综述:血管造影和IVUS引导下的3D导丝定位技术,用于CTO(冠状动脉阻塞)和非CTO(非冠状动脉阻塞)经皮冠状动脉介入治疗

《Cardiovascular Intervention and Therapeutics》:Angiography- and IVUS-tip-detection-guided 3D wiring for CTO and non-CTO percutaneous coronary interventions

【字体: 大 中 小 】 时间:2026年04月30日 来源:Cardiovascular Intervention and Therapeutics 5.8

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  摘要 在冠状动脉的三维(3D)结构中,从140厘米外精确导航导丝尖端到达目标位置需要“3D导引”技术,该技术基于3D成像进行导丝操作。假设3D导引技术能够实现慢性完全闭塞(CTO)介入治疗的标准化,我们开发了一种利用透视和血管内超声(IVUS)的3D导引方法。作为可视化CTO

  摘要
在冠状动脉的三维(3D)结构中,从140厘米外精确导航导丝尖端到达目标位置需要“3D导引”技术,该技术基于3D成像进行导丝操作。假设3D导引技术能够实现慢性完全闭塞(CTO)介入治疗的标准化,我们开发了一种利用透视和血管内超声(IVUS)的3D导引方法。作为可视化CTO病变中导丝运动的第一步,我们于2012年与Terumo公司合作开发了Navifocus WR——一种专门用于CTO的IVUS设备,其特点是直径小且尖端短。使用这种IVUS观察CTO PCI过程中的导丝运动,为我们理解如何有效进行3D导引提供了必要的见解。2014年,我们首次利用“3D成像规则”建立了基于血管造影的3D导引方法。随后,在2017年我们设计了尖端检测(TD)方法,并于2019年开发了AnteOwl WR IVUS(Terumo公司生产的一种短尖端、可回撤的导管),从而确立了斑块内TD追踪的战略性方法。与传统观点认为IVUS导引仅限于斑块内追踪不同,2021年的研究结果表明,通过TD引导的垂直穿刺(TD-ADR:顺行剥离和重新进入)可以常规实现导丝的重新进入。这一进展使TD方法成为一种更可靠的导丝穿越技术。本综述旨在系统地整理3D导引的理论,并将这些知识传播给全球社区。

引言
在经皮冠状动脉介入治疗(PCI)中,大多数情况下导丝操作都是通过二维(2D)方式进行的。对于非慢性完全闭塞(CTO)病变,2D导丝操作已经足够。然而,在CTO病变中,需要将导丝精确地引导至三维(3D)结构中的目标位置,而2D导丝操作存在不确定性。为了解决这个问题,人们开发了平行导丝技术和逆行方法(即逆行导丝推进[RWE]作为2D导丝操作的延伸。特别是RWE,通过使用反向控制的顺行和逆行追踪(CART)技术[1, 2],消除了在3D结构中精确推进导丝到目标位置的必要性,大大提高了2D导丝操作下的病变穿越能力。

大约15年前,我们推测建立3D导引技术——即利用3D运动将导丝引导至具有3D结构的靶点——可以解决这一问题的本质,并实现CTO PCI导丝操作方法的标准化。首先,为了更容易观察CTO病变中的导丝运动,我们在2010年开发了专门用于CTO的血管内超声(IVUS)Navifocus WR(直径小、尖端短;日本东京Terumo公司生产)[3]。通过使用这种IVUS进行CTO PCI手术,我们确信需要“3D导引方法”来根据3D图像引导导丝尖端到达目标位置。当时还没有结合短尖端和回撤系统的IVUS,因此我们在2014年建立了基于血管造影的3D导引方法[4, 5]。随后,在2017年我们设计了尖端检测(TD)方法,并在2019年开发了AnteOwl WR IVUS(Terumo公司生产的一种短尖端、可回撤的导管),从而确立了斑块内TD追踪的战略性方法。与传统的观点相反,2021年的研究结果表明,通过TD引导的垂直穿刺(TD-ADR:顺行剥离和重新进入)可以常规实现导丝的重新进入。这一进展使TD方法成为一种更可靠的导丝穿越技术。本综述旨在系统地整理3D导引的理论,并将这些知识传播给全球社区。

CTO PCI策略中3D导引方法的应用
在AP-CTO俱乐部的最新CTO PCI策略中,如果使用顺行导丝推进(AWE)难以通过导丝,则可以考虑平行导引、Stingray-ADR(Boston Scientific公司,马萨诸塞州纳蒂克)[9]或使用专门用于CTO的IVUS进行TD引导的导引[10]。自2019年以来,我们一直使用TD方法进行AnteOwl WR IVUS引导的导引。基于这些经验,图2展示了一种结合TD引导的IVUS导引策略。该策略参考了西方混合算法[11]和AP-CTO俱乐部全球CTO算法,同时也考虑了最近出现的流体动力性再通(HDR)[12]以及Kaneko和Fujita报告的HDR-TD组合方法[13]。

在日本,随着TD-ADR的广泛应用,从操作准确性的角度来看,Stingray-ADR已很少使用[14]。因此,如果AWE(通过2D/3D导引)或HDR无法穿越病变,则需要在RWE和TD-IVUS引导的导引之间做出选择。有利于RWE方法的因素包括存在良好的逆行通路、分叉处的远端出口以及具有严重钙化的较长病变。相反,有利于TD方法的因素包括心脏功能较差以及操作者对该方法的熟练程度。此时,操作者的技能尤为重要,尤其是对于TD方法。除了TD-ADR,还需要掌握TD-IPT的技能。如果基于上述因素决定使用TD方法,应根据需要进一步将导丝推进到远端,以便通过IVUS观察CTO病变。使用聚合物涂层的导丝(如Gladius EX(日本爱知Asahi Intecc公司生产)非常重要,以确保导丝始终位于血管内。如有必要,应转向更先进的可控顺行技术,如指节导引或Carlino[15]。一旦导丝能够进入CTO病变内部,即可插入AnteOwl WR IVUS以继续进行TD方法。

