精影在县|温尚煜：钙化病变的处理策略和器械选择
播放
随着经皮冠状动脉介入治疗（PCI）的不断发展，介入治疗更多涉及到更为复杂的病变，而冠状动脉钙化病变经常贯穿于各种复杂病变，增加了冠状动脉介入治疗的难度，是心血管介入医师所面临的主要挑战之一，尤其是严重钙化病变，或伴有扭曲、成角、弥漫的严重钙化病变，手术即刻的并发症以及早期和晚期主要不良心血管事件的发生率明显升高。正确地识别、评估钙化病变，选择恰当的介入治疗技术，对于提高手术成功率、减少手术相关并发症、改善患者预后都非常重要。在2023年3月4日千县工程之“精准PCI基层行”邢台站，天津市第四中心医院温尚煜教授对于2021《冠脉钙化病变诊治中国专家共识》进行了解读，尤其对于其中钙化病变的处理策略和器械选择进行了重点介绍。
共识背景
2014年，来自国内的介入心脏病学专家共同起草了《冠状动脉钙化病变诊治中国专家共识》。该共识在结合国内外研究结果及指南建议的基础上，提出了更适合中国人群的冠状动脉钙化病变诊治建议，对我国钙化病变的介入治疗起到了重要的指导作用。2014年以来，更多的临床研究证据相继发表，腔内影像学优化介入治疗，特别是优化钙化病变介入治疗的理念逐渐被接受和推广，同时新器械、新技术开始应用于钙化病变的介入治疗中。国内外许多学术机构相继更新或制订了钙化病变介入治疗指南。2015年欧洲经皮心血管介入学会发表《欧洲冠状动脉斑块旋磨术专家共识》。2017年我国介入心脏病学专家共同起草了《冠状动脉内旋磨术中国专家共识》。2019年《北美专家旋磨述评》发表。2020年美国心血管造影和介入学会发表钙化病变诊治流程图。我国钙化病变介入治疗领域的研究也有了很大进展。基于此，国内介入心脏病学专家在2014版基础上对《冠状动脉钙化病变诊治中国专家共识》进行了更新，以更好地指导我国钙化病变的介入治疗。

一、钙化病变的流行病学及对介入治疗的影响

 

钙化病变的流行病学
流行病学资料显示，冠状动脉钙化随年龄增加而增加，在40～49岁人群中的发生率为50%，60～69岁人群中的发生率为80%。高血压、高血脂、高磷酸血症（肾功不全）是血管钙化的危险因素。冠状动脉严重病变、CTO、CABG术后冠状动脉内膜钙化重。钙化结节是一种特殊类型的钙化，基底厚向腔内突出的钙化结节影响器械通过，过度扩张易穿孔；钙化结节是易损斑块的一种特殊表现形式，占易损斑块的4.2%~7.9%。

