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综述:“RotaTripsy”作为冠状动脉钙化的先进治疗策略:一项范围综述
【字体: 大 中 小 】 时间:2025年09月23日 来源:Cardiovascular Therapeutics 3.4
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本综述系统评价了“RotaTripsy”(即旋磨术(RA)联合血管内冲击波碎石术(IVL))治疗严重冠状动脉钙化(CAC)的安全性与有效性。研究涵盖25项研究共259例患者,结果显示该技术成功率高(97.68%),主要不良心脏事件(MACE)发生率低,证实其能有效处理常规器械难以扩张的严重钙化病变,改善支架置入效果及患者预后。
背景: 冠状动脉钙化(CAC)是冠状动脉粥样硬化的标志,严重钙化病变使经皮冠状动脉介入治疗(PCI)效果降低,支架扩张不全是支架内血栓形成和再狭窄(ISR)的关键预测因子。近年来,旋磨术(RA)联合血管内冲击波碎石术(IVL)的策略,即“RotaTripsy”,被用于治疗严重钙化病变。本文旨在概述该技术的现有证据,强调选择合适的患者和病变以实现最佳临床结果的重要性。
方法: 我们系统检索了截至2024年7月的PubMed、Embase、Web of Science和Cochrane图书馆中的相关研究,使用SPSS 20.0和Excel进行数据分析。
结果: 共纳入25项研究259例患者。患者平均年龄68.31岁,80.3%为男性。45.95%因急性冠状动脉综合征(ACS)就诊。97.3%的患者成功接受了RotaTripsy治疗,随访期间死亡率仅为2.7%。
结论: RotaTripsy作为一种有效的治疗方式,在处理难以扩张的严重钙化冠状动脉病变方面显示出独特潜力,其可行性、安全性和有效性得到了研究结果的证实。
冠状动脉钙化(CAC)是冠状动脉粥样硬化和总体斑块负荷的标志。在中重度钙化病变中,经皮冠状动脉介入治疗(PCI)的疗效降低,而支架扩张不全仍是支架血栓形成和支架内再狭窄(ISR)的最关键预测因子。约18%–24%的接受PCI治疗的冠状动脉病变存在中重度钙化。CAC与高龄、糖尿病、高血压、高脂血症、吸烟和慢性肾脏病(CKD)相关。
在PCI过程中,使用常规球囊充分扩张严重钙化的冠状动脉或外周动脉病变在技术上具有挑战性,而非顺应性(NC)球囊的扩张会将力重新导向非钙化节段,限制了其对偏心钙化斑块的作用。因此,在支架置入前对钙化病变进行最佳预处理对于实现良好的手术和临床结果至关重要。
严重钙化斑块的治疗技术大致可分为两类:基于球囊的方法(包括NC球囊、切割球囊、OPN球囊导管、评分球囊和血管内冲击波碎石术(IVL))和斑块旋切装置(如旋磨、激光和轨道旋磨(OA))。当病变的严重性或复杂性干扰成像导管或球囊的输送时,显然需要使用旋磨术(RA)、OA或激光进行修饰。其中,RA是全球范围内最广泛使用的冠状动脉钙化修饰技术。
RA后通常进行球囊扩张,然后使用适当尺寸的球囊进行支架植入。然而,RA主要有效治疗浅表钙化,修饰深层钙沉积的能力有限。相比之下,冲击波IVL系统是一种主要设计用于破坏深层钙的装置;然而,它相对笨重,通常无法通过严重狭窄的病变。
在临床实践中,越来越明显的是,即使经过RA和/或球囊扩张,内膜和中膜层中仍有相当一部分限制性钙化未被修饰,约占RA治疗病例的10%–20%。幸运的是,这种深层钙沉积通常可以使用IVL进行进一步修饰。因此,“RotaTripsy”——也称为rota-tripsy或rotashock——最近被引入作为一种新技术,旨在克服传统斑块修饰策略在治疗严重钙化冠状动脉病变中的局限性。本文对有关RotaTripsy的现有证据进行了范围综述,旨在确定患者和病变选择的最佳临床适应症,主要目标是评估其促进成功支架植入和改善临床结果的潜力。