CTO病变的3D导引技术基础
首先,我们将描述CTO硬导丝如何在CTO病变内部移动(图3A)。通常,导丝的尖端只有一个45度角的弯曲。当导丝在CTO组织内旋转时,只有尖端以轴为中心进行类似旋转的运动。3D导引技术利用了这种类似旋转的运动。然而,随着导丝操作导致组织破坏,轴难以固定作为旋转轴,从而影响导丝操作的精度。

3D导引技术的核心原理和旋转动力学
(A)导丝轴固定,导丝尖端在CTO病变的斑块内空间绕轴旋转。
(B)从140厘米外的扭矩装置精确控制导丝尖端至关重要。尽管扭矩装置和尖端朝相同方向旋转,但由于导丝在主动脉弓处方向改变,视觉上看起来是相反的。
(C)操作者必须能够在心中同步扭矩装置的旋转与导丝在所有冠状动脉段中的移动。

要执行3D导引技术,必须了解其特定的导丝操作方法。在CTO病变内部推进导丝仅涉及两个动作:旋转和推动。虽然2D导引是通过同时适度旋转和推动低重量(约3克)的CTO硬导丝来实现的,但3D导引技术要求操作者明确区分这两个动作,以便将导丝推进到目标位置。换句话说,该技术要求操作者根据3D图像从140厘米外的扭矩装置控制导丝尖端,将其推进到目标位置(图3B)。

无论何时执行3D导引,扭矩装置和导丝尖端之间必须保持1:1的旋转同步。当你顺时针旋转扭矩装置时,必须能够看到导丝尖端也在冠状动脉内顺时针旋转。这种旋转方向是从扭矩装置后方观察定义的。然而,由于导丝在主动脉弓处方向改变,视觉上的旋转方向会反转,这对操作者来说是一个常见的障碍(图3B)。例如,在垂直走向的右冠状动脉中间段,如果导丝尖端朝右,则需顺时针旋转扭矩装置以将尖端引向操作者;在水平走向的左前降动脉近端段,如果导丝尖端朝上,则需顺时针旋转扭矩装置以将尖端引向操作者(图3C)。即使在非CTO的开放血管中进行PCI操作,练习这种技术也能帮助操作者自然地同步扭矩装置的旋转与导丝尖端的移动。此外,如后文所述,练习这种技术将提高和稳定开放血管中的导丝操作。

接下来,我们将讨论执行3D导引技术所需的导丝和引导导管的选择。3D导引的基本原理是通过将导丝尖端指向所需方向然后推动来推进导丝。这种操作需要导丝具备两个关键特性:(1)在推动时能够适当偏转;(2)出色的扭矩响应。根据作者的经验,导丝的选择如下:(1) 基于血管造影的3D导丝操作:首选导丝是Conquest Pro 9 g(具有0.8毫米、45度弯曲),Conquest Pro 12 g或Conquest Pro 20 g(具有预成型1毫米、45度弯曲,由日本爱知县的Asahi Intecc公司生产)。Conquest Pro 9 g适用于小血管的操作,因为0.8毫米的弯曲可以手动调整。使用Corsair微导管(Asahi Intecc生产)是必不可少的,因为它可以为导丝提供出色的支撑。(2) 基于IVUS的3D导丝操作,采用TD方法:操作者在观察导丝尖端和目标的同时推进导丝,这降低了导丝尖端硬化的风险。因此,应选择能够预测方向推进的导丝。对于TD-IPT,首选导丝是Conquest Pro 20 g和CP12ST(由Tsuchikane公司开发的Conquest Pro 12尖端加锐化导丝,适用于ADR用途,同样由Asahi Intecc生产)[17]。由于TD-ADR是一种再进入技术,在日本只有CP12ST可用;但在CP12ST不可用的国家,可以使用Conquest Pro 20 g作为替代品[8]。Corsair微导管因其强大的支撑性能而受到青睐。然而,如果需要在8 Fr导引导管下的侧支使用球囊锚定技术,则选择Caravel(Asahi Intecc生产),因为它是较小规格微导管中支持最好的选择。

关于3D导丝技术的导引导管选择,建议使用7 Fr或8 Fr系统,以便同时容纳IVUS导管和第二根导丝。虽然7 Fr导管也是可行的,但考虑到可能需要使用球囊锚定,8 Fr导引导管更为合适。通常,对于CTO PCI,大多数操作者(包括作者)会采用双通路技术,同时考虑对侧注射和可能的逆行路径。然而,Tadano、Fujita等人报告了一种基于“最小化路径、尖端检测-顺行剥离和再进入”概念的单径通路技术[18]。这是一种合理的方法:在没有严重钙化或CTO病变极度扭曲的情况下,可以在不进行对侧注射的情况下将导丝推进到血管内部,然后使用TD方法将导丝引导到远端真实腔道中。因此,根据具体情况,这种方法是一个可行的选择。

基于血管造影的3D导丝操作:该方法通过两个荧光镜视图进行观察,并使用“相同为前方,相反为后方”的3D成像规则来实时操纵导丝的方向和角度(图4A)[4, 5]。通过多次构建这种3D图像,并利用顺序目标的概念,可以从1厘米的距离将导丝尖端引导到目标位置(图4B)。

