蔣曉棟,吳永健,俞夢越,裴漢軍,錢杰,楊躍進

光學相干斷層成像在經(jīng)皮冠狀動脈介入治療前后的應用＊

蔣曉棟＊,吳永健,俞夢越,裴漢軍,錢杰,楊躍進

目的：探討光學相干斷層成像(OCT)在經(jīng)皮冠狀動脈介入治療(PCI)前后應用的指導作用。

方法：入選 40例于我院行冠狀動脈造影患者,根據(jù)罪犯血管狹窄程度分為兩組：A組(狹窄程度≤75%,n=20)冠狀動脈造影后行 OCT檢查,觀察有無富含脂質(zhì)斑塊、薄帽纖維粥樣斑塊、斑塊破裂、血栓,并測定病變狹窄程度;如需置入支架,則在術(shù)后即刻復查OCT,觀察有無支架桿貼壁不良、血管夾層、組織脫垂等。B組(狹窄程度 ＞75%,n=20)僅在支架置入術(shù)后即刻行 OCT檢查。

結(jié)果：A組 20例患者的 20支罪犯血管中,15支(75%)病變狹窄程度 ＞70%,其中 3支為支架內(nèi)再狹窄,6支血管發(fā)現(xiàn)斑塊破裂,3支血管發(fā)現(xiàn)血栓形成,共發(fā)現(xiàn)富含脂質(zhì)斑塊 22處、薄帽纖維粥樣斑塊 9處(平均纖維帽厚度0.06mm);共置入支架 19枚,術(shù)后即刻行OCT檢查,13枚支架(68.4%)可見不同程度的組織脫垂,平均最大組織脫垂面積為 0.16±0.05(0.09～0.21)mm2,4枚支架(21.1%)中 8個支架桿貼壁不良。B組 20例患者的 20支罪犯血管共置入 34枚藥物洗脫支架,術(shù)后即刻行OCT檢查,有 28枚支架(82.4%)存在不同程度的組織脫垂,平均最大組織脫垂面積為 0.40±0.31(0.06～1.02)mm2。有 9枚支架(26.5%)共 20個支架桿貼壁不良。所有患者隨訪 6個月以上,未發(fā)生嚴重心臟缺血事件。

結(jié)論：OCT技術(shù)在支架術(shù)前可清晰顯示冠狀動脈結(jié)構(gòu)、辨別不同斑塊、斑塊破裂及血栓,精確測量管腔狹窄程度。在支架術(shù)后可清晰顯示血管夾層,組織脫垂及支架桿貼壁情況,可以指導及評價介入治療。

光學相干斷層成像;冠狀動脈介入治療;藥物洗脫支架

(Chinese Circulation Journal,2010,25：424.)

冠狀動脈造影檢查血管狹窄程度≥75%為目前公認的經(jīng)皮冠狀動脈介入治療(PCI)指征,而對于臨床工作中遇到的很多血管狹窄程度 ＜75%的病例,如何處理才能讓患者獲益最大一直是頗有爭議的問題。隨著臨床和病理學研究以及血管內(nèi)成像技術(shù)的發(fā)展,顯示冠狀動脈局部血管壁組織結(jié)構(gòu)的病理改變比單純的管腔狹窄程度具有更大的臨床意義。光學相干斷層成像(optical coherence tomography,OCT)是一種新的高分辨率斷層成像技術(shù),可以清楚顯示冠狀動脈解剖結(jié)構(gòu),判斷冠狀動脈內(nèi)斑塊特征,評價支架置入后組織脫垂、血管夾層及支架桿貼壁不良,圖像質(zhì)量優(yōu)于血管內(nèi)超聲[1,2]。本研究旨在探討 OCT在 PCI治療前后的應用價值。

1 資料與方法

病例選擇：本研究共入選 40例 2009-07至 2009-12在我院冠心病診治中心準備 PCI的冠心病患者,先行冠狀動脈造影,入選標準為心功能良好的單支病變患者,患者同意行 OCT檢查并簽署知情同意書。排除標準為左主干病變、冠狀動脈開口病變、一周以內(nèi)的急性心肌梗死、血管極度扭曲和左心功能不全。根據(jù)罪犯血管狹窄程度是否≤75%分為兩組,A組(狹窄程度≤75%)20例,男 19例 ,女 1例 ;年齡 36 ～ 72歲 ,平均年齡(52.6±9.6)歲;平均狹窄程度(69.5±9.2)%(50%～75%);所有患者 PCI前行罪犯血管的 OCT檢查,5例因病變程度輕未行 PCI,另外 15例均置入支架,并在術(shù)后即刻再行 OCT檢查。B組(狹窄程度 ＞75%)20例 ,男 17例,女 3例;年齡 44 ～80歲 ,平均年齡(56.1±8.6)歲;平均狹窄程度(92.4±8.3)%(80%～100%),其中 6例血管完全閉塞;所有患者均行 PCI,置入支架后即刻行 OCT檢查。

