远端保护装置在冠心病介入治疗中的应用进展
【摘要】 经皮冠状动脉介入（PCI）后一些患者可发生远端微血管栓塞，使得病变血管虽然再通，但达不到组织水平真正意义上的再灌注。为解决这一问题，目前在PCI中越来越多地开始应用远端装置。常用的保护装置主要有球囊阻塞和滤器保护装置，各有优缺点。目前临床上在冠状动脉旁路移植术后大隐静脉桥的介入治疗、急性心肌梗死介入治疗中应用较多。
【关键词】 冠心病；介入治疗；远端保护装置
经皮冠状动脉介入治疗（percutaneous coronary intervention，PCI）是急性冠状动脉综合征（acute coronary syndrome，ACS）再灌注治疗的主要手段之一，但是不少患者术后会出现慢血流或无再流现象。造成该现象的原因较复杂，其机制包括再灌注损伤，微血管痉挛，血小板激活和（或）聚集，内皮细胞肿胀，管壁水肿以及由血栓、破裂斑块的碎片所造成的远端微血管栓塞等[1]，而后者正是PCI操作过程中并不少见的一种情况，这使得罪犯血管虽然能够再通，但达不到组织水平真正意义上的再灌注。远端栓塞一般是由介入治疗时斑块内血栓、脂质碎片脱落或易损斑块的自发破裂所致，因此栓子颗粒主要为血栓和动脉粥样硬化碎片[2]。由于“奶酪碾压”效应，支架置入比单纯经皮冠状动脉内成形术（PTCA ） 更容易形成远端栓塞。造成微血管阻塞的往往是仅有15~100 μm 的小颗粒，大量的小颗粒可造成多处微梗死灶，进而导致左心室功能障碍[3]，甚至会导致梗死延展或再梗死。经冠状动脉造影证实的远端栓塞发生率为9%~15%[3,4]，实际上远端栓塞的发生率远比想像的高得多。Henriques等[3]的研究结果表明，与未发生远端栓塞者相比，发生远端栓塞者5年内的死亡风险显著增加（9%比44%，P<0．001），是远期主要不良心血管事件（major adverse cardiovascular event，MACE）发生的独立预测指标。一旦远端栓塞形成，无论冠状动脉内应用钙通道拮抗剂、硝酸甘油、硝普钠、腺苷、尼可地尔还是直接血栓清除术等都未能满意改善患者的近、远期预后，静脉应用血小板GPⅡb/Ⅲa受体拮抗剂可以降低但不能完全消除远端栓塞的发生。近年来，为了减少或清除远端栓子，改善组织水平的灌注，许多远端保护装置应运而生，最初应用于颈动脉的血管成形术中，随着装置的小型化和工艺的不断改进，目前在PCI术中的应用亦越来越多。
1 目前常用的远端保护装置
大部分常用的远端保护装置基本都是普通0．36 mm（0．014 in）PTCA导引导丝基础上改造而成，具有与普通导引导丝相似的扭力及推力，头端可以塑形，可替代普通导丝通过病变以及输送球囊、支架或其他介入器械。一般在导丝头端加用机械保护装置，通过靶病变后进行介入操作释放、激活装置，操作结束后，通过该装置附加的血栓抽吸设备将捕获的栓子引出体外。目前临床上常用的血管远端保护装置根据不同的应用原理主要有球囊阻塞保护装置和滤器保护装置。前者还包括近端球囊阻塞保护装置（如ProxisTM装置），以及远端球囊阻塞保护装置[如PercuSurge GuaudWire（Medtronic AVE公司）、Parodi Anti?Emboli导管（ArteriA Medical Science公司）、TriActiv（Kensey Nash公司） 、AngioGuardTM装置（Cordis公司）、FilterWire EX/EZTM装置（Boston公司）、AccuNetTM装置（Guidant公司）、Medtronic Embolic DPD（Medtronic AVE公司）、Neuroshield（Mednova公司）]等。
2 远端保护装置在颈动脉介入治疗中的应用
远端保护装置最早用于颈动脉介入治疗。在远端保护装置问世后，已有多项研究表明，应用远端保护装置可以大大降低围手术期的中风发生率。SAPPHIRE研究[5]对比了颈动脉内膜切除术和在AngioGuardTM装置保护下行颈动脉支架术的疗效。结果显示，术后1年接受血管成形术治疗者的MACE发生率、需颈动脉再通者的比例以及脑神经麻痹的发生率均显著低于后者，因此认为配备有远端保护装置的支架置入术效果不亚于颈动脉内膜切除术。
3 远端保护装置在大隐静脉桥介入治疗中的应用
