W gabinecie lekarza specjalisty. Kardiologia. Kardiologia zabiegowa - ebook

AUTORZY

prof. dr hab. n. med. Andrzej Wysokiński

Katedra i Klinika Kardiologii, Uniwersytet Medyczny w Lublinie

dr hab. n. med. Piotr J. Waciński

Katedra i Klinika Kardiologii, Uniwersytet Medyczny w Lublinie

dr n. med. Dariusz Łukasik

Katedra i Klinika Kardiologii, Uniwersytet Medyczny w Lublinie

dr n. med. Sylwia Łukasik

Katedra i Klinika Kardiologii, Uniwersytet Medyczny w Lublinie

dr n. med. Andrzej Madejczyk

Katedra i Klinika Kardiologii, Uniwersytet Medyczny w Lublinie

dr hab. n. med. Jerzy Pręgowski

Klinika Kardiologii i Angiologii Interwencyjnej, Instytut Kardiologii Warszawa-Anin

dr hab. n. med. Tomasz Zapolski

Katedra i Klinika Kardiologii, Uniwersytet Medyczny w LublinieSŁOWO WSTĘPNE

Choroby układu krążenia od wielu już lat stanowią jeden z największych problemów zdrowotnych współczesnej cywilizacji, co jednoznacznie uzasadniają wyniki szeroko prowadzonych badań epidemiologicznych. Patologie układu sercowo-naczyniowego i ich konsekwencje są obecnie główną przyczyną ok. 45% zgonów w populacji światowej. Przewiduje się, że w 2030 roku co drugi zgon będzie spowodowany schorzeniami układu krążenia, a szczególną uwagę zwraca się na chorobę niedokrwienną serca i nadciśnienie tętnicze.

W związku z ogromnym postępem, jaki dokonał się w medycynie, w tym także w kardiologii, znacznie wydłużyła się średnia życia społeczeństwa. W szybkim tempie rośnie więc populacja osób w starszym wieku, z licznymi patologiami i dolegliwościami. Objawami starzenia się układu krążenia są m.in.: nasilone zmiany miażdżycowe w tętnicach wieńcowych, zaburzenia rytmu serca czy też nabyte wady zastawki aortalnej i mitralnej. Ponadto chorzy ci są często obciążeni licznymi schorzeniami innych narządów, a więc kwalifikacja do zabiegów jest coraz trudniejsza i bardziej złożona.

Dlatego też od czasu historycznego, przełomowego dla medycyny wydarzenia 16 września 1977 roku, kiedy to Andreas Grüntzig wykonał w Zurychu pierwszy zabieg przezskórnej angioplastyki wieńcowej, doszło do rewolucji we wskazaniach i leczeniu wielu chorób, m.in. układu krążenia. Niezwykle dynamiczny rozwój małoinwazyjnych, przezcewnikowych metod kardiologii interwencyjnej znacznie poszerzył możliwości i wskazania terapeutyczne u chorych niezależnie od ich wieku i stanu ogólnego, co pozwoliło ocalić wiele istnień ludzkich. Coraz częściej bowiem rozległe, niezwykle obciążające pacjentów zabiegi kardiochirurgiczne można zastąpić metodami przezskórnymi, niewymagającymi torakotomii, krążenia pozaustrojowego i uciążliwej, długiej rehabilitacji.

Prof. dr hab. n. med. Andrzej WysokińskiANGIOPLASTYKA WIEŃCOWA Z WYKORZYSTANIEM LASERA EKSCYMEROWEGO (ELCA)
DR HAB. N. MED. PIOTR J. WACIŃSKI, PROF. DR HAB. N. MED. ANDRZEJ WYSOKIŃSKI