PCI和 OCT檢查：PCI治療采用常規(guī)方法,入選患者中 36例采用經(jīng)右橈動脈途徑,4例采用經(jīng)右股動脈途徑,均選擇 6 F指引導管,常規(guī) PCI指引導絲,行球囊擴張和置入支架的病例,根據(jù)造影結(jié)果目測決定球囊和支架尺寸,是否后擴張則根據(jù)置入支架后即刻 OCT檢查。

本研究采用的 OCT系統(tǒng)由美國 LightLab公司生產(chǎn),首先用一根導引鋼絲送入 4 F Helios阻斷球囊導管至靶血管遠端,然后退出導引鋼絲,送入 1.4 F成像導絲至目標部位遠端,并與 OCT成像系統(tǒng)相連。開始OCT檢查前用高壓注射器以 1.0～2.0 ml/s注射生理鹽水或林格液沖洗阻斷球囊導管,同時予 0.8 atm(1 atm=101.325 kPa)壓力充盈球囊阻斷血流,當屏幕顯示已經(jīng)獲取滿意圖像時成像導絲以 2.5mm/s的速度自動回撤,通過視頻顯示器實時成像,成像速度 15楨/s。根據(jù)靶血管的具體情況每次成像血管長度25～50 mm,從注射生理鹽水開始至成像結(jié)束,每次成像阻斷血流 10～20 s。檢查結(jié)束后迅速負壓回吸阻斷球囊并停止沖洗。檢查過程中嚴密觀察患者的癥狀、心電圖改變以及有創(chuàng)動脈壓力。若對獲取圖像質(zhì)量不滿意可重復檢查。

OCT圖像分析：OCT檢查結(jié)束后即可調(diào)閱儲存的圖像資料,應用 OCT系統(tǒng)內(nèi)的軟件進行定性和定量分析,分析有無富含脂質(zhì)斑塊、薄帽纖維粥樣斑塊、斑塊破裂及血栓,分析病變狹窄程度(最小管腔直徑/參照管腔直徑),如為支架內(nèi)再狹窄,則測量最大內(nèi)膜增殖厚度、管腔直徑再狹窄及截面積再狹窄等情況,如果置入支架,重點分析支架周圍組織結(jié)構(gòu)改變,包括支架桿貼壁不良、血管夾層、組織脫垂等,并測定脫垂至血管腔內(nèi)組織的最大面積。OCT評價支架桿貼壁不良是指支撐桿與血管壁之間有明顯的分離。組織脫垂定義為血管壁組織通過支架網(wǎng)眼突入管腔內(nèi)[3]。

2 結(jié)果

A組：入選 20例患者的 20支罪犯血管(左前降支14支,左回旋支 4支,右冠狀動脈 2支)于 PCI前成功行 OCT檢查并獲取滿意圖像,有 15支(75%)病變狹窄程度 ＞70%,其中 3支為支架內(nèi)再狹窄,6支血管發(fā)現(xiàn)斑塊破裂,3支血管發(fā)現(xiàn)血栓形成。支架內(nèi)再狹窄的 3例患者分別在 12、13、47個月前行的支架置入術(shù),此次 OCT檢查示支架后最大內(nèi)膜增殖厚度分別為0.74 mm、0.96 mm、1.06 mm,直徑再狹窄分別為38.18%、43.12%、49.43%,截面積再狹窄分別為60.67%、61.88%、67.26%。20例患者共發(fā)現(xiàn)富含脂質(zhì)斑塊 22處、薄帽纖維粥樣斑塊 9處(圖 1),平均纖維帽厚度 0.06mm、斑塊破裂 6處(圖 2)、血栓病變 3處(圖 3)。15支血管共置入 19枚藥物洗脫支架(7枚為 Cypher select+支架,6枚為 Endeavor sprint支架,2枚為 Excel支架,2枚為 Partner支架,1枚為 Taxus Liberte支架,1枚為 Firebird2支架)。術(shù)后即刻再行 OCT檢查,均成功完成并獲取滿意圖像,所有支架均充分覆蓋病變,有 13枚支架(68.4%)可見不同程度的組織脫垂,平均最大組織脫垂面積為0.16±0.05(0.09～0.21)mm2。有 4枚支架(21.1%)共 8個支架桿貼壁不良,距血管壁的距離 ＞0.20 mm,對這 4枚支架用高壓球囊進行了后擴張?zhí)幚?OCT復查支架桿貼壁良好。20支罪犯血管中的另 5支(25%)由于病變狹窄程度均 ＜70%,斑塊穩(wěn)定,均未行 PCI,予口服藥物治療。