为了在荧光镜监视器上进行精确的导丝操作,从两个尽可能垂直相隔90度的理想方向进行观察至关重要。图5显示了每个冠状动脉段进行正交观察时荧光镜探测器应旋转的方向(垂直角度),这是由放射技术员Keisuke Nishizawa使用Philips的Computed Tomography TrueView分析得出的。除了局部冠状动脉弯曲外,每个段的垂直方向是通用的,个体差异很小。

要掌握基于血管造影的3D导丝操作,最合适的方法是使用Asahi Intecc的Rotation ETOSS[19]或Terumo的Cubic Vessel Model进行培训。我们认为,观看2D和3D导丝操作视频(ESM Videos 1和2)[19]将清楚地展示这两种方法之间的区别,并有助于技术理解。

在顺行方法中,当使用中等硬度或硬度的CTO导丝时,建议采用3D导丝技术。适合这种技术的目标包括CTO体内的斑块岛或CTO的远端出口,以及在支架阻塞情况下可以通过冠状动脉钙化或支架支柱成像的路径。为了构建3D图像,导丝尖端到目标的距离应在1厘米以内。在逆行方法中,当需要针对逆行导丝的尖端进行导丝操作时,也建议使用3D导丝技术。然而,由于逆行导丝在长距离逆行过程中的扭矩响应往往受到影响,因此使用逆行导丝进行3D导丝操作比较困难。尽管如此,仍可以通过下面讨论的IVUS引导的TD方法有效引导逆行导丝。

3D导丝技术本质上是一种纯粹的穿透技术。因此,为导丝提供强大的支撑至关重要。建议使用7 Fr或8 Fr的导引导管,并根据需要执行侧支锚定技术。如果需要使用较小规格的微导管(例如Caravel,Asahi Intecc生产),因为它在较小规格微导管中提供了最佳的支持。关于导丝选择,如果XT-R导丝(Asahi Intecc生产)无法推进且距离目标在1厘米以内,可以升级到Conquest Pro 12 g或Conquest Pro 20 g。此外,在路径明确且组织坚硬的情况下(如支架阻塞),也应考虑使用CP12ST。从一开始就选择高尖端负载导丝的原因是,如果选择尖端负载不足的导丝,简单的推送将无法使其前进。这通常迫使操作者采用2D导丝技术(在旋转的同时推进),这可能在CTO体内形成脆弱的路径或内膜下空间。如果操作者随后切换到硬度的Conquest导丝,受损的组织支撑将阻碍导丝的有效偏转,使得精确操作变得困难。关于导丝尖端的形状,理想的形状是1毫米、45度弯曲。建议使用具有这些规格的预成型Conquest导丝。然而,需要注意的是,如果血管路径不明确或操作者对血管造影3D导丝操作不确定,建议使用中间规格的导丝(如Gladius EX)来保持血管内的路径,以便顺利过渡到IVUS引导的TD方法。

为了评估基于血管造影的3D导丝技术在CTO PCI中的有效性,在Sakurabashi Watanabe医院进行了一项单中心回顾性研究[5]。基于血管造影的3D导丝技术提高了顺行导丝操作的成功率,并促进了及时转换到下一策略,从而提高了整体手术成功率。然而,一旦导丝进入内膜下空间,该技术就不再有效。

基于IVUS的3D导丝操作:IVUS引导下的3D导丝操作概述

在CTO PCI中,IVUS引导下的顺行导丝导航包括两种主要方法:(1) 使用TD方法从侧支穿刺CTO入口;(2) 在同轴观察下使用TD方法引导第二根导丝。当第一根导丝已经进入CTO但未能穿过病变时,使用第二种方法。虽然TD方法对于从侧支穿刺CTO入口非常有效,但以下部分重点介绍后者。这里描述了使用同轴IVUS(TD-IPT和TD-ADR)进行第二根导丝引导的技术,这些技术代表了IVUS引导CTO导丝操作的真正精髓。

图6列出了IVUS引导TD方法的关键原则。这些原则在以下九个部分中有详细说明。在IVUS引导的3D导丝操作领域,TD方法(实时IVUS引导导丝)比传统的IVUS引导导丝操作(在推进后确认导丝位置)更为精确[20,21,22]。传统上,通过IVUS检测导丝意味着观察其轴;然而,通过观察导丝尖端,可以实现实时高精度的IVUS引导3D导丝操作,即“TD方法”。AnteOwl WR IVUS的开发是为了标准化这种TD方法的使用[6]。除了15厘米的回撤系统外,AnteOwl WR还具有直径为2.6 Fr的小型探头和26厘米的第二单轨腔道,以确保即使在CTO病变内使用Corsair进行扩张后仍具有推送能力(图7)。目前,AnteOwl WR是唯一可用的短尖端回撤IVUS,其使用范围仅限于日本和香港。为了使用传统的IVUS导管进行TD方法,OptiCross IVUS(Boston Scientific生产)是一个潜在的选择,尽管其尖端到探头的距离超过20毫米。实际上,包括我们机构在内的几个案例中,已经报告了使用OptiCross IVUS成功进行的TD-ADR手术[23,24,25]。然而,可推送性是一个主要问题。由于没有第二单轨腔道,向CTO内的推送受到限制,且尖端到探头的较长距离往往会导致假腔道的扩大。在AnteOwl WR不可用的地区,唯一的替代方法是修剪OptiCross IVUS导管大约1厘米的远端部分,包括远端标记(图7,右下角)。尽管进行了这种“尖端切割”修改,导管的可推送性仍然保持得相当好。如果由于单轨腔道缩短而导致输送困难,可以通过在IVUS导丝后面推进球囊导管来推动IVUS尖端,从而便于成功跟踪。最终,希望专门用于CTO PCI的短尖端回撤IVUS导管能够在全球范围内普及。

