王樹鵬,王悅喜
血管內(nèi)超聲在冠心病介入診斷和治療中的應(yīng)用進(jìn)展
王樹鵬1,王悅喜2
目前,我國(guó)心血管疾病的發(fā)病率和死亡率仍處于升高趨勢(shì),且發(fā)病趨于年輕化。冠狀動(dòng)脈造影(CAG)長(zhǎng)期以來被公認(rèn)為冠心病診斷的金標(biāo)準(zhǔn),但近年來發(fā)現(xiàn)CAG在冠心病介入診斷和指導(dǎo)治療上仍存在著如不能評(píng)價(jià)冠狀動(dòng)脈管壁結(jié)構(gòu)、斑塊形態(tài)、性質(zhì)以及判斷冠狀動(dòng)脈狹窄程度受術(shù)者主觀因素影響等諸多的局限性;血管內(nèi)超聲(IVUS)、血流儲(chǔ)備分?jǐn)?shù)(FFR)、光學(xué)斷層掃描(OCT)等輔助技術(shù)的出現(xiàn)彌補(bǔ)了其不足。其中已經(jīng)歷了20多年發(fā)展歷程的IVUS技術(shù),在評(píng)價(jià)斑塊的形態(tài)、性質(zhì)及斑塊的穩(wěn)定性、判斷冠狀動(dòng)脈管壁結(jié)構(gòu)及管腔狹窄程度,指導(dǎo)非保護(hù)性左主干、臨界性病變、分叉及中重度鈣化等復(fù)雜病變的診治以及輔助介入治療等方面具有重要價(jià)值[1],現(xiàn)已受到臨床的重視并廣泛應(yīng)用于冠心病的臨床診治。本文著重對(duì)近些年IVUS在冠心病介入診治中的應(yīng)用作一綜述。
1.1IVUS評(píng)價(jià)斑塊性質(zhì) 臨床中常用的CAG僅能通過對(duì)比劑充填的輪廓顯示血管內(nèi)腔長(zhǎng)軸的二維圖像,估算出管腔的相對(duì)狹窄程度,而并不能提供冠狀動(dòng)脈病變管壁性狀特征有價(jià)值的信息?;译AIVUS能夠評(píng)價(jià)斑塊的形態(tài)、判斷冠狀動(dòng)脈管壁結(jié)構(gòu)及管腔狹窄程度,并可通過斑塊的回聲強(qiáng)度判斷斑塊的性質(zhì),IVUS提供斑塊灰度圖像的分類:①軟斑塊,回聲低于附近的外膜;②鈣化斑塊,回聲高于附近的外膜;③纖維斑塊,中等回聲;④混合斑塊,2種或2種以上回聲信號(hào)[2]。然而不同斑塊的回聲會(huì)在灰階IVUS圖像上發(fā)生重疊,而虛擬組織血管內(nèi)超聲(VH-IVUS)綜合利用了超聲波的頻率及振幅信息對(duì)斑塊中的組織成分做出有效識(shí)別,彌補(bǔ)了灰階IVUS的不足。纖維斑塊(FI)、纖維脂肪斑塊(FF)、壞死核心組織(NC)、鈣化組織(DC)在VH-IVUS圖像上分別顯示為深綠色、淺綠色、紅色、白色區(qū)域。VH-IVUS對(duì)這4種組織預(yù)測(cè)的準(zhǔn)確度分別可達(dá):FI 93.4%,F(xiàn)F 94.6%,NC 95.1%,DC96.8%[3],與病理組織學(xué)有著極高的一致性[4,5],被認(rèn)為是“活體病理組織學(xué)”。
1.2IVUS評(píng)價(jià)斑塊的穩(wěn)定性 動(dòng)脈粥樣硬化易損斑塊很容易破裂、血栓形成進(jìn)而引起急性冠脈綜合征等臨床急癥。冠狀動(dòng)脈成像技術(shù)的不斷改進(jìn)對(duì)早期辨別易損斑塊是十分有必要的。具有高分辨率(10 μm×25 μm)的光學(xué)相干斷層掃描技術(shù)(OCT)可以清晰識(shí)別纖維帽<65 μm大脂質(zhì)核心的薄層纖維斑塊(TCFA)、斑塊內(nèi)巨噬細(xì)胞為主的炎細(xì)胞浸潤(rùn)及新生血管形成等,這些指標(biāo)均與斑塊的不穩(wěn)定性存在著較好相關(guān)性[6-8],然而OCT識(shí)別易損斑塊的真陽性率很低(47%),而IVUS陰性預(yù)測(cè)及組織穿透力方面有明顯優(yōu)勢(shì),聯(lián)合利用OCT和IVUS評(píng)價(jià)易損斑塊可使真陽性率提高至80%[8]。