基于激光和光学技术的血管内碎石术在钙化冠状动脉狭窄治疗中的应用：RESTORE首次人体研究

《Circulation: Cardiovascular Interventions》：Laser- and Optics-Based Intravascular Lithotripsy for the Treatment of Calcified Coronary Stenoses: The RESTORE First-In-Human Study

　　冠状动脉血管内碎石术（IVL）已成为一种安全有效的方法，用于恢复钙化狭窄段的血管顺应性，从而便于支架的输送和扩张。1 这种新型冠状动脉IVL系统（SEISMIQ 4CE，Boston Scientific，马尔堡，马萨诸塞州）利用光纤将激光能量（光）传递到钨发射器，从而在半顺应性球囊内产生等离子体放电。等离子体放电会产生向周围和管壁辐射的声压波以及快速膨胀的等离子体诱导的空化泡。两个发射器站每站配备4个发射器，它们相距6毫米位于内球囊轴上；发射器呈90度角排列，每个站每根导管最多可输送160个脉冲。我们通过一项前瞻性、单臂的首次人体可行性研究评估了该系统治疗严重钙化冠状动脉病变的安全性和有效性。符合条件的是接受经皮冠状动脉介入治疗的患者，无论其表现为稳定型、不稳定型还是无症状缺血。关键的血管造影纳入标准包括：≥70%的狭窄程度、缺血的功能性证据，或通过血管内成像显示的最小管腔面积≤4.0平方毫米；目标参考血管直径≥2.5毫米且≤4.0毫米；病变长度≤60毫米；以及通过血管造影或血管内成像显示的≥270度的钙化证据。禁止使用旋切术或切割/刻痕球囊。主要的安全性终点是30天内无重大不良心血管事件（包括心脏死亡、心肌梗死[MI]或目标血管再血管化）。心肌梗死定义为出院时CK-MB水平超过正常上限的3倍，并根据第四版通用心肌梗死定义进行判断。主要的有效性终点是手术成功，定义为支架输送后残余狭窄程度<50%且无院内重大不良心血管事件。所有事件均由独立的临床事件委员会裁定。该方案获得了各参与中心的伦理委员会批准。所有患者均签署了书面知情同意书。如需获取支持本研究结果的数据，可向通讯作者提出合理请求。

共有41名患者纳入研究。临床、血管造影、手术特征和结果详见表格。基线时参考血管平均直径为2.9±0.3毫米，平均病变长度为17.1±8.5毫米，钙化长度中位数为26.3毫米（四分位数范围：18.4–36.7毫米）。设备成功率为97.4%，因为有1名患者的目标病变无法被IVL导管穿过。平均施加了120个脉冲（四分位数范围：120–220个脉冲）。IVL治疗后未出现穿孔、突然闭合或无血流恢复的情况。IVL治疗后和支架植入前共观察到5例夹层：3例为B型（7.3%），2例为C型（4.9%）。主要的安全性终点为90.2%，这一结果完全由术中心肌梗死驱动。

**表格：研究结果**

| 特征 | 结果 |
|-----------------|-----------------|
| 临床特征 | |
| N=41 | |
| 年龄，岁 | 71.7±7.7 |
| 男性 | 27 (65.9%) |
| 现在吸烟者 | 6 (14.6%) |
| 糖尿病 | 12 (29.3%) |
| 高血压 | 36 (87.8%) |
| 高胆固醇 | 39 (95.1%) |
| 既往中风 | 2 (4.9%) |
| 既往心肌梗死 | 6 (14.6%) |
| 既往冠状动脉旁路移植 | 2 (4.9%) |
| 既往经皮冠状动脉介入 | 12 (29.3%) |
| 肾功能不全或衰竭 | 1 (2.4%) |
| 心绞痛分类 | |
| 0级 | 2 (4.9%) |
| 1级 | 3 (7.3%) |
| 2级 | 13 (31.7%) |
| 3级 | 20 (48.8%) |
| 未评估 | 3 (7.3%) |
| 病变 | |
| 目标血管* | |
| 左前降支 | 28 (68.3%) |
| 左旋支 | 3 (7.3%) |
| 右冠状动脉 | 10 (24.4%) |
| 参考血管直径，毫米 | 2.9±0.3 |
| 最小管腔直径，毫米 | 0.9±0.3 |
| 狭窄程度，毫米 | 64.9±11.1 |
| 病变长度，毫米 | 17.1±8.5 |
| 钙化长度，毫米 | 26.3 (IQR, 18.4–36.7) |
| 手术细节 | |
| N=41 | |
| 手术时间，分钟 | 70 (59–87) |
| X光透视时间，分钟 | 12 (9–19) |
| 造影剂用量，毫升 | 120 (100–170) |
| 使用的IVL导管数量/手术 | 121/41 (51.2%) |
| 217/41 (41.5%) |
| 33/41 (7.3%) |
| 输送的脉冲数量 | 120 (120–220) |
| 术前扩张 | 15/40 (37.5%) |
| IVL治疗后扩张 | 6/41 (14.6%) |
| IVL诱导的捕获 | 6/41 (14.6%) |
| 结果 | |
| 表现 | |
| N=38 | |
| 设备穿越成功率 | 97.4% |
| 血管造影成功率 | 100.0% |
| 手术成功率（主要有效性终点） | 89.5% |
| 血管造影结果 | |
| 术前 | |
| 术后 | |
| 最小管腔直径，毫米 | 0.9±0.3 |
| 急性增宽，毫米 | 1.6±0.5 |
| 狭窄程度，% | 64.9±11.1 |
| 段内狭窄 | 13.2±4.1 |
| 支架内狭窄 | 10.6±4.5 |
| 段内狭窄<30% | 100.0% |
| 支架内狭窄<30% | 100.0% |
| IVUS特征和结果 | |
| N=26 | |
| 病变长度，毫米 | 18.4 (IQR, 9.5–26.6) |
| 最小病变面积，毫米 | 2.6±0.7% |
| 狭窄面积 | 67.6±9.6 |
| 钙化角度（度） | 282.3±61.3 |
| 最终评估 | |
| 最小支架面积，毫米 | 8.0±1.7 |
| 支架扩张 | 1.0±0.2 |
| 急性管腔面积增宽，毫米 | 25.4±1.4 |
| 急性管腔面积增宽百分比 | 155.2 (IQR, 159.6–286.4) |
| 临床和血管造影结果 | |
| 夹层（IVL/支架后），类型* | |
| 无 | 36/41 (87.8%) |
| B型 | 3/41 (7.3%) |
| C型 | 2/41 (4.9%) |
| 穿孔 | 0/38 (0.0%) |
| 突然闭合 | 0/38 (0.0%) |
| 无血流恢复 | 0/38 (0.0%) |
| 院内MACE | 4/41 (9.8%) |
| 30天内MACE | 4/41 (9.8%) |
| 心脏死亡 | 0/41 (0.0%) |
| 中风 | 0/41 (0.0%) |
| 心肌梗死 | 4/41 (9.8%) |
| 自发性心肌梗死 | 0/41 (0.0%) |
| 术中MACE | 4/41 (9.8%) |
| 目标血管再血管化 | 0/41 (0.0%) |