Katedra i Klinika Kardiologii, Uniwersytet Medyczny w Lublinie

Po ponad 40 latach od pierwszego zabiegu wykonanego przez Andreasa Grüntziga w Zurichu, angioplastyka wieńcowa (ang. percutaneous coronary intervention – PCI) jest aktualnie podstawową metodą leczenia objawowej choroby niedokrwiennej serca. W trakcie wykonywania tej procedury zdarzają się niepowodzenia, z którymi musi liczyć się każdy operator. Są one skutkiem uwarunkowań anatomicznych, takich jak brak możliwości wprowadzenia balonu przez zmianę w naczyniu wieńcowym (ang. uncrossable lesion, stanowi ok. 2–3% zmian) lub optymalnego poszerzenia zwężenia. Te zmiany uniemożliwiają odpowiednią predylatację i są powodem niewystarczającego rozprężenia stentu do wymiarów nominalnych podczas ich wszczepiania (ang. underexpanded stent – ok. < 5% zmian poddanych PCI), co stanowi bardzo istotny czynnik ryzyka restenozy w stencie (ang. in-stentrestenosis – ISR) lub zakrzepicy. Restenoza w implantowanych stentach uwalniających leki (ang. drug eluting stent – DES) występuje zarówno pomimo znacznej poprawy technologii samych stentów, jak i leczenia farmakologicznego po PCI. Dotyczy to ok. 10% pacjentów podanych PCI.

Ponowna PCI z użyciem innego DES, postdylatacja z wykorzystaniem balonu uwalniającego lek (ang. drug eluting balloon – DEB) czy rusztowań bioresorbowalnych (BVS) oraz rotablacja są standardowym postępowaniem w przypadku restenozy. Jednak często nie jest to postępowanie skuteczne i leczenie takich pacjentów kończy się rewaskularyzacją kardiochirurgiczną – o ile jest to możliwe technicznie. Pozostaje brachyterapia wieńcowa, która sama w sobie jest dość skuteczna w terapii nawrotów zwężenia w naczyniach wieńcowych, jednak wytworzony w czasie jej aplikacji przewlekły stan zapalny naczynia stanowi duże ryzyko wystąpienia późnej zakrzepicy w stencie i konieczności praktycznie dożywotniej, podwójnej terapii przeciwpłytkowej. Z tego też powodu obecnie ta metoda jest właściwie nieużywana.

Technologia angioplastyki laserowej (ang. excimer laser coronary atherectomy – ELCA) jest znana od około 20 lat (1). Początkowe badania nie były zachęcające za sprawą podobnej lub mniejszej skuteczności w porównaniu do konwencjonalnej angioplastyki oraz większej częstości powikłań (perforacje naczyń i dyssekcje ściany naczynia). Wcześniej używane lasery holmowo-itrowe (Ho:YAG) wykorzystujące falę o długości 2,1 μm w zakresie podczerwieni widma elektromagnetycznego wytwarzały energię o gęstości 1,0–1,7 mJ na puls. Energia ta była za mała do złamania kowalentnych wiązań wielkocząsteczkowych, co jest postawą do osiągnięcia sukcesu w leczeniu złożonych, zwapniałych i zwłókniałych zmian miażdżycowych. Głównymi efektami działania tego typu lasera były wyparowanie wody w naczyniu, wytworzenie znacznego ciepła i silny efekt akustyczny. Do częstych powikłań należały więc perforacje naczyń poddanych PCI (1).

Obecnie w wybranych ośrodkach używany jest laser ekscymerowy (ryc. 1), czyli ksenonowy (XeCL) (1, 2). Podczas pracy wykorzystuje on długość fali 308 nm (ultrafiolet) i generuje pulsy o częstotliwości do 80 Hz oraz energię do 80 mJ/mm² (z użyciem cewnika 0,9 mm X80). Ten typ lasera generuje siłę wystarczającą do złamania indywidualnych wiązań cząsteczkowych. Powstaje również silna fala akustyczna „zmiękczająca” tkanki wokół implantowanego stentu i same proliferacje wewnątrz stentu, co pozwala na właściwe ich rozprężenie i uzyskanie optymalnego efektu angiograficznego. Za efekty uboczne angioplastyki laserowej (dyssekcja/perforacje) winą obarczano współdziałanie fali akustycznej, formowanie się mikroplazmy oraz objętościową ekspansję i implozję baniek gazu. Wprowadzenie nowych, niskoprofilowych cewników X80 o wysokich parametrach przekazywanej energii (średnica 0,9 mm, maksymalna energia 80 mJ/mm²), inny sposób wykonywania samej procedury (spłukiwanie cewnika laserowego solą fizjologiczną 2–3 ml/s podczas angioplastyki laserowej – technika wash & bath) oraz właściwa kwalifikacja zmian spowodowały zmniejszenie efektów niepożądanych (perforacje poniżej 1%, dyssekcje 5–7%) (1).

