倪志超，馬根山

(東南大學 心血管病研究所，江蘇 南京 210009)

·綜 述·

血管內(nèi)超聲在冠心病中的應(yīng)用價值

倪志超，馬根山

(東南大學 心血管病研究所，江蘇 南京 210009)

血管內(nèi)超聲是目前在臨床上廣泛使用的診斷和治療冠心病的手段，現(xiàn)就其在冠心病的診斷、治療等臨床應(yīng)用方面作一綜述。

冠心??； 血管內(nèi)超聲； 診斷； 治療； 文獻綜述

冠心病仍是近年來威脅患者生命的最大高危因素。血管內(nèi)超聲(intravascular ultrasound，IVUS)是通過光學的原理來顯示心血管組織結(jié)構(gòu)和幾何形態(tài)的微細解剖信息，相比于血管造影，它能夠較直接地表現(xiàn)出冠狀動脈血管的斑塊特點及重構(gòu)程度。IVUS不僅能為醫(yī)師的臨床診斷提供有效的信息，同時在幫助臨床醫(yī)師進行血管重建治療方面扮演著重要的角色。作者就目前IVUS在臨床診斷和治療中的應(yīng)用作一綜述。

1 診斷冠狀動脈的病變程度

IVUS作為能夠提供有效管腔信息的一種有創(chuàng)介入方式，目前被廣泛應(yīng)用于臨床。在臨床診斷方面，IVUS能夠提供冠狀動脈造影(coronary arteriography，CAG)所不能夠提供的許多信息，包括血管的管腔、斑塊信息及形態(tài)學特點。IVUS在評價冠狀動脈臨界病變方面能夠為術(shù)者提供有效的信息[1]，血流儲備分數(shù)(fractional flow reserve，F(xiàn)FR)常作為評價冠狀動脈臨界病變生理學功能的金標準，而目前有許多研究已經(jīng)驗證了IVUS在評價冠狀動脈解剖形態(tài)方面與FFR對于冠狀動脈生理功能的評價具有顯著相關(guān)性[2]。

1.1 非左主干病變

許多研究已經(jīng)驗證了IVUS與FFR間在評價非左主干病變血管生理學功能上的相關(guān)性。曾有一項涉及53例 患者的研究顯示，IVUS顯示最小管腔面積(minimum lumen area，MLA)≤4mm2與FFR<0.75之間具有較好的相關(guān)性，敏感性為92%，特異性為56%[3]。而最新一項涉及201例病人的研究顯示，MLA≤2.4mm2與FFR<0.8之間的相關(guān)性，敏感性為90%，特異性為60%[4]。在一項涉及300例病人的臨床研究中，當MLA≥4mm2后決定延遲介入治療的組別，心血管不良事件(major adverse cardiovascular events，MACEs)的發(fā)生率明顯降低，并且MACEs隨著MLA的增加而明顯下降[5]。據(jù)此，臨床上常常把MLA≥4mm2作為非左主干病變延遲血管介入治療的標準。但是，由于IVUS與FFR檢查之間相關(guān)性的特異性較差，因此當IVUS檢查后病變MLA<4mm2時，臨床上也可進行FFR檢查來輔助明確診斷。另外，血管壁的斑塊負荷以及病變的長度也是影響血管生理功能的重要因素，在評價血管生理功能時需要與MLA結(jié)合起來判斷病變的嚴重性。

1.2 左主干病變

有研究顯示，IVUS的測量與FFR檢查在評價左主干血管的生理學功能方面具有相關(guān)性。在一項涉及55例病人的臨床研究中，Jasti等驗證了MLA≤6mm2或者最小管腔直徑(minimum lumen diameter，MLD)<2 mm與FFR<0.75具有較好的相關(guān)性[6]。在涉及354例病人的LITRO研究中，以MLA>6mm2為延遲介入治療的標準將病人分為延遲介入治療組與介入治療組，二者的2年生存率和發(fā)病率為97.7%vs94.5%，P=0.5和12.7%vs19.4%，P=0.3，差異均無統(tǒng)計學意義[7]。在最近一項涉及55例病人的研究中，Kang等提出在左主干病變中MLA<4.8mm2與FFR<0.8有較好的相關(guān)性，敏感性為89%，特異性為83%[8]。因此，在左主干病變中，臨床醫(yī)師常將MLA≥6mm2作為患者是否需行介入治療的判斷標準。當患者左主干病變MLA≥6mm2時，介入治療常常認為是可以被延遲的。而當患者左主干病變MLA<6mm2時，則建議患者行冠狀動脈介入治療。最近有一篇專家共識指出，在評價冠狀動脈左主干病變時IVUS被推薦常規(guī)使用，而對非左主干病變則不推薦常規(guī)使用IVUS檢查[9]。

