经皮冠状动脉腔内冲击波球囊导管成形术临床应用中国专家建议

经皮冠状动脉腔内冲击波球囊导管成形术临床应用

中国专家建议流行病学资料显示，冠状动脉钙化（coronaryarterycalcification，CAC）随年龄增长而增加，在接受经皮冠状动脉介入治疗（percutaneouscoronaryintervention，PCI）的患者中有6%~20%存在严重的CAC。严重钙化病变处常难以充分扩张，置入药物洗脱支架（drug-elutingstent，DES）后支架膨胀不良或贴壁不良发生率高，导致PCI手术术中并发症以及主要不良心血管事件（majoradversecardiovascularevents，MACE）发生率明显升高。严重CAC治疗是目前心血管介入医师面临的主要挑战之一。前言在我国，目前用于介入治疗CAC的预处理方式包括非顺应性球囊、切割球囊、棘突球囊等特殊球囊扩张成形技术、冠状动脉斑块旋磨术（rotationalatherectomy，RA）、准分子激光冠状动脉斑块消蚀术（excimerlasercoronaryatherectomy，ELCA）等。尽管这些方法已经取得了一定的成功，但均存在特定的局限性。因此，针对严重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发生、改善患者预后具有至关重要的作用。经皮冠状动脉腔内冲击波球囊导管成形术，或称血管内碎石术（intravascularlithotripsy，IVL），源自泌尿系统结石治疗的碎石原理，经过结合球囊成形技术的创新发展，成为一项新的治疗技术。前言IVL采用声压力波有针对性地作用于冠状动脉内膜及中膜下的钙化病灶，在不影响血管内膜完整性的情况下，有效地震松或震裂钙化病灶，恢复血管顺应性，为后续DES的植入提供更理想的管腔。这项技术的安全性和有效性已通过DisruptCADⅠ，Ⅱ，Ⅲ，Ⅳ，ChineseSOLSTICE等一系列研究得到验证。研究数据表明，IVL在治疗严重钙化病变时具有较好的修饰作用，同时能够大幅缩减手术时间，降低手术风险。该项技术于2018年在欧洲获批上市，2021年获得美国食品药品监督管理局批准上市，并于2022年5月在中国获批，用于治疗冠状动脉钙化病变。前言冠状动脉腔内冲击波球囊导管（以下简称IVL导管）的使用是遵循传统球囊导管的操作方法，操作相对简单，学习曲线短；在应用时需要规范操作流程，把握合理的适应证，以降低并发症风险，充分发挥该技术的价值。该建议在北美专家述评、ELCA专家文件及最新研究结果的基础上，结合中国专家的临床实践和共识，详述IVL处理CAC的适应证、操作技术要点，以及常见并发症的识别和处理，旨在指导我国介入医师在临床实践中合理、规范应用IVL技术。前言冠状动脉IVL的适应证、禁忌证及使用流程Part011、IVL适应证IVL适用于不同类型的严重钙化病变，包括向心性（或环形）和偏心性钙化、局灶性和弥漫性钙化、扭曲成角的钙化、分叉及开口的钙化以及钙化结节（calcifiednodules，CNs）、内膜浅层钙化、中膜深层钙化和混合性钙化等。此外，对于非顺应性球囊、切割球囊或棘突球囊无法充分扩张的病变，尤其是通过腔内影像学评估提示严重钙化病变，如血管内超声（intravascularultrasound，IVUS）提示Ⅳ级，钙化范围＞270°，或者光学相干断层成像（opticalcoherencetomography，OCT）提示钙化角度＞180°、钙化长度＞5mm以及钙化厚度＞0.5mm，即钙化积分达到4分时，IVL可为首选方法。由于IVL独特的工作机制，它是目前唯一能够有效处理浅层和深层钙化的技术；在RA和ELCA失败的情况下，也可考虑选择IVL。由于IVL安全、有效和简便，其在挑战性钙化病变中使用的病例报告数量不断增加，主要包括急性冠状动脉综合征（acutecoronarysyndrome，ACS）、无保护左主干病变、慢性完全闭塞病变和支架膨胀不良等。冠状动脉IVL的适应证、禁忌证及使用流程Part012

、IVL禁忌证：目前认为，IVL与其他钙化病变处理技术，其禁忌证相似但相对较少。IVL的禁忌证主要包括以下情况：导丝或IVL导管不能通过病变、桥血管病变、单纯血栓性病变，单一冠状动脉供血病变，以及造影提示病变部位存在严重夹层等。3