我们检索了包括PubMed、Embase、Web of Science和Cochrane图书馆在内的科学数据库,使用了多种搜索词的组合,检索时间从1970年到2024年7月。纳入标准包括:专门研究RA联合IVL治疗冠状动脉钙化效果或长期预后的已发表英文原创论文。排除标准包括:与论文范围无关的研究、非英文出版物、包含重复病例的研究、社论、专家意见和评论以及综述文章。初步搜索得到624篇文章,最终25项研究纳入本范围综述。手术成功定义为定量冠状动脉造影显示最终直径狭窄<30%,且无院内主要不良心脏事件(MACE)。MACE定义为死亡、心肌梗死、需要再次靶血管血运重建以及可能或确诊的支架内血栓形成。
所有数据均从文章正文和表格中提取。两名研究者独立审阅每篇检索到的文章。结果由两名资深研究者复核。连续变量以均值表示,并使用非配对Student t检验进行比较。分类数据以频数表示,并使用χ2或Fisher精确检验进行比较。最后,使用Pearson检验检查相关性。p < 0.05被认为具有统计学显著性。
由于研究数量有限和研究设计的异质性,本综述采用叙述性综合,未进行荟萃分析。使用乔安娜布里格斯研究所(JBI)的病例报告、队列研究和病例系列检查表分别评估每种研究类型的偏倚风险。两名独立评审员评估纳入的文章并回答每个JBI检查表提供的问题。争议通过讨论解决,必要时请资深作者参与。如果所有问题的答案均非“否”,则认为研究具有低偏倚风险。
我们共确定了25项研究(4项观察性研究、1项病例系列和21例病例报告),涉及259例患者。患者的临床数据详见表S1。在259例患者中,208例(80.31%)为男性,平均年龄为68.31岁。
所有259例患者均患有冠心病(CHD),其中119例(45.95%)因急性冠状动脉综合征(ACS)入院,140例(54.05%)因稳定型心绞痛入院。在病史方面,80例患者(30.89%)有心肌梗死(MI)史,38例患者(14.67%)有冠状动脉旁路移植术(CABG)史,33例患者(12.64%)有PCI史。高血压患者218例(84.17%),非高血压患者41例(15.83%)。高血压比例是非高血压的4.32倍。糖尿病患者(DM)128例(49.42%),非糖尿病患者131例(50.58%)。51例患者(19.54%)患有慢性肾脏病(CKD),171例患者(66.02%)有血脂异常,113例患者(43.63%)有吸烟史。
考虑到这259例病例的病变性质,244例(94.21%)为原发病变,14例(5.41%)为ISR,1例(0.39%)表现为严重钙化的CABG术后再狭窄。共有290个靶病变,罪犯血管为左前降支(LAD)的127例(43.79%),其次为右冠状动脉(RCA)76例(26.21%),左回旋支(LCX)40例(13.79%),左主干(LM)动脉32例(11.03%),未明确者15例(5.17%)。在135例(52.12%)病例中,使用血管内成像(OCT或IVUS)进一步评估冠状动脉钙化。在89例(占全部病例的34.36%)病例中,RA在同一手术过程中(单步)在IVL之前进行,其他病例情况未知。但RA在同一住院期间分阶段进行。RA的平均最大磨头直径为1.56 mm,IVL球囊的平均直径为3.26 mm。术后,所有患者均接受了NC球囊扩张。在球囊扩张不充分或环状钙化未被破坏的情况下,166例(64.09%)患者成功将IVL作为补救措施启动。最终,所有患者均完成了药物洗脱支架植入。
在253例(97.68%)成功接受RotaTripsy手术的患者中,仅发生一例死亡作为MACE,该死亡与使用NC球囊进行支架后扩张后发生的明显冠状动脉穿孔有关。由于钙化和狭窄的严重性,最初未进行血管内成像(OCT/IVUS)。支架置入后,进行后扩张以处理近端血管段(对应于外膜钙化段)的轻度扩张不全。不幸的是,这导致了Ellis 3型穿孔,其特征是对比剂外渗到心包腔。紧急处理包括覆膜支架植入(papyrus覆膜支架)和心包穿刺术。然而,手术进一步因持续的无复流现象(TIMI 1级血流)和难治性心源性休克而复杂化,需要主动脉内球囊反搏进行机械循环支持。尽管进行了最大程度的干预,该患者仍在术后48小时因多系统器官功能衰竭死亡。该病例强调了血管内成像引导下处理复杂钙化病变的重要性,以及在外膜钙化段过度后扩张的风险。