钙化病变治疗的难点
冠状动脉钙化病变的存在，尤其是严重内膜钙化病变和钙化结节，明显增加了PCI的难度和风险，其难度在于如下几点：
1.钙化病变往往伴随血管成角、扭曲病变，以及对血管扩张的反应较差，所以增加了介入相关器械通过的难度，增加了PCl相关并发症（如介入器械不能到位、支架脱落、导丝断裂、支架纵向压缩等）的风险。
2.钙化病变属于高阻力病变，球囊难以充分扩张，甚至会发生球囊破裂等情况。通常需要较高的压力扩张钙化病变，发生血管夹层、穿孔、破裂、无复流等概率明显增加。
3.在未充分扩张的钙化病变段内置入支架，容易出现支架膨胀不全、贴壁不良、支架不规则变形，从而导致各期的支架内血栓形成、支架内再狭窄等风险增加。
二、冠状动脉钙化病变的影像学诊断方法
1.冠状动脉CT血管造影
冠状动脉CT血管造影是目前冠状动脉钙化病变的最主要无创检查手段。钙化病变在冠状动脉CT血管造影上表现为白色、高密度影像，一般认为CT值＞130HU的病变为钙化病变，具有较高的敏感性和特异性。
临床常用冠脉钙化积分，如Agatston积分，来评估钙化严重程度，优点是无创检查，缺点是特异性不足。Agatston积分>100时，诊断性冠状动脉造影证实的冠心病（狭窄>50%）的敏感性为95%，特异性为79%；当Agatston积分为0分时，除外冠心病（狭窄＞50%）的阴性预测值为96%~100%。但由于钙化的存在，通常会影响冠状动脉CT血管造影对冠状动脉狭窄程度评估的准确性。
2.冠状动脉造影
冠状动脉造影是诊断钙化病变最常用的工具。其诊断钙化病变的特异性高达89%，尤其是对严重钙化病变诊断的特异性可达98%，一般钙化大于180°才能被发现，>270°钙化敏感性85%。
但受设备分辨率、解剖结构重叠、心脏瓣膜、椎体钙化的影响，以及非磷酸盐钙化在冠状动脉造影中并不能显影，其敏感性仅48%。造影对浅层钙化相对敏感（52% vs 21%，p<0.001）。
造影无钙化的病变只有2%有>180°的浅层钙化、1%有>270°的浅层钙化。造影无法发现的浅层严重钙化很少。造影钙化的假阳性率11%。

冠状动脉钙化病变在X线透视下的特征性表现是沿血管走行的密度不均的高密度影像，但不能判断钙化与管腔的关系。
依据冠状动脉造影结果，可以将钙化病变的严重程度分为：
（1）无钙化；
（2）轻度钙化，只有在心脏搏动时看到淡而模糊的高密度阴影，心脏不搏动时完全看不到钙化影的存在；
（3）中度钙化，在心脏搏动时看到较清晰、较容易看到的高密度阴影；
（4）重度钙化，在心脏搏动和不搏动时均可看到清晰高密度阴影。
分析造影钙化流程
（1）是否有钙化？程度？
（2）注射造影剂后估计钙化斑块和造影剂的相对位置（两个不同角度），位于内膜/外膜？
（3）钙化分布，是否影响动脉两侧？
（4）检查除靶病变外的所有冠状动脉树的钙化情况
判断病变为中膜钙化还是内膜钙化，中膜钙化直接介入治疗，内膜钙化造影判断举例:
（1）内膜钙化可见环状影；
（2）无造影剂清晰可见，推注造影剂后看不清；
（3）钙化影距离管腔近；
（4）通常和狭窄在同一部位.
冠状动脉造影指导的钙化病变介入治疗策略
3.球囊是感知病变钙化的最好工具
球囊无法通过--钙化!
球囊无法扩张--钙化!
用近1:1球囊,纯造影剂,12atm,两个垂直体位,观察球囊膨胀情况——可以"看到"内膜钙化程度。
球囊充分扩张-一常规PCI
球囊不能充分扩张--改用旋磨
4.IVUS血管内超声
IVUS中钙化病变的典型表现为病变表面的明亮、白色影像，而钙化病变后方伴有黑色声影，常伴多重反射。
IVUS诊断钙化病变的敏感性为90%，特异性为100%。
IVUS可较好地判断钙化病变的位置和范围，帮助制定介入治疗的策略。
根据钙化在IVUS图像上血管内壁的分布位置，钙化可分为内膜钙化、基底膜钙化和混合钙化。一般认为基底膜钙化不影响介入治疗。
IVUS无法穿透钙化病变，不能定量钙化病变的厚度，因此往往会低估钙化病变的深度和斑块的负荷。
对于一些严重狭窄、成角等钙化病变，IVUS导管可能无法通过病变而做出评估。
IVUS根据钙化病变累及血管腔的范围，将钙化病变分为Ⅰ~Ⅳ级：
（1）I级，钙化范围<90°
（2）Ⅱ级，钙化范围在91°~180°
（3）Ⅲ级，钙化范围在181°~270°
（4）Ⅳ级，钙化范围≥271°除了钙化范围，IVUS检查还可以准确地测量钙化病变的长度。IVUS导管无法通过的直病变可考虑旋磨。
IVUS指导的钙化病变介入治疗策略
IVUS的局限：无法评价钙化深度
由于超声波无法穿透钙化组织，IVUS只能评价角度和长度，无法评估钙化的深度与面积。
结合长轴、短轴判读钙化病变
通过钙化【弧度>180°+钙化长度>5mm】，预测钙化最大厚度>0.5mm的准确率100%！

