光学相干断层成像在非ST段抬高型急性冠状动脉综合征的应用进展.pdf
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1、 36 心脑血管病防治 2023 年 2 月第 23 卷第 2 期 Cardio-Cerebrovasc Dis Prev Treat,February 2023,Vol.23,No.2光学相干断层成像在非 ST 段抬高型急性冠状动脉综合征的应用进展李雅超 薛增明【摘要】光学相干断层成像因其高分辨率在评价冠状动脉内斑块形态、性质、优化支架植入及术后随访中发挥着重要的作用,已被广泛应用于急性冠状动脉综合征的诊治中,目前对非 ST段抬高型急性冠状动脉综合征的应用研究亦较深入,本文针对这一问题进行综述。【关键词】光学相干断层成像;非 ST 段抬高型急性冠状动脉综合征;预后Application an
2、d progress of optical coherence tomography in non-ST-segment elevation acute coronary syndrome Li Yachao,Xue Zengming.Department of Cardiology,the Peoples Hospital of Langfang City,Langfang 065000,ChinaCorresponding author:Xue Zengming,【Abstract】Optical coherence tomography plays an important role i
3、n evaluating morphology and character of plaque in coronary artery,optimizing stent implantation and postoperative follow-up because of its high resolution.It has been widely used in the diagnosis and treatment of acute coronary syndrome.At present,the application of non-ST segment elevation acute c
4、oronary syndrome has been studied deeply.This paper reviews this problem.【Key words】Optical coherence tomography;Non-ST-segment elevation acute coronary syndrome;PrognosisDOI:10.3969/j.issn.1009-816x.2023.02.010基金项目:河北省省级科技计划自筹经费项目(182777166)作者单位:065000 河北省廊坊市人民医院心内科通信作者:薛增明,Email:光学相干断层成像(optical c
5、oherence tomography,OCT)通过光源发射近红外线,记录不同组织的反射光,并通过计算机分析重建血管横断面和微观结构图像,是目前分辨率最高的血管腔内成像技术。非ST 段抬高型急性冠状动脉综合征(non-ST-segment elevation acute coronary syndrome,NSTE-ACS)由冠状动脉严重狭窄和(或)易损斑块破裂或糜烂所致的急性血栓形成,伴或不伴血管收缩、微血管栓塞,引起冠状动脉血流减低和心肌缺血。其根据心肌损伤标志物的测定结果分为非 ST 段抬高型心肌梗死(non-ST-elevation myocardial infarction,NSTE
6、MI)和不稳定型心绞痛(unstable angina pectoris,UAP)。OCT 对不同类型的斑块、血栓及纤维帽厚度的测量等具有很高特异性,并对优化支架植入和支架术后随访具有独特的优势1。目前对于 OCT 指导的 NSTE-ACS 介入诊治亦有一些研究,显现了目前 OCT 对急性冠状动脉综合征(acute coronary syndrome,ACS)患者诊疗的不断细化,可通过 OCT 发现 NSTE-ACS 斑块的特点,指导及优化治疗策略和术后随访。本文就 OCT 对 NSTE-ACS的相关研究做一综述。1 OCT 技术1.1 OCT概述 OCT利用光学,通过光导纤维头端的光源发射器
7、发射近红外光照射冠状动脉组织,反射的近红外光被吸收,通过电脑系统对反射到不同组织的近红外光进行分析,从而得出肉眼可见的冠状动脉血管壁的三层结构2。分辨率可达到1015 m,其观察采集到的组织影像与生理学组织结构具有密切的相关性。1.2 OCT的应用1.2.1 OCT 对冠状动脉斑块的识别 在 OCT 下观察冠状动脉粥样硬化斑块,主要分为纤维斑块、富含脂质的斑块和纤维钙化斑块。2002 年 Yabushita 等3首次为这三类斑块设立了 OCT 诊断标准。富含脂质的斑块与 ACS 的发生密切相关。OCT 能清楚地观察到大的脂质核、薄的纤维帽,其极易发生斑块破裂、血栓形成,即所谓的薄纤维帽粥样硬化