RYCINA 1.

Laser ekscymerowy

Istnieją doniesienia (2–5) opisujące przypadki, w których laser ekscymerowy stanowi bardzo ważną alternatywę dla klasycznych metod leczenia, pozwalającą pokonać powyższe trudności. W zdecydowanej większość są to procedury zakończone sukcesem, z niskim wskaźnikiem powikłań. Aktualna literatura dysponuje jedynie retrospektywnymi, zbiorczymi analizami uzyskanych wyników; nadal brakuje randomizowanych badań z wykorzystaniem cewników nowej generacji w leczeniu zmian w naczyniach wieńcowych.

Nieodprężone stenty (ang. incomplete stent apposition – ISA) w naczyniach wieńcowych i długie restenozy w stencie w dalszym ciągu stanowią wyzwanie dla optymalnego leczenia interwencyjnego. Wraz z rozpowszechnieniem się technik inwazyjnego obrazowania naczyń wieńcowych (IVUS, OCT) ilość suboptymalnych rezultatów interwencji wieńcowych rośnie. Na podstawie wielu randomizowanych badań wiadomo, że nieodprężony stent jest uznanym czynnikiem ryzyka zakrzepicy i restenozy (1).

W opublikowanym badaniu ELLEMENT (6) u 28 pacjentów z nierozprężonym stentem wykonano ELCA z wykorzystaniem techniki podawania mieszaniny kontrastu i roztworu 0,9% NaCl do światła naczynia w trakcie aktywacji lasera. Metoda ta powoduje zwiększoną siłę oddziaływania lasera na otoczenie. W celu uniknięcia objawów niepożądanych (perforacje i dyssekcje) działanie lasera ograniczono do stentowanego fragmentu naczynia. Osiągnięto skuteczność 96% bez istotnych efektów ubocznych (0 perforacji i 0 dyssekcji ściany naczynia). W kontroli 6-miesięcznej TLR wyniosło 3,6%. Wydaje się to dobrym wynikiem, mając na uwadze występowanie cukrzycy typu 2 u 42% pacjentów i fakt wielopoziomowej miażdżycy (32% pacjentów miało uprzednio wykonane pomostowanie naczyń wieńcowych – CABG) (6).

W chwili obecnej ww. technika nie ma alternatywy dla tej wyselekcjonowanej grupy pacjentów. Niemniej w celu pełnej oceny skuteczności i efektów ubocznych stosowania ELCA u chorych z nieodprężonymi stentami duże, wieloośrodkowe i randomizowane badanie kliniczne jest absolutnie niezbędne.

Badania Hirose i wsp. (4) wykazały skuteczne i bezpieczne zastosowanie aterektomii laserowej w leczeniu długiej restenozy w stentach. Restenoza (ang. target lesion restenosis – TLR) była podobna do innych metod, ale istotnie mniejsza była redukcja światła naczynia po ELCA w obserwacji 6-miesięcznej (ang. late lumen loss – LLL) (4).

Badania u ściśle wyselekcjonowanej grupy pacjentów pozwoliły opracować główne wskazania do ELCA, w których ELCA charakteryzuje się zdecydowanie wyższą skutecznością i mniejszym odsetkiem powikłań w porównaniu do metod konwencjonalnych (5). Najnowsza generacja cewników laserowych 0,9 mm X80 (Spectranetics, Colorado Springs, USA) cechuje się bardzo wysokim „współczynnikiem ablacji”, dużą energią przekazywaną (80/80 fluence (strumień)/Hz), niewielką produkcją ciepła oraz nieznacznym uszkodzeniem ściany naczynia, co pozwala na uzyskanie większej skuteczności przy minimalnym ryzyku powikłań z wykorzystaniem techniki podawania soli fizjologicznej do naczynia poddanego zabiegowi (tab. 1).

TABELA 1.