安贞医院2017年在JACC的一篇研究中通过比较光学相干断层扫描、血管内超声和血管造影进行体内钙检测，对比了薄钙化与厚钙化之间的区别。
IVUS钙化积分
研究表明钙化可以通过积分定量分析，通过IVUS判定最大钙化角度是否大于270°，如果大于，可以通过计算积分判断是否需要进行处理。分四种情况：
（1）钙化角度>270°，长度大于5mm积1分
（2）360°钙化积1分
（3）钙化结节积1分
（4）血管直径<3.5mm积1分
IVUS钙化积分≥2分的钙化病变需要积极处理
（重视短、厚环形钙化和突入管腔的钙化结节！）
Case 1
Length of Ca>270°=4.1 mm =0
 360° of Calcium (+) =1
Calcified nodule (-)=0
Vessel diameter=4.4mm=0
Calcium Score=1
Case 2
Length of Ca>270°=8.9mm=1 
360° of Calcium (-)=0
Calcified nodule (+)=1
Vessel diameter=2.9mm=1
Calcium Score=3
Case3
小结节，大麻烦！
血管破裂，心包引流；灌注球囊封堵
该病例为入选DK研究的患者，常规行IVUS，未发现明显钙化，未引起足够重视。后行冠脉造影，发现回旋支近端有两处钙化结节，且结节较厚，突入管腔，较深。行支架植入，球囊扩张时，血管破裂，灌注球囊封堵，病人不到90s ,出现阿斯综合症，同时心包穿刺引流150ml,封堵成功。

5.OCT光学相干断层成像
OCT采用近红外光纤成像，根据测量红外光线的回波延迟时间和强度，来描述冠状动脉病变的特点，具有成像速度快和分辨率高的优势，其空间分辨率可高达10~20μm，对于评价冠状动脉斑块具有重要价值，诊断钙化病变的敏感性为96%，特异性为97%。
根据钙化斑块的范围、深度等特征，将其分为以下四种类型：
（1）环形钙化，指钙化斑块角度超过270°；
（2）点状钙化，指钙化角度≤90°，长度<10mm的钙化；
（3）深层钙化，指钙化斑块距离管腔超过100μm；
（4）浅表钙化，指钙化斑块距离管腔65~100μm。
和IVUS相比，OCT评估钙化病变的优势在于能够评估钙化病变的厚度，能够更加准确地评估钙化病变的容积，这对指导选择恰当的预处理策略有重要意义。但由于近红外光穿透能力较弱，当钙化斑块厚度较厚时（超过1.2~1.6mm），由于OCT近红外光的衰减影响光穿透斑块的能力，有时会观测不到钙化斑块后缘的钙化轮廓。或当钙化斑块混有脂质成分时，由于脂质成分富含红细胞成分，也会影响光线对钙化斑块的穿透，从而影响OCT对钙化斑块厚度的评估能力。
OCT指导下精准治疗钙化病变
OCT能够精确测量钙化病变角度、病变长度及钙化厚度等，应用OCT钙化积分系统，可预测PCI术后的支架膨胀率。
如果OCT提示最大钙化角度＞180°、病变长度＞5mm、最大钙化厚度＞0.5mm，即钙化积分为4分时，则存在较高的支架膨胀不全风险，建议在支架置入前行冠状动脉斑块旋磨术进行充分的斑块预处理，同时在冠状动脉斑块旋磨术后，进行OCT检查来评估旋磨治疗的效果。

