冠的環(huán)形OAS平均使用率1.3。支架置入術(shù)后，置入支架的器械成功率達(dá)98%，操作成功率94%；累計(jì)院內(nèi)發(fā)生的MACE為4% （其中2例發(fā)生非Q波心肌梗死）；冠狀動(dòng)脈造影并發(fā)癥7例（其中6例冠狀動(dòng)脈夾層、1例冠狀動(dòng)脈穿孔）。ORBIT I試驗(yàn)提示環(huán)形OAS通過改變鈣化斑塊的順應(yīng)性，使得支架得以順利置入，是一種安全有效的處理嚴(yán)重鈣化病變的方法。

ORBIT Ⅱ［7］是一項(xiàng)前瞻性、多中心、非隨機(jī)對照的臨床研究，在美國49個(gè)中心進(jìn)行。納入連續(xù)入院、伴有嚴(yán)重冠狀動(dòng)脈鈣化的患者443例，支架置入術(shù)前應(yīng)用帶有經(jīng)典形頭冠的環(huán)形OAS進(jìn)行預(yù)處理。平均最小管腔直徑（minimal lumen diameter，MLA）由預(yù)處理前的0.5 mm增加至術(shù)后的2.9 mm，支架置入的成功率達(dá)97.7%；住院期間及術(shù)后30 d的非Q波心肌梗死發(fā)生率低至0.7%， 心血管死亡率為0.2%，靶血管重建率（target lesion revascularization ，TLR）為0.7% ；1年后藥物支架置入組的TLR仍為0.7%，結(jié)果可接受。

環(huán)形OAS在橋血管病變、支架內(nèi)血栓形成或夾層存在時(shí)不可使用。應(yīng)用于外周血管的器械也禁用于冠狀動(dòng)脈。來自于外周血管的CONFIRM注冊研究［8］顯示， 環(huán)形OAS并發(fā)癥發(fā)生率如下：夾層（11.3%）、 痙攣（6.3%）、慢血流/無復(fù)流（4.4%）、栓塞（2.2%）、血管閉塞（1.5%）、血栓（1.2%）、穿孔（0.7%）。其他并發(fā)癥還包括使用環(huán)形OAS出現(xiàn)的溶血及溶血誘發(fā)的胰腺炎［9］。有研究顯示較低的腎小球?yàn)V過率、鈣化斑塊、彌漫性動(dòng)脈粥樣硬化血管節(jié)段以及立方形頭冠使用都是出現(xiàn)溶血的獨(dú)立預(yù)測因素［10］。嚴(yán)重迂曲、分叉病變操作時(shí)亦有損傷冠狀動(dòng)脈的風(fēng)險(xiǎn)，于回旋支及右冠狀動(dòng)脈內(nèi)操作時(shí)需考慮植入臨時(shí)起搏器［11-12］。目前尚無射血分?jǐn)?shù)＜25%的患者中使用環(huán)形OAS的經(jīng)驗(yàn)。

一項(xiàng)尚未公開發(fā)表的冠狀動(dòng)脈環(huán)形軌道旋磨系統(tǒng)研究（coronary orbital atherectomy system study，COAST）是一項(xiàng)前瞻性、多中心的臨床研究，在美國和日本的12家中心展開。入選100例嚴(yán)重鈣化病變的患者，其中糖尿病38%，冠狀動(dòng)脈旁路移植術(shù)11%，高血壓病95%，血脂異常84%，吸煙73%。評價(jià)支架置入前應(yīng)用微立方形頭冠的環(huán)形OAS預(yù)處理嚴(yán)重鈣化病變的安全性及有效性。初級安全終點(diǎn)為術(shù)后30 d的MACE，初級有效性終點(diǎn)為操作成功（環(huán)形OAS處理后成功置入支架，殘余狹窄＜50%，不伴有院內(nèi)MACE）。結(jié)果顯示操作成功率85%，支架置入成功率99%，殘余狹窄＜50%為99%，院內(nèi)MACE發(fā)生率14%；術(shù)后30天MACE發(fā)生率15%，心肌梗死發(fā)生率14%，TLR及心源性死亡均為1%；術(shù)后1年MACE發(fā)生率為22.2%，心肌梗死發(fā)生率14%，TLR為6.3%，心源性死亡為1%。

尚在開展中的藥物涂層支架置入術(shù)前行環(huán)形OAS與經(jīng)典血管成形術(shù)對比研究為前瞻性、1∶1隨機(jī)設(shè)計(jì)，計(jì)劃在多達(dá)60家美國試驗(yàn)中心招募約2000例受試者。在軌道旋磨組與經(jīng)典球囊擴(kuò)張組設(shè)立影像亞組，每組納入約220例，在操作結(jié)束后行光學(xué)相干斷層成像（optical coherence tomography， OCT）檢查評價(jià)即刻的最小支架內(nèi)面積（minimum stent area，MSA）。共同的初級終點(diǎn)為即刻MSA和術(shù)后1年靶血管失敗率；次級終點(diǎn)為支架成功置入后最終核心實(shí)驗(yàn)室裁定造影下支架內(nèi)直徑狹窄≤20%，TIMI血流Ⅲ級，且不伴有支架脫載 、更換策略、冠狀動(dòng)脈穿孔、操作中死亡等情況。目前該試驗(yàn)仍在開放入選患者中，一旦結(jié)題將成為最大一組比較環(huán)形OAS及經(jīng)典球囊擴(kuò)張的對比研究。

期待未來更多的關(guān)于環(huán)形OAS在臨床上應(yīng)用的數(shù)據(jù)發(fā)表。隨著環(huán)形OAS技術(shù)更多的應(yīng)用于臨床，無疑將為嚴(yán)重冠狀動(dòng)脈鈣化病變治療的選擇增加一條新的出路。

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