数据以平均值±标准差、中位数（IQR, Q1–Q3）或n (n/N%)的形式呈现。血管造影成功定义为支架输送后残余狭窄<50%且无严重血管造影并发症。CABG表示冠状动脉旁路移植；IQR表示四分位数范围；IVL表示血管内碎石术；MI表示心肌梗死；PCI表示经皮冠状动脉介入；TVR表示目标血管再血管化。

*数据由各研究中心报告；其他特征由核心实验室评估。

**定量冠状动脉造影在38名患者中可评估。最终段内狭窄程度为13.2±4%，最终支架内狭窄程度为10.6±4.5%。所有患者的最终段内和支架内狭窄程度均<30%。手术成功率（主要有效性终点）为89.5%（4名患者发生术中心肌梗死）。26名患者的基线和支架后IVUS成像资料齐全。最大钙化角度为282.3±61.3°。急性管腔面积增宽为5.4±1.4平方毫米，平均支架扩张率为100±20%。最终平均MSA为8.0±1.7平方毫米，其中25名（96%）患者的MSA>5.0平方毫米，24名患者（92%）的MSA>5.5平方毫米。**

在这项首次人体研究中，我们使用与现有IVL技术相似的标准，探索了一种新型冠状动脉IVL系统的安全性和有效性。1–3 我们证明，在严重钙化的冠状动脉狭窄中使用该导管是可行的，并且能够显著改善管腔面积、实现良好的支架扩张以及较高的手术成功率。当前研究中的目标病变特征与Disrupt CAD I可行性研究中的特征相似。2 最终残余狭窄程度在100%的病例中<30%，而Disrupt CAD I研究中为92%；30天内无MACE的发生率为91%，相比之下为95%。2 我们的结果也与Disrupt CAD III试验的IVUS亚研究结果相似。4 我们观察到基线最大钙化角度为282.3±61.3°，最终MSA为8.0±1.7平方毫米，而在那项研究中，目标病变的最大钙化角度为267±78.3°，最终MSA为6.99±2.14平方毫米。4 该可行性研究并未针对特定终点进行设计。基线和支架植入后收集并分析了冠状动脉造影和血管内成像数据，但未评估IVL在支架植入前的单独效果。

基于激光和光纤的IVL相比基于电弧放电的铜线系统可能具有多个优势。例如，等离子体放电系统不依赖于会逐次侵蚀脉冲的电火花间隙，这可能导致脉冲间的变异性。我们观察到心肌捕获率较低，可能是因为铜线在电弧放电过程中会产生电磁噪声，从而影响心脏传导系统。新型IVL导管的8个发射器配置产生了均匀的能量分布，这可能增加了击碎同心和偏心钙化的概率。这项技术的安全性和有效性将在FRACTURE试验（网址：https://www.clinicaltrials.gov；唯一标识符：NCT06181240）中得到充分评估，这是一项前瞻性、多中心的FDA批准试验，旨在评估该IVL系统治疗适合经皮冠状动脉介入治疗的严重钙化病变的效果。

**致谢**
John Gregson博士提供了生物统计学支持，John Tsung-Ying Tsai博士和Mai Thao博士对文章草稿进行了审阅。