吳申 鐘益剛 許軼洲
[摘?要]?經(jīng)皮冠狀動脈介入治療技術已廣泛應用于冠心病的治療,藥物涂層球囊作為經(jīng)皮冠狀動脈介入治療技術中的后起之秀,可運送抗增殖藥物以抑制血管內(nèi)膜增生,并不增加金屬支架層,降低了血管炎癥反應及支架內(nèi)血栓形成風險,目前在支架內(nèi)再狹窄、小血管病變及側(cè)支分叉病變等領域顯示出良好的治療效果。本文就藥物球囊的基本原理及其在不同病變中治療的進展進行綜述,為其在介入治療中的應用提供參考。
[關鍵詞]?藥物涂層球囊;冠心病;支架內(nèi)再狹窄;冠狀動脈原發(fā)病變
中圖分類號:R54
文獻標識碼:A文章編號:1009-816X(2019)02-0167-04
doi:10.3969/j.issn.1009-816x.2019.02.020
隨著經(jīng)皮冠狀動脈介入治療(percutaneous coronary intervention,PCI)技術的不斷發(fā)展,藥物涂層球囊(drug-coated balloon,DCB)的有效性和安全性已經(jīng)得到多項臨床研究的證實,2014年ESC/EACTS發(fā)布的心肌血運重建指南將DCB作為IA級推薦用于治療各類支架內(nèi)再狹窄[1]。2016年,我國指南亦將DCB作為IA級推薦用于治療各類支架內(nèi)再狹窄[2]。本文就DCB的結構和原理及其在不同病變中治療的進展進行綜述如下。
1?DCB的結構和原理
DCB由球囊、抗增殖藥物和包被載體物質(zhì)三個部分組成,球囊通常為半順應性球囊,到達靶病變部位后,以7~8atm的命名壓擴張30~60s,球囊表面8%~18%的抗增殖藥物在球囊膨脹過程中被釋放到血管壁上[3]。紫杉醇因可被快速攝取和長期保留被認為是目前DCB的首選抗增殖藥物,目前可供使用的藥物球囊使用2~3μg/mm2的紫杉醇劑量。載體物質(zhì)是DCB的關鍵組成部分之一,由于紫杉醇的疏水性限制了球囊擴張時其在血管壁上的轉(zhuǎn)移,包被載體物質(zhì)的引入使紫杉醇能夠通過親水環(huán)境轉(zhuǎn)移到血管壁的組織上,它決定了DCB的藥代動力學,并減少藥物轉(zhuǎn)運過程中損失量。
2?DCB在冠狀動脈介入治療中的應用
2.1?支架內(nèi)再狹窄(in-stent restenosis,ISR):
2.1.1?裸金屬支架(bare-metalstent,BMS)再狹窄:PACCOCATH-ISR研究[4]首次將52例BMS-ISR患者分為紫杉醇DCB與未涂層球囊兩組,術后6個月的隨訪結果顯示,藥物球囊明顯減少了晚期管腔丟失(late lumen loss,LLL),未涂層球囊組(23例)中的有10例(43%)出現(xiàn)再狹窄,而涂層球囊組(22例)中只有1例(5%)出現(xiàn)再狹窄。該研究的2年[5]和5年[6]的隨訪結果證實了DCB治療的長期有效性。PEPCAD-II研究[7]比較了DCB與第1代藥物洗脫支架(drug-eluting stent,DES)在治療BMS-ISR方面的差異,該研究將131名BMS-ISR患者分為DCB和DES兩組,以術后6個月的LLL為主要終點,結果顯示DCB低于DES。比較DCB與第2代DES治療BMS-ISR的多項臨床研究均顯示DCB不劣于DES[8~10]。SEDUCE研究[8]納入50名BMS-ISR患者,分為DCB和DES兩個治療組,術后9個月時使用光學相干斷層掃描(OCT)評估兩者效果,DCB表現(xiàn)出更好的血管斑塊愈合特性,但與DES相比,血管直徑狹窄百分比往往稍差。IBS V研究[9]比較了DCB和第2代DES治療BMS-ISR的效果,共計納入189名BMS-ISR患者,術后9個月的隨訪顯示,DES組相比于DCB組在術后9個月的血管造影結果更好一些,但兩組無靶血管血運重建(target vessel revascularization,TVR)之類的臨床差異。2016年,Pleva等[10]發(fā)布的一項136名BMS-ISR患者的研究,研究的主要終點設為術后12個月的LLL,該研究顯示DCB的LLL較DES低。但是兩者的血管再狹窄率和TVR發(fā)生率沒有達到顯著性。