鑒于IVUS的分辨率(100 μm×100 μm)有限,意味著IVUS不能識(shí)別覆蓋于脂質(zhì)核心上≤100~200 μm厚度的纖維帽。因此,目前IVUS研究大部分采用TCFA、簡(jiǎn)化定義,為局灶性豐富的壞死核心病變,壞死核心面積/斑塊總面積≥10%且貼近管腔壁、斑塊負(fù)荷≥40%、并且出現(xiàn)在3個(gè)以上連續(xù)的橫斷面上,均未提及纖維帽作為依據(jù)[9],同時(shí)也有新的研究[10]表明,IVUS圖像顯示斑塊的回聲衰減和回聲透明分別提示大的及相對(duì)較小的壞死核心或脂質(zhì)池的存在,而位置表淺的點(diǎn)狀鈣化,常提示伴鈣鹽沉積的壞死核心的存在。上述在IVUS顯示的斑塊特點(diǎn)對(duì)診斷斑塊不穩(wěn)定性有提示意義,但該結(jié)論目前并未達(dá)成共識(shí),其診斷價(jià)值仍需臨床研究進(jìn)一步加以證實(shí)。
1.3IVUS在非左主干臨界性病變中的應(yīng)用 冠狀動(dòng)脈臨界性病變的治療目前仍然是介入心臟病學(xué)的一個(gè)難題,對(duì)非左主干臨界性病變目前多定義為CAG顯示冠狀動(dòng)脈狹窄40%~70%的病變。血流儲(chǔ)備分?jǐn)?shù)(FFR)被認(rèn)為是評(píng)價(jià)冠狀動(dòng)脈缺血的具有功能意義最可靠的手段,當(dāng)以FFR<0.75為標(biāo)準(zhǔn)時(shí),預(yù)測(cè)心肌缺血的靈敏度88%、陰性預(yù)測(cè)值93%、特異度及陽性預(yù)測(cè)值可達(dá)100%[11],甚至被譽(yù)為目前判斷心肌缺血、指導(dǎo)介入治療的新“金標(biāo)準(zhǔn)”。鑒于此,目前國(guó)內(nèi)外相關(guān)指南均建議對(duì)冠狀動(dòng)脈臨界病變應(yīng)常規(guī)行FFR檢查以指導(dǎo)臨床治療決策。已有研究報(bào)告指出由IVUS提供的的解剖學(xué)信息與缺血的生理評(píng)估具有較好的相關(guān)性,F(xiàn)FR可通過建立等式被三維IVUS成像準(zhǔn)確地預(yù)測(cè)[12]。早期研究表明IVUS所測(cè)得的最小管腔面積(MLA)≥4.0 mm2、MLA<4.0 mm2分別與FFR≥2(準(zhǔn)確性可達(dá)89%)及FFR<0.75(靈敏度及特異度分別為92%、56%)有較好的相關(guān)性[13,14];Abizaid等[15]隨機(jī)納入300例冠心病患者(357處臨界冠狀動(dòng)脈病變)行IVUS檢查,并對(duì)其病變管腔面積、最大及最小管腔直徑、斑塊面積、斑塊負(fù)荷等參數(shù)進(jìn)行多變量分析,結(jié)果顯示在MLA≥4 mm2的248處病變,心血管事件發(fā)生率僅為4.4%,靶病變血管重建率為2.8%,IVUS測(cè)定的最小管腔面積和直徑是發(fā)生心血管事件及靶病變血管重建的獨(dú)立預(yù)測(cè)因素?;谝陨涎芯?,目前IVUS對(duì)于冠狀動(dòng)脈臨界病變進(jìn)行定量分析多采用MLA≥4.0 mm2或者面積狹窄率即(血管外膜面積-最小管腔面積)/血管外膜面積)<60%,建議推遲介入干預(yù)治療,MLA<4.0 mm2或者面積狹窄率≥60%的患者,積極給予介入治療[16]。然而單純IVUS指導(dǎo)治療假陽性率較高,容易導(dǎo)致過度介入治療[17]。