图6中的替代文本可能是使用AI生成的。

CTO介入中TD方法的原则。2D二维,3D三维,CTO慢性完全阻塞,CP12ST Conquest Pro 12尖端加锐化,DTL双腔导管,IVUS血管内超声,HDR液压剥离再进入,TD尖端检测,TD-ADR尖端检测-顺行剥离再进入,TD-IPT尖端检测-斑块内跟踪。

图7中的替代文本可能是使用AI生成的。

规格比较:AnteOwl WR与传统IVUS系统。主要IVUS系统的关键规格概述以及AnteOwl WR IVUS的详细结构图。IVUS血管内超声

无论是基于血管造影还是IVUS的3D导丝操作,其基本原理都是通过将导丝分为轴和尖端来构建相对于目标的3D图像。如图8A所示,IVUS引导的导丝操作涉及将IVUS导管推进到已经进入斑块外空间的第一根导丝上。利用从这个位置的IVUS成像,可以在直接可视化的情况下引导第二根导丝朝向目标,例如斑块内区域或远端真实腔道。在IVUS引导的3D导丝操作中,仅通过观察导丝轴无法确定正确的旋转方向(图8Ba)。然而,通过观察导丝尖端,可以确定将导丝引导到目标所需的精确旋转方向和角度(图8Bb)。因此,我们将这种方法命名为“尖端检测方法”。图8:该图像的替代文本可能是使用AI生成的。全尺寸图像。IVUS引导的3D导丝技术的核心原理:尖端检测方法的必要性。(A)荧光镜观察的概念性插图。(B)IVUS观察的概念性插图。3D三维,CTO慢性完全闭塞,IVUS血管内超声,TD-IPT尖端检测-斑块内跟踪,TD-ADR尖端检测-顺行剥离再进入。如图9A所示,当探针从近端移动到远端时,可以识别出探针杆和尖端之间的弯曲点。尖端本身表现为一个微弱的、细小的图像,沿着与其轨迹相对应的方向移动。此时,正如TD方法的名字所暗示的,确保观察到尖端的顶点至关重要。为了实现这一点,需要从尖端的基部开始对其进行可视化,直到它从成像平面中消失,这种操作被称为“尖端截断”(tip-kiri)技术(图9B)。此外,在实际的导丝操作过程中,必须反复且实时地进行这种尖端可视化,以跟踪导丝的移动。因此,第二名操作员必须掌握这种尖端可视化技术。图9:该图像的替代文本可能是使用AI生成的。全尺寸图像。尖端检测方法的关键尖端可视化技术。(A)实验模型中导丝杆和尖端的IVUS可视化。(B)“尖端截断”(tip-kiri)技术的插图,展示了探针的移动直到导丝尖端从IVUS图像中消失。IVUS血管内超声。CTO慢性完全闭塞,IVUS血管内超声。构建3D图像以进行3D导丝操作需要可视化三个结构:导丝杆、导丝尖端和目标。通过血管造影,可以可靠地可视化杆和尖端,但目标的可视化往往不稳定。相比之下,具有回撤功能的IVUS系统可以同时可视化所有三个组件,从而实现更简单、更精确的3D导丝操作。基于IVUS的3D导丝操作:使用AnteOwl WR和TD方法进行IVUS引导的3D导丝操作之前的步骤。在执行IVUS引导的导丝操作之前,将IVUS图像与荧光镜图像融合(共注册)可以在IVUS图像和荧光镜图像上实现3D可视化[22]。图10解释了在荧光镜视图上识别远端真实腔(DTL,目标)位置的步骤。以前,这种融合是通过旋转C臂来观察IVUS探针和导丝之间的空间关系来完成的;然而,这种方法精度不够[3]。因此,现在可以使用TD方法更简单地完成这一过程[22]。图10:该图像的替代文本可能是使用AI生成的。全尺寸图像。使用TD方法对IVUS和荧光镜图像进行共注册。(A)带有相应编号IVUS横截面的荧光镜视图示意图。(B)(a)带有相应示意IVUS图像和实际IVUS图像的荧光镜视图示意图。(b)从荧光镜角度展示的荧光镜和IVUS的融合插图。CTO慢性完全闭塞,IVUS血管内超声,TD尖端检测。具体来说,仅根据荧光镜图像(图10A,左侧),无法确定IVUS图像上看到的目标(DTL)的方向。为了解决这个问题,将第二根导丝的尖端朝向操作员,位置大约在最终目标的1-2厘米处。然后使用IVUS进行TD方法来可视化这个尖端(图10Ba)。这表明荧光镜的观察方向对应于IVUS显示器上的8点钟位置,因此位于远端1-2厘米的目标被理解为在荧光镜显示器的右侧和稍微后方(图10Bb)。最近,Fukata、Yoshikawa等人报告说,COA视图(使用IVUS计算最佳血管造影视图)方法通过识别提供IVUS导管和目标之间最清晰分离的最佳探测器角度,从而实现了更精确的荧光镜操作[26]。虽然可以通过7 Fr导引导管插入Corsair微导管和AnteOwl WR,但8 Fr导引导管更受欢迎,因为它可以容纳三种设备:Caravel微导管、AnteOwl WR和锚定球囊。图11解释了使用AnteOwl WR观察CTO病变内部的步骤。首先进行AWE(图11A)。如果怀疑第一根导丝进入了斑块外空间,则通过Corsair创建一个通道(bougie),以便插入IVUS导管(图11B)。随后,通过Corsair将第一根导丝更换为0.014英寸的中间硬导丝,例如Ultimate Bros 3(Asahi Intecc)或Gladius EX)。在IVUS观察CTO病变之前,使用双腔导管(DLC)将第二根导丝(TD-IPT:Conquest Pro 20 g或CP12ST;TD-ADR:CP12ST)穿过第一根导丝。为了防止空气进入和对CTO组织造成不必要的压力,应在导管位于体外或距离CTO入口点5毫米处时,将第二根导丝通过双腔导管(DLC)推进。第二根导丝的尖端应推进到OTW腔出口的近端。然后将DLC推进到CTO病变中,第一根导丝最初从OTW腔的预测TD位置开始推进,以最小化斑块外空间的扩张。然后使用捕获装置将Corsair通过这根第二根导丝推进到CTO内的目标位置之前。