王偉民
近幾十年來,經(jīng)皮冠狀動(dòng)脈介入治療(percutaneous coronary intervention,PCI)取得了很大進(jìn)展,同時(shí),人們對(duì)動(dòng)脈粥樣硬化斑塊的深入認(rèn)識(shí)和介入治療的發(fā)展離不開血管內(nèi)成像技術(shù)的發(fā)展和進(jìn)步。上世紀(jì)80 年代末,血管內(nèi)超聲(intravascular ultrasound,IVUS)開始應(yīng)用于臨床[1]。IVUS 通過導(dǎo)管技術(shù)將微型化的超聲探頭置入血管腔內(nèi)進(jìn)行顯像,可提供血管的橫截面圖像,直接顯示管壁結(jié)構(gòu),從而進(jìn)行定性分析和定量測(cè)量。這使臨床上直接觀察血管壁成為可能,對(duì)更好地探討動(dòng)脈粥樣硬化疾病的發(fā)病機(jī)制和指導(dǎo)PCI 有重要意義。上世紀(jì)90 年代末,光學(xué)相干斷層顯像(optical coherence tomography,OCT)開始應(yīng)用于臨床。OCT 技術(shù)通過收集反射的近紅外光來成像,不同于IVUS 收集聲波成像。OCT 具有較高的空間分辨率,能更清楚地顯示血管壁的組織結(jié)構(gòu)甚至細(xì)胞成分(如巨噬細(xì)胞),近幾年在臨床中的應(yīng)用越來越多[2]。
急性冠狀動(dòng)脈綜合征(acute coronary syndrome,ACS)最重要的病理生理機(jī)制是在斑塊破裂的基礎(chǔ)上繼發(fā)血栓形成。除破裂斑塊外,其他繼發(fā)血栓形成的易損斑塊類型還包括斑塊侵蝕和鈣化結(jié)節(jié),其中破裂斑塊最多見,約占60% ~65%,斑塊侵蝕占30% ~35%,鈣化結(jié)節(jié)占5%[3]。IVUS 較早地用于識(shí)別破裂斑塊,Ge 等[4]對(duì)31 處破裂斑塊和108 處未破裂斑塊進(jìn)行IVUS 分析提示,破裂斑塊與非破裂斑塊相比,脂質(zhì)核大(4.1 mm2比1.32 mm2,P <0.001)、脂質(zhì)核占斑塊的比例大(35.8% 比11.2%,P <0.001)、纖維帽薄(0.47 mm 比0.96 mm,P <0.01),破裂斑塊和非破裂斑塊的超聲表現(xiàn)有很大不同。有研究觀察了IVUS 在急性ST 段抬高心肌梗死(ST-elevation myocardial infarction,STEMI)患者中的應(yīng)用,結(jié)果顯示,IVUS 在約50%的STEMI 患者中可檢出破裂斑塊[5]。由于OCT 的分辨率更高,可更清楚地顯示破裂斑塊空腔和殘留纖維帽,在破裂斑塊的識(shí)別方面略勝一籌[6]。OCT 還可以識(shí)別紅血栓和白血栓[7]。此外,OCT 在識(shí)別斑塊侵蝕方面也具有一定優(yōu)勢(shì),Jia 等[8]用OCT 觀察126 例ACS 患者,發(fā)現(xiàn)斑塊破裂、斑塊侵蝕和鈣化結(jié)節(jié)的發(fā)生率分別為43.7%、31.0%和7.9%。IVUS 和OCT 都可以識(shí)別較少見的鈣化結(jié)節(jié)和冠狀動(dòng)脈自發(fā)夾層。