8、斑块(thin cap fibro-atheroma,TCFA),也称易损斑块,是引发 ACS的主要原因。2005 年 Jang 等4首次报道了 OCT 评价TCFA 的可行性,并且将 TCFA 定义为纤维帽薄(最综 述 37 心脑血管病防治 2023 年 2 月第 23 卷第 2 期 Cardio-Cerebrovasc Dis Prev Treat,February 2023,Vol.23,No.2薄处厚度 65 m),且富含脂质(某一斑块的任意横断面图像中脂质成分占 2 个象限,即180)的斑块。1.2.2 OCT 对支架手术的优化 OCT 不仅能指导术者选择合适尺寸的支架,指导支架准确
9、定位,还能很好地指导病变预扩张和支架植入后的高压扩张。与单纯造影指导手术相比,OCT 改变了一半以上患者的手术策略,并且术后随访结果显示并未增加主要不良心血管事件(major adverse cardiovascular events,MACE)发生率5。2014 年,欧洲心脏病学会/欧洲心胸外科协会心肌血运重建指南将 OCT 对优化经皮冠状动脉介入治疗(percutaneous coronary intervention,PCI)的推荐等级提升至与血管内超声(intravascular ultrasound,IVUS)同等的 a 类水平6。2018 年欧洲心血管介入大会发布的冠状动脉腔内影像
10、学临床应用专家共识明确指出 OCT 对优化冠状动脉治疗的原则:基于病变远端参考血管直径选择支架尺寸,即远端参考血管管腔直径加 0.000.25 mm为支架直径,或者两个正交体位测量的远端参考血管平均外弹力膜(eternal elastic membrane,EEM)减 0.25 mm 为支架直径;选择支架长度时,支架远端落脚点尽量选择小于 50%残余斑块负荷的区域,且尽量避免落脚在富含脂质的斑块7,以免引起严重的支架边缘夹层、血肿等并发症。1.2.3 OCT 在支架术后随访中的应用 OCT 的高分辨率使其可清晰识别每个支架金属小梁、每个支架横截面积以及每个支架小梁的贴壁、膨胀以及支架边缘夹层、
11、内膜覆盖及支架内新生斑块等情况。支架植入后 OCT 影像学的相关研究发现了支架即刻贴壁不良、持续贴壁不良和晚期获得性贴壁不良、支架膨胀不全、组织脱垂、支架内皮覆盖及支架内再狭窄等表现8-9。及早地发现上述情况并进行积极的补救措施,能大大降低远期不良事件的发生风险。2 OCT 与NSTE-ACS2.1 OCT 对 NSTE-ACS 斑块的识别 有研究发现NSTE-ACS 患者脂质斑块的检出率显著高于无症状冠心病患者10,且 NSTEMI 患者 TCFA 的检出率显著高于 UAP 患者11。Sakaguchi 等12在对 NSTE-ACS患者行 OCT 检查时发现,NSTEMI 患者斑块破裂及血栓
12、形成的发生率明显高于 UAP 患者。针对斑块破裂的 NSTEMI 和 ST 段抬高型心肌梗死(ST-elevation myocardial infarction,STEMI)患者,Toutouzas 等13发现斑块破裂主要发生在斑块肩部,与STEMI患者相比,NSTEMI 患者最小管腔面积更大(P 0.01),脂质含量更低(P=0.01)且破裂长度更低(P 0.01)。2013 年,Jia 等14利用 OCT 对 126 例 ACS 患者的斑块特点进行研究发现,斑块破裂占 43.7%,斑块侵蚀占 31%,钙化结节占 3.8%。需要强调的是斑块侵蚀可能伴随含量较低的脂质或为纤维斑块,其可能改变
13、了传统意义上纤维斑块相对稳定的观念。研究中还发现,相比于 STEMI 患者,斑块侵蚀更多见于 NSTEMI 患者。在 2017 年的欧洲心脏杂志上发表的 EROSION 研究中进一步明确,因斑块侵蚀所致的 ACS 患者,足量的抗栓治疗是有效的,这改变了以往对 STEMI 患者全部植入支架“一刀切”的介入手术策略15。因此对于 NSTE-ACS 患者,尤其是 OCT 观察的病变部位主要为斑块侵蚀所致时,结合管腔面积和冠状动脉血流情况,部分患者可能不需要植入支架,但目前仍缺乏大规模研究证实。另外,对于造影发现临界病变的NSTE-ACS 患者,OCT 亦能发挥其识别斑块性质的优势。Bogale 等1
14、6对 70 例 NSTEMI 患者行 OCT 检查发现,其中的 26 例临界病变为不稳定斑块,约有 1/3患者发现斑块破裂或冠状动脉内血栓,约有 2/3 的患者进行了 PCI 治疗。通过 OCT 识别临界病变处的不稳定斑块并及早干预,有可能减少MACE的发生。2.2 OCT 指导和优化 NSTE-ACS 患者的介入治疗及评估预后 对于 NSTE-ACS 患者,有研究评估了UAP患者术后中期的OCT影像,发现UAP患者术后即刻支架贴壁不良和组织脱垂的发生率方面明显高于稳定型心绞痛(stable angina pectoris,SAP)患者,术后 9个月随访,UAP组的支架小梁贴壁不良及内膜覆盖不
15、完全的发生率也更高17。OCTACS研究纳入了 100 例 NSTEMI 患者,按照 1:1 的比例分为由 OCT 指导和由造影指导的 Nobori 支架植入术,OCT 指导组 23 例(46%)患者接受了进一步的球囊扩张或额外支架植入,即刻支架贴壁不良率更低(3.4%比 7.8%,P 0.01);术后 6 个月随访发现 OCT 指导组支架小梁未覆盖率显著低于造影指导组(4.3%比 9.0%,P 0.01),通过 OCT 指导支架植入可发现支架小梁覆盖不全并优化支架植入效果18。另外,斑块内的坏死核心是一种高度致栓的因子,病理学和 IVUS 研究证实了其与早期支架内血栓形成有关19。Porto