有學(xué)者推薦IVUS與FFR聯(lián)合指導(dǎo)臨界性病變經(jīng)皮冠狀動(dòng)脈介入治療(PCI)[18](圖1)。FFR只能評(píng)估病變區(qū)域血流動(dòng)力學(xué)狀態(tài)而不能提供血管狹窄程度及管壁性質(zhì)等相關(guān)信息;冠狀動(dòng)脈臨界病變有6%會(huì)在一年內(nèi)發(fā)展為急性冠脈事件并需要介入治療[19],而急性冠脈綜合征的發(fā)生往往又與易損斑塊息息相關(guān)。因此對(duì)于臨界性病變行FFR檢查≥0.75只能說明狹窄無血流動(dòng)力學(xué)意義,也應(yīng)建議行IVUS檢查判斷斑塊的穩(wěn)定性,對(duì)不穩(wěn)定斑塊應(yīng)及時(shí)予以藥物或介入干預(yù),穩(wěn)定斑塊,防止急性心血管事件發(fā)生,聯(lián)合利用FFR與IVUS能給冠狀動(dòng)脈臨界病變帶來最優(yōu)化的治療。
圖1 臨界性病變經(jīng)皮冠狀動(dòng)脈介入治療流程
1.4IVUS對(duì)左主干病變的評(píng)估及介入治療的指導(dǎo) 左主干的解剖特點(diǎn):較短,行CAG檢查時(shí)無合適的血管參考段,為彌漫性病變時(shí),CAG所顯示的是整個(gè)左主干管腔直徑彌漫性狹窄,影響術(shù)者判斷;從主動(dòng)脈竇發(fā)出時(shí)所形成的角度千變?nèi)f化,且前降支和回旋支發(fā)出起始變異較大,決定了單純CAG有時(shí)難以在常規(guī)體位準(zhǔn)確判斷左主干、前降支及回旋支開口病變情況;對(duì)于左主干的臨界性病變的評(píng)估,單純CAG所提供的信息更是不能滿足對(duì)左主干診斷及介入治療的臨床需要。IVUS可準(zhǔn)確地測(cè)得血管橫截面積、管腔橫截面積,并計(jì)算出斑塊負(fù)荷,更精確的描述出左主干狹窄、斑塊偏心及重構(gòu)程度,并可精確判斷前降支和回旋支開口受累情況,為左主干病變下一步的治療提供更準(zhǔn)確地指導(dǎo)信息。并且有研究發(fā)現(xiàn)IVUS對(duì)左主干狹窄的分析與FFR也有明顯相關(guān)性(90%)[20],在對(duì)55例左主干臨界性病變患者的研究顯示,F(xiàn)FR<0.75與IVUS所測(cè)得的左主干MLA的臨界值5.9 mm2(靈敏度:93%,特異度:95%)和最小管腔面積值2.8 mm2(靈敏度:93%,特異度:98%)有較好的相關(guān)性[21]。左主干MLA>6.0 mm2的患者引起心臟不良事件的發(fā)生率低,可推遲血管重建術(shù)[22]。目前臨床只要IVUS檢查左主干MLA<6.0 mm2,無論患者有無臨床缺血癥狀;或者患者存在臨床缺血癥狀并且左主干MLA<7.0 mm2,均建議PCI治療;而左主干MLA>6.0 mm2或者管腔直徑狹窄<50%時(shí)可推遲PCI治療[21]。此外IVUS對(duì)指導(dǎo)無保護(hù)左主干PCI可明顯改善預(yù)后,Gao XF等[23]將1016例無保護(hù)左主干狹窄行藥物洗脫支架(DES)置入術(shù)的患者分為IVUS指導(dǎo)組(337例)及單純CAG指導(dǎo)組(679例),術(shù)后一年隨訪結(jié)果IVUS指導(dǎo)組較CAG組明顯降低了主要不良心血管事件(MACE)(包括心源性死亡、心肌梗死及靶血管血運(yùn)重建)的發(fā)生率(14.8% vs. 27.7%,P<0.001)。