当需要较低轮廓的微导管时,各种微导管都适合用于TD-IPT,因为它们受到周围CTO组织的支撑。相比之下,由于其出色的备份支持,Caravel更适合用于TD-ADR,即使在“开放”的斑块外空间内也有效。最后,将AnteOwl WR通过第一根导丝推进到可以观察到目标的位置。利用回撤功能观察CTO内部,从而选择TD-IPT或TD-ADR策略(图11C)。可以直接使用TD方法进行第二根导丝的操作。然而,如果Corsair的推进困难,则应使用1.5毫米到2.0毫米的球囊扩张CTO病变,之后以相同的方式执行后续步骤。图11:该图像的替代文本可能是使用AI生成的。全尺寸图像。IVUS引导导丝操作之前的程序流程。(A–C)通往TD方法的荧光镜视图示意图。TD尖端检测。基于IVUS的3D导丝操作:在TD-IPT和TD-ADR之间的选择。TD-IPT有利于病变修饰和侧支保护,因为它从斑块内部扩张病变。另一方面,TD-IPT需要从目标之前导航第二根导丝(图12A)。相反,TD-ADR提供了一种更简单的方法,包括将微导管推进到再进入点之后,然后插入CP12ST导丝。然后通过撤回导丝并在指定的目标位置穿刺来实现再进入(图12B)。总之,从实现适当病变扩张的角度来看,TD-IPT更可取,而TD-ADR因其技术上的简单性而受到青睐。因此,如果导丝通过没有障碍物(如严重钙化或极端扭曲),初始方法是尝试TD-IPT。如果TD-IPT无法穿过CTO病变,或者预计TD-IPT会困难,则切换到TD-ADR策略。特别是当远端盖位于分叉处时,建议使用TD-IPT通过斑块内跟踪进行穿越。然而,如果这证明困难,则考虑使用TD-ADR进入CTO主体(TD-ADR到CTO主体)[27],或在分叉处进行精确的定点TD-ADR。图12:该图像的替代文本可能是使用AI生成的。全尺寸图像。TD-IPT与TD-ADR的不同导丝方法。(A, B)描绘每种方法中导丝操作的荧光镜示意图。CTO慢性完全闭塞,CP12ST Conquest Pro 12ST,IVUS血管内超声,TD-IPT尖端检测-斑块内跟踪,TD-ADR尖端检测-顺行剥离再进入。TD-IPT中的实际导丝操作。图13详细说明了该过程,特别强调了TD方法中第一名和第二名操作员的不同角色。如图13A所示,第一名和第二名操作员通过IVUS成像共享信息,确定导丝的穿越路径,从最终目标的2-3毫米处开始。如前所述,第二名操作员重复进行纵向扫描——从导丝尖端的基部到其顶点——确保尖端从超声切片中消失,以确认其精确位置。这种操作被称为“尖端截断”(tip-kiri)技术。在TD方法过程中,由于第一名操作员的操作,导丝尖端可能会丢失。因此,实时同步观察尖端与导丝的移动需要一定的培训。第二名操作员使用IVUS成像来指导导丝的旋转。同时,第一名操作员主要通过荧光镜识别目标,并执行荧光镜3D导丝技术来可视化纵向轴,并以精确的5-10度旋转推进导丝。第二名操作员负责主导导丝操作,同时实时观察尖端,并与导丝的移动同步。然而,如图13B所示,两名操作员都是TD方法专家的情况很少见。即使只有一名TD专家操作员,只要第二名操作员专注于观察导丝尖端(如有必要还包括目标),第一名操作员也可以通过整合第二名操作员展示的IVUS图像中的纵向信息来独立进行导丝操作。图13:该图像的替代文本可能是使用AI生成的。全尺寸图像。TD-IPT中的导丝导航方法。(A)带有相应编号IVUS图像的荧光镜视图示意图。(1)、(2)和(3)表示程序的顺序。(B)显示TD过程中第一名和第二名操作员协调的照片。在CTO病变内推进导丝需要理解“绕行理论”以及如何管理诸如IVUS导管和钙化等障碍物。绕行理论是由Nagai提出的。当使用1毫米、45度尖端纵向推进导丝朝向CTO病变内的目标时,需要控制短轴方向的行进距离。这一原理类似于飞机着陆。图14Aa展示了没有绕行的操作。在这种方法中,尖端首先朝向目标然后被推动;然而,尖端会经过目标而未能穿透它。图14Ab展示了带有绕行的操作。通过旋转尖端同时推动导丝,导丝沿着曲线路径向右移动。这有效地缩短了到达目标的距离,从而实现了成功穿透。图14B描述了利用诸如IVUS导管和钙化等障碍物的方法。由于IVUS导管将管腔空间分为两个部分,操作员必须确定从哪个空间进行接近(图14Ba)。此外,操作员应考虑利用IVUS导管或钙化来支撑导丝杆,从而增加导丝的穿透力(图14Bb)。图14:该图像的替代文本可能是使用AI生成的。全尺寸图像。TD-IPT中的绕行理论及障碍物的利用。(A)带有相应编号IVUS图像的荧光镜视图示意图。(B)显示利用斑块内障碍物的IVUS图像示意图。CTO慢性完全闭塞,IVUS血管内超声,TD-IPT尖端检测-斑块内跟踪。TD-ADR的发现及其相对于Stingray-ADR的优势。传统上,Stingray系统是执行标准ADR的先决条件。TD方法最初是为了斑块内跟踪而开发的,而TD-ADR的发现是偶然的。第一次TD-ADR操作是在2020年11月进行的,Okamura作为第一名操作员,Suzuki作为第二名操作员[7]。在一个涉及严重钙化的LAD CTO且闭塞持续20年的病例中,我们尝试从斑块外空间进行Stingray-ADR,但未能实现再进入。IVUS成像显示,由于Stingray导丝的穿透,在DTL壁上造成了损伤部位。我们转而使用TD方法来引导导丝穿过这个受损区域。然而,在使用TD方法引导导丝的过程中,GAIA Next 3导丝(Asahi Intecc)的尖端指向了壁的完好部分。凭直觉,我们进行了垂直穿刺,成功重新进入了血管(见图15,ESM视频3,来源:参考文献7)。尽管如此,我们仍然感到不安,当晚Suzuki回顾了IVUS图像,确认导丝确实穿透了血管壁的正常部分。这一发现促使我们发现了TD-ADR技术。图15。