2.1.2?DES再狹窄:ISAR-DESIRE3研究[11]首次比較了DCB與普通球囊血管成形術(plain old balloon angioplasty,POBA)或第1代DES治療DES-ISR的效果,其中DCB的療效始終優(yōu)于POBA,與第1代DES相比顯示了相似的效果。ISAR-DESIRE3研究的3年隨訪[12]結果發(fā)現(xiàn),與DES相比,DCB的死亡/心肌梗死風險更低,這可能與“多層DES(sandwich DESs)”中支架血栓形成風險增加有關。PEPCAD China ISR研究的2年隨訪結果也表明DCB和DES都具有良好的長期的臨床療效[13]。2016年RIBS IV研究[14]的1年隨訪顯示,DCB比DES表現(xiàn)出更低的主要不良心臟事件(major adverse cardiac events,MACE)發(fā)生率。DCB或DES治療BMS-ISR及DES-ISR都有著良好的效果,因此,2014年ESC/EACTS發(fā)布的心肌血運重建指南將DCB和DES均作為IA級推薦用于治療BMS-ISR或DES-ISR[1]。因此目前臨床上,可根據(jù)患者具體情況選擇相應的ISR的治療策略。
2.2?冠狀動脈原發(fā)病變的治療:
2.2.1?小血管病變(small vessel disease,SVD):冠狀動脈小血管目前尚無明確定義,一般定義為直徑<2.80~3.00mm[15],小血管病變支架植入后的新內(nèi)膜形成的能力可能有限,因而術后ISR的風險高且不良臨床事件發(fā)生風險增加。DCB在SVD的PCI治療中可能具有更好的臨床作用,原因是:(1)在沒有金屬支架和聚合物的情況下血管炎癥較少;(2)保留原有的解剖結構,血管內(nèi)不留支架,減少異常血流并允許血管正向重塑;(3)有更好的通過性,更容易到達靶血管病變處。PEPCAD I研究[16]評估了118名平均血管直徑為(2.35±0.19)mm患者的DCB療效。82/120(68.3%)的患者僅接受DCB治療,32/120(26.7%)患者額外的植入了BMS。總的來說,DCB治療SVD顯示良好的6個月造影結果和1年隨訪的臨床數(shù)據(jù)。PEPCAD I的3年隨訪顯示在小血管病變中使用DCB的持久效果也是良好的[16]。PICCOLETTO研究[17]首次將第一代DiorI DCB(28例)與TaxusLibertéDES(29例)進行比較,血管直徑<2.75mm的冠狀動脈原發(fā)病變患者被隨機分配到DCB組或DES組,直徑百分比狹窄率作為主要終點,由于DES組的血管造影結果明顯優(yōu)于DCB[(24.3±25.1)% vs(43.5±27.4)%],因此該研究在三分之二患者入選后終止[17]。與PEPCAD I研究相比,DCB的不良結果可能的原因是,DiorI DCB藥物劑量較低,以及DCB組中使用較低的預膨脹率和較低的球囊擴張壓等治療程序上的差異。在BELLO[18]研究中,182例直徑2.8mm的血管病變患者被隨機分配到DCB治療組(n=90)或DES植入組(n=92),DCB的LLL明顯低于DES[(0.08±0.38)mm vs(0.29±0.44)mm],然而,DES的直徑狹窄百分比和凈增益優(yōu)于DCB。但與DES相比,DCB的3年MACE發(fā)生率有著顯著優(yōu)勢(15.4% vs 38.9%;P=0.02)[19],該研究顯示用DCB治療SVD可能獲益更大。2018年ESC發(fā)布的BASKET-SMALL2是最新關于紫杉醇DCB與第2代DES在SVD治療中的一項大型隨機對照研究[20],758例直徑<3mm的SVD患者被隨機分配到DCB組(382例)和DES組(376例),分別在成功預擴張后植入DCB或DES。臨床終點是12個月后的MACE發(fā)生率,結果顯示兩組全分析人群中的MACE發(fā)生率相似。該研究進一步證實了DCB在SVD治療中的安全性和有效性。