1.5IVUS對(duì)冠狀動(dòng)脈分叉區(qū)域的側(cè)支閉塞情況的判斷 分叉區(qū)域的介入治療目前仍是難點(diǎn),且介入治療后最常見的并發(fā)癥為側(cè)支血管閉塞。曾有學(xué)者報(bào)道,通過血管造影判斷冠狀動(dòng)脈分叉區(qū)域的側(cè)支閉塞情況,例如通過CAG觀察側(cè)支開口狹窄程度[24]或者主支與側(cè)支的角度判斷[25]。Furukawa E等[26]在72個(gè)患者中選定81個(gè)分叉區(qū)域,通過IVUS在側(cè)支開口處鑒別有無粥樣斑塊將側(cè)支分為兩組,兩組側(cè)支開口狹窄行CAG檢查無明顯統(tǒng)計(jì)學(xué)差異,但側(cè)支開口帶有粥樣斑塊的分叉區(qū)域在行PCI術(shù)后側(cè)支發(fā)生閉塞的發(fā)生率較高(35% vs. 8%,P=0.003)。因此IVUS對(duì)分叉區(qū)域PCI術(shù)后的側(cè)支閉塞情況有較好的預(yù)測(cè)能力。
2.1IVUS在冠狀動(dòng)脈中重度鈣化病變介入治療中的應(yīng)用 中重度鈣化病變可阻礙導(dǎo)絲通過病變部位、影響球囊擴(kuò)張及支架安置等,容易導(dǎo)致支架擴(kuò)張不完全、冠狀動(dòng)脈夾層等不良后果。因此對(duì)鈣化病變部位、分布以及性狀進(jìn)行準(zhǔn)確的分析,有助于治療計(jì)劃的制定。目前評(píng)價(jià)冠狀動(dòng)脈鈣化病變的影像學(xué)技術(shù)包括:CAG、IVUS、多排螺旋CT及OCT等,其中又以CAG和IVUS在臨床中的應(yīng)用最為廣泛[27]。在常規(guī)IVUS圖像上鈣化病變?yōu)榘琢粱芈暫蠓桨槁曈?;?duì)于高密度大的鈣化病變,常規(guī)IVUS只能探測(cè)到邊緣,而不能測(cè)量其厚度,故常用其弧度、縱向長(zhǎng)度以及深度來對(duì)其進(jìn)行描述;VH-IVUS進(jìn)一步提高對(duì)鈣化病變?cè)\斷的敏感性,其與組織學(xué)相比對(duì)鈣化病變的預(yù)測(cè)準(zhǔn)確度可達(dá)96.8%[3,4],故常被認(rèn)為是診斷冠狀動(dòng)脈鈣化病變的金標(biāo)準(zhǔn)[28]。目前,對(duì)中-重度鈣化病變介入治療的主要方法包括冠狀動(dòng)脈鈣化斑塊旋磨、球囊擴(kuò)張及藥物涂層支架置入[29]。已有研究已經(jīng)證明了IVUS在鈣化病變治療上的潛在效用,IVUS指導(dǎo)鈣化病變旋磨術(shù)可減少支架內(nèi)血栓形成及支架植入術(shù)后血管再重建發(fā)生率,臨床上鈣化病變旋磨術(shù)中IVUS的應(yīng)用較CAG更為常見[30];王鑫鑫等[31]研究同樣證明,盡管IVUS指導(dǎo)中重度鈣化病PCI對(duì)患者術(shù)后早期臨床終點(diǎn)事件無顯著影響,但術(shù)后1年隨訪IVUS指導(dǎo)組MACE的發(fā)生率顯著降低;同時(shí),IVUS對(duì)切割球囊處理鈣化病變也有指導(dǎo)意義。
2.2IVUS對(duì)PCI器材的選擇、術(shù)后效果的評(píng)價(jià)及指導(dǎo)作用單純CAG缺乏對(duì)病變冠狀動(dòng)脈管壁的評(píng)價(jià),其指導(dǎo)的PCI出現(xiàn)支架未完全擴(kuò)張的發(fā)生率可高達(dá)15%~20%[32];改善支架貼壁情況、支架擴(kuò)張程度對(duì)減少支架內(nèi)血栓形成、支架內(nèi)再狹窄等并發(fā)癥有重要意義[22]。血管內(nèi)成像技術(shù)可以評(píng)價(jià)支架置入術(shù)前、術(shù)后的最小血管腔直徑及面積、測(cè)量支架的對(duì)稱指數(shù)、評(píng)價(jià)即刻支架貼壁、展開程度、支架釋放位置及對(duì)斑塊病變的覆蓋情況等,對(duì)支架貼壁、擴(kuò)張情況不滿意者可予高壓球囊后擴(kuò)張,并對(duì)介入器材的準(zhǔn)確選擇也有一定的指導(dǎo)意義[33,34]。