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，我國心血管疾病的發(fā)病率和死亡率仍處于升高趨勢，且發(fā)病趨于年輕化。冠狀動脈造影（CAG）長期以來被公認(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價冠狀動脈管壁結(jié)構(gòu)、斑塊形態(tài)、性質(zhì)以及判斷冠狀動脈狹窄程度受術(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)，在評價斑塊的形態(tài)、性質(zhì)及斑塊的穩(wěn)定性、判斷冠狀動脈管壁結(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。本文著重對近些年IVUS在冠心病介入診治中的應(yīng)用作一綜述。

1　IVUS在評價冠狀動脈病變的應(yīng)用

1.1IVUS評價斑塊性質(zhì) 臨床中常用的CAG僅能通過對比劑充填的輪廓顯示血管內(nèi)腔長軸的二維圖像，估算出管腔的相對狹窄程度，而并不能提供冠狀動脈病變管壁性狀特征有價值的信息?；译AIVUS能夠評價斑塊的形態(tài)、判斷冠狀動脈管壁結(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[2]。然而不同斑塊的回聲會在灰階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斑塊中的組織成分做出有效識別，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對這4種組織預(yù)測的準(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評價斑塊的穩(wěn)定性 動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。冠狀動脈成像技術(shù)的不斷改進(jìn)對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識別易損斑塊的真陽性率很低（47%），而IVUS陰性預(yù)測及組織穿透力方面有明顯優(yōu)勢，聯(lián)合利用OCT和IVUS評價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，其診斷價值仍需臨床研究進(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 冠狀動脈臨界性病變的治療目前仍然是介入心臟病學(xué)的一個難題，對非左主干臨界性病變目前多定義為CAG顯示冠狀動脈狹窄40%～70%的病變。血流儲備分?jǐn)?shù)（FFR）被認(rèn)為是評價冠狀動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，預(yù)測心肌缺血的靈敏度88%、陰性預(yù)測值93%、特異度及陽性預(yù)測值可達(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，目前國內(nèi)外相關(guān)指南均建議對冠狀動脈臨界病變應(yīng)常規(guī)行FFR檢查以指導(dǎo)臨床治療決策。已有研究報告指出由IVUS提供的的解剖學(xué)信息與缺血的生理評估具有較好的相關(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[12]。早期研究表明IVUS所測得的最小管腔面積（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處臨界冠狀動脈病變）行IVUS檢查，并對其病變管腔面積、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)測因素?；谝陨涎芯?，目前IVUS對于冠狀動脈臨界病變進(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)皮冠狀動脈介入治療（PCI）[18]（圖1）。FFR只能評估病變區(qū)域血流動力學(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；冠狀動脈臨界病變有6%會在一年內(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)。因此對于臨界性病變行FFR檢查≥0.75只能說明狹窄無血流動力學(xué)意義，也應(yīng)建議行IVUS檢查判斷斑塊的穩(wěn)定性，對不穩(wěn)定斑塊應(yīng)及時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)皮冠狀動脈介入治療流程

1.4IVUS對左主干病變的評估及介入治療的指導(dǎo) 左主干的解剖特點(diǎn)：較短，行CAG檢查時無合適的血管參考段，為彌漫性病變時，CAG所顯示的是整個左主干管腔直徑彌漫性狹窄，影響術(shù)者判斷；從主動脈竇發(fā)出時所形成的角度千變?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；對于左主干的臨界性病變的評估，單純CAG所提供的信息更是不能滿足對左主干診斷及介入治療的臨床需要。IVUS可準(zhǔn)確地測得血管橫截面積、管腔橫截面積，并計算出斑塊負(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對左主干狹窄的分析與FFR也有明顯相關(guān)性（90%）[20]，在對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%時可推遲PCI治療[21]。此外IVUS對指導(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對冠狀動脈分叉區(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)者報道，通過血管造影判斷冠狀動脈分叉區(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個患者中選定81個分叉區(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對分叉區(qū)域PCI術(shù)后的側(cè)支閉塞情況有較好的預(yù)測能力。

2　IVUS在冠狀動脈介入中的應(yīng)用

2.1IVUS在冠狀動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、冠狀動脈夾層等不良后果。因此對鈣化病變部位、分布以及性狀進(jìn)行準(zhǔn)確的分析，有助于治療計劃的制定。目前評價冠狀動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?；對于高密度大的鈣化病變，常規(guī)IVUS只能探測到邊緣，而不能測量其厚度，故常用其弧度、縱向長度以及深度來對其進(jìn)行描述；VH-IVUS進(jìn)一步提高對鈣化病變診斷的敏感性，其與組織學(xué)相比對鈣化病變的預(yù)測準(zhǔn)確度可達(dá)96.8%[3,4]，故常被認(rèn)為是診斷冠狀動脈鈣化病變的金標(biāo)準(zhǔn)[28]。目前，對中-重度鈣化病變介入治療的主要方法包括冠狀動脈鈣化斑塊旋磨、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，IVUS對切割球囊處理鈣化病變也有指導(dǎo)意義。

2.2IVUS對PCI器材的選擇、術(shù)后效果的評價及指導(dǎo)作用單純CAG缺乏對病變冠狀動脈管壁的評價，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)可以評價支架置入術(shù)前、術(shù)后的最小血管腔直徑及面積、測量支架的對稱指數(shù)、評價即刻支架貼壁、展開程度、支架釋放位置及對斑塊病變的覆蓋情況等，對支架貼壁、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，對PCI的指導(dǎo)意義優(yōu)于OCT。

2.3IVUS指導(dǎo)PCI治療的預(yù)后評價 目前IVUS聯(lián)合CAG對PCI的指導(dǎo)作用優(yōu)于單純CAG已被認(rèn)可，但對于指導(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)對來自7個隨機(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），隨后該研究再次報道：當(dāng)選擇直徑≥2.5 mm的病變血管行PCI時，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)研究報道稱冠狀動脈長的狹窄病變經(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)。

3　IVUS在行CAG或PCI的慢性腎臟?。–KD）患者身上的應(yīng)用價值

CAG或PCI時使用對比劑可導(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)時應(yīng)用對比劑容量（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CKD影響較大。IVUS指導(dǎo)PCI治療與冠狀動脈造影指導(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，一病例報道在無造影劑情況下單純應(yīng)用IVUS指導(dǎo)下對一位造影劑過敏患者行PCI治療是可行的[43]。

4　結(jié)論

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；FFR對冠狀動脈病變區(qū)域的血流動力學(xué)評價也是當(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價易損斑塊及PCI術(shù)后即刻并發(fā)癥等方面有其獨(dú)特優(yōu)勢。但每一種技術(shù)均有其兩面性，有利也有弊，相信隨著國家醫(yī)療制度的不斷完善，幾種技術(shù)的有機(jī)結(jié)合，勢必會使冠狀動脈疾病的診治做到最優(yōu)化。

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本文編輯：阮燕萍

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