B組：入選 20例患者的 20支罪犯血管(左前降支13支,右冠狀動脈 7支)共置入 34枚藥物洗脫支架(16枚為 Firedird2支架,7枚為 Endeavor sprint支架,6枚為 Cypher select+支架,2枚為 Partner支架,1枚為Taxus liberte支架,1枚為 Excel支架,1枚為 NOYA支架),均成功進行 OCT檢查并取得滿意圖像。共有28/34枚支架(82.4%)存在不同程度的組織脫垂(圖4),平均最大組織脫垂面積為 0.40±0.31(0.06～1.02)mm2。9/34枚支架(26.5%)共 20個支架桿貼壁不良,距血管壁的距離 ＞0.20 mm(圖 5),對這 9枚支架用高壓球囊進行了后擴張?zhí)幚?OCT復查支架桿貼壁良好。另有 3/34枚支架(8.8%)部分支架桿未能完全封閉血管壁上的夾層,3枚支架(8.8%)內(nèi)可見血管內(nèi)的血栓(圖 6),均未進一步處理。

圖 1～6 冠狀動脈內(nèi)光學相干斷層成像圖像 圖 1 8點至 9點之間可見薄帽脂質(zhì)粥樣斑塊 圖 2 10點至 12點間可見斑塊破裂 圖 3 血管腔內(nèi)可見大量紅血栓 圖 4 6點至 8點間可見巨大組織脫垂 圖 5 10點至 11點的 2個支架桿貼壁不良,支架與血管壁的距離均為 0.24mm 圖 6 支架內(nèi)可見血栓

安全性：本研究中 40例入選者均安全、順利完成OCT檢查,僅有心電圖 T波改變和一過性心絞痛發(fā)生,無一例發(fā)生嚴重不良事件。

隨訪：所有患者均隨訪 6個月以上,未發(fā)生嚴重心臟缺血事件(ST段抬高或非 ST段抬高的心肌梗死、猝死等情況)。

3 討論

長期以來,冠狀動脈造影一直被認為是冠心病介入性診治的“金標準”。然而,冠狀動脈造影顯示的僅僅是被造影劑充填的動脈管腔輪廓,因而無法判斷局部血管壁的病理結(jié)構(gòu)改變,特別是斑塊內(nèi)部組織結(jié)構(gòu)特征,這就給臨界病變(管腔直徑狹窄程度在 40%～70%)介入治療指征的判斷帶來了極大困難。在冠心病的發(fā)生、發(fā)展和轉(zhuǎn)歸中,冠狀動脈內(nèi)斑塊的性質(zhì)較其導致的管腔狹窄程度更具有決定意義。Levin等[4]報道大多數(shù)冠狀動脈造影發(fā)現(xiàn)嚴重狹窄的血管處的斑塊,可以由大量的平滑肌細胞和膠原構(gòu)成,而只有很少的脂質(zhì)成份,這些斑塊很少會發(fā)生破裂。而非狹窄血管的斑塊如果有大的脂質(zhì)核心,發(fā)生破裂和血栓的風險會很高。

OCT技術(shù)因其分辨率高,可以從組織水平清晰顯示血管壁的細微結(jié)構(gòu)變化。Jang等[5]報道了在比較纖維斑塊、鈣化斑塊、富含脂質(zhì)斑塊方面 OCT優(yōu)于血管內(nèi)超聲。Kume等[6]研究發(fā)現(xiàn) OCT不僅幫助我們從形態(tài)上識別冠狀動脈斑塊,包括纖維斑塊、鈣化斑塊和富含脂質(zhì)斑塊,也幫助我們識別紅血栓及白血栓。Kubo等[7]報道在急性心肌梗死患者中,OCT在識別富含脂質(zhì)斑塊、薄帽纖維粥樣斑塊方面,優(yōu)于血管內(nèi)超聲和冠狀動脈血管鏡(Angioscopy)。

