摘要:血管內(nèi)超聲(intravascular ultrasound imaging,IVUS)是近年來發(fā)展起來的一項(xiàng)新的影像學(xué)技術(shù),其對(duì)冠狀動(dòng)脈血管的管腔和各種病變的組織學(xué)方面提供了有價(jià)值的信息。本文就IVUS在冠心病的診斷及治療中的應(yīng)用作一綜述。
關(guān)鍵詞:血管內(nèi)超聲;冠心病;臨界病變
1 IVUS簡(jiǎn)述
1.1概念 IVUS是將無創(chuàng)性的超聲技術(shù)和有創(chuàng)性的心導(dǎo)管技術(shù)相結(jié)合,對(duì)心血管病進(jìn)行診斷的一種方法。它通過心導(dǎo)管將微型化的超聲探頭插入心血管腔內(nèi)進(jìn)行探測(cè),再經(jīng)電子系統(tǒng)顯示心血管斷面的形態(tài)和血流圖形,可提供血管的橫截面圖像。
1.2基本原理 IVUS導(dǎo)管頂端帶有壓電晶體超聲換能器,換能器發(fā)射超聲脈沖,并接受來自組織的反射信號(hào),傳遞到圖像處理系統(tǒng)。由于組織的性質(zhì)不同,對(duì)超聲的吸收和反射不同,不同組織之間存在聲學(xué)的界面,因此可以根據(jù)接收到的超聲信號(hào)的強(qiáng)弱以不同灰階的形式在顯示屏上顯示圖像,并據(jù)此判斷病變的性質(zhì)。
1.3 IVUS技術(shù) IVUS通過發(fā)射和接收高頻超聲波脈沖來形成圖像,即脈沖回波成像模式。把IVUS圖像經(jīng)過后處理,衍生出虛擬組織學(xué)成像(VH-IVUS),IVUS射頻數(shù)據(jù)分析(RF-IVUS),血管內(nèi)超聲彈性圖(IVUSE)。
2 IVUS在冠心病臨界病診斷和治療中的應(yīng)用
2.1 IVUS對(duì)易損斑塊的識(shí)別 IVUS能夠探測(cè)到斑塊破裂、潰瘍以及血栓的形成,它們是斑塊易損性的標(biāo)志,然而,易損斑塊的識(shí)別目前尚無統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)。2010年葛均波教授等[1]提出,IVUS易損性斑塊的特征包括:①纖維帽厚度≤0.7mm;②脂質(zhì)核心面積≥1.0mm2;③脂質(zhì)核心占斑塊體積≥20%;④斑塊內(nèi)無回聲;⑤偏心性斑塊。易損斑塊的纖維帽比較?。?lt;65μm),但現(xiàn)在IVUS技術(shù)圖像分辨率僅達(dá)到100μm,只能檢查\"早期\"的不穩(wěn)定斑塊,故IVUS對(duì)檢查不穩(wěn)定斑塊的敏感性較低。
2.2 IVUS對(duì)臨界病變組分和形態(tài)的定性、定量分析 近年來,國(guó)外已有多個(gè)臨床試驗(yàn)證實(shí)對(duì)有客觀心肌缺血證據(jù)的冠脈臨界病變行介入治療是有益的,可有效降低不良心臟事件發(fā)生率。
2.2.1定性分析 正常的冠狀動(dòng)脈由圓形的管腔和環(huán)繞管腔、具有不同回聲特性的層狀結(jié)構(gòu)的管壁組成。有些正常的血管壁在IVUS表現(xiàn)為三層結(jié)構(gòu):①內(nèi)層,代表內(nèi)膜和內(nèi)彈力膜,此層與中層和管腔比,相對(duì)回聲較強(qiáng);②中間無回聲層,代表中膜;③外層,有特征性的\"洋蔥皮\"樣表現(xiàn),代表外膜和外膜周圍的組織。在IVUS圖像上,外膜和血管周圍組織之間沒有明確的界限。大約50%的正常冠狀動(dòng)脈表現(xiàn)為單層結(jié)構(gòu)。需要指出的是,IVUS圖像上指的三層結(jié)構(gòu)并不是組織學(xué)上的內(nèi)膜、中膜和外膜。冠狀動(dòng)脈粥樣硬化斑塊在IVUS圖像主要表現(xiàn)為內(nèi)膜異?;芈暎鼙诓煌潭鹊脑龊窦肮芮幻娣e減小。以血管外膜回聲為參照,根據(jù)斑塊超聲回聲的強(qiáng)弱,可對(duì)病變斑塊的性質(zhì)進(jìn)行分類:(1)軟斑塊:斑塊回聲強(qiáng)度低于血管外膜;(2)纖維性斑塊:回聲接近于或者等同于血管外膜;(3)鈣化斑塊:回聲高于血管外膜回聲強(qiáng)度,并伴有聲影;(4)混合斑塊:同時(shí)含有兩種或兩種以上的不同性質(zhì)的斑塊,且主要成分低于80%;(5)偏心性斑塊:斑塊占據(jù)整個(gè)血管的管周,而且斑塊的最厚處同最薄處的比值大于2:1;(6)向心性斑塊:斑塊占據(jù)整個(gè)血管的管周,而且斑塊的最厚處同最薄處的比值小于2:1。