2.2.2?分叉病變:分叉病變是冠狀動脈PCI治療的一個嚴重挑戰(zhàn),目前主支(main branch,MB)支架與側(cè)枝(side branch,SB) 支架置入術仍然是大多數(shù)分叉病變的默認方法。然而最近多項研究表明,在SB中使用DCB優(yōu)于常規(guī)的POBA。DEBIUT研究[21]將117例患者分為三組:第1代Dior DCB預處理+BMS,BMS+無涂層的對照球囊,紫杉醇DES+無涂層球囊。DCB+BMS策略在6個月的LLL方面取得了尚可接受的結果[21],但其血管造影和臨床結果未能顯示優(yōu)于傳統(tǒng)BMS的治療策略。這可能是由于在BMS和DES組中使用POBA治療的SB有著更大的球囊擴張壓,以及第1代DiorDCB較差的藥物輸送屬性(無包被載體物質(zhì))導致。BABILON研究[22]隨機將108例患者分為兩組,比較了MB/SB-DCB+MB-BMS與DES在冠狀動脈原發(fā)分叉病變中兩者的血管造影和臨床效果。在這項研究中,兩種策略在SB中均顯示類似結果,但DCB+BMS組MACE發(fā)生率增加。
此后,治療策略的研究切換到SB-DCB+MB-DES,Schulz等[23]報道一項39例SB≥2mm的分叉病變僅使用DCB的研究,術后4個月的隨訪顯示,單用DCB治療分叉病變的再狹窄率和TVR低,該研究的不足在于隨訪時間較短并且缺乏相應的DES或BMS對照組。在BIOLUX-I研究中,Worthley等[24]評估了MB-DES和SB-DCB聯(lián)合使用的球囊對吻技術治療單分叉病變的可行性和安全性,術后9個月的定量隨訪顯示,SB的LLL僅為(0.10±0.43)mm,且未觀察到2次再狹窄。1年后的隨訪結果為1例死亡,3例心肌梗死(1例疑似,2例非靶血管),1例TVR,未觀察到支架血栓形成。DEBSIDE研究[25]也是一項MB-DES和SB-DCB的研究,DCB在SB的LLL方面也顯示出了良好的效果。目前為止,相關研究顯示了DCB在SB治療中的良好前景,但隨著第3代DES的逐漸應用,還需更多的研究來驗證DCB在SB中的治療作用。
2.2.3?冠狀動脈大血管原發(fā)病變:由于DES在冠狀動脈大血管中有著良好的效果和安全性[28],因此冠狀動脈大血管(常定義為直徑>2.80mm)原發(fā)病變的DCB治療研究較少。盡管如此,仍有證據(jù)表明單用DCB(DCB-only)策略也可以實現(xiàn)良好的的LLL結果。Valentines II研究[26]使用第2代Dior-DCB作為POBA治療冠狀動脈原發(fā)病變,結果顯示累計MACE事件為8.7%,總TVR 6.9%,無血管血栓形成。在這項研究中,盡管預擴張率高至85%,但需要補救性植入支架的僅為11.3%??梢钥闯?,DCB在冠狀動脈大血管原發(fā)病變中的治療在技術上是可行的,并且在理論上是有吸引力的。但由于缺乏明確直接的比較,故目前在冠狀動脈大血管中單用DCB仍被認為是有爭議的。與DES相比,DCB-only術后雙聯(lián)抗血小板治療(dual antiplatelet therapy,DAPT)時間只需1-3個月,這大大縮短了DAPT時間。因此,在不愿或不適合植入DES的患者中,DCB仍是可供選擇的PCI策略。