**首个TD-ADR病例**:术前(A)和术中(B)的计算机断层扫描图像,术后(C)的血管造影图像,以及术前(E)和术中(F、G)的血管内超声图像,术后(H)的血管内超声图像。CTO(慢性完全闭塞)情况下,TD-ADR技术实现了导丝的顺行解剖重新进入。Stingray-ADR是一种基于血管造影的重新进入技术,但存在难以准确可视化穿刺部位的问题,这需要将穿刺位置移动到更远端的位置。此外,也无法详细评估穿刺部位的形状,也无法在重新进入点使用导丝进行垂直穿刺。因此,即使进行了术前病例选择,其成功率也只有大约60-80% [28]。TD-ADR则是基于IVUS引导的,可以清晰地看到穿刺部位,并能够在最佳位置进行垂直穿刺,从而实现高度精确的重新进入(见图16)[8, 14]。此外,2020年底,CP12ST导丝的出现加速了TD-ADR技术的标准化。CP12ST导丝无论分隔斑块内外空间的组织厚度如何,都能实现穿刺,这一能力使得以前使用传统ADR技术无法实现的CTO体内的穿刺成为可能 [28]。

**Stingray-ADR和TD-ADR的优缺点**:(A、B)透视视图和IVUS图像的示意图(虚线处)。CTO慢性完全闭塞情况下,TD-ADR技术实现了导丝的顺行解剖重新进入。Stingray-ADR技术通过了解导丝的独特运动方式来指导穿刺过程。在TD-IPT中,导丝的移动方式是“旋转”,即导丝的轴固定在斑块上,只有尖端转动;而在TD-ADR中,导丝位于斑块外空间(开放空间),因此导丝的轴可以自由移动。因此,通过IVUS成像评估第二根导丝相对于斑块内区域(如DTL)的偏移量对于选择最佳穿刺平面至关重要。此外,即使在选定的穿刺平面内,使用“六点固定法”来稳定导丝轴也是必要的 [29]。

如上所述,如果透视引导下的操作不成功,可以考虑使用IVUS引导进行操作。此时应首先使用双腔微导管来推进第二根导丝。随后,在第一根导丝上观察IVUS图像,然后立即切换到TD方法。关于第二根导丝的选择和推进方式,如果从一开始就预计要进行TD-ADR操作,应使用CP12ST导丝推进到透视预测的重新进入点之后。对于近端病变的预扩张,通常首选Corsair导管。但如果预计设备输送困难——尤其是在近端钙化严重的情况下——应使用直径约2.0毫米的球囊进行扩张。值得注意的是,在TD-ADR中,即使由于近端病变导致目标远端真实腔或斑块内区域塌陷,重新进入导丝仍能穿过这些区域——这与TD-IPT不同,在TD-IPT中斑块内导丝的推进会变得更加困难。

**TD-ADR的正确微导管选择**:对于TD-ADR来说,高支撑力的金属微导管(如Corsair或Caravel)是推荐的。与TD-IPT不同,TD-ADR中的微导管位于“开放”的斑块外空间,没有固定。因此,导管自身的支撑能力至关重要。如果已经使用Corsair导管进行AWE操作,通常可以继续使用它;但如果计划使用锚定球囊技术,则建议更换为Caravel导管,因为其低轮廓设计可以同时容纳锚定球囊和IVUS导管。

**TD-ADR中的重新进入平面和穿刺方法选择**:首先描述TD-ADR中穿刺位置的选择。TD-ADR分为两种类型:一种是向CTO体内穿刺,另一种是向DTL穿刺。如果没有阻塞重要侧支的风险,由于操作简单性,通常选择向DTL穿刺。理想的穿刺位置应位于CTO出口和第一个主要侧支之间的非钙化段,优先考虑靠近出口的位置(见图17A)。当CTO出口位于分叉处时,也可以选择在分叉处穿刺,但这在技术上具有挑战性,因为需要精确的单点穿刺且不能有纵向偏差。因此,也应考虑向CTO体内穿刺,目标是在侧支附近的斑块内重新进入(见图17B)。TD-ADR相比Stingray-ADR的一个主要优势在于能够在CTO体内重新进入,而这在技术上是之前无法实现的。

