支架影像增強(qiáng)顯影指導(dǎo)冠狀動脈開口病變介入治療臨床應(yīng)用

張 蛟， 段媛媛， 魏玉杰， 荊麗敏， 賈小偉， 徐 瑞， 劉惠亮

冠狀動脈開口病變一直是經(jīng)皮冠狀動脈介入治療（PCI）的難點(diǎn)。與非開口病變相比，開口病變介入處理過程更復(fù)雜、更危險。支架植入位置不理想使得支架覆蓋病變不完全以及支架膨脹不充分，均有可能造成災(zāi)難性后果［1-4］。因此，實(shí)現(xiàn)支架精確定位與充分膨脹對改善支架植入效果、治療開口部位狹窄病變有著重要意義［5-6］。血管內(nèi)超聲（IVUS）在評價冠狀動脈開口斑塊特征、管腔大小及真正開口位置方面具有傳統(tǒng)冠狀動脈造影不可比擬的優(yōu)勢［7］。目前IVUS是評判支架膨張是否充分的金標(biāo)準(zhǔn)［8-10］。然而IVUS使用昂貴、耗時及操作完成需要經(jīng)過特殊培訓(xùn)等局限性，使其臨床常規(guī)應(yīng)用受到限制［11］；更重要的是，支架釋放前IVUS無法直接實(shí)時指導(dǎo)支架精確定位。支架影像增強(qiáng)顯影（stent boost subtract，SBS）是新近發(fā)展的一種影像技術(shù)，它是在冠狀動脈造影基礎(chǔ)上，根據(jù)動態(tài)矯正采集的連續(xù)幀圖像疊加轉(zhuǎn)化成數(shù)字電影，最后得到支架與血管壁增強(qiáng)影像，從而改善支架可視性。本研究旨在以IVUS為金標(biāo)準(zhǔn)，評價SBS技術(shù)在指導(dǎo)冠狀動脈開口病變PCI治療中支架定位和膨脹的效果。

1 材料與方法

1.1 臨床資料

收集篩選2012年3月至2014年10月期間武警部隊(duì)總醫(yī)院收治的連續(xù)467例冠心病患者，最終入選55例冠狀動脈開口病變患者，均在SBS和IVUS導(dǎo)引下成功實(shí)施PCI手術(shù)。入選標(biāo)準(zhǔn)：距冠狀動脈開口3 mm內(nèi)的原發(fā)性冠狀動脈粥樣硬化病變，如主動脈-冠狀動脈開口（左冠狀動脈開口和右冠狀動脈開口）病變、非主動脈-冠狀動脈開口（前降支、回旋支及中間支開口）病變，同時臨床檢查提示病變需支架植入治療，且病變不累及近端或遠(yuǎn)端邊支血管。排除標(biāo)準(zhǔn)：任何有違支架植入原則或單純行球囊擴(kuò)張未植入支架患者。本研究經(jīng)武警部隊(duì)總醫(yī)院倫理委員會批準(zhǔn)，所有入選患者均簽署知情同意書。

1.2 手術(shù)過程

PCI術(shù)前評估每例患者基線資料、癥狀特征、病變數(shù)量及開口病變特征等。3名有經(jīng)驗(yàn)的介入醫(yī)師操作手術(shù)，所有關(guān)于手術(shù)策略、材料選擇等均由術(shù)者決定，但術(shù)者并不了解SBS和IVUS資料收集情況。術(shù)中SBS和IVUS資料收集由2名獨(dú)立觀察員離線進(jìn)行，所有資料評估均須他們一致同意，同時他們并不知曉臨床及手術(shù)特征。

1.3 SBS技術(shù)

采用Allura Xper FD 20/10型數(shù)字平板血管造影機(jī)（荷蘭Philips醫(yī)療系統(tǒng)公司）動態(tài)矯正的X線透視顯影技術(shù)增強(qiáng)冠狀動脈支架植入的可視化水平，并監(jiān)測支架與血管的關(guān)系。具體操作步驟：球囊通過導(dǎo)引導(dǎo)管進(jìn)入冠狀動脈開口，球囊的2個標(biāo)記物放在支架兩端，先在不注入對比劑情況下空踩曝光3 s，再注入對比劑曝光3 s，SBS將根據(jù)動態(tài)補(bǔ)償采集的連續(xù)幀圖像自動疊加轉(zhuǎn)換成數(shù)字電影來顯示支架，隨后圖像自動轉(zhuǎn)入工作站，通過專門軟件在術(shù)前實(shí)時分析支架與冠狀動脈開口位置的關(guān)系，術(shù)后分析支架膨脹與貼壁情況。支架最小直徑、支架邊緣直徑通過分析軟件自動獲取，同時計算獲得對稱指數(shù)（最小直徑/最大直徑），每個SBS影像可從2個垂直體位作出評估。按照橢圓形計算支架管腔最小面積（MSA）。根據(jù)支架完全膨脹和精確定位相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)（表1）評價SBS檢查結(jié)果。