在1个月的随访期间,另有3例患者经历了MACE。一例患者在初次PCI后5天发生靶病变亚急性支架血栓形成,并在住院期间被发现。此外,两例患者死于心血管原因。一例涉及左主干分叉处支架血栓形成,导致靶血管心肌梗死、靶病变血运重建、靶血管血运重建和重复PCI。第二例是由于术后20天发生心脏骤停。
在252例(97.3%)随访期间存活的患者中(除上述两例死亡外),Buono等人报告了在中位随访298天(IQR: 182–424)期间另外3例全因死亡。其中一例被归类为心血管原因死亡,发生在初次血运重建手术后2个月,当时患者新发肺炎。两名患者在同一随访期间经历了靶血管心肌梗死:一例被归类为第142天的靶血管失败,另一例为第168天的靶病变失败(ISR)。Rola等人报告了一例大约出院后5个月死亡。该患者有多种合并症,左心室射血分数低(15%–20%),并预先植入植入式心律转复除颤器(ICD),因新诊断COVID-19入住急诊科,并在数小时内因急性心力衰竭症状去世。
根据纳入研究的类型,使用了两种不同的JBI检查表。结果在两个单独的图中描述:一个用于回顾性图表审查和病例系列研究,另一个用于病例报告。
目前,治疗严重钙化冠状动脉狭窄的方法主要分为两类:基于球囊的方法(包括NC球囊、切割球囊、OPN球囊导管和IVL)和斑块旋切装置(如旋磨、激光、评分球囊和OA)。然而,这些技术在实现环状和深层(中层)钙化的有效修饰方面存在固有的局限性。在某些情况下,球囊扩张或RA alone无法充分扩张严重钙化病变,导致结果不理想并增加围手术期并发症的风险。鉴于缺乏普遍最优策略,血管内成像在选择适合病变特征的钙化修饰方法方面起着关键作用。它对于评估钙分布和深度从而指导手术计划是不可或缺的。RA既可作为斑块修饰的一线治疗,也可作为球囊失败后的补救策略,并且在两种情况下均显示出安全性。然而,它与较高的并发症风险相关——包括无复流、慢血流、血管穿孔和夹层——尤其是在使用大磨头时。此外,使用较大磨头通常需要7或8 Fr指引导管系统,增加了穿刺部位并发症的风险。
当前,越来越倾向于在RA中使用较小的磨头。这些器械与较大磨头相比,提供了可比的即刻管腔增益和相似的晚期靶血管血运重建率,但并发症发生率更低。然而,在环状深层钙化的情况下,较小的磨头可能不足,因为它们仅消融导丝附近的表层,不影响深层钙化。这可能导致病变修饰不充分和随后的支架扩张不全。确实,在某些情况下,球囊扩张和RA都可能无法充分扩张严重钙化的冠状动脉狭窄,导致结果不理想和更高的围手术期并发症及不良预后风险。使用较小磨头(≤1.75 mm)配合6 Fr指引导管,随后使用1:1 IVL球囊的策略是否能降低这些风险仍不确定。
IVL是基于体外冲击波碎石术原理的一项创新进展——该技术在过去三十年 developed for kidney stone fragmentation。IVL通过诱导内膜和中膜钙裂解,在治疗钙化斑块方面显示出安全性和有效性。然而,潜在的并发症包括冲击波应用期间诱发心律失常、血管穿孔和血小板活化。IVL的一个显著限制是难以将碎石球囊通过严重狭窄和严重钙化的病变。在这种情况下,结合RA和IVL——即所谓的RotaTripsy技术——尤其有利。RA通过修饰内膜斑块创建一个先导通道,便于球囊输送,并使IVL能够有效破坏深层钙化。这种协同方法增加了管腔顺应性并促进最佳支架扩张。
据我们所知,这是首次结合回顾性分析和系统评价,评估在严重CAC病变中RA后使用Shockwave冠状动脉Rx碎石系统进行冠状动脉IVL的有效性和安全性。虽然先前的研究仅限于单一人群或同质种族人群,但我们的调查涵盖了25项研究,涉及不同的患者群体(包括ACS或稳定型心绞痛患者)。结果不仅与先前的发现一致,而且提供了更强的证据,验证了RotaTripsy的有效性和安全性,特别是在处理各种临床场景中的复杂钙化病变方面。本综述包含25项研究259例患者的数据。主要发现如下:所有CAC患者均被诊断为CHD。其中120例(45.98%)因ACS入院,141例(54.02%)表现为稳定型心绞痛。大多数患者有原发钙化病变,较小比例为ISR,主要累及LAD。手术成功率为98.08%,仅一例患者在手术过程中发生MACE。住院期间和出院后1个月随访中,三例患者经历了MACE。