目前最主要的兩項(xiàng)血管內(nèi)成像技術(shù)是IVUS 和OCT。IVUS對(duì)改善支架擴(kuò)張、貼壁程度以及釋放后即刻支架截面積較單純CAG指導(dǎo)更為顯著這已得到認(rèn)可[32,33]。OCT因其極高的分辨率能更好地顯示血管壁各層結(jié)構(gòu),對(duì)術(shù)后即刻支架貼壁狀態(tài)、支架擴(kuò)張程度及有無組織脫垂等情況可獲得更清晰圖像,故很多人會(huì)認(rèn)為OCT指導(dǎo)PCI應(yīng)較IVUS要好。但Habara等[35]將70例行PCI患者隨機(jī)分為兩組,術(shù)前、術(shù)后分別進(jìn)行IVUS與OCT檢查,根據(jù)兩項(xiàng)檢查測(cè)得的支架截面積和支架貼壁情況等參數(shù)判斷是否進(jìn)行球囊后擴(kuò)張,球囊擴(kuò)張術(shù)后重復(fù)兩種技術(shù)檢查,比較兩組支架的擴(kuò)張程度及支架截面積,結(jié)果發(fā)現(xiàn)IVUS指導(dǎo)組支架截面積及支架擴(kuò)張程度大于OCT指導(dǎo)組,表明IVUS在指導(dǎo)PCI方面有其獨(dú)特優(yōu)勢(shì),對(duì)PCI的指導(dǎo)意義優(yōu)于OCT。
2.3IVUS指導(dǎo)PCI治療的預(yù)后評(píng)價(jià) 目前IVUS聯(lián)合CAG對(duì)PCI的指導(dǎo)作用優(yōu)于單純CAG已被認(rèn)可,但對(duì)于指導(dǎo)PCI治療的預(yù)后,IVUS聯(lián)合CAG是否優(yōu)于單純CAG一直未能達(dá)成一致結(jié)論。近年來這方面也進(jìn)行了大量臨床研究,在IVUS指導(dǎo)裸金屬支架(BMS)置入預(yù)后方面,一項(xiàng)對(duì)來自7個(gè)隨機(jī)試驗(yàn)的2193例患者進(jìn)行分析,結(jié)果發(fā)現(xiàn)IVUS聯(lián)合CAG指導(dǎo)下的BMS置入組與單純CAG指導(dǎo)組相比,靶血管血運(yùn)重建明顯降低(13% vs. 18%,P<0.001),但兩組死亡率(2.4% vs. 1.6%,P=0.18)和心肌梗死發(fā)生率(3.6% vs. 4.4%,P=0.51)無統(tǒng)計(jì)學(xué)差異[36]。另一項(xiàng)在800例患者中隨機(jī)選擇行IVUS聯(lián)合CAG或單純CAG指導(dǎo)下的BMS植入術(shù),其臨床終點(diǎn)為1年內(nèi)靶血管血運(yùn)重建情況,結(jié)果顯示IVUS組靶病變血管重建發(fā)生率較CAG組無明顯差異(8.1% vs. 12%,P=0.08),隨后該研究再次報(bào)道:當(dāng)選擇直徑≥2.5 mm的病變血管行PCI時(shí),IVUS組靶病變血管重建發(fā)生率較CAG組明顯減少,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義[37]。在IVUS指導(dǎo)藥物洗脫支架置入預(yù)后方面,YoungJinYoun等[38]分別對(duì)216例冠心病患者行單純CAG指導(dǎo)的PCI及125例冠心病患者行IVUS聯(lián)合CAG指導(dǎo)的PCI,結(jié)果顯示兩組間的主要不良心臟事件發(fā)生率(死亡率、心肌梗死、血運(yùn)重建和支架內(nèi)血栓形成等)在30 d(0.5% vs. 1.6%,P=0.557)、1年(13.9% vs. 9.6%,P=0.306)、和3年隨訪(18.1% vs. 12.8%,P=0.224)無明顯差異。