易于破裂的斑塊多為“薄纖維帽粥樣斑塊”(thin-cap fibroatheroma,TCFA),其特征是有大的脂質(zhì)核和薄的纖維帽,纖維帽中平滑肌細(xì)胞較少而有大量的巨噬細(xì)胞和淋巴細(xì)胞浸潤(rùn)。如何在事件發(fā)生前識(shí)別出高危斑塊是臨床醫(yī)師面臨的重大挑戰(zhàn)[9]。IVUS 可通過判斷斑塊的組成結(jié)構(gòu)來識(shí)別易損斑塊,無回聲或低回聲多表明脂質(zhì)含量豐富。含有無回聲區(qū)(脂質(zhì)核)的偏心斑塊容易導(dǎo)致ACS 的發(fā)生,Yamagishi等[10]對(duì)106 例患者的114 支無嚴(yán)重狹窄的冠狀動(dòng)脈(冠狀動(dòng)脈造影示直徑狹窄<50%)進(jìn)行IVUS 檢查,平均隨訪(21.8 ±6.4)個(gè)月,16 例患者發(fā)生ACS,其中12 例的罪犯血管與IVUS 檢查顯示的動(dòng)脈粥樣硬化在同一位置,比較這12例患者與90 例未發(fā)生ACS 患者的IVUS 影像,兩組患者的管腔面積差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義[(6.7 ±3.0)mm2比(7.5 ±3.7)mm2,P >0.05]。發(fā)生ACS 的12 例患者中有10 例冠狀動(dòng)脈斑塊內(nèi)存在無回聲區(qū),其中8 例無回聲區(qū)位于斑塊的表淺處;未發(fā)生ACS 的90 例患者中有19 例存在無回聲區(qū),僅4 例無回聲區(qū)位于斑塊的表淺處。
在灰階IVUS 的基礎(chǔ)上,虛擬組織學(xué)血管內(nèi)超聲(virtual histology-intravascular ultrasound,VH-IVUS)可更好地判斷斑塊成分,VH-IVUS 利用超聲射頻(radiofrequency,RF)信號(hào),根據(jù)各種組織具有的不同頻譜特征區(qū)分出不同的斑塊成分,重建斑塊的組織圖,對(duì)斑塊進(jìn)行更準(zhǔn)確的分辨[11]。PROSPECT 研究[12]評(píng)價(jià)了VH-IVUS 對(duì)非罪犯病變心血管事件的預(yù)測(cè)價(jià)值,結(jié)果提示,非罪犯病變發(fā)生心血管事件的危險(xiǎn)因素為薄纖維帽粥樣硬化斑塊(VH-TCFA)、最小管腔面積<4 mm2和斑塊負(fù)荷>70%。纖維帽厚度是評(píng)價(jià)斑塊易損性的重要指標(biāo)。來自病理學(xué)的研究發(fā)現(xiàn),破裂斑塊纖維帽的平均厚度為(23 ± 19)μm,其中95% 的纖維帽厚度≤64 μm,因此,纖維帽厚度<65 μm 被認(rèn)為是易損斑塊的主要特征之一[13]。
由于OCT 具有較高的分辨率,是目前臨床上評(píng)價(jià)纖維帽的有用工具。Jang 等[14]分析20 例急性心肌梗死患者、20例非ST 段抬高心肌梗死和不穩(wěn)定型心絞痛患者以及17 例穩(wěn)定型心絞痛患者的OCT 影像,結(jié)果顯示,三組患者中富含脂質(zhì)斑塊的出現(xiàn)率分別為90%、75%和59%(P =0.09),最薄纖維帽厚度的平均值分別為47.0 μm、53.8 μm 和102.6 μm(P=0.034),薄纖維帽(≤65 μm)的出現(xiàn)率分別為72%、50%和20%(P =0.012)。OCT 還能識(shí)別纖維帽的細(xì)胞成分。Tearney 等[15]取17 例尸檢者的26 段含動(dòng)脈粥樣硬化斑塊的血管段進(jìn)行OCT 和免疫組化分析,結(jié)果顯示,OCT 和組織學(xué)檢測(cè)斑塊纖維帽中的巨噬細(xì)胞濃度具有相關(guān)性(r=0.84,P <0.0001)??傮w來說,在識(shí)別斑塊成分方面OCT 優(yōu)于IVUS。