2.2.4?慢性完全閉塞(chroinc total occlusion,CTO):盡管DES優(yōu)于BMS,但在CTO的治療中仍然面臨巨大的技術挑戰(zhàn),支架植入術后仍受限于其長期效果和安全性的限制。在PEPCAD-CTO研究[27]中,48位患者在CTO開通和球囊擴張后,整個病灶用BMS植入,然后用DCB治療支架段以及支架邊緣,與使用第1代DES治療的患者匹配和比較的結果顯示,兩者的臨床結果和支架內(nèi)LLL無差異,而前者術后只需6個月的DAPT,1年后的隨訪顯示無支架內(nèi)血栓形成。
2.2.5?急性心肌梗死(acute myocardial infarction,AMI):DES在AMI中的應用減少了血管再狹窄,但仍存在支架覆蓋不全和支架貼壁不良的風險,這增加了支架內(nèi)血栓形成的風險[28]。DCB由于不在血管中植入支架,使其有可能成為AMI中一種有吸引力的治療策略。PAPPA研究[29]評估了DCB血管成形術策略的安全性和可行性,在AMI直接PCI術中進行血栓抽吸和適當?shù)念A擴張,不置入支架,只在C型至F型冠狀動脈夾層或管腔狹窄> 50%的情況下額外進行支架置入。1年的隨訪顯示,100例中僅5例(5%)發(fā)生了MACE事件(2例為心源性猝死,3例為TVR)。DCB-AMI研究非隨機第四組[30]的結果顯示,40例直接PCI患者接受了DCB-only策略,該組中DCB-only策略的血管造影復查結果不劣于單用BMS和DCB+BMS,但劣于DES。臺灣Fang等[31]報道了一項117例AMI患者連續(xù)入組的研究,分為DCB-only組(75例)和DES組(42例),1年的隨訪結果顯示,兩組的MACE事件發(fā)生率相似。DCB-only策略能夠成為DES禁忌證患者直接PCI的替代方法,但還需要更多的相關研究來驗證DCB在AMI治療中的價值。
3?結論
總而言之,DCB技術為冠狀動脈疾病的治療提供了一種令人興奮的新方法,DCB的不斷進步一定會使其成為介入醫(yī)生更為得力的工具。DCB可成為出血風險增加患者或多支架層再狹窄患者的治療選擇。但鑒于目前的相關研究和藥物洗脫支架相關的眾多數(shù)據(jù),DCB的最強適應證仍然在于支架內(nèi)再狹窄領域。在分叉病變、小血管病變等冠狀動脈復雜病變情況下,DCB也有著良好的效果。在冠狀動脈大血管原發(fā)病變、AMI、CTO等領域仍需進一步的研究來論證DCB治療的價值。
參考文獻
[1]Windecker, S, P Kolh, F Alfonso, et al. 2014 ESC/EACTS Guidelines on myocardial revascularization: the task force on myocardial revascularization of the european society of cardiology (ESC) and the european association for cardio-thoracic surgery (EACTS)developed with the special contribution of the european association of percutaneous cardiovascular interventions (EAPCI)[J]. Eur Heart J,2014,35(37):2541-2619.[2]中華醫(yī)學會心血管病學分會介入心臟病學組,中國醫(yī)師協(xié)會心血管內(nèi)科醫(yī)師分會血栓防治專業(yè)委員會,中華心血管病雜志編輯委員會.中國經(jīng)皮冠狀動脈介入治療指南(2016)[J].中華心血管病雜志,2016,44(5):382-400.