接下来,通过评估第二根导丝相对于目标斑块内区域的偏移量来选择穿刺平面。通常建议第二根导丝有大约5度的轻微弯曲,以保持其操控性和穿透力(见图18A)。当导丝的弯曲程度较小时,第二根导丝的轴会自然靠近IVUS探头(见图18B)。因此,通过选择“偏移良好”的短轴平面——即IVUS探头靠近目标斑块内区域的位置(经验上小于1毫米,尽管还需要进一步验证)——可以使用较小的弯曲角度进行穿刺。较小的弯曲角度可以提高操控性,便于调整穿刺位置,包括后续讨论的“六点固定法”(见图18C,左侧)。相反,“偏移不良”的平面会导致IVUS探头远离目标斑块内区域,需要较大的弯曲角度,但这会限制操作者自由调整穿刺位置的能力,且穿刺过程中导丝容易在弯曲处弯曲,从而影响穿透效果(见图18C,右侧)。

**TD-ADR中的穿刺方法**:下一节将描述短轴视角下的穿刺位置选择。类似于超声引导的浅表血管穿刺,斑块内区域的壁会发生变形,尤其是在穿刺未病变的DTL时(见图19A)。因此,推荐以下六种穿刺方法:“前方穿刺”利用IVUS探头作为支撑;“侧向穿刺”利用血管壁作为支撑;以及“后外侧穿刺”(见图19B,ESM视频4-7)。在侧向和后外侧穿刺中,将导管固定在斑块内区域可以减少壁的变形,从而提高穿刺成功率。当第二根导丝难以到达时,也可以考虑从相反侧进行穿刺。一旦第二根导丝到达对面侧,会产生一个力将其推回原位,从而增强其穿透力。

**TD-ADR中的重新进入平面确定**:首先描述TD-ADR中穿刺位置的选择。TD-ADR分为两种类型:一种是向CTO体内穿刺,另一种是向DTL穿刺。如果没有阻塞重要侧支的风险,由于操作简单性,通常选择向DTL穿刺。理想的穿刺位置应位于CTO出口和第一个主要侧支之间的非钙化段,优先考虑靠近出口的位置(见图17A)。当CTO出口位于分叉处时,也可以选择在分叉处穿刺。然而,这种方法技术上具有挑战性,因为需要精确的单点穿刺且不能有纵向偏差。因此,也应考虑向CTO体内穿刺,目标是在侧支附近的斑块内重新进入(见图17B)。

**TD-ADR中的重新进入步骤**:首先描述通过评估第二根导丝相对于目标斑块内区域的偏移量来选择穿刺平面。通常建议第二根导丝有大约5度的轻微弯曲,以保持其操控性和穿透力(见图18A)。当导丝的弯曲程度较小时,第二根导丝的轴会自然靠近IVUS探头(见图18B)。因此,通过选择“偏移良好”的短轴平面——即IVUS探头靠近目标斑块内区域的位置(经验上小于1毫米,尽管还需要进一步验证)——可以使用较小的弯曲角度进行穿刺。较小的弯曲角度可以提高操控性,便于调整穿刺位置,包括后续讨论的“六点固定法”(见图18C,左侧)。相反,“偏移不良”的平面会导致IVUS探头远离目标斑块内区域,需要较大的弯曲角度,但这会限制操作者调整穿刺位置的能力。

**TD-ADR中的微导管推进**:在TD方法中,为了实现垂直穿刺,需要可视化导丝尖端。确认尖端已接触目标表面后,应在透视引导下将微导管推进到尖端前方1-2厘米的位置,以提供额外的支撑(见图21B)。决定将微导管推进多远——特别是是否需要穿过弯曲部分——应根据透视结果来决定。如果导丝尖端弯曲成U形,穿刺会变得困难。Kawamura(奈良市金德大学医院)提出,这种U形变形可以通过透视和IVUS观察到(见图21A)。如果尽管推进了微导管,导丝仍呈U形,应重新调整弯曲角度(尤其是弯曲角度超过5度时),或者选择另一个穿刺位置。

**TD-ADR中的最终穿刺**:即使在导丝尖端进入DTL后,也不要放松警惕,应继续使用TD方法将导丝至少再推进5-10毫米进入DTL或斑块内空间(见图22A)。需要注意的是,将微导管推进到仅推进了5-10毫米的导丝上需要较高的技术技巧。必须使用左手和右手的大拇指及食指(第1和第2指)来推进微导管,同时用右手的无名指和小指(第4和第5指)保持和控制导丝的位置(见图22A)。然而,需要指出的是,这种技术并非我们方法所独有;它是经验丰富的PCI操作者中常见的做法。图22中该图像的替代文本可能是使用AI生成的。全尺寸图像:在TD-ADR穿刺后推进微导管(A)IVUS图像的示意图以及显示手动操作推进微导管的过程的照片。(B)IVUS图像的示意图及其对应的实际IVUS图像。IVUS(血管内超声)用于TD-ADR(尖端检测-顺行剥离-重新进入)过程中。一旦导丝尖端被推进到远端,通过IVUS观察导丝在DTL(导管输送管)的重新进入点,以视觉确认微导管尖端正在被引导进入DTL。当微导管到达DTL时,可以通过IVUS图像上的声影效应识别出来(见图22B)。随后,将CP12ST导管取出并更换为柔软的导管,以便进一步向远端推进。在用CP12ST重新进入过程中,如果DTL较小,CP12ST可能会偶尔穿透DTL,但只要继续推进CP12ST,并且在IVUS引导下保持微导管位于DTL内,这并不是问题。此外,如果存在大量斑块但DTL仍然可见,应先将CP12ST导管引导至DTL,然后再推进微导管。在重新进入CTO(冠状动脉闭塞段)的情况下,推进微导管后,应将CP12ST导管更换为锥形或硬质导管,以继续进行CTO导丝放置(见图22B下方面板)。