 

三、冠状动脉钙化病变的处理策略
根据钙化病变严重程度，推荐的PCI治疗策略原则如下：
对于钙化病变的高发人群推荐在冠状动脉造影前应用冠状动脉CT血管造影对冠状动脉钙化的范围和程度进行预评估。
冠状动脉造影时见冠状动脉中重度钙化病变者，推荐术中常规行IVUS或OCT检查进行评估，根据腔内影像学检查的结果，选择不同的预处理策略。
轻度表浅的钙化病变与无钙化病变者治疗大致相同。
钙化位于斑块基底部（深部钙化），对PCI操作影响不大，无需行冠状动脉斑块旋磨术；斑块位于内膜（浅表钙化）而且钙化较严重者会使球囊扩张困难，通常需要切割球囊或冠状动脉斑块旋磨术治疗。
钙化结节会导致器械通过困难、球囊破裂甚至血管破裂等严重并发症发生，为了增加操作安全性，通常需要行冠状动脉斑块旋磨术治疗。
多数钙化病变用球囊以＜16atm（1atm=101.325kPa）的压力即可展开，当球囊扩张压力达16atm未充分扩张病变时，不宜强行扩张，推荐行IVUS或OCT检查评估，或直接行冠状动脉斑块旋磨术治疗。
对IVUS检查提示成角超过271°的内膜钙化，或OCT检查提示钙化积分4分者（最大钙化弧度＞180°、病变长度＞5mm、最大钙化厚度＞0.5mm），可直接行冠状动脉斑块旋磨术，再行球囊预扩张后置入支架。
1.冠状动脉钙化病变的常规介入治疗方法
1.1常规工作球囊：
对轻度、表浅钙化病变可使用常规工作球囊。当球囊压力达16 atm未能充分扩张病变时应选择其他方法。对球囊不能扩张的钙化病变应避免置入支架。
1.2非（低）顺应性球囊（高压球囊）：
轻、中度钙化病变在预扩张时可选择非顺应性球囊，或用于冠状动脉斑块旋磨术后的进一步预处理。但对于弥漫、不规则、严重偏心钙化病变，高度成角、极度扭曲血管的病变和严重的钙化病变应避免使用非（低）顺应性球囊扩张！
1.3切割球囊
切割球囊也适用于轻、中度钙化病变，或用于冠状动脉斑块旋磨术后的进一步病变预处理。但对IVUS提示的Ⅲ~IV级严重钙化病变不建议使用切割球囊。最大不应超过12atm。
切割球囊的禁忌证：
（1）参考血管直径小（直径<2mm）
（2）弥漫性病变（长度>20mm）
（3）无保护的左主干病变
（4）严重成角及极度扭曲血管的病变。因切割球囊顺应性较差、硬度较高，常难以到达病变处。
（5）严重钙化病变。
（6）慢性完全闭塞病变及狭窄>95%的病变。因切割球囊的直径及外形较大，难以到达并通过此类病变，此时要先用1.5~2.0 mm直径的小球囊预扩张后再用切割球囊扩张。
（7）通过支架网眼切割！
1.4棘突球囊
棘突球囊适用于轻、中度钙化病变，或用于冠状动脉斑块旋磨术后的进一步病变预处理。当棘突球囊不能通过钙化病变时，采取钙化病变内匍匐前进技术可取得良好的扩张效果。
使用棘突球囊的注意事项：
（1）避免在冠状动脉内旋转球囊，否则可能会导致与尼龙缠结。
（2）尼龙固定在球囊的两端，而非球囊的表面。第二根导丝在经过球囊时，有发生缠结的风险。
（3）尽量不在支架网眼内应用棘突球囊，以避免发生缠结。
2.冠状动脉斑块旋磨术