[3]Scheller B, Speck U, Abramjuk C, et al. Paclitaxel balloon coating, a novel method for prevention and therapy of restenosis[J]. Circulation,2004,110(7):810-814.[4]Scheller B, Hehrlein C, Bocksch W, et al. Treatment of coronary in-stent restenosis with a paclitaxel-coated balloon catheter[J]. N Engl J Med,2006,355(20):2113-2124.[5]Scheller B, Hehrlein C, Bocksch W, et al. Two year follow-up after treatment of coronary in-stent restenosis with a paclitaxel-coated balloon catheter[J]. Clin Res Cardiol,2008,97(10):773-781.
[6]Scheller B, Clever YP, Kelsch B, et al. Long-term follow-up after treatment of coronary in-stent restenosis with a paclitaxel-coated balloon catheter[J]. JACC Cardiovasc Interv,2012,5(3):323-330.
[7]Unverdorben M, Vallbracht C, Cremers B, et al. Paclitaxel-coated balloon catheter versus paclitaxel-coated stent for the treatment of coronary in-stent restenosis[J]. Circulation,2009,119(23):2986-2994.
[8]Adriaenssens T, Dens J, Ughi G, et al. Optical coherence tomography study of healing characteristics of paclitaxel-eluting balloons vs. everolimus-eluting stents for in-stent restenosis: the SEDUCE (safety and efficacy of a drug eluting balloon in coronary artery restenosis) randomised clinical trial[J]. EuroIntervention,2014,10(4):439-448.
[9]Alfonso F, Perez-Vizcayno MJ, Cardenas A, et al. A randomized comparison of drug-eluting balloon versus everolimus-eluting stent in patients with bare-metal stent-in-stent restenosis: the RIBS V Clinical Trial (restenosis intra-stent of bare metal stents: paclitaxel-eluting balloon vs. everolimus-eluting stent)[J]. J Am Coll Cardiol,2014,63(14):1378-1386.
[10]Pleva L, Kukla P, Kusnierova P, et al. Comparison of the efficacy of paclitaxel-eluting balloon catheters and everolimus-eluting stents in the treatment of coronary in-stent restenosis: the treatment of in-stent restenosis study[J]. Circ Cardiovasc Interv,2016,9(4):e003316.
[11]Rittger H, Brachmann J, Sinha AM, et al. A randomized, multicenter, single-blinded trial comparing paclitaxel-coated balloon angioplasty with plain balloon angioplasty in drug-eluting stent restenosis:the PEPCAD-DES study[J]. J Am Coll Cardiol,2012,59(15):1377-1382.
[12]Kufner S, Cassese S, Valeskini M, et al. Long-term efficacy and safety of paclitaxel-eluting balloon for the treatment of drug-eluting stent restenosis: 3-year results of a randomized controlled trial[J]. JACC Cardiovasc Interv,2015,8(7):877-884.
[13]Xu B, Qian J, Ge J, et al. Two-year results and subgroup analyses of the PEPCAD China in-stent restenosis trial: A prospective, multicenter, randomized trial for the treatment of drug-eluting stent in-stent restenosis[J]. Catheter Cardiovasc Interv,2016,87(Suppl 1):624-629.
[14]Alfonso F, Perez-Vizcayno MJ, Garcia Del Blanco B, et al. Comparison of the efficacy of everolimus-eluting stents versus drug-eluting balloons in patients with in-stent restenosis (from the RIBS IV and V randomized clinical trials)[J]. Am J Cardiol,2016,117(4):546-554.
[15]Meneguz-Moreno RA, Ribamar Costa J, Jr. A Abizaid. Drug-coated balloons: hope or hot air: update on the role of coronary DCB[J]. Curr Cardiol Rep,2018,20(10):100.
[16]Unverdorben M, Kleber FX, Heuer H, et al. Treatment of small coronary arteries with a paclitaxel-coated balloon catheter in the PEPCAD I study: are lesions clinically stable from 12 to 36 months[J]. EuroIntervention,2013,9(5):620-628.[17]Cortese B, Micheli A, Picchi A, et al. Paclitaxel-coated balloon versus drug-eluting stent during PCI of small coronary vessels, a prospective randomised clinical trial. The PICCOLETO study[J]. Heart,2010,96(16):1291-1296.