16、 等20在 NSTEMI 和SAP 患者中研究发现,OCT 检测到支架内血栓和支架内血栓附着处常存在TCFA,并与围手术期心肌梗死有关。3 OCT 与其它腔内影像学及生理学检查相比较3.1 IVUS 研究发现,IVUS 斑块评估有助于区分ACS 和稳定型冠心病的罪犯病变,脂质斑块的程度与 38 心脑血管病防治 2023 年 2 月第 23 卷第 2 期 Cardio-Cerebrovasc Dis Prev Treat,February 2023,Vol.23,No.2IVUS 发现的斑块负荷呈正相关21。通过在术前应用IVUS,发现与 SAP 患者相比,NSTE-ACS 患者病变具有明显更多
17、的脂质含量、坏死核心和钙化,纤维化较少,其冠状动脉病变多为中度狭窄,斑块负荷较少22。Zhang 等23通过应用 IVUS 探查发现老年 NSTE-ACS患者班块的不稳定性与血糖变异性有关。通过 PCI 前iMap IVUS 评估的斑块成分可以预测 NSTE-ACS 患者PCI 后受损的心肌组织水平灌注。iMap 衍生的坏死体积百分比与 PCI后心肌灌注水平降低独立相关24。3.2 血流储备分数测定(fractional flow reserve,FFR)、瞬时无波比(instantaneous wave-free ratio,iFR)及定量流量比(quantitative flow rati
18、o,QFR)在接受 PCI 的NSTE-ACS 患者中,通过测量术后 FFR、微循环阻力指数(index of microcirculatory resistance,IMR)等生理学指标发现,有 MACE 的患者 IMR 较高,而 FFR 无显著差异,PCI 后 IMR 是 NSTE-ACS 患者 MACE 的独立预测因子25。在行 FFR 检查之前需静脉注射腺苷扩张阻力血管,但对哮喘、慢性阻塞性肺病和心动过缓等患者有使用腺苷的禁忌证。临床研究发现,iFR可独立于腺苷暴露,无需使用腺苷即可获得狭窄功能评估的能力26。无论是 ACS 患者还是 SAP 患者,iFR 和 FFR 之间存在显著相关
19、性,iFR 是评估 ACS患者非罪犯病变严重程度的一种有希望的方法27。QFR 同样无需使用血管扩张剂,其是基于血管造影的分数流量储备计算方法。有研究发现,针对 SAP和 NSTE-ACS 患者的 TCFA,低 QFR 与冠状动脉造影轻度至中度病变中OCT定义的斑块易损性有关28。QFR可能是排除高危斑块的有用工具。3.3 OCT 目前在临床上多用于 STEMI 患者,有助于明确 STEMI 的致病因素,如斑块破裂、斑块侵蚀等,对于选择何种治疗策略有指导意义。相比IVUS,OCT 图像更加清晰,尤其可清楚识别血栓的性质。而功能学检查,主要适用于冠状动脉临界病变的进一步检查,与腔内影像学应用范围
20、不同,但多种腔内影像及功能学检查可相互补充,能更加完善对冠状动脉病变结构的认识,有助于冠状动脉介入的精准治疗。4 总结及展望目前,OCT 作为最新一代腔内影像技术在冠心病介入诊疗中发挥着越来越重要的作用,OCT 的相关临床研究亦在不断开展。因其高分辨率,OCT 不仅可对斑块性质、形态等作出评价,且可为术者选择支架尺寸提供合适的依据29。同时 OCT 还可精确评估支架术后的即刻和长期效果,明确支架术后失败的原因,如支架贴壁不良、膨胀不全、支架内血栓形成等30。对于安全性,术中行 OCT 检查时需通过造影剂将血液清除干净,有可能会增加造影剂的用量。但有研究表明,OCT 在指导 PCI 治疗时并未增
21、加造影剂肾病的发生风险31。OCT 穿透力较差,对于大直径血管或由于血液信号的衰减以及斑块衰减,均可导致不能清晰观察到血管壁的情况,IVUS 与冠状动脉生理学检查对于进一步优化 NSTE-ACS 介入治疗各有优缺点,适用范围不同,但均可提供有价值的信息。OCT 与 IVUS 及冠状动脉内生理学检查技术的融合技术正在进一步研发中,有助于更好地评价冠心病患者的整体危险程度32。在 ACS 患者,尤其是STEMI 患者的介入诊疗中 OCT 发挥了重要作用,推动了介入医生对此类疾病更深刻的认识。针对NSTE-ACS的 OCT研究,同样 OCT可通过对斑块的识别和优化介入治疗起到非常重要的作用,目前尚缺
22、乏专门针对 NSTE-ACS 患者的 OCT 随机对照研究,且无对NSTEMI 及 UAP 患者的斑块特点和预后的对比研究,期待相关临床研究的进一步开展。参考文献1 Roleder T,Jkaa J,Kaua GL,et al.The basics of intravascular optical coherence tomographyJ.Postepy Kardiol Interwencyjnej,2015,11(2):74-83.2 Anderson L,Oldridge N,Thompson DR,et al.Exercise-based cardiacrehabilitation f
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