表1 支架完全膨脹和精確定位標(biāo)準(zhǔn)

1.4 IVUS驗(yàn)證

SBS檢查后立即作IVUS檢查驗(yàn)證。采用Volcano血管內(nèi)超聲儀（鷹眼探頭，美國Volcano Therapeutics公司），按照標(biāo)準(zhǔn)流程對術(shù)前術(shù)后病變部位進(jìn)行驗(yàn)證。超聲儀導(dǎo)管探頭放置于超出病變或支架5 mm處，動脈推注100～200μg硝酸甘油后開始以0.5 mm/s速度自動回撤超聲導(dǎo)管至病變或支架近端5 mm處，同時記錄影像數(shù)據(jù)。至少由一名經(jīng)驗(yàn)豐富的技師或醫(yī)師操作IVUS檢查并對結(jié)果作出解釋。以支架近端和遠(yuǎn)端邊緣管腔作為參考面積計算MSA。對稱指數(shù)定義為最小支架直徑/最大支架直徑。支架邊緣夾層、血腫及支架貼壁不良由經(jīng)驗(yàn)豐富的操作者肉眼評估。根據(jù)支架完全膨脹和精確定位相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)（表1）評價IVUS驗(yàn)證結(jié)果。

1.5 統(tǒng)計學(xué)方法

采用SPSS 22.0軟件分析所有統(tǒng)計資料。資料連續(xù)變量用均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差表示，SBS-MSA與IVUSMSA之間關(guān)系用直線相關(guān)回歸分析，同時計算SBS對支架膨脹評估的靈敏度和特異度。P＜0.05視為有統(tǒng)計學(xué)意義。

2 結(jié)果

收集2012年3月至2014年10月期間武警部隊(duì)總醫(yī)院通過PCI治療的88例冠狀動脈開口病變患者資料，最終入選55例（58個開口病變接受支架植入，同時完成SBS檢查和IVUS驗(yàn)證）（圖1）。排除原因包括分叉血管受累而植入雙支架（9例）、無法行IVUS檢查（12例）、冠狀動脈旁路移植術(shù)（5例）、嚴(yán)重手術(shù)并發(fā)癥（1例）、急性心肌梗死罪犯血管僅作血栓抽吸或球囊擴(kuò)張（2例）、SBS圖像質(zhì)量較差（3例）、IVUS圖像質(zhì)量差（1例）。入選患者基線資料見表2。

圖1 研究入選流程圖

表2 患者臨床基線資料

冠狀動脈開口病變特征及支架相關(guān)信息見表3。開口病變大多在前降支，其次是右冠狀動脈。37個病變（64%）屬非主動脈-冠狀動脈開口病變，21個病變（36%）屬真正的主動脈-冠狀動脈開口病變。53個病變植入單支架，5個病變串聯(lián)植入雙支架。42個病變植入藥物洗脫支架，16個病變植入裸支架。平均支架直徑為3.5 mm，長度為12.9 mm。

表3 冠狀動脈開口病變特征及相關(guān)PCI資料

SBS定量測量55例患者58個病變PCI數(shù)據(jù)顯示，平均參考血管直徑為（3.5±0.5）mm，支架最小直徑為（2.9±0.8） mm，MSA 為（8.3±1.9） mm2（表 4）。根據(jù)SBS技術(shù)下支架完全膨脹和精確定位標(biāo)準(zhǔn)，8個病變?yōu)橹Ъ芘蛎洸蝗ū?）。IVUS定量驗(yàn)證結(jié)果顯示10個病變?yōu)橹Ъ芘蛎洸蝗?個病變?yōu)橹Ъ芘蛎浶螒B(tài)不對稱。為此，對這些病變進(jìn)行高壓后擴(kuò)并追加植入第2個支架。