在整个随访期间,253例患者存活;所有6例死亡均为心血管原因,可能与CAC的复杂性有关。超过一半的患者在RA失败后接受了IVL。IVL,无论是择期使用还是作为RA后的补救措施,都能有效实现手术成功。尽管采用联合策略治疗的病变非常复杂,但严重血管造影并发症的发生率很低,院内结果良好。住院期间和随访期间的MACE发生率也很低。这些结果令人鼓舞,显著超过了单独RA(成功率82%–99%,MACE 1%–19%)或单独IVL(成功率91%–95%,MACE 6%–11%)在近期荟萃分析中的报告结果,并且明显优于OA的结果(成功率91%–97%,MACE 2%–21%)。值得注意的是,RotaTripsy的协同机制——RA修饰浅表钙化以促进IVL输送,然后IVL诱导深层钙裂解——对于环状钙化病变似乎特别有效,该亚组在使用传统方法时历史上与20%–30%的支架扩张不全率相关。这种双重方法解决了处理钙化病变的一个关键空白,我们队列中60.91%的补救性IVL使用率(在RA不成功后)证明了这一点。这些发现挑战了顺序器械升级的传统范式,并将RotaTripsy定位为难治性CAC的一线策略。
不幸的是,由于数据限制,无法获得特定信息,如年龄范围、入院前后脑血管事件、磨头尺寸/参考血管直径比、球囊/参考血管直径比、每个病变的支架长度、平均对比剂剂量、基线直径狭窄和最终直径狭窄。我们研究的一个关键见解是,在真实世界实践中,RotaTripsy失败的主要原因是RA失败(60.91%),而不是择期联合治疗(38.71%)。这一发现尤其值得注意,考虑到使用的平均磨头尺寸相对较小(1.56 mm)。对于一些最初根据术前IVUS或OCT认为不适合IVL的患者,观察到在RA后转向IVL。重要的是,我们队列中51.35%的患者在IVUS或OCT指导下接受了PCI,考虑到在大多数中心的常规临床实践中,这些成像模式的使用率通常高于平均水平,这一点值得注意。血管内成像对于复杂病变越来越必要,以实现全面评估和充分准备,评估不足可能导致RA治疗失败,包括导管通过困难,这突出了手术改进的一个领域。在99例已知患者中,89例(89.90%)在同一会话中接受了RA和IVL联合治疗。
由于缺乏基线数据,我们无法纳入Wong等人和Takahashi等人在2023年的两项回顾性队列研究。Wong等人报告了在PCI期间使用RA联合OA和IVL治疗严重CAC。该研究包括25例患者(14例RotaTripsy和11例Orbital-Tripsy):平均年龄72.2±7.6岁,76%为男性。手术成功率为88%(22/25),其中12例RA+IVL成功。平均磨头直径为1.46 mm;IVL球囊直径为3.14 mm。有两例院内死亡(8%):一例因房颤抗血栓治疗期间发生颅内出血,一例为缺血性心肌病PCI后心脏骤停。在14例RA患者中,PCI指导为OFDI/OCT(n=8)、IVUS(n=5)和单独血管造影(n=1)。该研究表明RA+OA+IVL在严重CAC中具有高手术成功率。IVUS和OCT/OFDI比血管造影更敏感地检测CAC,有助于PCI规划。Takahashi等人包括33例(30.3%)接受IVL加斑块切除的患者:平均年龄71.2±10.9岁,41%为女性,三分之二患有ACS。器械成功率(IVL通过和治疗交付无主要并发症)为97%。血管造影成功率(残余狭窄<30%,TIMI 3级血流)为78.8%。院内和30天MACE率为9.1%,其中三例死亡(两例心脏性,一例非心脏性)。
多项研究证明了RotaTripsy在严重冠状动脉钙化患者中的适用性,包括ACS、稳定型心绞痛、ISR、LM疾病、慢性完全闭塞(CTO)或其他特殊状况的患者。Chan等人报告了使用RA和IVL组合治疗CTO的成功案例。Dargan等人表明,RotaTripsy的复杂钙化修饰技术在需要机械循环支持的患者中产生了优异的成像和临床结果。Faron等人指出,RA后支架扩张不充分可以通过支架植入后进行的IVL来纠正。Pawlik等人描述了一例多支血管病变的PCI病例,患者左心室射血分数严重降低(15%),尽管需要经皮左心室辅助装置(pLVAD)支持,仍成功使用了RA和IVL,在治疗长节段钙化病变伴边缘再狭窄时保持了稳定性。这些发现表明,RotaTripsy可能在复杂的临床场景中提供稳定有效的治疗。