不管在裸金屬支架時(shí)代還是藥物洗脫支架(drug-eluting stent,DES)時(shí)代,IVUS 都應(yīng)用于指導(dǎo)支架的置入。IVUS 指導(dǎo)與造影指導(dǎo)裸金屬支架置入的臨床試驗(yàn)匯總分析顯示,IVUS 指導(dǎo)可減少再狹窄、再次血運(yùn)重建和主要不良心血管事件的發(fā)生率,但未降低死亡率或心肌梗死發(fā)生率[16]。多個(gè)匯總分析比較了IVUS 指導(dǎo)與造影指導(dǎo)的DES 置入,結(jié)果提示IVUS 指導(dǎo)的DES 置入可降低支架內(nèi)血栓、心肌梗死、再次血運(yùn)重建的發(fā)生率,并能降低死亡率,但是,IVUS 指導(dǎo)可能置入支架更多、置入支架更長(zhǎng)[17-19]。OCT 對(duì)準(zhǔn)確判斷管腔狹窄尚有爭(zhēng)議。對(duì)OCT 指導(dǎo)支架置入的研究相對(duì)較少。
冠狀動(dòng)脈造影評(píng)價(jià)左主干病變有一定的局限性。IVUS可彌補(bǔ)冠狀動(dòng)脈造影的不足,更真實(shí)地顯示左主干病變情況。在西方人群中的研究顯示,IVUS 上最小管腔面積<6 mm2與在血流儲(chǔ)備分?jǐn)?shù)(fractional flow reserve,F(xiàn)FR)上表現(xiàn)為有缺血意義的狹窄一致[20]。在韓國(guó)人群中的研究建議將此值界定為4.8 mm2[21]。臨床可根據(jù)IVUS 測(cè)定的最小管腔面積結(jié)合臨床表現(xiàn)、病變特征等制定治療策略。
IVUS 和OCT 都可評(píng)價(jià)支架置入后的狀態(tài)。IVUS 可顯示支架膨脹不全和貼壁不良,支架膨脹不全是早期支架內(nèi)血栓和支架內(nèi)再狹窄的預(yù)測(cè)因素[22]。雖然OCT 可更好地顯示支架邊緣夾層、組織脫出或貼壁不良,但這些并不是不良事件的預(yù)測(cè)因素。Im 等[23]在351 例患者接受支架置入后行OCT 檢查,OCT 檢出急性支架貼壁不良的發(fā)生率達(dá)62%,OCT 隨訪(175 ±60)d 發(fā)現(xiàn),晚期支架貼壁不良的發(fā)生率為15%,在隨訪過程中并未發(fā)現(xiàn)貼壁不良與臨床事件相關(guān)。
支架內(nèi)血栓或支架內(nèi)再狹窄的形成因素復(fù)雜,IVUS 和OCT 都可用于尋找支架內(nèi)血栓或支架內(nèi)再狹窄的原因。OCT 在識(shí)別新生動(dòng)脈粥樣硬化斑塊等方面優(yōu)于IVUS[22]。
總之,OCT 的分辨率高,可更清楚地識(shí)別斑塊特征(如識(shí)別<65 μm 的纖維帽),并能更清楚地發(fā)現(xiàn)支架貼壁不良等情況。IVUS 的分辨率雖較OCT 弱,但I(xiàn)VUS 穿透力強(qiáng),可以顯示血管壁各層結(jié)構(gòu),也可判斷斑塊的成分,并能優(yōu)化支架置入(如指導(dǎo)左主干的介入治療)。OCT 與IVUS 各有優(yōu)勢(shì),兩者不是相互排斥,更不能相互取代。影像學(xué)的進(jìn)步可有助于提高臨床診斷成功率,輔助指導(dǎo)治療策略的制定甚至改善患者的預(yù)后,當(dāng)然,還有許多未知需要去探索。
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