、IVL使用流程：IVL标准使用流程可参考图1。通过冠状动脉造影可初步判断钙化程度。然而，腔内影像学（如OCT/IVUS）评估是关键，对于指导器械选择及评估疗效至关重要。对于IVUS分级Ⅳ级或OCT钙化积分达到4分的重度钙化病变，如果IVL导管能够通过该病变，建议优先选择IVL并尽早启动。经腔内影像学评估达到充分的病变预处理效果后，可进行球囊扩张或支架置入等流程。IVL技术有关的设备和器械Part02IVL技术应用前，应进行冠状动脉造影；如果造影提示中重度钙化，推荐常规使用腔内影像学进行评估，确定钙化严重程度和位置。操作人员须熟练掌握IVL技术的操作方法和注意事项，严格按照操作规程执行。1

、了解IVL设备IVL系统由3个元件组成：（1）便携式可充电的能量发生器为IVL导管提供动力支持，将电能转化为机械能；（2）带有控制按钮开关的连接电缆及手柄，用以手动控制电脉冲的发放；（3）一次性使用、快速交换的半顺应性IVL导管。IVL技术有关的设备和器械Part02目前上市使用的ShockwaveIVL导管可与6F指引导管兼容，导管长度138cm；头端外径0.58mm（0.023in，1in=2.45cm），适配0.014in的导丝系统；IVL导管球囊直径范围为2.5~4.0mm，球囊长度为12mm，通过外径为1.11~1.19mm（0.044~0.047in）。IVL导管球囊边缘有两个不透X线的标记以指示球囊工作长度和协助治疗时定位，IVL导管球囊内配备两个相距6mm的不透X线脉冲发射器，产生脉冲能量。IVL导管的声压力波能量于正对内置电极处最强，将内置电极对准病变顺应性最差或钙化最严重处（一般为环形钙化处），有助于提高IVL手术成功率（图2）。在IVL导管体外端有两个端口，一个用于IVL导管的加压或泄压，另一个用于连接IVL电缆。IVL技术有关的设备和器械Part02IVL技术有关的设备和器械Part022

、准备IVL发生器（1）开机：按电源按钮，指示灯和液晶屏幕会给出相应提示，包括IVL发生器开启状态，同时进行系统自检（包括电量、IVL连接器工作状态、内置程序、是否连接相应IVL导管等）。（2）使用无菌套完全覆盖IVL连接电缆。3、准备IVL导管（1）选择合适的导管尺寸：根据靶病变处正常参考血管直径与球囊大小比例为1﹕1选择IVL导管尺寸，如果血管直径≥4.0mm时选择最大的IVL导管尺寸。IVL导管扩张后紧贴病变有助于能量传递，球囊与血管壁之间存在空隙可能会影响能量的有效传递，从而导致手术治疗效果下降，因此选择导管直径不小于正常参考血管直径。IVL技术有关的设备和器械Part02（2）取下导管：从无菌包装、托盘、回路中取出导管，除去保护套和保护内芯。（3）准备IVL导管：使用1﹕1的生理盐水+对比剂混合溶液作为标准充盈液，总量大约5~8ml，可以使用高压注射器连接三通阀门，反复抽真空至少3次，确保IVL导管内空气完全排空。注意避免混入血液，因红细胞可能黏附在脉冲发生器上从而影响声压力波的产生。术前和术中也要注意，避免IVL导管内存在气体，防止气体影响声压力波传递效率，从而导致钙化修饰效果下降。因此，建议术中每两个周期重新将IVL导管内气体排出。（4）输送与定位：将IVL导管沿0.014in导丝推进，必要时通过冠状动脉造影、OCT造影融合技术等辅助IVL导管定位。IVL技术有关的设备和器械Part024、治疗病变（1）IVL导管置入靶病变定位后，将IVL导管充盈至4atm（1atm=101.325kPa），启动IVL发生器治疗键（Therapy），随后按动按钮开始释放脉冲。（2）在每释放完一个周期（10个脉冲）后，将IVL导管充盈至6atm扩张靶病变区域以观察IVL导管能否充分扩张，必要时可持续扩张10s，反映治疗效果。如患者出现明显的IVL导管阻断相关的心肌缺血不耐受表现，可酌情减少扩张时间。（3）IVL导管减压并确保没有残留气泡后，等待至少10s以上，以保证冠状动脉远端灌注。（4）可在同一靶病变区域再次重复上述“（1）~（3）”的过程，对于靶病变长度≥IVL导管长度的情况，回撤IVL导管进行下一次治疗时，建议与上次治疗的范围最少重叠2mm，避免地理丢失（图3）。对于长病变或串联病变，建议由远及近IVL治疗，或者推送至IVL导管无法通过处，逐步向远掘进。必要时辅以延长导管，完成治疗后撤回IVL导管，根据既定的治疗程序进行后续手术操作。IVL技术有关的设备和器械Part02IVL技术有关的设备和器械Part02专家建议推荐：