SBS檢測到的MSA與IVUS驗(yàn)證的MSA呈明顯正相關(guān)（r=0.95，P＜0.001）（圖 2）。 SBS 檢測到 8 個病變?yōu)橹Ъ芘蛎洸蝗?，SBS預(yù)測支架膨脹不全特異度為100%，靈敏度為80%；陽性預(yù)測值為100%，陰性預(yù)測值為96%。支架植入術(shù)后全部220個IVUS影像資料分析提示，SBS能很好地指導(dǎo)支架精確定位。48個病變（82.8%）的支架定位是精確的，6個（10.3%）靠近遠(yuǎn)端，4個（6.9%）靠近近端。

表5 SBS與IVUS判斷支架膨脹的對照

圖2 SBS測量MSA與IVUS測量MSA呈正相關(guān)

3 討論

本研究結(jié)果顯示SBS檢測到的MSA與IVUS驗(yàn)證的MSA呈明顯正相關(guān)；SBS預(yù)測支架膨脹不全特異度為100%，靈敏度為80%；SBS還能很好地指導(dǎo)支架精確定位。因此，SBS技術(shù)有助于指導(dǎo)PCI術(shù)治療冠狀動脈開口病變。

冠狀動脈開口病變PCI手術(shù)以其高風(fēng)險性一直倍受爭議［1-4］。影像工具在開口病變PCI術(shù)中占有重要地位。冠狀動脈造影在評估管腔內(nèi)部及植入支架等方面有局限性（尤其在開口病變）。IVUS在評估管腔大小、斑塊成分及并發(fā)癥方面的能力毋庸置疑，始終是指導(dǎo)開口病變PCI術(shù)的金標(biāo)準(zhǔn)［15-18］，但I(xiàn)VUS需要很長學(xué)習(xí)曲線，同時會增加手術(shù)時間和費(fèi)用。目前也有一些技術(shù)用于指導(dǎo)開口病變PCI術(shù)，但均存在局限性，有的甚至?xí)頌?zāi)難性后果［19-22］。無論何種技術(shù)，真正用于指導(dǎo)開口病變PCI術(shù)之前，均有一個很長的學(xué)習(xí)過程。冠狀動脈造影指導(dǎo)開口病變PCI術(shù)是最常見的，但有研究顯示其經(jīng)常會發(fā)生支架移位（靠近近端或遠(yuǎn)端）［6］，尤其是在主動脈-冠狀動脈開口病變，導(dǎo)引導(dǎo)管通常會輕微進(jìn)入靶血管，導(dǎo)致造影不能清晰地顯示支架位置（圖 3①）。

SBS技術(shù)是新近出現(xiàn)的利用動態(tài)矯正的X線透視顯影技術(shù)，可以清晰地顯示支架輪廓及支架與血管壁的關(guān)系。此外，該技術(shù)無需額外增加手術(shù)器械，無需特殊培訓(xùn)，當(dāng)然也不會明顯增加射線量和手術(shù)時間［23］。目前該技術(shù)在評估支架位置及膨脹方面的能力已得到驗(yàn)證［24-25］。與冠狀動脈造影定量分析（QCA）和IVUS相比，SBS技術(shù)可進(jìn)一步提高對支架膨脹不全的辨別。有研究結(jié)果顯示這3項(xiàng)技術(shù)在辨別支架最小直徑方面有很好的相關(guān)性，尤其是SBS技術(shù)辨別支架的能力與IVUS相關(guān)性更高［26］。也有研究證實(shí)SBS技術(shù)能很好地指導(dǎo)開口病變PCI術(shù)［27-28］。本研究旨在進(jìn)一步驗(yàn)證SBS技術(shù)指導(dǎo)冠狀動脈開口病變PCI術(shù)的能力，結(jié)果顯示SBS可在手術(shù)不同階段為術(shù)者提供重要信息（球囊與支架定位，是否需要后擴(kuò)），從而簡化手術(shù)流程；更重要的是這些信息對PCI手術(shù)過程至關(guān)重要。Tanaka等［29］研究得出SBS技術(shù)在評價支架膨脹方面的靈敏度僅為33%；然而本研究結(jié)果卻達(dá)80%。入選病變類型不同可能是得出不同結(jié)論的重要原因。因?yàn)橄啾容^而言，冠狀動脈開口病變PCI術(shù)中支架隨心臟跳動的幅度會更小些，從而能獲得質(zhì)量更高的SBS影像。