1.3 對于心臟移植的病人使用

冠狀動脈病變往往是評價心臟移植病人預(yù)后的一項重要指標。但是冠狀動脈病變在臨床上往往很難評估，因為心臟移植病人常是去神經(jīng)化的，病人往往發(fā)生了嚴重的主要不良心血管事件(MACEs)后冠狀動脈缺血才能被發(fā)現(xiàn)，而此時已經(jīng)失去了治療的重要時機。雖然CAG可以作為一種早期監(jiān)測心臟移植病人冠脈的手段，但IVUS已被認為是早期監(jiān)測此種病變的最優(yōu)手段[10]。一項在美國進行的研究顯示，在心臟移植術(shù)后，相對于內(nèi)膜增生對于血管腔面積的影響，血管外膜的適應(yīng)性構(gòu)型變化對于管腔面積的影響更加明顯。血管外膜的變化類型可以作為預(yù)測管腔狹窄程度的一種檢驗手段[11]，而這是CAG所不能體現(xiàn)出的。

2 指導冠狀動脈介入治療

在冠狀動脈介入治療前行IVUS檢查能夠提供冠脈病變的許多有效信息，包括病變狹窄的嚴重程度、病變的長度、血管的形態(tài)及斑塊的性質(zhì)等，這些信息都能夠用來指導冠狀動脈介入治療。IVUS在血管介入治療前后都扮演著重要的角色。如果冠狀動脈血管存在嚴重鈣化，在血管介入前，需要使用IVUS判斷病變的嚴重程度及部位，從而幫助術(shù)者選擇合適的手術(shù)方式，如斑塊旋磨及切割球囊等，以保證血管介入治療的安全性。而介入治療后的IVUS檢查能夠有效減少因血管介入治療而引起的并發(fā)癥，這些并發(fā)癥包括支架邊緣貼合不全及支架內(nèi)血栓形成等。許多研究已經(jīng)驗證了IVUS在指導血管介入治療方面的作用[12]。

2.1 減少介入術(shù)后支架再狹窄和遠期MACEs發(fā)生率

2.1.1指導左主干病變 許多研究已經(jīng)驗證，IVUS的使用能夠減少左主干病變患者支架內(nèi)再狹窄以及支架血栓形成的發(fā)生。支架的擴張不充分、較小的病變管腔面積、支架臨近部位的病變、支架內(nèi)血栓及支架移位都是引起支架置入術(shù)后患者發(fā)生支架再狹窄及MACEs的重要原因[13-16]。IVUS能夠為術(shù)者提供有效的參考信息，從而減少支架再狹窄及遠期MACEs的發(fā)生率。

支架擴張不充分常常是引起支架再狹窄的最重要原因。在一項涉及550例使用紫杉醇藥物支架病人的研究發(fā)現(xiàn)，引起支架再狹窄的預(yù)測因素主要包括支架置入后的MLA(OR=0.586，95%CI：0.387～0.888，P=0.012)及支架長度(OR=1.029，95%CI:1.002～1.056，P=0.035)，而支架內(nèi)MLA≥5.5mm2則為預(yù)測是否發(fā)生支架內(nèi)狹窄的最佳截斷點[17]。另一項涉及6項 研究共1580例病人的Meta分析指出，5.7mm2和6.4mm2常分別為紫杉醇藥物支架術(shù)后及裸支架術(shù)后最佳支架內(nèi)MLA截斷點[18]。一項使用佐他莫司藥物支架的研究也得到類似的結(jié)果，這項研究指出5.3mm2可作為佐他莫司藥物支架置入術(shù)后的支架內(nèi)MLA的最佳截斷點[19]。但是需要指出的是，臨床上支架置入術(shù)后的MLA需要根據(jù)病人本身發(fā)生支架內(nèi)再狹窄的風險及病變復雜程度而定。

