高鵬 林文華

綜述

OCT在大隱靜脈橋血管病變中的應用價值

高鵬 林文華

大隱靜脈橋血管； 光學相干斷層成像； 應用

隨著人口老齡化的加劇及發(fā)病率的上升，冠狀動脈粥樣硬化性心臟病（coronary atherosclerosis disease，CAD）對人類健康的影響越來越大[1]。目前，CAD的治療策略包括生活方式干預、藥物治療及非藥物治療，非藥物治療包括經皮冠狀動脈介入治療（percutaneous coronary intervention，PCI）及冠狀動脈旁路移植術（coronary artery bypass grafting，CABG）。除遵循指南推薦外，SYNTAX積分[2,3]也為我們如何選擇器械治療策略提供了依據。對于無保護左主干病變及嚴重的三支病變，尤其SYNTAX積分大于33分的患者，CABG能明顯改善患者預后，降低主要心血管事件的發(fā)生。目前，CABG移植物的選擇包括乳內動脈、橈動脈、胃網膜動脈、腹壁下動脈等。由于位置表淺、取材方便及有足夠的長度作為保證，大隱靜脈橋血管（saphenous vein graft，SVG）是目前應用最為廣泛的橋血管材料。

但隨之而來的SVG再狹窄或閉塞成為心外科及心內科醫(yī)生關注的重點及難點。CABG術后患者由于涉及心內科及心外科，這種學科上的交叉增加了CABG患者術后管理的難度。研究[4-6]顯示，SVG通暢率隨時間的延長而降低，10%～25%的SVG在1年內閉塞，術后1～5年內每年閉塞增加1%～2%，術后6～10年每年閉塞增加4%～5%，CABG術后10年只有50%左右的血管通暢。由此可見，接受CABG的患者，尤其是使用大隱靜脈作為移植血管的患者，行再次血運重建的概率很大。SVG再狹窄機制的研究對于CABG患者的治療意義重大。雖然解剖及病理生理學的研究逐漸深入，但SVG粥樣硬化形成、再狹窄及閉塞的機制尚不明確。大隱靜脈移植入動脈環(huán)境后，粥樣硬化的形成以及再狹窄發(fā)生的機制與原位冠狀動脈有無異同尚缺乏相關證據。新的影像學技術的興起及進展為我們研究SVG再狹窄提供了工具，如血管鏡、血管內超聲（intravascular ultrasound，IVUS）等。IVUS雖然是臨床上最常用的血管內成像技術，但其分辨率尚存在不足。作為新興的血管內成像技術，光學相干斷層成像（optical coherence tomography，OCT）由于其獨具的分辨率被稱為“光學活檢技術”[7]。OCT將光學技術與超敏探測器合為一體，應用現代計算機技術完成即刻圖像輸出。OCT最早應用于眼科領域，2002年開始應用于心血管領域的研究。第一代OCT稱為時域OCT，采用波長為1310 nm的近紅外線作為光源，應用光學相干原理完成圖像采集，其軸向分辨率可達10～20 μm。在原位冠狀動脈中，OCT已經充分展現了其血管內成像的優(yōu)勢，能夠準確地分辨斑塊及血栓性質，指引冠狀動脈支架植入術及術后隨訪，準確地評估支架貼壁及擴張情況，研究支架內再狹窄及血栓形成。隨著時域OCT應用的不斷增加，研究者發(fā)現其最大的不足在于成像時需在血管近端行球囊阻斷，易造成灌注區(qū)域心肌缺血的發(fā)生，其機械性的阻斷易造成血管損傷。由于時域OCT成像導絲為一根質地相對硬且易碎的光導纖維，對于嚴重迂曲的血管易形成無法通過及成像不清。OCT技術的不斷進步，尤其是新一代頻域OCT的出現解決了時域OCT應用中的許多不足。頻域OCT采用波長1250～1370nm的近紅外線作為光源，根據Fourier變換的原理完成即刻的圖像輸出。其無需阻斷及快速成像技術使得OCT應用于SVG的研究成為現實。

SVG移植后在經歷理化因素的影響后出現靜脈動脈化，隨之發(fā)生血管退化，隨著血管內膜纖維性增生及動脈粥樣硬化的進展會出現血管再狹窄及閉塞。

1 SVG原位OCT成像

Brown等[8]使用OCT在CABG術中對SVG血管進行成像分析，由于血管壁成分的不同，SVG與動脈血管的OCT成像區(qū)別明顯。OCT可以精確地區(qū)分橈動脈的內膜、中膜及外膜三層結構。由于內膜彈性的發(fā)育不良，SVG在OCT成像為兩層結構（如圖1[8]所示）。OCT清晰地顯示SVG取材后即刻血管夾層形成和血凝塊殘余，這些被認為是SVG急性血栓形成的原因，而急性血栓形成是導致SVG早期閉塞最主要的原因之一[9,10]。SVG移植成功后，OCT可以觀察吻合口情況，決定是否進一步完善。