通常情況下，冠狀動脈造影無法對開口病變PCI術(shù)中支架變形及支架不完全膨脹作出正確判斷，而SBS技術(shù)以其優(yōu)化支架可視性優(yōu)勢可清楚地顯示開口病變重要信息。從本組1例SBS指導(dǎo)冠狀動脈開口病變PCI術(shù)可見，標(biāo)準(zhǔn)SBS技術(shù)流程或追加對比劑的影像可以清晰顯示支架釋放前后近端、遠(yuǎn)端位置及支架不完全膨脹信息（圖3②③④），結(jié)果均經(jīng)由IVUS驗(yàn)證（圖3⑤⑥）。

本研究局限性在于單中心研究，樣本量相對較小，其結(jié)果尚需更大樣本量研究加以驗(yàn)證。SBS技術(shù)自身也存在局限：盡管增強(qiáng)了支架圖像質(zhì)量，但在嚴(yán)重鈣化病變、支架串聯(lián)節(jié)段的信噪比減少；無法顯示管腔信息；相對增加了患者和術(shù)者射線暴露劑量（盡管劑量非常低）。此外，由于倫理問題，本研究無法就入選患者是否行SBS技術(shù)作隨機(jī)安排。同時，SBS技術(shù)目前只能應(yīng)用于Philips數(shù)字平板血管造影機(jī)。

PCI術(shù)治療冠狀動脈開口病變，目前仍具有挑戰(zhàn)性。影像工具在選擇PCI手術(shù)策略方面的地位舉足輕重。SBS技術(shù)操作簡單快捷，在支架定位、支架完全膨脹和優(yōu)化支架貼壁方面兼具優(yōu)勢，可以常規(guī)應(yīng)用于PCI治療冠狀動脈開口病變，尤其適用于那些無法開展IVUS檢查的臨床中心。

圖3 SBS指導(dǎo)冠狀動脈左主干開口病變PCI手術(shù)

［1]Lemos PA,Hoye A,Goedhart D,et al.Clinical,angiographic,and procedural predictors of angiographic restenosis after sirolimus-eluting stent implantation in complex patients:an evaluation from the Rapamycin-Eluting Stent Evaluated At RotterdamCardiology Hospital（RESEARCH）study［J］.Circulation,2004,109:1366-1370.

［2]Mavromatis K,Ghazzal Z,Veledar E,et al.Comparison of outcomes of percutaneous coronary intervention of ostial versus nonostial narrowing of the major epicardial coronary arteries［J］.Am JCardiol,2004,94:583-587.

［3]Freeman M,Clark DJ,Andrianopoulos N,et al.Outcomes after percutaneous coronary intervention of ostial lesions in the era of drug-eluting stents［J］.Catheter Cardiovasc Interv,2009,73:763-768.

［4]Hur SH,Kang SJ,Kim YH,et al.Impact of intravascular ultrasound-guided percutaneous coronary intervention on longterm clinical outcomes in a real world population［J］.Catheter Cardiovasc Interv,2013,81:407-416.

［5]Jokhi P,Curzen N.Percutaneous coronary intervention of ostial lesions［J］.EuroIntervention,2009,5:511-514.

［6]Dishmon DA,Elhaddi A,Packard K,et al.High incidence of inaccurate stent placement in the treatment of coronary aortoostial disease［J］.JInvasive Cardiol,2011,23:322-326.

［7]Puri R,Kapadia SR,Nicholls SJ,et al.Optimizing outcomes during left main percutaneous coronary intervention with intravascular ultrasound and fractional flow reserve the current state of evidence［J］.JACCCardiovasc Interv,2012,5:697-707.

［8]Sonoda S,Morino Y,Ako J,et al.Impact of final stent dimensions on long-term results following sirolimus-eluting stent implantation:serial intravascular ultrasound analysis from the sirius trial［J］.JAm Coll Cardiol,2004,43:1959-1963.

［9]Fujii K,Carlier SG,Mintz GS,et al.Stent underex-pansion and residual reference segment stenosis are related to stent thrombosis after sirolimus-eluting stent implantation:an intravascular ultrasound study［J］.JAm Coll Cardiol,2005,45:995-998.

［10]Cook S,Wenaweser P,Togni M,et al.Incomplete stent apposition and very late stent thrombosis after drugeluting stent implantation［J］.Circulation,2007,115:2426-2434.

［11]Orford JL,Lerman A,Holmes DR.Routine intravas-cular ultrasound guidance of percutan eous coronary intervention:a critical reappraisal［J］.JAm Coll Cardiol,2004,43:1335-1342.