然而Claessen等[39]研究表明IVUS聯(lián)合CAG指導(dǎo)支架置入術(shù)較單純CAG指導(dǎo)術(shù)后隨訪血栓形成及支架內(nèi)狹窄發(fā)生明顯減低。另一項(xiàng)研究報(bào)道稱冠狀動(dòng)脈長(zhǎng)的狹窄病變經(jīng)IVUS指導(dǎo)的支架置入患者預(yù)后也優(yōu)于CAG指導(dǎo)的支架置入者[40]。綜上所述,IVUS指導(dǎo)PCI的預(yù)后是否優(yōu)于單純CAG指導(dǎo)不能一概而論,不同實(shí)驗(yàn)結(jié)果有所不同可能與接受介入治療的靶血管病變部位、長(zhǎng)度以及管腔直徑等有關(guān),需進(jìn)一步臨床研究加以證實(shí)。
CAG或PCI時(shí)使用對(duì)比劑可導(dǎo)致急性腎損害(AKI),患有慢性腎臟病更容易因此導(dǎo)致病情進(jìn)行性發(fā)展;在復(fù)雜的PCI手術(shù)中常常應(yīng)用大量造影劑,大大增加了AKI的發(fā)生率。Ogata N等[41]回顧性調(diào)查了接受PCI治療的CKD患者,分析手術(shù)時(shí)應(yīng)用對(duì)比劑容量(CV)與AKI和1年臨床結(jié)局的關(guān)系,結(jié)果顯示明顯減少對(duì)比劑應(yīng)用組顯著降低了AKI的發(fā)生率及1年內(nèi)導(dǎo)致維持性血液透析、死亡的發(fā)生率;因此CV對(duì)CKD影響較大。IVUS指導(dǎo)PCI治療與冠狀動(dòng)脈造影指導(dǎo)PCI治療相比可顯著降低造影劑用量,在之前的研究指出IVUS 指導(dǎo)下的PCI治療在造影劑用量<10 ml的情況下安全完成[42]。更不可思議的是,一病例報(bào)道在無造影劑情況下單純應(yīng)用IVUS指導(dǎo)下對(duì)一位造影劑過敏患者行PCI治療是可行的[43]。
總之,常規(guī)的CAG是診斷冠心病的金標(biāo)準(zhǔn),但其在冠心病診治方面的不足需要新的輔助技術(shù)來填補(bǔ)。IVUS相關(guān)技術(shù)近年來得到了進(jìn)一步發(fā)展并且得到了廣泛應(yīng)用,憑借其穿透力強(qiáng)、成像范圍廣等特點(diǎn)在觀察冠狀動(dòng)脈管壁重構(gòu)、側(cè)支血管情況以及指導(dǎo)PCI球囊擴(kuò)張等方面具有較大優(yōu)勢(shì);FFR對(duì)冠狀動(dòng)脈病變區(qū)域的血流動(dòng)力學(xué)評(píng)價(jià)也是當(dāng)前任何一項(xiàng)技術(shù)無法比擬的;OCT的出現(xiàn)更以其較高的空間分辨率在評(píng)價(jià)易損斑塊及PCI術(shù)后即刻并發(fā)癥等方面有其獨(dú)特優(yōu)勢(shì)。但每一種技術(shù)均有其兩面性,有利也有弊,相信隨著國(guó)家醫(yī)療制度的不斷完善,幾種技術(shù)的有機(jī)結(jié)合,勢(shì)必會(huì)使冠狀動(dòng)脈疾病的診治做到最優(yōu)化。
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本文編輯:阮燕萍
R541.4
A
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王悅喜,E-mail:wangyuexi2@163.com
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