冠状动脉斑块旋磨术装置在20世纪80年代初由Auth等进行研制及开发, 1988年Fourrier等完成了首例冠状动脉斑块旋磨术。1993年冠状动脉斑块旋磨术被美国食品和药品监督管理局批准。此后,旋磨技术得到广泛应用,使严重钙化病变的介入治疗成功率大大提高。
冠状动脉斑块旋磨术的适应证：
（1）血管内膜严重钙化的病变；
（2）球囊无法通过或无法充分扩张的病变；
（3）冠状动脉开口病变，旋磨后减少斑块移位与边支闭塞；
（4）选择性的弥漫性支架内再狭窄的病变，旋磨以减少内膜增生体积。
由于旋磨术对技术要求较高，推荐（1）和（2）为冠状动脉斑块旋磨术的的主要适应证。
球囊无法通过的钙化病变：启动旋磨最佳时机（我们的习惯做法：小球囊通过、扩张）
球囊钙无法扩张的钙化病变——-应浅尝辄止；12-16atm或更低，尽量不要造成严重夹层；最好IVUS/OCT；及时启动旋磨（我们的习惯做法：双导丝球囊、高压囊、切割囊均无法扩张——夹层、球囊破裂，仍无法扩张)
旋磨启动越早越简单、越安全！（我们的习惯做法：有困难要上！没有困难创造困难也要上！）
本次更新：评价是否达到旋磨终点的指标
（1）旋磨头无阻力通过病变；
（2）旋磨头通过病变时，声音无变调，转速无下降；
（3）1：1球囊可充分扩张病变；
（4）旋磨后IVUS检查发现钙化环断裂或90°以上的多重反射影；
（5）旋磨后OCT检查发现钙化环断裂；
（6）对于旋磨术后无钙化环断裂的患者：
a.如果OCT评估最大钙化厚度<0.6mm，可以尝试非顺应性球囊扩张；
b.如果OCT评估最大钙化厚度0.6~0.8mm，建议棘突球囊、切割球囊扩张；
c.对于OCT评估钙化厚度仍>0.8mm的患者，考虑升级旋磨头再次进行旋磨.
3.准分子激光冠状动脉斑块消蚀术（ELCA）
ELCA采用氯化氙作为活性介质，（穿透深度为0~30um）。最早在1992年ELCA被美国FDA批准用于冠状动脉病变的介入治疗。其主要适应证为支架内再狭窄、静脉桥血管病变、慢性完全闭塞病变、钙化病变、支架膨胀不全、分叉病变以及血栓性病变等。
注意事项：
尽管ELCA可以用于钙化病变，但其对严重钙化病变的治疗有效率偏低，主要适合于轻中度钙化病变。而对于严重钙化病变，首选的还是冠状动脉斑块旋磨术。
但由于在旋磨治疗时，需通过微导管交换导丝，在遇到因严重钙化病变无法实现导丝交换时，可先行ELCA为后续的旋磨治疗创造条件（RASER技术）。
ELCA在冠状动脉钙化病变治疗中是机械旋磨术（常规旋磨和轨道旋磨术）的重要补充，为旋磨不成功病变提供了新的选择。对于非顺应性球囊或切割/棘突球囊不能充分扩张病变，或OCT提示钙化角度>180°、钙化长度>5mm和钙化厚度>0.5mm病变，在机械旋磨术失败后，可选择行ELCA。
4.冠状动脉轨道旋磨术（OAS）
为进一步提高严重冠状动脉钙化病变介入治疗的成功率，对外周血管疾病的轨道旋磨系统（OAS）进行改进并应用到冠状动脉，从而研发出治疗冠状动脉严重钙化病变的新方法。
由于旋磨头偏心安装的特点，当旋磨头与斑块接触时，可在不同的轨道上产生旋磨作用，而无病变或弹性较好的血管壁则可弹开偏心的旋磨头，使血管损伤降至最低，最终实现差异性旋磨的目的。旋磨头以一定的速度旋转并且产生离心力，旋转速度越快，产生的离心力越大，形成的轨道越大，修饰斑块和扩大管腔的能力越强。