［12]Koolen JJ,van het Veer M,Hanekamp CE.StentBoost image enhancement:first clinical experience［J］.Medicamundi,2005,49:4-8.

［13]Park SJ,Kim YH,Park DW,et al.Impact of intravascular ultrasound guidance on long-term mortality in stenting for unprotected left main coronary artery stenosis［J］.Circ Cardiovasc Interv,2009,2:167-177.

［14]Jakabcin J,Spacek R,Bystron M,et al.Long-term health outcome and mortality evaluation after invasive coronary treatment using drug eluting stents with or without the IVUS guidance.Randomized control trial.HOMEDESIVUS［J］.Catheter Cardiovasc Interv,2010,75:578-583.

［15]Chieffo A,Park SJ,Valgimigli M,et al.Favorable long-term outcome after drug-eluting stent implantation in nonbifurcation lesions that involve unprotected left main coronary artery.A multicenter registry［J］.Circulation,2007,116:158-162.

［16]Al-Lamee R,Ielasi A,Latib A,et al.Comparison of long-term clinical and angiographic outcomes following implantation of bare metal stents and drug-eluting stents in aorto-ostial lesions［J］.Am JCardiol,2011,108:1055-1060.

［17]Levine GN,Bates ER,Blankenship JC,et al.2011 ACCF/AHA/SCAI Guideline for Percutaneous Coronary Intervention.A report of the American College of Cardiology Foundation/American Heart Association Task Force on Practice Guidelines and the Society for Cardiovascular Angiography and Interventions［J］.J Am Coll Cardiol,2011,58:e44-e122.

［18］王敬萍，李 保，安 健，等．冠狀動脈血管內(nèi)超聲在冠狀動脈介入治療中的應(yīng)用［J］．介入放射學(xué)雜志，2009，18：57-59．

［19]Fischell TA,Saltiel FS,Foster MT,et al.Initial clinical experience using an ostial stent positioning system（Ostial Pro）for the accurate placement of stents in the treatment of coronary aorto-ostial lesions［J］.JInvasive Cardiol,2009,21:53-59.

［20]Kern MJ,Ouellette D,Frianeza T.A new technique to anchor stents for exact placement in ostial stenoses:the stent tail wire or Szabo technique［J］.Catheter Cardiovasc Interv,2006,68:901-906.

［21］莫海亮，吳 鏗，游 瓊，等．前降支開口病變經(jīng)皮冠狀動脈介入治療兩種不同術(shù)式的臨床結(jié)果觀察［J］．中國介入心臟病學(xué)雜志，2013，21：158-161．

［22］高 展，楊躍進(jìn)，陳紀(jì)林，等．藥物洗脫支架精確定位與貫穿左冠狀動脈主干治療冠狀動脈前降支口部病變的對照研究［J］．中華心血管病雜志， 2008， 36： 113-117．

［23]Jin Z,Yang S,Jing L,et al.Impact of StentBoost subtract imaging on patient radiation exposure during percutaneous coronary intervention［J］.Int J Cardiovasc Imaging,2013,29:1207-1213.

［24]Okabe T,Kawamura A,Maekawa Y,et al.Can intravascular ultrasound guidance modify the efficacy of drug-eluting stent over bare-metal stent in an aorto-ostial lesion?［J］.Cardiovasc Revasc Med,2011,12:105-110.

［25]Hassan AK,Bergheanu SC,Stijnen T,et al.Late stent malapposition risk is higher after drug-eluting stent compared with bare-metalstentimplantationand associateswithlatestentthrombosis［J］.Eur Heart J,2010,31:1172-1180.

［26]Kang SJ,Mintz GS,Park DW,et al.Mechanisms of in-stent restenosis after drug-eluting stent implantation intravascular ultrasound analysis［J］.Circ Cardiovasc Interv,2011,4:9-14.

［27]Agostoni P,Verheye S.Novel self-expanding stent system for enhanced provisional bifurcation stenting:Examination by StentBoost and intravascular ultrasound［J］.Catheter Cardiovasc Interv,2009,73:481-487.

［28]Agostoni P,Verheye S.Bifurcation stenting with a dedicated biolimus-eluting stent:X-ray visual enhancement of the final angiographic result with “StentBoost Subtract” ［J］.Catheter Cardiovasc Interv,2007,70:233-236.

［29]Tanaka N,Pijls NH,Koolen JJ,et al.Assessment of optimum stent deployment by stent boost imaging:comparison with intravascular ultrasound［J］.Heart Vessels,2013,28:1-6.