2.1.2指導冠狀動脈開口病變 在最新的一項研究中，Kang等提出了左主干病變中支架置入術(shù)后行IVUS檢查支架內(nèi)MLA的最佳截斷點，具體包括：左回旋支開口處的MLA=5mm2，左前降支病變開口處的MLA=6.3mm2，同時累及左前降支及左回旋支復雜病變的遠端血管MLA=7.2mm2、近端MLA=8.2mm2。支架擴張不充分可作為預(yù)測患者兩年內(nèi)MACEs的獨立預(yù)測因素，不過需要指出的是，在這項研究中，Kang等發(fā)現(xiàn)支架的移位并不是導致患者MACES的獨立預(yù)測因素[20]。類似的結(jié)果也出現(xiàn)在針對心?；颊叩腍ORIZONS-AMI研究中，該研究指出，較小的支架內(nèi)管腔面積、支架擴張不充分、支架與血管壁貼合不良均是引起支架再狹窄或MACEs的獨立預(yù)測因素，而支架移位并不是引起能夠預(yù)測支架內(nèi)再狹窄的獨立因素[21]。

2.2 指導介入治療過程

2.2.1非左主干病變 IVUS檢查無論在裸金屬支架還是在藥物涂層支架方面都能夠明顯降低支架的再狹窄率和患者的病死率。在一項涉及7個關(guān)于裸金屬支架臨床試驗的Meta分析中，2193例病人按照指導方式的不同分為IVUS組和CAG組，IVUS組與CAG組相比在指導的裸金屬支架置入術(shù)中能明顯降低支架的再狹窄率(22%vs29%，P=0.02)和病死率(1.6%vs2.4%，P=0.018)[22]。另一項涉及2972例病人的Meta分析顯示，IVUS指導下的介入治療能夠明顯降低介入支架的再狹窄率和遠期死亡率[23]。在藥物涂層支架方面，AVIO研究評價了IVUS與CAG相比在提高復雜病變的支架介入方面安全性的作用，這些復雜病變主要包括分支病變、長病變、完全閉塞和微血管病變。在這項試驗中284例病人被分為IVUS指導介入組和CAG指導介入組，IVUS指導介入組顯示出較大的介入后MLD(2.70mmvs2.51mm，P=0.0002)，并且沒有增加病患的兩年MACEs發(fā)生率[24]。一項涉及18707例患者的Meta分析研究顯示，IVUS指導冠脈介入治療與CAG指導冠脈介入治療相比能夠明顯降低病患的MACEs發(fā)生率(RR=0.80，95%CI：0.71～0.89，P=0.001)、死亡率(RR=0.60，95%CI:0.48～0.74，P=0.001)、心肌梗死發(fā)生率(RR=0.59，95%CI：0.44～0.80，P=0.001)以及支架內(nèi)血栓發(fā)生率(RR=0.50，95%CI：0.32～0.80，P=0.007)[25]。類似的結(jié)果在一項最近進行的多中心臨床隨機對照回顧性研究ADAPT-DES中得到證實，在這項涉及8583例病人的回顧性分析中，IVUS指導組與CAG指導組相比明顯降低1年內(nèi)患者支架內(nèi)血栓發(fā)生率(0.6%vs1.0%，P=0.003)、心肌梗死發(fā)生率(2.5%vs3.7%，P=0.004)和MACEs發(fā)生率(3.1%vs4.7%，P=0.002)[22]。