冠状动脉旁路移植术后大隐静脉桥（saphenous vein graft，SVG）的介入治疗过程中远端栓塞很常见，发生率高达48%[6]。有关远端保护装置应用的早期经验大部分来源于对SVG的介入治疗。SAFE研究[7]将 103例SVG病变患者随机分为 PercuSurge组与常规介入治疗组，结果发现与常规治疗组相比，PercuSurge组住院期间MACE及病死率显著下降。SAFER研究[8]在47个中心入选801例行大隐静脉桥PCI的患者，比较PercuSurge GuaudWire与常规介入治疗的差异，结果发现TIMI 3级血流达标率在两组分别为98%与95%（P=0．04），PercuSurge组30 d MACE比对照组减少了42%（9?0%比17?85%，P<0?001），死亡率减少了68%（0．9%比2．8%，P=0．036），心肌梗死减少了49%（8．8%比17．3%，P=0．003），并认为 PercuSurge GuaudWire的临床获益是独立于血小板GPⅡb/Ⅲa受体拮抗剂的，因后者只能有限地预防血小板血栓而不能预防所有的栓子。这两项较大规模的研究促使美国食品与药物管理局（FDA）批准PercuSurge GuaudWire应用于临床，使得SVG介入治疗时常规应用远端保护装置成为可能。新近Exaire等[9]的研究发现，与对照组相比，应用PercuSurge GuaudWire的SVG?PCI患者的TIMI心肌灌注分级（TMP）达到2~3级者显著增多（98%比 85%，P=0．01）。Grube等[10]对26例SVG病变患者应用进行AngioGuardTM进行PCI治疗，全部AngioGuardTM 装置均成功放置和回撤，且均未发生并发症，住院期间均未发生心肌梗死、无再流及其他MACE事件。FIRE研究[11]发现SVG病变患者PCI治疗时，FilterWire EXTM和PercuSurge GuaudWire同样有效。BLAZE研究[12]显示在SVG病变的PCI术中，与FilterWire EXTM相比第二代FilterWire EZTM可更好地减少30 d 的MACE事件。
4 远端保护装置在急性心肌梗死介入治疗中的应用
由于斑块破裂基础上继发的血栓形成导致血管完全闭塞是引起急性心肌梗死（AMI）的主要原因，大部分的AMI者中，急诊冠状动脉造影均可显示梗死相关血管存在较重的血栓负荷，在此基础上进行PCI操作必然会增加远端栓塞的可能性，所以急诊PCI是发生远端栓塞最常见的一种情况，而远端微循环栓塞可能就是AMI急诊PCI过程中导致无复流现象最重要的原因之一，也是急诊PCI过程中防治无复流现象的关键。Tomohiro等[13]的研究发现，对于首次前壁心肌梗死PCI术的患者，应用PercuSurge可更好地恢复冠状动脉血流和心肌灌注，恢复左心室功能。Mak等[14]研究则显示对于ST段抬高的AMI患者进行PCI治疗时，PercuSurge与阿昔单抗相比会达到更低的校正的TIMI计帧数（Ctfc）值，因而会得到更理想的心肌灌注。Wu等[15]对74例AMI患者应用PercuSurge装置进行PCI术，并于6个月时对其中59人行冠状动脉造影术复查，发现再狭窄率为22?0%（n=13），但只有11?9%（n=7）的患者需要进行靶血管再血管化（TVR），说明其中、远期效果良好。最近，Yip等[16]选择血栓负荷重、梗死相关血管直径>3．5 mm 的AMI患者143人，42人采用经桡动脉穿刺法、101人采用传统经股动脉穿刺法进行PercuSurge装置的PCI术，结果提示采用经桡动脉穿刺法应用PercuSurge装置亦具有良好的安全及可行性，可较好改善心肌组织水平再灌注。Blake等[17]报告1例AMI并发心源性休克的73岁老年男性患者应用AngioGuardTM进行PCI治疗并获得成功，认为在挽救此类患者时，如果不使用远端保护装置，一旦发生远端栓塞，患者很难存活，而且该类患者也很难耐受球囊阻塞装置（如PercuSurge）造成的远端缺血。Limbruno等[18]与Chen等[19]的研究则提示AMI的急诊PCI 治疗时FilterWire EXTM装置亦可更好地恢复心肌组织水平再灌注，改善左心室功能。