本研究中 A組患者通過 OCT發(fā)現(xiàn) 6支血管有斑塊破裂,3支血管血栓形成,共發(fā)現(xiàn)富含脂質(zhì)斑塊 22處、薄帽纖維粥樣斑塊 9處,說明冠狀動脈造影輕中度狹窄患者多數(shù)具有不穩(wěn)定性斑塊的結(jié)構(gòu)特點,這些特點導致輕中度狹窄者容易發(fā)生急性冠狀動脈綜合征。借助 OCT我們可以對這些患者血管病變的認識更加全面,治療更加合理,患者獲益更大。

通過 OCT可以精確測量支架后最大內(nèi)膜增殖厚度、直徑再狹窄及截面積再狹窄,本研究中 3例患者的支架內(nèi)再狹窄程度與支架使用時間呈正相關(guān)。近年來藥物洗脫支架在減少再狹窄方面取得可喜進步,OCT技術(shù)將對不同的藥物洗脫支架后最大內(nèi)膜增殖程度進行評估,為新一代更高效的藥物支架提供技術(shù)參數(shù)。

隨著臨床資料的積累,近年來應用藥物洗脫支架引起晚期及極晚期血栓事件的報道逐漸增多,而藥物洗脫支架后支架桿貼壁不良延遲損傷血管的愈合過程,導致內(nèi)膜覆蓋不全是晚期及極晚期血栓形成的因素之一[8]。相對于冠狀動脈造影而言,OCT作為血管內(nèi)成像模式,在評價支架桿貼壁不良方面具有明顯的優(yōu)勢,甚至超越血管內(nèi)超聲。Bouma等[1]報道了 39例患者置入 42枚支架后分別應用血管內(nèi)超聲和 OCT進行成像,通過對組織撕裂、組織脫垂及支架桿貼壁不良方面進行比較研究,結(jié)果顯示 OCT因有更好的分辨率,在評價支架桿貼壁方面優(yōu)于血管內(nèi)超聲。

本研究中我們對 35例冠心病患者置入 53枚藥物洗脫支架后即刻行 OCT檢查。53枚支架中有 41枚(77.4%)可見不同程度的組織脫垂,說明介入治療對血管的損傷是普遍存在的。通過 OCT我們精確測量了支架桿與血管壁之間的距離,發(fā)現(xiàn) 13枚支架(24.5%)的 28個支架桿貼壁不良,并對這 13枚支架進行了后擴張?zhí)幚怼Ｋ谢颊呔S訪 6個月以上,未發(fā)生嚴重心臟缺血事件(ST段抬高或非 ST段抬高的心肌梗死、猝死等情況),針對患者置入不同類型的藥物洗脫支架,我們還將進一步做長期隨訪。

本研究 40例患者均安全、順利完成 OCT檢查,僅有心電圖 T波改變和一過性心絞痛發(fā)生,無一例發(fā)生嚴重不良事件,說明 OCT成像技術(shù)是安全的。但由于OCT成像導管處于血液環(huán)境中,單位體積血液內(nèi)大量紅細胞對 OCT光源產(chǎn)生了廣泛的散射,需要阻斷血流對血液進行排除,因此對左主干病變、開口病變和心功能較差患者不適宜 OCT檢查。

總之,對冠狀動脈造影顯示血管狹窄程度≤75%的病變行 OCT檢查,可清晰顯示冠狀動脈結(jié)構(gòu)、辨別不同斑塊、斑塊破裂及血栓,精確測量管腔狹窄程度,可安全有效的指導介入治療。在支架術(shù)后行 OCT檢查可清晰顯示血管夾層,組織脫垂及支架桿貼壁情況,可以精確指導及評價介入治療。

[1] Bouma BE,TearneyGJ,Yabushita H,et al.Evaluation of intracoronary stenting by intravascular optical coherence tomography.Heart,2003,89：317-320.

[2] Diaz-Sandoval L,Bouma BE,Tearney GJ,et al.Optical coherence tomography as a tool for percutaneous coronary interventions.Catheter Cardiovasc Interv,2005,65：492-496.