2 大隱靜脈動脈化

靜脈橋血管移植后，由于血管剪切力的變化以及生物化學因素的改變，造成靜脈血管在結構及功能上發(fā)生一系列的改變，這種變化被稱為橋血管動脈化（arterialization）[11]。靜脈動脈化是血管對環(huán)境改變后作出的積極反應，有助于靜脈適應動脈環(huán)境剪切力及血管張力的改變。目前，靜脈動脈化的確切機制尚不明確，有研究推測，其類似于動脈損傷后“新生內膜增生”的過程。在靜脈環(huán)境中，內皮細胞（endothelial cell，EC）和平滑肌細胞（smooth muscle cell，SMC）是構成靜脈壁的主要細胞成分。EC維持靜脈的完整性及基本功能，通過產生PGI2、NO預防血小板黏附、聚集，在SVG新生內膜生成的初始階段發(fā)揮重要作用[12,13]。SMC在持續(xù)靜脈血管壁內環(huán)境的穩(wěn)態(tài)方面也起了重要作用。橋血管“新生內膜增生”最后階段主要是由于SMC遷移及增殖形成的[14]。Wong等[15]報道了第一例OCT用于橋血管動脈化觀察的病例。圖2[15]顯示，早期動脈化的表現為纖維內膜增生、中膜肥厚及脂質沉積（模仿動脈彈性外膜成分）。與原位冠狀動脈血管的OCT成像相比，SVG早期動脈化三層結構并非十分清晰，尤其是外膜與中膜的分界不明顯，這種表現可能與靜脈血管本身的結構相關。

3 大隱靜脈橋血管退化

冠狀動脈造影上橋血管退化表現為內膜不規(guī)整或者管腔擴張大于參照管腔的50%。IVUS早期SVG退化的特點為彌漫、同軸性的粥樣硬化改變[16,17]。OCT顯示嚴重的SVG退化圖像特點為[18]：碎片狀表現，疏松地黏附于靜脈血管壁，無明顯的纖維膜形成（圖3[18]）。雖然在移植后經受相似的血管剪切力等影響，但原位冠狀動脈內并未出現相應的改變。OCT圖像上的改變與冠狀動脈造影所示的橋血管退化相一致。

4 大隱靜脈橋血管狹窄及閉塞

CABG術后1個月內，SVG發(fā)生再狹窄及閉塞稱為早期病變；1年以上發(fā)生稱為晚期病變；1個月到1年之間稱為中期病變。早期SVG閉塞多數為急性血栓形成所致，占15%～18%[19]。其可能的原因為血管取材及吻合口操作失誤及血液流變學改變所致。中期SVG閉塞主要的原因為血管內膜纖維增生所致，血小板和活化的巨噬細胞是內膜增生形成的關鍵。晚期SVG狹窄及閉塞主要是由于粥樣硬化形成所致，粥樣硬化斑塊在靜脈中移行可形成彌散、向心、缺少纖維帽的斑塊。由于斑塊缺乏纖維帽，SVG粥樣斑塊更易于破裂[20]。

在原位冠狀動脈血管內，OCT可以清晰地顯示血栓形成和血栓成分、內膜增生及斑塊破裂等。圖4[18]、圖5[18]顯示，OCT可以清晰地顯示SVG內紅色血栓、白色血栓、斑塊破裂及膽固醇結晶等。血栓的OCT成像與原位血管相同，紅色血栓由于其富含紅細胞，造成強衰減，表現為較大的背散射區(qū)。膽固醇結晶的OCT圖像特點為：斑塊內方向一致的、線狀高反射結構。同時OCT發(fā)現了SVG所特有的粥樣硬化改變。與原位冠狀動脈粥樣硬化相比，SVG粥樣硬化斑塊更大且常常伴隨著血管瘤樣擴張（圖4[18]）。如圖4c所示，在破裂的斑塊周圍常發(fā)現巨孔，這種改變究竟是冠狀動脈發(fā)現的新生血管還是與斑塊破裂相關尚不明確。OCT于原位冠狀動脈內亦發(fā)現相似的“微血管”結構，尤其見于支架內再狹窄組織及糖尿病患者的冠狀動脈內[21]。

還有一種狹窄是SVG所特有的[22]，即靜脈瓣造成的狹窄（圖6[22]）?；颊?2年前造影未見明顯狹窄，后復查造影示橋血管狹窄，OCT成像顯示造成狹窄的“元兇”為靜脈瓣，且OCT三維重建顯示靜脈瓣逆血流方向，這些改變可能造成了最終橋血管狹窄。