熟悉IVL技术有关的设备和器材，了解所使用IVL导管的特点，并熟练掌握IVL导管使用操作步骤。

按照和正常靶病变参考血管直径1﹕1的比例选择IVL导管，使用1﹕1的生理盐水+对比剂混合溶液作为标准充盈液，术前和术中要避免IVL导管内存在气体。

注意把握IVL导管释放脉冲时的充盈压力是4atm，结束后的效果验证压力是6atm，避免压力过大扩张IVL导管；对于长病变或串联病变，建议由远及近IVL治疗。IVL的实施Part031

、钙化病变评估和IVL启动当造影提示严重钙化，且钙化分布于管腔两侧并需要PCI时，可考虑启动IVL、RA、ELCA等特殊预处理措施。根据腔内影像学，如IVUS提示钙化分级Ⅳ级，OCT钙化积分为4分时，或者其他特殊球囊扩张不理想时，可以考虑尽早启动IVL。由于IVL脉冲发射器向四周发射环形声压力波，因此环形钙化及深层钙化是IVL最适合的靶病变。在DisruptCAD系列研究中，靶病变的入选标准是X线透视下显示累及血管壁两侧的高密度钙化影，腔内影像至少1个切面存在＞270°钙化病变。事后分析数据表明IVL在偏心钙化病变中同样取得良好效果。IVL的实施Part032

、血管路径和指引导管的选择血管路径和指引导管的选择，应考虑到患者的冠状动脉血管情况、高阻力病变所需的强支撑力、可能用到的器械的外径、是否需要边支保护、多支架置入策略等情况。在DisruptCADⅢ研究中，59.1%的病例是经桡动脉路径，40.1%是经股动脉路径。目前6F延长导管能够容纳所有规格的Shockwave球囊，因此考虑以IVL为特殊预处理措施时，可以常规选择6F指引导管；在导管类型选择方面，可以考虑强支撑力导管，如EBU或AL等。当判断钙化病变阻力较高，或术中可能采用直径1.75mm及以上旋磨头旋磨，或拟行复杂分叉病变术式时，建议选择7F及以上指引导管。拟对高阻力病变行OCT/IVUS检查时，可以选择7F指引导管，并辅以7F延长导管，以方便OCT/IVUS导管顺利通过病变。IVL的实施Part033

、IVL的治疗终点根据Disrupt汇总研究，每个病例平均使用了（1.3±0.6）条ShockwaveIVL导管，平均发射（74.7±42.7）次脉冲。因此对于1处靶病变，应至少发射20次脉冲。在IVL后可以使用与参考血管直径1﹕（1~1.1）非顺应性球囊再次扩张病变，如球囊膨胀完全，可以不再进一步IVL治疗。如果在1个靶病变部位发射80次脉冲后，IVL导管仍不能完全膨胀，则推荐继续IVL治疗，但不推荐同一部位超过160次脉冲。如果IVL导管未完全膨胀率超过30%，建议使用非顺应性球囊等进一步扩张或联用RA等其他预处理措施。IVL后建议进行腔内影像学检查，评估钙化断裂或裂隙、管腔面积是否扩大等情况。由于腔内影像的分辨率尚不足以看到更微小的断裂，即使没看到断裂或裂隙，并不代表IVL失败，根据DisruptCADⅢ研究的OCT亚组分析，67.4%的病例看到多平面钙化断裂，但是钙化断裂并非IVL治疗终点的必要指标；而IVL球囊能够完全膨胀往往提示血管顺应性已经得到有效改善。IVL的实施Part034

、IVL应用注意事项4.1  IVL导管失压

IVL导管工作原理是内置脉冲发射器将球囊内电解质混合溶液瞬间气化并快速液化，在治疗部位内产生声压力波，IVL导管扩张后紧贴病变有助于能量传递到钙化病变，使钙化原位碎裂从而改变血管顺应性。因此当IVL导管难以通过严重狭窄或有偏心钙化及CNs等靶病变时，可以考虑先使用普通球囊扩张以改善通过性，防止IVL导管通过时剐蹭，导致破裂。另外，当IVL导管充盈扩张不理想状态下，电极部位如果没有充满电解质混合溶液，此时释放脉冲可能会导致IVL导管发生破裂，应在X线透视下完成IVL全过程，必要时，可结合后面4.2章节所述，考虑多种技术联合使用，避免此类情况出现。在临床试验及实际工作中，有一定比例的患者观察到IVL导管压力下降发生破裂，如果在使用过程中出现IVL导管无法充盈或IVL导管压力下降的情况，建议立即终止脉冲发放，并取出IVL导管进行更换。IVL的实施Part034.2  IVL导管使用过程中应避免气泡充填