具有深层、环状钙化病变的患者:IVL在处理深层钙沉积方面特别有效,而RA更适合浅表钙化。RA alone未能实现充分病变扩张的患者:将IVL与RA结合可以增加RA alone反应不足的病变的手术成功率。慢性肾脏病(CKD)患者:IVL中使用的较低压力扩张策略可以最小化血管创伤,使其适用于血管脆弱的患者。复杂冠状动脉病变患者:RotaTripsy在左主干分叉、长节段病变或CTO等情况下有效,可以提供更全面的钙化修饰。尽管这些患者群体似乎可能从RotaTripsy中受益,但仍需要进一步的前瞻性研究来更好地确定其具体适应症和临床结果。
作为一种复杂的CAC修饰技术,当前关于RotaTripsy治疗的研究仅限于小样本量、非随机试点研究或个体病例报告,参与者相对较少,限制了分析不良临床事件的统计效力。尽管有其潜力,该手术尚未在临床实践中广泛采用,也未在挽救极高风险患者生命方面确立重要地位。该过程中的低失败率可能归因于无症状ISR以及缺乏常规血管造影随访等原因。
RotaTripsy的广泛采用面临若干挑战。首先,限制在于缺乏执行“RotaTripsy”技术的预定义标准,导致不同操作者之间存在潜在的选择偏倚和手术差异。此外,缺乏专门的临床研究方案,导致所有病例中血管内成像的使用率低,并且未报告详细的血管直径和支架面积。其次,技术复杂性要求操作者掌握RA和碎石术两种技能,学习曲线陡峭,且缺乏标准化的全球培训计划。第三,设备的高成本,例如一次性IVL球囊和旋磨头系统,显著增加了手术费用,限制了在资源有限地区的可及性。最后,不完整的保险覆盖和患者对高成本治疗的犹豫阻碍了更广泛的临床接受。
为了确认“RotaTripsy”的安全性和有效性,需要进行更大规模、前瞻性、随机试验,具有预定义的纳入标准和长期随访,利用前瞻性血管内成像(OCT或IVUS)评估长期结果。此外,在初步前瞻性研究中确定哪些病变应单独使用RA、单独使用IVL或联合治疗将是有价值的。在没有明确方案和对照组的情况下,很难准确识别适合该手术的患者。后续研究应定义更广泛的适应症,而不仅仅是补救技术。目前,考虑到安全性和有效性,RotaTripsy与其他治疗(如RA或切割)之间的比较研究很少。
在临床中,RA仍然是严重CAC病变的一线疗法,如果常规治疗失败,CABG通常是唯一替代方案。使用RA+IVL联合疗法治疗严重CAC与CABG相比减少了创伤并优化了医疗资源。关于使用联合疗法治疗股动脉和髂动脉疾病中的严重钙化以及治疗CABG后钙化移植血管狭窄的病例报告先前已有发表。因此,未来应开展更多比较RotaTripsy加PCI与CABG的研究。
本研究的主要限制是数据不足。检索到的材料数量有限使得风险因素的统计分析不可行。由于可用研究稀少且报告数据异质性无法标准化,采用描述性方法总结了关于RotaTripsy可行性、安全性和有效性的文献中的关键发现。特别是,纳入研究之间存在显著的异质性,包括病例报告、病例系列和观察性研究。研究设计、患者选择、手术技术和结果定义的差异可能影响了结果。此外,大多数研究的小样本量和回顾性性质限制了研究结果的普遍适用性。在解释结果并将其应用于临床实践时应仔细考虑这些因素。
作为一种新策略,RotaTripsy(RA和IVL联合治疗)对于严重CAC及后续成功的PCI似乎是安全有效的;然而,大规模临床试验仍然稀缺。需要进一步的研究来定义其适应症、禁忌症、结果和成本效益。
作者对工作的所有方面负责,确保与工作任何部分的准确性或完整性相关的问题得到适当调查和解决。
作者声明无利益冲突。
构思与设计:所有作者;行政支持:所有作者;提供研究材料或患者:所有作者;数据收集与汇编:所有作者;数据分析与解释:所有作者;稿件撰写:所有作者;稿件最终批准:所有作者。郝天禒和宋振春对这项工作贡献相同。
这项工作由天津市重点医学学科建设项目(编号TJYXZDXK-3-030C)、天津市教委科研计划项目(编号2022YGZD01)和天津市健康研究项目(编号TJWJ2025MS035)资助。
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