FLAME研究第一阶段共入选48例ST段抬高的AMI患者。评价FilterWire EZTM装置介入治疗的效果，其中14例应用于直径2．25~3．5 mm 的小血管，初步结果发现手术成功率为95．8%，术后Blush 3级达标率为72?3%，30 min 内ST段回落率为81．8%，30 d MACE发生率为2．1%，显示出FilterWire EZTM在ST段抬高的AMI患者中应用的有益趋势。然而新近完成的EMERALD试验[20]从7个国家38个医学中心选择501例ST段抬高的AMI患者，随机分为PercuSurge组（n=252）与单纯PCI组，比较两组治疗效果。结果术后30 min 的ST段回落率分别为63?3%与61．9%（P=0．78），左心室梗死面积分别为12%与9?5%（P=0?15），6个月MACE，发生率分别为10%与 11 %（P=0?66），因此认为PercuSurge未能明显提高微循环灌注、未显示出降低梗死面积以及减少无事件生存率的作用。但仔细分析其结果可发现，两组在无复流发生率（1．2%比4．4%，P=0?03）、血栓并发症发生率（7?1%比12?9%，P=0?037 ） 以及心肌Blush 3级获得率（61．1%比52．9%，P＝0．09）等方面仍得到令人鼓舞的结果。另外，PercuSurge组的“door to balloon”时间明显长于对照组（129 min 比108 min，P=0．004），操作成功率较低（90?5%比95?2%，P=0．06），其手术操作时间亦明显延长（53 min 比39 min，P=0?000 1），与对照组相比大多为相对低危的人群（糖尿病及高胆固醇血症患者显著少于对照组），加之PercuSurge并不能克服无复流的所有原因，因此这些都是该试验结果呈阴性的可能解释。2005年ACC会议上揭晓的PROMISE试验[21]结果显示，FilterWire EXTM组（n=100）与单纯PCI组相比，其主要观察终点如梗死相关血管腺苷诱导的最大血管速度、冠状动脉血流储备、术后TIMI 3级达标率、心肌Blush2/3级获得率、梗死面积等都与对照组无明显差异，远端栓塞率有减少趋势，但无统计学意义。
5 不同远端保护装置的比较
FIRE研究[11]对651例SVG病变患者分别应用FilterWire EXTM和PercuSurge GuaudWire进行PCI治疗，结果发现两种装置的成功率、有效率、安全性以及30 d 内MACE（死亡、心肌梗死、靶血管再血管化率等）发生率差异无统计学意义。与其他远端保护装置相比，PercuSurge的远端保护作用最完全，不仅能够防止远端微血管栓塞，亦可能防止病灶处所释放的炎症介质和血管活性物质流向远端，因此亦能防止远端微血管痉挛。另外，相对于其他远端保护装置，PercuSurge导丝的外径较小，且球囊膨胀后与血管的贴壁较好。但该装置存在以下不足：（1）部分患者可能不能耐受球囊临时阻塞所造成的远端缺血，尤其对于单支开放血管病变以及严重弥漫性病变、侧支循环差并伴心肌血流储备低下时，可出现严重心绞痛、低血压或心律失常；（2）与标准的指引钢丝相比PercuSurge GuaudWire可控性和推进力较差，远端球囊回吸后其直径仍较大，不利于通过严重的狭窄，操作时间延长；（3）无法保护近端分支血管和治疗已发生的远端栓塞；（4）如果操作失误或MicroSeal适配器出现故障，球囊将无法及时充盈；（5）球囊充盈时难以进行造影，不利于评价球囊扩张和支架置入后的效果；（6）负压吸引导管并不可能吸出所有的小碎片；（7）有报道会在球囊扩张处出现迟发性血管中度狭窄（6个月）[15]以及动脉瘤（2周）[22]。以上前4点可能是造成 EMFRALD试验结果阴性的原因。与球囊保护装置相比，滤网装置具有易操作、不会阻塞前向血流等优点，后者是与球囊保护装置相比最有优越性的方面，尤其对于血流动力学不稳定的患者。但是，（1）滤网拦捕不到小的栓子及血管活性物质，因此远端保护并不完全，而Angelini等[23]的研究认为发生远端栓塞的老年患者（>67岁）和发生不稳定型心绞痛的患者的栓子相对较大，因此滤网远端保护装置可能特别适用于这些患者；（2）滤网的外径较大，通过病灶时本身就可造成栓塞；（3）支架置入后可出现滤网挂在支架小梁上的情况，导致回收困难、损坏滤网和破坏支架结构；（4）与球囊保护装置相比，滤网与血管壁的贴壁性较差，尤其是当罪犯血管不规则时，导致滤器与血管之间出现较大的间隙，碎片可以通过间隙栓塞下游血管。这些局限性可能是造成PROMISE试验结果阴性的原因。