对于CTO PCI中的TD方法,还需要进行导丝推进和血肿管理:为了执行TD方法,通常需要将导丝顺行推进到CTO病变部位。当常规导丝放置方法无法实现顺行推进时,就需要采用诸如Knuckle导丝放置、Carlino、STAR [15]和BASE [16]等技术。一旦导丝成功定位在CTO病变内,就可以使用IVUS来辅助TD方法的进行。最近,HDR(High-Definition Rotational)作为一种新的导丝穿越方法引起了关注,它依赖于造影剂注射压力而非传统的导丝操作[12]。在这种技术中,造影剂被轻轻注入斑块中,通过液压压力形成一条通道;随后,一根末端未弯曲的锥形软聚合物涂层导管通过这条通道推进。与Carlino和STAR技术类似,HDR技术可以通过造影剂注射来清晰地识别血管。在TCT 2025会议上,Tadano和Fujita报告称,将TD方法与HDR结合使用可以实现单次介入治疗,无需对侧注射,从而减少造影剂用量并缩短手术时间,同时保持高成功率。他们的策略首先尝试使用HDR进行导丝穿越;如果导丝无法穿越,则进行TD-ADR(尖端检测-逆行剥离-重新进入)以实现导丝的最终通过[13]。

TD方法的核心是将IVUS导管推进到斑块外的空间。这项技术的主要问题是斑块外血肿的扩张可能会影响远端血流。目前的管理策略包括:(1)使用切割球囊创建远端重新进入点[29, 30];(2)通过位于斑块外空间内的微导管进行抽吸[31]。后者利用了在TD-ADR手术前已经推进到斑块外空间内的第一根导丝。当第二根导管成功导航进入DTL后,将微导管沿第一根导丝尽可能远地推进到斑块外空间。经过IVUS评估后,部署支架以充分扩张病变部位并封闭斑块外空间的入口和重新进入点。抽吸操作在支架部署前开始,并在整个支架植入后期间持续进行,包括导管完全撤回的过程。在我们的临床实践中,我们优先选择这种抽吸方法。如果远端血流未能恢复,则使用切割球囊创建新的远端重新进入点。

3D导丝放置和TD方法的扩展应用:从CTO扩展到开放血管PCI在CTO PCI的RWE(实时血管成像)中,当顺行和逆行导丝位于不同腔室时,导丝穿越可能会遇到挑战。这种情况下可以采用TD方法来克服困难。特别具有挑战性的情况是当顺行导丝位于斑块外空间而逆行导丝位于斑块内空间时,因为这通常会阻碍常规Reverse CART(反向CART)手术的成功连接。在这种情况下,以下“TD辅助”策略可以提供有效的解决方案:1. TD-IPT:利用顺行IVUS和TD方法将逆行导丝成功引导进入近端真腔。需要注意的是,IVUS的方向是相反的;因此,导丝所需的顺时针和逆时针扭矩也与标准顺行导丝放置方式相反。2. TD-ADR:使用TD方法将顺行导丝从斑块外空间重新引导回斑块内空间,从而实现成功的顺行远端穿越。3. TD辅助Reverse CART:如果即使重新进入后仍无法将顺行导丝推进到远端,可以在确认两根导丝都位于斑块内空间的位置进行Reverse CART手术,从而实现成功连接。3D导丝放置技术即使在非CTO(开放血管)病变中也非常有效。正如基本原理部分所强调的,操作者应在开放血管中始终保持导丝与尖端的扭矩同步,以确保在CTO和后续复杂非CTO病例中都能无缝过渡到3D导丝放置。以下是针对非CTO病例的具体3D导丝放置场景:1. 急性心肌梗死中的真腔难以通过:当导丝意外进入病变部位的斑块外空间时,TD方法可以引导导丝进入DTL[32]。2. 急性冠状动脉闭塞:TD方法为非CTO病变的主血管或侧支突然闭塞提供了有效的应急策略[23, 33]。3. 设备无法穿越的钙化病变:对于设备无法穿越的严重钙化段,TD方法可以在斑块外空间创建一个旁路。4. 侧支选择和最佳支架支柱的穿越:3D导丝放置是靶向侧支的有效技术[34]。在透视引导下,将导丝尖端推进到分叉处,评估深度后,将导丝从后方旋转到前方;通过适当的弯曲角度,导丝应能够进入侧支。如果失败,需要重新塑形导丝尖端,然后使用TD方法精确导航进入侧支开口。正如Suzuki所指出的,虽然GAIA Next 1(Asahi Intecc)因其更好的扭矩响应而更受欢迎,但Miracle Neo 3(Asahi Intecc)因其良好的安全性和操作性也是一个可行的选择。此外,对于被支架支柱卡住的侧支,可能需要使用Conquest Pro 9 g导管。Yoshikawa还强调了这种方法在重新导丝左主干至左前降支交叉支架植入后穿越被卡住的左旋支时的有效性。5. 定向冠状动脉切除术:在确定定向冠状动脉切除术的透视投影后,使用TD方法将IVUS识别的斑块位置与透视图像进行配准[35]。这种配准适用于任何冠状动脉段。

虽然3D导丝放置是所有PCI手术的基础,但在CTO病例中的应用显著提高了手术精度。尽管从TD-ADR开始通常更节省时间,但逐步掌握TD-IPT并随后进行基于血管造影的3D导丝放置对于充分发挥该方法的潜力至关重要。我们期待CTO专用短尖端撤回型IVUS在全球范围内普及,并预计包括TD方法在内的3D导丝放置技术将提高全球CTO PCI的成功率。
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