[3] Jang IK,TearneyG,Bouma B.Visualization of tissue prolapse between coronary stent struts by optical coherence tomography：Comparison with intravascular ultrasound.Circulation,2001,104：2754.

[4] Levin DC,Fallon JT.Significance of the angiographic morphology of localized coronary stenoses：Histopathologic correlations.Circulation,1982,66：316-320.

[5] Jang IK,Bouma BK,Kang DH,et al.Visualization of coronary atherosclerotic plaques in patientsusing optical coherence tomography：Comparison with intravascular ultrasound.JAm Coll Cardiol,2002,39：604-609.

[6] Kume T,Akasaka T,Kawamoto T,et al.Assessment of coronary arterial Thrombus by optical coherence tomography.Am JCardiol,2006,97：1713-1717.

[7] Kubo T,Lmanishi T,Takavoda H,et al.Assessment of culprit lesion morphology in acutemyocardial infarction：ability of optical coherence tomography compared with intravascular ultrasound and coronary angioscopy.JAm Coll Cardiol,2007,50：933-939.

[8] Joner M,Finn AV,Farb A,et al.Pathology of drug-eluting stents in humans：delayed healing and late thrombotic risk.JAm Coll Cardiol,2006,48(1)：193-202.

(編輯：漆利萍)

Application of Optical Coherence Tomography in Patients Before and After Percutaneous Coronary Intervention

JIANG Xiao-dong＊＊,WU Yong-jian,YU Meng-yue,PEIHan-jun,QIAN Jie,YANG Yue-jin.
Coronary Heart Disease Center,Cardiovascular Institute and Fu Wai Hospital,CAMSand PUMC,Beijing(100037),China Corresponding Author：WU Yong-jian,Email：fuwaihospital@gmail.com

Objective：To evaluate the role of optical coherence tomography(OCT)in patients before and after percutaneous coronary intervention(PCI).

Methods：We summarized 40 patients who underwent PCI,they were divided into two groups according to coronary angiography(CAG)confirmed lesions.Group A,coronary stenosis≤75%,n=20,the patients had OCT to exam ine the lesion morphologies pre-and post-stent implantation;and Group B,coronary stenosis＞75%,n=20,the patients had OCT post-stent implantation.The characteristics of atherosclerotic plaques,severity of stenosis,dissection and tissue p rolapse were evaluated by OCT.All patients were followed-up formore than 6months.

Resu lts：In group A,OCT image was successfu lly obtained in 20 culprit coronary arteries in 15 patients(75%).They had lesionswith percent area stenosis＞70%,which included 3 in-stent re-stenosis,6 plaque ruptures,3 thrombus,22 lipid-rich p laques,9 thin-capped fibroatheromas(TCFAs);19 drugeluting stents(DES)were imp lanted.OCT images showed different tissue p rolapse in 13 stents,themean maximal area of tissue p rolapse was(0.16±0.05)mm2,8 struts of 4 stents were mal-apposi-tioned.In group B,OCT images were successfu lly obtained in 20 cu lprit vessels after PCI,34 DES were implanted,OCT image indicated that different tissue prolapse in 28 stents,themean maximal area of tissue prolapse was(0.40±0.31)mm2,20 struts of 9 stents weremal-appositioned.During the follow-up period of time,no patient su ffered from severe ischemic cardiac events.

Conclusion：OCT image can clearly present the coronarym icrostructure and distinguish different plaque,plaque rupture and thrombus before PCI,and indicate the stentmal-apposition,dissection and tissue prolapse after PCI.It is,therefore,promising for guiding PCIp rocedure.

Optical coherence tomography;Percutaneous coronary intervention;Drug eluting stent

100037 北京市,中國醫(yī)學科學院 北京協(xié)和醫(yī)學院 心血管病研究所 阜外心血管病醫(yī)院 冠心病診治中心

蔣曉棟 主治醫(yī)師 學士 主要從事冠心病診斷與治療研究 Email：xiaodonghh@126.com 通訊作者：吳永健Email：fuwaihospital@gmail.com＊訪問學者,現(xiàn)工作于北京市隆福醫(yī)院 心內(nèi)科(100010)＊＊Now working beijng long-fu hospital,Beijing(100010),China

R541

A

1000-3614(2010)06-0424-04

10.3969/j.issn.1000-3614.2010.06.007

2010-04-06)

?冠心病研究?