6 展望
随着冠心病介入技术的不断普及，手术成功率的不断提高，远端栓塞、无再流以及心肌组织再灌注不良等问题日益明显，近年来不断的各种远端保护装置为上述问题提供了最有希望的解决途径。但不管哪种装置，在目前看来都不是很理想的，各有优缺点。都需进一步改进和完善，以求更小的外径、更高的病变通过率、更简便的可操作性以及更确实的远端保护效果，并需要更多大规模、多中心的随机对照试验来进一步验证其在PCI治疗中的应用价值及评估费用效益比。需注意的是，无再流现象的发生是涉及微血管栓塞、微血管痉挛、微血管顿抑以及微血管结构破坏等多方面的原因，远端保护装置并不能防止所有的无再流现象，还需要进一步的研究来阐明如何将药物与机械治疗相结合，以期将无再流现象及其产生的临床后果降至最小。
【】
/[1/] Michaels A D,Gibson C M,Barron H W.Microvascular dysfunction in acute myocardial infaiction:focus on the roles of platelet and inflammatory mediators in the no?reflow henomenon/[J/].Am J Caldiol,2000,85:50-60.
/[2/] Topol E J,Yadav J S.Recognition of the importance of embolization in atherosclerotic vascular disease/[J/].Circulation,2000,101:570-580.
/[3/] Henriques J P,Zijlstra F,Ottervanger J P,et al.Incidence and clinical significance of distal embolization during primary angioplasty for acute myocardial infarction/[J/].Eur Heart J,2002,23:1112-1117.
/[4/] Girs S,Mitchel J F,Hirst J A,et al.Synergy between intracoronary stenting and abciximab in improving angiographic and clinical outcomes of primary angiopIasty in acute myocardial infarction/[J/].Am J Cardiol,2000,86:269-274.
/[5/] Yadav J S,Wholey M H,Kuntz R E,et al.Protected carotid?artery stenting versus endarterectomy in high?risk Paticnts/[J/].N Eng J Med,2004,351:1493-1501.
/[6/] Waksman R,Douglas J S Jr,Scott N A,et al.Distal embolization is common after directional atherectomy in coronary arteries and saphenous vein grafts/[J/].Am Heart J,1995,129:430-435.
/[7/] Grube E,Schofer J,Webb J,et al.Evaluation of a balloon occlusion and aspiration system for protection from distal embolization during stenting in saphenous wein grafts/[J/].Am J Cardiol,2002,89:941-945.