2.2.2左主干病變 MAIN-COMPARE臨床多中心前瞻性研究將975例冠狀動脈左主干病變并且需要介入治療的病人隨機分為兩組，一組在IVUS指導下行支架置入術(shù)治療，一組在CAG指導下行支架置入治療。研究結(jié)果顯示，IVUS組與CAG組比較能夠明顯降低病人的3年死亡率(6.0%vs13.6%，P=0.063;HR=0.54，95%CI:0.28～1.03; Cox-modelP=0.061)。而在接受藥物涂層支架介入治療的病人中，IVUS指導支架介入與CAG指導支架介入相比死亡率降低(4.7%vs16.0%，P=0.048; HR=0.39; 95%CI:0.15～1.02;Cox modelP=0.055)。不過在指導金屬裸支架方面，IVUS并不能夠有效降低死亡率[26]。另外有隨機對照研究顯示，在支架置入術(shù)前行IVUS檢查能夠明顯減少3年MACEs發(fā)生率[26-27]。臨床上，IVUS被普遍推薦應(yīng)用于指導冠狀動脈左主干病變的支架置入術(shù)。

3 對于易損斑塊的評價

作為評價血管斑塊易損性的射頻IVUS技術(shù)，目前臨床運用較為普遍的有3種方法，分別是虛擬組織學成像血管內(nèi)超聲(VH-IVUS)、iMAP-血管內(nèi)超聲(iMAP-IVUS)和背向散射血管內(nèi)超聲(IB-IVUS)。許多研究已經(jīng)證明了VH-IVUS技術(shù)在易損斑塊的判斷方面的準確率。兩項分別針對移植心臟和頸動脈內(nèi)膜切除手術(shù)的研究顯示，與組織活檢比較，VH-IVUS在評價易損斑塊方面的準確率分別達到80%和94%[28-29]。利用灰階IVUS結(jié)合VH-IVUS技術(shù)能夠更好地降低患者MACEs發(fā)生率。在涉及697例急性冠脈綜合征病人的PROSPECT研究中，利用灰階IVUS結(jié)合VH-IVUS技術(shù)，斑塊易損性被證明與患者的支架內(nèi)再狹窄發(fā)生率具有高度相關(guān)性(OR=5.03，95%CI：2.51～10.11;P<0.001)[30]。而iMAP-IVUS和IB-IVUS也在類似的研究中得到過相近的結(jié)果[31]，并且在一項體外組織活檢研究中，IB-IVUS被證明在檢驗組織準確度方面高于VH-IVUS[32]。目前IVUS在評價易損斑塊方面碰到的主要問題是不能很好地分辨血栓和鈣化[30]。

4 問題與展望

IVUS出現(xiàn)至今已有40多年的時間，在這個過程中不同的專家對于IVUS的應(yīng)用始終有爭議。不可否認的是，IVUS在臨床實踐中具有CAG所不可比擬的優(yōu)勢。IVUS檢查能夠在冠狀動脈復雜病變中彌補CAG所存在的缺陷，能夠為血管介入治療提供指導并減少冠心病患者遠期MACEs的發(fā)生率。但是目前IVUS檢查費用較高，并且一些病變只需CAG已經(jīng)足夠解決問題，另外IVUS也有可能出現(xiàn)一些臨床并發(fā)癥，這些問題均導致IVUS在臨床使用中大大受限[33]。因此，IVUS今后在進行更多的臨床試驗來進一步驗證其有效性的同時需要降低其檢查成本，使其能夠在病人可承擔范圍內(nèi)，這樣才能夠保證IVUS更加理想化的發(fā)展。

[1] YOCK P G,LINKER D T,ANGELSEN B A.Two-dimensional intravascular ultrasound:technical development and initial clinical experience[J].J Am Soc Echocardiogr,1989,2(4):296-304．

[2] PIJLS N H,TANAKA N,FEARON W F.Functional assessment of coronary stenoses:can we live without it？[J].Eur Heart J,2013,34(18):1335-1344．

[3] BRIGUORI C,ANZUINI A,AIROLDI F,et al.Intravascular ultrasound criteria for the assessment of the functional significance of intermediate coronary artery stenoses and comparison with fractional flow reserve[J].Am J Cardiol,2001,87(2):136-141．

[4] KANG S J,LEE J Y,MINTZ G S,et al.Validation of intravascular ultrasound-derived parameters with fractional flow reserve for assessment of coronary stenosis severity[J].Circ Cardiovasc Interv,2011,4(1):65-71．