[18]Latib A, Colombo A, Castriota F, et al. A randomized multicenter study comparing a paclitaxel drug-eluting balloon with a paclitaxel-eluting stent in small coronary vessels: the BELLO (balloon elution and late loss optimization) study[J]. J Am Coll Cardiol,2012,60(24):2473-2480.
[19]Latib A, Ruparelia N, Menozzi A, et al. 3-year follow-up of the balloon elution and late loss optimization study (BELLO)[J]. JACC Cardiovasc Interv,2015,8(8):1132-1134.
[20]Jeger RV, Farah A, Ohlow M-A, et al. Drug-coated balloons for small coronary artery disease (BASKET-SMALL 2): an open-label randomised non-inferiority trial[J]. The Lancet,2018,392(10150):849-856.
[21]Stella PR, Belkacemi A, Dubois C, et al. A multicenter randomized comparison of drug-eluting balloon plus bare-metal stent versus bare-metal stent versus drug-eluting stent in bifurcation lesions treated with a single-stenting technique: six-month angiographic and 12-month clinical results of the drug-eluting balloon in bifurcations trial[J]. Catheter Cardiovasc Interv,2012,80(7):1138-1146.
[22]Lopez Minguez JR, Nogales Asensio JM, Doncel Vecino LJ, et al. A prospective randomised study of the paclitaxel-coated balloon catheter in bifurcated coronary lesions (BABILON trial): 24-month clinical and angiographic results[J]. EuroIntervention,2014,10(1):50-57.
[23]Schulz A, Hauschild T, Kleber FX, Treatment of coronary de novo bifurcation lesions with DCB only strategy[J]. Clin Res Cardiol,2014,103(6):451-456.
[24]Worthley S, Hendriks R, Worthley M, et al. Paclitaxel-eluting balloon and everolimus-eluting stent for provisional stenting of coronary bifurcations: 12-month results of the multicenter BIOLUX-I study[J]. Cardiovasc Revasc Med,2015,16(7):413-417.
[25]Berland J, Lefevre T, Brenot P, et al. DANUBIO-a new drug-eluting balloon for the treatment of side branches in bifurcation lesions: six-month angiographic follow-up results of the DEBSIDE trial[J]. EuroIntervention,2015,11(8):868-876.
[26]Waksman R, Serra A, Loh JP, et al. Drug-coated balloons for de novo coronary lesions: results from the Valentines II trial[J]. EuroIntervention: journal of EuroPCR in collaboration with the Working Group on Interventional Cardiology of the European Society of Cardiology,2013,9(5):613-619.
[27]Wohrle J, Werner GS. Paclitaxel-coated balloon with bare-metal stenting in patients with chronic total occlusions in native coronary arteries[J]. Catheter Cardiovasc Interv,2013,81(5):793-799.
[28]Abdel-Karim AR, Uretsky BF. The importance of malapposition in angiographically optimized stenting in contemporaneous interventions[J]. Expert Rev Cardiovasc Ther,2018,16(8):599-605.
[29]Vos NS, Dirksen MT, Vink MA, et al. Safety and feasibility of a paclitaxel-eluting balloon angioplasty in primary percutaneous coronary intervention in amsterdam (PAPPA): one-year clinical outcome of a pilot study[J]. EuroIntervention,2014,10(5):584-590.
[30]Nijhoff F, Agostoni P, Belkacemi A, et al. Primary percutaneous coronary intervention by drug-eluting balloon angioplasty: the nonrandomized fourth arm of the DEB-AMI (drug-eluting balloon in ST-segment elevation myocardial infarction) trial[J]. Catheter Cardiovasc Interv,2015,86(Suppl 1):S34-44.
[31]Fang CY, Fang HY, Chen CJ, et al. Comparison of clinical outcomes after drug-eluting balloon and drug-eluting stent use for in-stent restenosis related acute myocardial infarction: a retrospective study[J].Peer J,2018,6(e):e4646.
(收稿日期:2018-10-11)