IVL导管内的充盈液提供了产生电弧所需的离子，协助声压力波传导至血管壁；声压力波在传导的过程中，如遇气泡充填，其冲击能量会下降20%，从而钙化断裂带减少约40%。因此球囊使用前的抽真空步骤非常重要。4.3  IVL导管在偏心钙化中的应用  在偏心钙化病变中，声压力波脉冲发射器距离一侧斑块较远，因此相较于环形病变，需要发射更多的脉冲才能达到相同的效果，IVL后建议进行2个交叉体位造影，以防止单一体位对偏心病变误判。同时要注意，实施一定治疗脉冲次数后，考虑适当暂停，减少IVL导管内的充盈液升温现象。4.4  IVL导管在应用中应避免过高的充盈压

IVL导管的单个脉冲峰值瞬时正向压力可达到约50atm，是IVL技术修饰钙化病变的主要能量来源。如果超过标准命名压扩张IVL导管，不仅对提高IVL成功率帮助不大，而且还会增加血管夹层、球囊破裂的风险，不做推荐。IVL的实施Part03专家建议推荐：IVL的实施，推荐根据腔内影像检查对钙化病变进行评估，可结合钙化评分，对于IVUS分级Ⅳ级或OCT钙化积分4分的重度钙化病变，推荐尽早启动IVL。鉴于拟行IVL的病例多为高阻力病变，建议选择强支撑力的指引导管。在复杂病变中，可以选择7F指引导管或使用延长导管辅助。6F延长导管能容纳所有规格的ShockwaveIVL导管。对于1处靶病变，至少应发放20次脉冲，如果在1个靶病变部位发射足够次数的脉冲以后，IVL导管未完全膨胀率仍超过30%，建议使用非顺应性球囊等进一步扩张，并使用腔内影像学进行评估检查；但钙化断裂并非IVL治疗终点，必要时可联用RA等其他预处理措施。IVL使用中仍需注意操作规范，谨慎选择适当直径的器械，避免暴力推送和高压扩张IVL导管，密切关注IVL导管充盈状态，推荐在腔内影像学的指导下预防和处理潜在的手术并发症。与其他技术的联合使用Part04在处理复杂钙化病变时，腔内影像学指导下的多种技术联合应用能有效提高病变预处理的成功率，但同时也需更加关注夹层、穿孔等并发症的出现及其处理。因此本专家建议中对各项技术的使用场景及优势进行总结，并推荐如下。1

、IVL与其他钙化病变修饰方法的应用比较与基于球囊的钙化处理技术（即高压非顺应性和切割/棘突球囊）相比，IVL使用半顺应球囊，将其充盈至4atm，完成声压力波的传导，避免了常规非顺应性球囊在高压扩张时造成气压伤的可能性。此外IVL操作简便，学习曲线短，无复流等并发症发生率低，无旋磨头崁顿风险。与其他技术的联合使用Part042