Główne wskazania i przeciwwskazania do ELCA. Na podstawie (1)

------------------------------------------------------------------------------------------------------ ---------------------------------------------------------------------
Główne wskazania do ELCA Przeciwwskazania do ELCA
• restenoza w stentach (ISR) • zmiany w pniu lewej tętnicy wieńcowej
• zmiany ostialne • brak możliwości przeprowadzenia prowadnika przez zmianę
• zamknięte pomosty żylne • zmiany zlokalizowane w obrębie rozwidleń dużych naczyń
• długie zmiany > 20 mm, uwapnione • perforacja ściany naczynia w segmencie poddanym PCI w przeszłości
• umiarkowanie i ciężko uwapnione zmiany (ale nieobejmujące 100% obwodu ściany naczynia w IVUS)
• okluzje naczyń, przez które można przeprowadzić prowadnik bez możliwości odpowiedniej predylatacji
------------------------------------------------------------------------------------------------------ ---------------------------------------------------------------------

INNE POTENCJALNE ZASTOSOWANIA ELCA

W piśmiennictwie istnieją prace informujące o wykorzystaniu ELCA w starannie wybranych grupach chorych, u których klasyczna angioplastyka była technicznie bardzo trudna (analiza Health Technology Assessments A 2010 NICE: 36 pacjentów z balloon-uncrossable lesions oraz 108 pacjentów z CTO). W przypadku zastosowania ELCA 64% zabiegów zakończyło się sukcesem, w przypadku ELCA i wykorzystania systemu rotablacji – 90%. Z najczęstszych powikłań obserwowano perforacje (0–3,4%), dyssekcję naczynia (0–9,3%) i zawał serca (0–10,4%) (7, 8).

Cewniki stosowane w przypadku ELCA mogą być wprowadzone za pomocą standardowych prowadników 0,014’’. ELCA wytwarza pulsacyjne światło ultrafioletowe (UVB). Jeden impuls energetyczny ELCA trwa ułamek sekundy, częstotliwość impulsów określa pulse repetition rate. Czas trwania pojedynczego impulsu opisywany jest jako pulse width i można go modyfikować w zależności od potrzeb. Niszczenie blaszki miażdżycowej przebiega w trzech etapach. Pierwszy etap polega na absorbcji światła ultrafioletowego prowadzącej do osłabienia wiązań na poziomie komórkowym (wiązań węglowych). Następnie nagromadzenie energii powoduje wewnątrzkomórkowe wyparowanie wody w postaci bąbelków pary. Finalnie, niszczenie komórek w obrębie blaszki miażdżycowej spowodowane jest gwałtownym powiększaniem się wytworzonych bąbelków pary oraz ich łączeniem w większe jednostki.

W niedawno opublikowanym badaniu LEONARDO (9) leczenie inwazyjne skomplikowanych, zwapniałych i niepodatnych na rozszerzanie balonami zmian przy pomocy ELCA było skuteczniejsze oraz bezpieczniejsze w porównaniu do innych metod. Innym ciekawym zastosowaniem ELCA jest skuteczne uwalnianie prowadnika plastycznego uwięzionego pomiędzy stentem a ścianą naczynia, co na szczęście jest wyjątkowo rzadkim powikłaniem PCI, ale którego rozwiązanie często kończyło się interwencją kardiochirurgiczną (10). Istnieją pojedyncze doniesienia (11) opisujące wykorzystanie ELCA w leczeniu ostrych zespołów wieńcowych. ELCA z powodzeniem zastosowano w zawale serca STEMI u młodego chorego w celu usunięcia masywnych skrzeplin po nieskutecznej trombektomii aspiracyjnej. Jednak jest to pojedynczy przypadek i opracowanie wskazań zastosowania ELCA w przypadku ostrych zespołów wieńcowych wymaga dalszych badań.

A) Złożona restenoza w stentach (DES) implantowanych do LAD. Stenty nieodprężone (ISA) + rozlana restenoza

B) Kontrola OCT po PCI LAD z użyciem ELCA (etap pośredni po jednym przejściu cewnika laserowego)

C) Stan po PCI z użyciem ELCA. Cewnik 0,9 mm XC 80 (Spectranetics, USA), energia 80/80 (fluence/rate). Końcowe doprężenie balonem NC 4.0

RYCINA 2a-c.