/[8/] Baim D S,Leon M B,Greenberg J,et al.Randomized trial of a distal embolic protection device during percutaneous intervention of a saphenous vein aortic?coronary bypass grafts/[J/].Circulation,2002,105:1285-1290.
/[9/] Exaire J E,Brener S J,Ellis S C,et al.GuardWire emboli protection device is associated with improved myocardial perfusion grade in saphenous vein graft intervention/[J/].Am Heart J,2004,148:1003-1006.
/[10/] Grube E,Greckens U,Yeung A C,et al.Prevention of distal embolization during coronary angioplasty in saphenous vein grafts and native vessels using porous filter protection/[J/].Circulation,2001,104:2436-2441.
/[11/] Stone G W,Rogers C,Hermiller J,et al.Randomized compariso of distal protection with a filter?based catheter and a balloon occlusion and aspiation system during pcrcutaneous intervention/[J/].2003,108:548-553.
/[12/] Cox D,Masud A,Myers F,el al.Satenting in Saphenous Vein Grafts with Distal Protection Using the Second Generation FilterWire EZ:The BLAZE Registry/[J/].Am J Cardiol,2003,92:331.
/[13/] Tomohiro N,Norifumi K,Yuichi S,et al.Effects of a distal protection device during primary stenting in patients with acute anterior myocardial infarction/[J/].Circ J,2004,68:763-768.
/[14/] Mak K H,Phay C,Wong A,et al.Comparison between glycoprotein Ⅱb/Ⅲa blockade and distal protection device for the restoration of myocardial perfusion during percutaneous coronary intervention for acute myocardial perfusion during percutaneous eoronary intervention for acute myocardial infarction/[J/].J Invasive Cardiol,2004,16:694-698.
/[15/] Wu C J,Yang C H,Fang C Y,et al.Six?month angiographic results of primary angioplasy with adjunctive PercuSurge GusrdWire device support:evaluation of the restenotic rale of the target lesion lesion and the fate of the distal balloon occlusion site/[J/].Catheter Cardiovasc Interv,2005,64:35-42.
/[16/] Yip H K,Chen M C,Chang H W,et al.Transradial application of PercuSurge GuardWire device during primary percutaneous intervention of infarct?related artery with high?burden thrombus formation/[J/].Catheter Cardiovasc Interv,2004,61:503-511.
/[17/] Blake J W,Webster M W,Butler R,et al.Stent deployment with distal vascular protection for the culprit wein graft stenosis in a patient with an acute infarct and cardiognic shock/[J/].Catheter Cardiovasc Interv,2202,57:234-238.
/[18/] Limbruno U,Micheli A,De Carlo M,et al.Mechanical Prevention of distal embolization during primary angioplasty:safety,feasibility,and impact on myocardial reperfusin/[J/].Circulation,2003,108:171-176.
/[19/] Chen W H,Lee P Y,Ng W,et al.Safety and feaibility of the use of a distal filter portection device in percutaneous revascularization of small coronary arteries/[J/].Catheter Cardiovasc Interv,2004,61:306-363.
/[20/] Stone G W,Webb J,Cox D A,et al.Distal microcirculatory protection during percutaneous coronary intervention in acute ST?segment elevation myocardial infarction:a randomized controlled trial/[J/].JAMA,2005,293:1063-1072.
/[21/] Gick M,Jander N,Bestehorn H P,et al.Randomized evaluation of the effects of filter?based protection on myocardial perfusion and infarct size after primary percutaneous catheter intervention in myocadial infarction with and without ST?segment elevation/[J/].Circulation,2005,112:1462-1469.
/[22/] Yamaguchi K,Hiasa Y,Takahashi T.Formation of a coronary artery aneurysm after inflation of a PercuSurge GuardWire distal protection baIloon/[J/].Cath Card Int,2005,64:82-84.
/[23/] Angelini A,Rubartelli P,Mistrorigo F,et al.Distal protection with a filter device during coronary stenting in patients with stable and unstable angina/[J/].Girculation,2004,110:515-521.