[5] ABIZAID A S,MINTZ G S,MEHRAN R,et al.Long-term follow-up after percutaneous transluminal coronary angioplasty was not performed based on intravascular ultrasound findings:importance of lumen dimensions[J].Circulation,1999,100(3):256-261．

[6] JASTI V,IVAN E,YALAMANCHILI V,et al.Correlations between fractional flow reserve and intravascular ultrasound in patients with an ambiguous left main coronary artery stenosis[J].Circulation,2004,110(18):2831-2836．

[7] HERNANDEZ J M,HERNANDEZ F,ALFONSO F,et al.Prospective application of pre-defined intravascular ultrasound criteria for assessment of intermediate left main coronary artery lesions results from the multicenter LITRO study[J].J Am Coll Cardiol,2011,58(4):351-358．

[8] KANG S J,LEE J Y,AHN J M,et al.Intravascular ultrasound-derived predictors for fractional flow reserve in intermediate left main disease[J].JACC Cardiovasc Interv,2011,4(11):1168-1174．

[9] LOTIF A,JEREMIAS A,FEARON W F,et al.Expert consensus statement on the use of fractional flow reserve,intravascular ultrasound,and optical coherence tomography:a consensus statement of the Society of Cardiovascular Angiography and Interventions[J].Catheter Cardiovasc Interv,2014,83(4):509-518．

[10] DRESSLER F A,MILLER L W.Necropsy versus angiography:how accurate is angiography？[J]. Heart Lung Transplant,1992,11(3 Pt 2):56-59．

[11] LI H,TANAKA K.Vascular remodelling after cardiac transplantation:a 3-year serial intravascular ultrasound study[J].Eur Heart J,2006,27(14):1671-1677．

[12] JEAQERE P,MUDRA H,FIGULLA H,et al.Intravascular ultrasound-guided optimized stent deployment.Immediate and 6 months clinical and angiographic results from the Multicenter Ultrasound Stenting in Coronaries Study(MUSIC Study)[J].Eur Heart J,1998,19(8):1214-1223．

[13] FUJII K,MINTZ G S,KOBAYASHI Y,et al.Contribution of stent underexpansion to recurrence after sirolimus-eluting stent implantation for in-stent restenosis[J].Circulation,2004,109(9):1085-1088．

[14] LIU J,MAEHARA A,MINTZ G S,et al.An integrated TAXUS Ⅳ,Ⅴ,and Ⅵ intravascular ultrasound analysis of the predictors of edge restenosis after bare metal or paclitaxel-eluting stents[J].Am J Cardiol,2009,103(4):501-506．

[15] CHENEAU E,LEBORQNE L,MINTZ G S,et al.Predictors of subacute stent thrombosis:results of a systematic intravascular ultrasound study[J].Circulation,2003,108(1):43-47．

[16] FUJII F,CARLIER S G,MINTZZ G S,et al.Stent underexpansion and residual reference segment stenosis are related to stent thrombosis after sirolimus-eluting stent implantation:an intravascular ultrasound study[J].J Am Coll Cardiol,2005,45(7):995-998．

[17] HONG M K,MINTZ G S,LEE C W,et al.Intravascular ultrasound predictors of angiographic restenosis after sirolimus-eluting stent implantation[J].Eur Heart J,2006,27(11):1305-1310．

[18] DOI H,MARHARA A,MINTZ G S,et al.Impact of post-intervention minimal stent area on 9-month follow-up patency of paclitaxel-eluting stents:an integrated intravascular ultrasound analysis from the TAXUS Ⅳ,Ⅴ,and Ⅵ and TAXUS ATLAS Workhorse,Long Lesion,and Direct Stent Trials[J].JACC Cardiovasc Interv,2009,2(12):1269-1275．

[19] SONG H G,KANG S J,AHN J M,et al.Intravascular ultrasound assessment of optimal stent area to prevent in-stent restenosis after zotarolimus-,everolimus-,and sirolimus-eluting stent implantation[J].Catheter Cardiovasc Interv,2014,83(6):873-878．