明確斑塊性質(zhì)為硬斑塊如:纖維斑塊、鈣化斑塊和混合斑塊,還是表現(xiàn)為低回聲的軟斑塊,即不穩(wěn)定斑塊。VH-IVUS做為新的血管內(nèi)超聲后處理技術(shù),把原來黑白的血管內(nèi)超聲圖像用4種不同的顏色表達(dá)出來,每一種顏色表不同性質(zhì)的斑塊:深綠色代表纖維性斑塊;淺綠色代表脂肪性的斑塊;白色代表鈣化性斑塊;而紅色代表壞死的組織。比較與傳統(tǒng)的IVUS圖像,VH-IVUS能更準(zhǔn)確和定性評(píng)價(jià)不穩(wěn)定斑塊的主要成分脂質(zhì)核心。
2.2.2定量分析 除了評(píng)估病變的性質(zhì),IVUS對(duì)病變程度的準(zhǔn)確分析在臨界病變治療中同樣重要。在CAG中,對(duì)病變的定量分析是以正常\"參考的\"管腔直徑為標(biāo)準(zhǔn)。而所謂的\"正常\"參考段是指目標(biāo)病變近端5~10mm內(nèi)顯示無明顯病變的血管段。在測(cè)量中與CAG不同,IVUS的參數(shù)通常采用:①血管橫斷面積(cross sect ion area,CSA):中膜與外膜交界線所圍繞的CSA;②管腔面積:內(nèi)膜與血液交界圍繞的管腔橫斷面積;③最大管腔直徑;④最小管腔直徑;⑤斑塊面積:外彈力膜面積,管腔面積;⑥直徑狹窄百分比:最小管腔直徑/相對(duì)應(yīng)的外彈力膜直徑;⑦斑塊負(fù)荷:斑塊面積/外彈力膜面積×100%。通過多水平、多角度的定量分析,達(dá)到較為精確的分析結(jié)果。Nishioka等認(rèn)為冠脈粥樣病變處管腔面積≤4mm2是判斷冠脈狹窄簡(jiǎn)單而準(zhǔn)確的標(biāo)準(zhǔn)。用IVUS測(cè)定最小管腔面積(MLA),以4mm2作為分值,區(qū)分是否行介入治療,臨床效果滿意。對(duì)于左主干病變:最小管腔直徑(MLD)<2.8mm,MLA)<6.0mm2可作為血管重建治療的截點(diǎn);若MLA>7.5mm2則可暫不行血管重建治療。而對(duì)于MLA在6.0~7.5mm2的病變,則可能需要FFR進(jìn)一步檢查決定是否需進(jìn)行血管重建。對(duì)于非左主干病變:MLD>2.0mm,MLA>4.0mm2有一個(gè)較低的事件發(fā)生率,可暫不行血管重建治療。Nishioka等研究結(jié)果顯示,IVUS以最小血管腔面積<4mm作為診斷缺血的標(biāo)準(zhǔn)時(shí),其敏感性和特異性分別達(dá)88%和90%。而以CAG的75%內(nèi)徑狹窄作為診斷缺血的標(biāo)準(zhǔn)時(shí),其診斷心肌缺血的敏感性和特異性分別為49%和90%,而以50%內(nèi)徑狹窄作為標(biāo)準(zhǔn)時(shí),其敏感性和特異性分別為96%和52%。相比較而言,IVUS提高了診斷缺血病變的準(zhǔn)確性。
3 IVUS的局限性
總體來說,IVUS已被廣泛應(yīng)用于臨床,但它還存在一定的局限性主要有:①導(dǎo)管刺激有時(shí)可導(dǎo)致冠脈痙攣,經(jīng)冠脈內(nèi)注射硝酸甘油可預(yù)防痙攣的發(fā)生;②IVUS成像中的偽像使近場(chǎng)圖像變得模糊,從而使超聲導(dǎo)管的大小較其實(shí)際大小增大。超聲導(dǎo)管與血管長(zhǎng)軸不垂直會(huì)導(dǎo)致圖像的幾何形狀失真;③超聲導(dǎo)管的大小也限制了其在嚴(yán)重狹窄病變中的使用。由于導(dǎo)管本身直徑lmm左右,在病變狹窄程度嚴(yán)重或血管扭曲明顯的情況下,導(dǎo)管無法通過病變;④IVUS在圖像判斷上也存在一定的局限性。IVUS對(duì)圖像的判斷依賴于相鄰組織間聲阻抗的差別,圖象的重建是基于來自于組織的聲反射,而不是真正的組織。不同組織的聲學(xué)特性(回聲密度)可能相同;⑤超聲導(dǎo)管造價(jià)較高使此項(xiàng)技術(shù)的應(yīng)用受到了一定限制。
參考文獻(xiàn):
[1]葛俊波,馬劍英.冠狀動(dòng)脈易損斑塊的識(shí)別和防治進(jìn)展[J].中國(guó)循環(huán)雜志,2010,25(4):243-244.編輯/哈濤