5 SVG再狹窄的治療

一旦SVG出現再狹窄或者閉塞并且患者出現相應的臨床表現時，需要再次血管重建，由于再次行CABG患者常常難以接受，以及手術風險和預后的影響，PCI成為首選的再血管化治療策略。SVG粥樣硬化病變一般伴有較大的、疏松的斑塊，且斑塊中包含壞死組織碎片、膽固醇結晶并常伴有明顯的血栓附著，閉塞的橋血管病變常累及病變較長[23]，因此SVG介入與原位冠狀動脈相比手術難度大、風險高。組織病理學研究顯示，SVG病變具有以下特點：①中膜層與自身血管相比非常薄弱，在支架植入過程容易因為機械作用發(fā)生撕裂，中膜的破壞常會引發(fā)嚴重的內膜增生。②SVG管腔大、管壁薄、缺乏彈性，因此SVG血流較原位冠狀動脈慢，緩慢的血流常造成血小板聚集及血栓形成。這些特點是SVG支架植入術后支架內再狹窄的發(fā)生機制之一。且如前所述，SVG病變組織常較松軟，這些松軟的組織容易透過支架網眼突入管腔，造成支架內再狹窄。原位冠狀動脈支架植入術后富含脂質的新生粥樣硬化被認為是遠期支架預后不良的機制之一[24-26]。OCT能夠清晰地顯示SVG藥物洗脫支架植入術后支架內新生粥樣硬化形成，OCT顯示富含脂質斑塊、鈣化形成、巨噬細胞侵蝕及薄纖維帽斑塊破裂，與原位冠狀動脈病變接近[27]。圖 7[28]示SVG內晚期支架呈“蜂房樣”改變。與SVG支架內再狹窄的形態(tài)學結構不同，原位冠狀動脈內支架再狹窄表現為“花瓣樣”改變[29]，這些改變被認為與血管的正性重構相關。

發(fā)生支架內再狹窄，再次行支架植入術仍是首選的治療策略。OCT指引下行PCI在原位冠狀動脈介入治療已廣泛應用。Lee等[30]報道了一例OCT指引下于右冠狀動脈SVG內再狹窄的支架內植入2枚支架的病例。OCT準確地評估了再狹窄組織的性質并指導切割球囊型號及所需支架型號。

6 OCT應用于SVG成像的局限性

目前臨床應用較多的OCT系統為時域OCT，即新的C7系統。C7系統無需球囊阻斷，快速回撤成像，使SVG成像更加安全。由于C7系統使用專用的成像導管，其質地較脆且硬，通過嚴重迂曲的SVG有一定難度，由于成像導管質硬，存在導管通過相對彌散且缺少纖維帽的SVG病變時造成血管損傷的可能；SVG退化后呈瘤樣擴張改變，擴張后的SVG直徑明顯增加，OCT能否清晰成像尚需進一步驗證。

但通過上述我們可以得出結論，OCT可以于SVG清晰、安全成像，顯示即刻取材后血管的損傷，將手術相關的損傷最小化，同時觀察CABG即刻吻合口情況，從而指導CABG手術的進行，保證手術效果。OCT可以清晰地顯示SVG粥樣硬化特點、再狹窄及閉塞的特點，并能發(fā)現許多SVG所特有的改變，這些改變對于我們研究SVG粥樣硬化的形成及進展意義重大。同時，SVG再狹窄或閉塞后的PCI策略究竟與原位冠狀動脈存在多大的差別目前尚無定論，只有深入研究SVG再狹窄的特點，才能更加準確地選擇是否需要支架治療、選擇預擴張球囊是否必要、確定支架型號如何選取等。相信隨著OCT技術的進步及臨床應用的增加，未來OCT可更多地應用于指導CABG手術進行、SVG粥樣硬化研究、再狹窄SVG介入治療及術后隨訪等領域。

自1960年5月2日Goetz醫(yī)生完成了世界上第一例冠狀動脈搭橋術到現在，CABG術已有50余年的歷史。CABG成功挽救了無數嚴重冠心病患者的生命。目前CABG術后患者的管理已成為心內科難題，尤其是發(fā)生橋血管狹窄或閉塞的患者。SVG再狹窄及閉塞的機制尚不清楚，造影所示的橋血管改變與患者臨床事件的相關性尚不明確。OCT為我們研究橋血管病變提供了強有力的支持。

圖1 SVG即刻成像

圖2 SVG早期動脈硬化

圖3 SVG退化的OCT圖像

圖4 SVG狹窄伴血栓形成

圖5 SVG內斑塊破裂

圖6 靜脈瓣致SVG狹窄

圖7 SVG支架內再狹窄

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Application of OCT in the field of saphenous vein graft

Saphenous vein graft； OCT； Application

300457 天津市，泰達國際心血管病醫(yī)院心血管內科

林文華，E-mail：linwernhua@sina.com

10.3969/j.issn.1672－5301.2016.04.005

R543.6

A

1672-5301（2016）04-0305-04

2015-10-29）