Pacjent z rozlaną restenozą w stencie i nieodprężonymi stentami w gałęzi przedniej zstępującej lewej tętnicy wieńcowej (LAD). PCI z użyciem ELCA (Źródło: Klinika Kardiologii UM w Lublinie)

W chwili obecnej w Pracowni Hemodynamiki Kliniki Kardiologii Uniwersytetu Medycznego w Lublinie, jako jedynej w Polsce, wykonywane są zabiegi wieńcowe z użyciem cewnika laserowego (ryc. 2a–c). Mamy nadzieję, że prowadzone obecnie w naszym ośrodku badania będą pomocne w ocenie stosowania ELCA w interwencjach wieńcowych, a w niedalekiej przyszłości także inne ośrodki w Polsce będą przeprowadzać te nowoczesne zabiegi.

WNIOSKI

1. ELCA jest technologią stanowiącą potencjalną alternatywę dla wąskiej, wysoce wyselekcjonowanej grupy pacjentów.

2. Zastosowanie tej metody do PCI nieodprężonych stentów niepodatnych na klasyczne doprężenie z użyciem balonów niepodatnych (ang. non compliant) stanowi potencjalnie ciekawe i niemające konkurencji zastosowanie ELCA w kardiologii interwencyjnej.

3. Długie stenty i restenoza w stencie (ISR) mogą być wskazaniem dla użycia ELCA w przypadku niepowodzenia lub suboptymalnego rezultatu z wykorzystaniem innych metod.

4. Brak dużych, randomizowanych badań klinicznych z zastosowaniem ELCA w wyżej wymienionych wskazaniach jest faktem, ale nie powinno to przekreślać prowadzenia badań w tym kierunku z udziałem bardzo wyselekcjonowanej grupy pacjentów. Aktualne wytyczne AHA (2011) czy ESC (2014) nie uwzględniają nowych opublikowanych badań w ostatnich latach (2014–2018).

PIŚMIENNICTWO

1. Topaz O (ed.): Lasers in Cardiovascular Interventions. Springer-Verlag, London 2015.

2. Ashikaga T, Yoshikawa S, Isobe M: The Effectiveness of Excimer Laser Coronary Atherectomy With Contrast Medium for Underexpanded Stent: The Findings of Optical Frequency Domain Imaging. Catheter Cardiovasc Interv 2015; 86(5): 946-949.

3. Badr S, Ben-Dor I, Dvir D et al.: The state of the excimer laser for coronary intervention in the drug-eluting stent era. Cardiovasc Revasc Med 2013; 14(2): 93-98.

4. Hirose S, Ashikaga T, Hatano Y et al.: Treatment of in-stent restenosis with excimer laser coronary angioplasty: benefits over scoring balloon angioplasty alone. Lasers Med Sci 2016; 31(8): 1691-1696.

5. Ben-Dor I, Waksman R: Laser Atheroablation in Challenging Coronary Lesions. Topaz O (ed.): Lasers in Cardiovascular Interventions. Springer-Verlag, Londyn 2015: 97-102.

6. Latib A, Takagi K, Chizzola G et al.: Excimer Laser LEsion Modification to Expand Non-dilatable sTents: The ELLEMENT Registry. Cardiovasc Revasc Med 2014; 15(1): 8-12.

7. Fairley S, Spratt J, Rana O et al.: Adjunctive Strategies in the Management of Resistant, “Undilatable” Coronary Lesions After Successfully Crossing a CTO with a Guidewire Seven-year outcomes from a single centre registry of excimer laser coronary atherectomy performed for degenerate saphenous vein graft stenosis. Curr Cardiol Rev 2014; 10(2): 145-157.

8. Wacinski P, Bilodeau L, Crepeau J et al.: Excimer laser 0.9 mm catheter for calcified uncrossable coronary lesions. American Journal of Cardiology 2004; 94S(6): p42.

9. Ambrosini V, Giovanni Sorropago G, Laurenzano E et al.: Early outcome of high energy Laser (Excimer) facilitated coronary angioplasty ON hARD and complex calcified and balloOn-resistant coronary lesions: LEONARDO Study. Cardiovasc Revasc Med 2015; 16(3): 141-146.

10. Kadohira T, Schwarcz AI, De Gregorio J: Successful retrieval of an entrapped guide wire between a deployed coronary stent and severely calcified vessel wall using excimer laser coronary atherectomy. Catheter Cardiovasc Interv 2015; 85(2): E39-42.

11. Whittaker A, Rawlins J, O’Kane P: Contemporary therapy of intracoronary thrombus: laser and bioresorbable scaffold. Interventional Cardiology Review 2016; 11(1): 27-32.