[20] KANG S J,AHN J M,SONG H,et al.Comprehensive intravascular ultrasound assessment of stent area and its impact on restenosis and adverse cardiac events in 403 patients with unprotected left main disease[J].Circ Cardiovasc Interv,2011,4(6):562-569．

[21] CHOI S Y,WITZENBICHLER B,MAEHARA,et al.Intravascular ultrasound findings of early stent thrombosis after primary percutaneous intervention in acute myocardial infarction:a Harmonizing Outcomes with Revascularization and Stents in Acute Myocardial Infarction (HORIZONS-AMI) substudy[J].Circ Cardiovasc Interv,2011,4(3):239-247．

[22] WITZENBICHLER B,MAEHARA A,WEISZ G,et al.Relationship between intravascular ultrasound guidance and clinical outcomes after drug-eluting stents:the assessment of dual antiplatelet therapy with drug-eluting stents (ADAPT-DES) study[J].Circulation,2014,129(4):463-470．

[23] PARISE H,MAEHARA A,STONE G W,et al.Meta-analysis of randomized studies comparing intravascular ultrasound versus angiographic guidance of percutaneous coronary intervention in pre-drug-eluting stent era[J].Am J Cardiol,2011,107(3):374-382．

[24] CHIEFFO A,LATIB A,CAUSSIN C,et al.A prospective,randomized trial of intravascular-ultrasound guided compared to angiography guided stent implantation in complex coronary lesions:the AVIO trial[J].Am Heart J,2013,165(1):65-72．

[25] KLERSY C,FERLINI M,RAISA R O,et al.Use of IVUS guided coronary stenting with drug eluting stent:a systematic review and meta-analysis of randomized controlled clinical trials and high quality observational studies[J].Int J Cardiol,2013,170(1):54-63．

[26] PARK S J,KIM Y H,PARK D W,et al.Impact of intravascular ultrasound guidance on long-term mortality in stenting for unprotected left main coronary artery stenosis[J].Circ Cardiovasc Interv,2009,2(3):167-177．

[27] NARBUTE I,JEQERE S,KUMSARS,et al.Are paclitaxel-eluting stents better in unprotected left main coronary artery disease？ Three-year clinical and intravascular imaging results from a randomized study[J].Medicina (Kaunas),2011,47(10):536-543．

[28] NAIR A,MARQOLIS M P,VINCE D G,et al.Automated coronary plaque characterisation with intravascular ultrasound backscatter:exvivovalidation[J].EuroIntervention,2007,3(1):113-120．

[29] DIETHRICH E B,PAULIINA M M,REID D B,et al.Virtual histology intravascular ultrasound assessment of carotid artery disease:the Carotid Artery Plaque Virtual Histology Evaluation (CAPITAL) study[J].J Endovasc Ther,2007,14(5):676-686．

[30] STONE G W,MARHARA A,LANSKY A J,et al.A prospective natural-history study of coronary atherosclerosis[J].N Engl J Med,2011,364(3):226-235．

[31] GARCIA-GARCIA H M,MINTZ G S,LERMAN A,et al.Tissue characterisation using intravascular radiofrequency data analysis:recommendations for acquisition,analysis,interpretation and reporting[J].EuroIntervention,2009,5(2):177-289．

[32] GARCIA-GARCIA H M,GOGAS B D,SERRUYS P W,et al.IVUS-based imaging modalities for tissue characterization:similarities and differences[J].Int J Cardiovasc Imaging,2011，27(2):215-224．

[33] 楊明明，馬根山.血管內(nèi)超聲在冠狀動脈臨界病變診斷中的應(yīng)用[J].現(xiàn)代醫(yī)學，2012，40(5)：613-616．

2015-02-07

2015-03-22

國家自然科學基金面上項目(81070083)

倪志超(1990-)，男，江蘇連云港人，在讀碩士研究生。E-mail：nzc5482372@126.com

馬根山 E-mail:magenshan@hotmail.com.cn

倪志超,馬根山.血管內(nèi)超聲在冠心病中的應(yīng)用價值[J].東南大學學報:醫(yī)學版,2015,34(4):636-640.

R541.4； R445.1

A

1671-6264(2015)04-0636-05

10.3969/j.issn.1671-6264.2015.04．031