注意事项：
冠状动脉OAS最主要适应证为适合行支架置入术或经皮冠状动脉球囊扩张术的de novo严重钙化病变；此外，由于OAS小的旋磨头设计和可通过调整转速以改变修饰血管的直径，使其操作简便、易行，也被认为可能适用于严重钙化的多支病变、开口病变、分叉病变、无保护左主干病变以及慢性完全闭塞病变。
目前认为，冠状动脉OAS的禁忌证同传统的冠状动脉斑块旋磨术类似，主要包括：（1）旋磨导丝不能通过病变；（2）桥血管或支架内病变；（3）血栓性病变；（4）单一冠状动脉供血；（5）造影提示病变部位存在夹层。
5.冠状动脉血管内碎石术（IVL）
基于治疗泌尿系结石的碎石理念，通过在球囊低压扩张时向病变提供未聚焦、圆周和脉冲式的机械能以高效和安全地破坏浅表与深层钙化，从而明显改善血管顺应性。目前，欧洲、美国和中国均已批准了Shockwave C2（震波球囊）冠状动脉IVL系统。
注意事项：
冠状动脉IVL系统适应证：
介入治疗前冠状动脉钙化病变的预处理。
冠状动脉IVL术的禁忌证：
（1）导丝或IVL球囊不能通过病变；
（2）桥血管病变；80
（3）血栓性病变；
（4）单一冠状动脉供血；
（5）造影提示病变部位存在夹层。
震波球囊血流曲线较短，使用相对较容易，但目前价格较贵，球囊通过钙化病变的能力较低。
6.冠状动脉旁路移植术（CABG）
对于严重钙化病变估计常规PCl困难同时合并下列情况时，可考虑选择冠状动脉旁路移植术治疗。
（1）血栓性或溃疡性病变；
（2）严重的成角病变>60°，尤其是成角>90°
（3）有明显内膜撕裂的病变；
（4）弥漫性病变，病变长度>25mm；
（5）严重左心功能降低者；
（6）导丝不能通过的慢性完全闭塞严重钙化病变。
钙化病变CABG成功率低，并发症、死亡率高！
四、小结
1.冠状动脉钙化病变在冠心病患者中普遍存在，如果存在严重的钙化病变，冠状动脉介入治疗的手术难度增加，与手术相关的风险增加。
2.对于钙化病变的诊断，冠状动脉CTA、IVUS、OCT等检查都具有较好的敏感性和特异性。
3.冠状动脉钙化病变的治疗策略中，对于严重钙化病变使用冠状动脉斑块旋磨术联合支架置入具有较好的即刻和远期效果。
4.建议介入心脏病学医师首先要正确识别和评估钙化病变，在有条件的医院尽量用IVUS/OCT评价钙化病变，掌握不同程度钙化病变的治疗策略，认真了解冠状动脉斑块旋磨术的适应证和禁忌证，熟练掌握旋磨术相关器械的操作流程，掌握旋磨术相关并发症的预防和治疗措施。
5.对于轻、中度钙化病变，常规PCI仍然是主要治疗手段；切割球囊对轻、中度钙化病变具有一定价值，但目前临床研究的证据相对较少。
6.同时，ELCA、冠状动脉OAS、冠状动脉IVL等新技术逐渐开始应用于临床，将成为钙化病变介入治疗的新选择。

 

专家简介

温尚煜

主任医师、博士。南开大学附属第四中心医院心内科主任，北京大学临床医学博士。擅长分叉病变、钙化病变、慢性完全闭塞病变(CTO)等复杂冠脉介入疾病的治疗。在冠脉介入腔内影像技术、冠脉旋磨技术方面很深的造诣。在国内外核心期刊发表学术论文数篇。