、IVL与其他钙化病变修饰方法的联合应用消蚀技术侧重于改善血管的可通过性，球囊技术侧重于改善血管的顺应性。在联合应用时应充分考虑不同钙化治疗技术的优势与局限，以及技术间的互补性。尽管IVL能减少对旋磨的需求，但当管腔内钙化明显、管腔面积过小或存在CNs时，往往IVL导管通过困难，需要先行RA等修饰部分钙化斑块，促进IVL导管通过。当IVL导管、非顺应性球囊或微导管均无法通过，尤其是旋磨导丝无法完成交换时，可以在普通导丝上使用ELCA导管消蚀后改善血管通过性，再进一步使用IVL导管或通过微导管交换旋磨导丝后进行旋磨，完成预处理。2021年及2022年分别报道了首例ELCA-IVL、RA-IVL（RotaTripsy）联合使用病例汇总，在安全性和有效性上均取得良好的效果。与其他技术的联合使用Part04而在球囊/RA/ELCA处理后，预处理效果欠佳的病变，可联合IVL使用。Buono等的回顾性研究中，34例严重钙化、经RA治疗后球囊仍不能完全膨胀的患者，经IVL治疗均取得了手术成功，最终残余狭窄小于5%。同时，IVL处理后可联合使用球囊扩张（刻痕/切割/非顺应性球囊）以确保最佳疗效。从IVL作用原理来看，若造成支架内再狭窄的原因为钙化，可以使用IVL进行处理。已经发表的DRAGON注册研究等多个试验证实，IVL处理由钙化导致的支架膨胀不良安全有效，且对于多层支架膨胀不良，IVL依旧有效。与RA和ELCA相比，IVL对于支架膨胀不良的疗效更明确。基于研究推荐，多种技术联合使用的患者通常具有更加复杂的临床情况，如射血分数低、需要使用循环辅助设备以及肾功能不全等。此外，这类患者的病变情况也更加复杂，如管腔内钙化明显、管腔面积过小或存在CNs等。多种治疗手段的联合使用需要由心脏团队讨论决定，以取得最佳治疗效果。与其他技术的联合使用Part04专家建议推荐：当管腔内钙化明显、管腔面积过小或存在CNs，IVL导管通过困难时，可先行RA/ELCA等术式，修饰部分钙化斑块，促进IVL导管通过。球囊/RA/ELCA预处理效果欠佳的病变，可联合IVL导管使用。因严重钙化导致的术中支架膨胀不良以及支架膨胀不良导致的支架内再狭窄等特殊情况下，可谨慎选择使用IVL导管。多种治疗手段的联合使用需要由心脏团队讨论决定，以达到最佳治疗效果，减少并发症发生。IVL相关并发症Part051、临床应用中的并发症DisruptCADⅠ研究完成以后，2018年欧洲批准Shockwave导管应用于CAC，至今已有超过50个国家在临床中应用Shockwave导管。DisruptCADⅠ~Ⅳ研究证实了IVL的安全性，尤其在夹层、穿孔、急性血管闭塞、慢血流及无复流的发生方面，IVL明显低于RA或ELCA等处理方法（表1）。IVL相关并发症Part052 、心房/心室夺获IVL治疗冠状动脉疾病可能产生异位心电活动或短暂性IVL诱导的夺获，其是否发生在很大程度上取决于静息心率。IVL诱导夺获是由声波与心脏传导系统的机械电耦合引起的，在植入永久式起搏器和除颤器的患者中，异常夺获可能影响器械的感知功能。既往研究发现，绝大多数IVL治疗中，心室夺获不增加持续性室性心律失常和MACE的风险，但仍建议在IVL治疗期间监测心电节律和持续动脉压，如果出现临床上显著的血流动力学改变，立即暂停IVL治疗。专家建议推荐：IVL是一项相对安全的严重钙化预处理技术，但术中仍需密切监护患者生命体征，结合造影和腔内影像学评估，规范操作、加强预防、及时发现并妥善处理潜在的手术并发症。特殊病变中的应用Part061、左主干病变左主干病变在DisruptCADI-IV和ChineseSOLSTICE等IVL上市前临床研究中未被纳入，因此IVL在左主干病变使用的可行性和安全性仅在一些小样本研究中进行探索。一项31个左主干病变的回顾性研究发现，应用IVL可使97.3%患者达到理想管腔面积，且未发生院内MACE。在另一项欧洲6家中心进行的前瞻性注册研究中，研究终点定义为：（1）治疗策略成功，即支架成功输送且靶病变残余狭窄＜30%，心肌梗死溶栓治疗试验（thrombolysisinmyocardialinfarction，TIMI）血流分级Ⅲ级；（2）达到安全终点，即手术并发症、院内和术后30dMACE发生率，纳入研究的23例患者均获得了良好的主要终点。但需要注意的是，左主干病变的IVL治疗有可能造成长时间的严重缺血，因此术中既要监测患者的缺血情况，同时需要兼顾IVL的治疗效果，而Salazar等采用了较短的球囊扩张时间来最小化缺血风险，研究中仅有2例出现了严重的低血压。特殊病变中的应用Part062 、CNsCNs体积较大，多偏居管腔一侧。脉冲发射器离钙化病灶基底部较远，所以常需要更多的脉冲来修饰钙化病变。如果单根IVL导管的脉冲已全部释放，可以选择非顺应性球囊帮助确定手术效果，以及判断是否需要继续使用IVL导管来获得完全的球囊扩张。IVL在严重钙化病变中使用前瞻性研究（DisruptCADⅠ~Ⅳ）的荟萃数据分析，确定了IVL对CNs的有效性和安全性。IVL治疗CNs以后，通过OCT可观察到CNs明显变