冠狀動脈易損斑塊的血管內(nèi)超聲—虛擬組織學研究

趙偉，王磌，崔連群，曹萬才，李婷婷，徐虹，李瑩

?

心血管病研究

冠狀動脈易損斑塊的血管內(nèi)超聲—虛擬組織學研究

趙偉，王磌，崔連群，曹萬才，李婷婷，徐虹，李瑩

目的 應用血管內(nèi)超聲—虛擬組織學技術(IVUS-VH)分析穩(wěn)定型心絞痛(SAP)和急性冠狀動脈綜合征(ACS)冠狀動脈斑塊成分特征。方法 2014年2月—2015年1月心內(nèi)科診斷及冠心病患者120例，其中SAP患者60例，ACS患者60例，完成冠狀動脈造影(CAG)之后，對罪犯病變進行血管內(nèi)超聲檢查，保存普通灰階圖像和虛擬組織學超聲數(shù)據(jù)，分析斑塊的虛擬組織學特點。結果ACS組易損斑塊檢出率明顯高于SAP組(81.7%vs. 30.0%，P<0.01)。ACS組普通灰階超聲斑塊偏心指數(shù)(EI)和血管重構指數(shù)(RI)大于SAP組(t=-2.985、-3.047，P<0.01)，說明ACS組罪犯病變偏心斑塊居多，血管重構以正性重構為主。在斑塊成分組成上，ACS組以纖維脂質(zhì)成分(黃色)和壞死成分(紅色標記)為主，而SAP組以纖維成分(綠色)和鈣化成分(白色標記)為主。結論IVUS-VH在檢測不穩(wěn)定斑塊方面有著很高的特異性和敏感性，通過使用IVUS-VH對病變進行分析，有可能會改變冠脈介入治療的現(xiàn)狀。

易損斑塊；冠狀動脈；血管內(nèi)超聲—虛擬組織學

很大一部分急性冠狀動脈綜合征(ACS)系由狹窄不十分嚴重的動脈粥樣硬化斑塊破裂、繼發(fā)血栓形成所致,如何在急性心血管事件發(fā)生前早期準確地識別出易損斑塊并進行積極有效的干預己成為迫切的問題，對防治ACS有重要臨床意義。冠狀動脈造影被公認為是診斷ACS的金標準, 但它不能反映血管壁的結構信息，對確定動脈粥樣硬化斑塊的性質(zhì)組成和分布存在一定的局限性?；译A血管內(nèi)超聲(intravascular ultrasound，IVUS)能準確反映血管壁信息并對血管腔血管壁及粥樣硬化斑塊進行定量和定性分析, 反映血管重塑現(xiàn)象,已成為診斷新的金標準。血管內(nèi)超聲—虛擬組織學技術(IVUS-VH)能夠很好地識別冠狀動脈粥樣硬化斑塊的性質(zhì)和血管壁的結構，這對IVUS是有益的補充[1]。本研究對比分析ACS和穩(wěn)定性心絞痛(SAP)罪犯病變的虛擬組織學聲像特點，旨在揭示二者斑塊影像表現(xiàn)的不同之處，從而評價斑塊性質(zhì)及穩(wěn)定性，進一步指導和優(yōu)化臨床治療方案。

1 資料與方法

1.1 臨床資料 2014年2月—2015年1月我院心內(nèi)科診治冠心病患者120例，其中SAP組患者60例，ACS組患者60例，包括不穩(wěn)定型心絞痛(UAP)患者35例，急性心肌梗死患者25例[非ST段抬高型心肌梗死(NSTEMI)15例和ST段抬高型心肌梗死(STEAM)10例]。排除標準：近期合并感染性疾病如肺部感染、膽道感染、高熱、合并自身免疫性疾病、應用免疫抑制藥物如類固醇治療、血液系統(tǒng)疾病、惡性腫瘤、嚴重肝腎疾病等。

1.2 方法

1.2.1 治療方法： 所有患者均接受標準的聯(lián)合藥物治療,包括口服硝酸酯類、β受體阻滯劑、阿司匹林、阿托伐他汀、氯吡格雷(波立維)、低分子肝素鈉。STEMI患者8例在2 h內(nèi)接受冠狀動脈造影(CAG)+經(jīng)皮冠狀動脈介入(PCI)手術，2例在30 min內(nèi)接受尿激酶溶栓治療; UAP患者20例、NSTEMI患者12例接受PCI手術。

1.2.2 IVUS-VH檢查： 所有患者均于造影之前口服氯吡格雷600 mg、阿司匹林300 mg達到負荷量。采用血管C型臂X線機(INOVA2000型，GE公司,美國)對入選患者行CAG，經(jīng)股動脈或橈動脈途徑置入動脈鞘管，給予肝素(100 U/kg), 將造影導管(5F或6F)分別送至左、右冠狀動脈口，注射造影劑，常規(guī)多體位投照,對所有冠狀動脈病變至少取2個相互垂直的投照體位，同步電影記錄影像。取CAG所示狹窄最嚴重的體位，病變血管段的選擇是根據(jù)多個體位中顯示狹窄最嚴重的造影圖像,并以最狹窄病變近端及遠端10 mm內(nèi)管腔面積最大、無主要分支的部位為“正常”的近端參照血管和遠端參照血管。于CAG結束后，對病變血管應用Galaxy Z血管內(nèi)超聲儀(美國波士頓公司生產(chǎn))進行IVUS檢查，追加肝素5 000 U，靶血管內(nèi)注入硝酸甘油200 μg，然后將0.014英吋導絲送到要行血管內(nèi)超聲檢查的血管遠端,沿導絲送血管內(nèi)超聲探頭到目標病變或者支架遠端1 cm以上處,使用自動回撤系統(tǒng),獲取圖像為30幀/s,回撤速度設置為0.5 mm/s或1 mm/s,終止于冠狀動脈開口處或者病變近端至少10 mm，全部過程記錄圖像，血管內(nèi)超聲圖像后處理儀器(北京集翔多維信息技術有限公司的IVUS圖像管理系統(tǒng)高級版Virtual Intravascular Insighter 1.7版本)用CD-ROM保存IVUS-VH數(shù)據(jù)，利用軟件將射頻數(shù)據(jù)重建為血管內(nèi)B型成像。為評估易損斑塊沿冠狀動脈的空間分布，將冠狀動脈分為10 mm的數(shù)個片段進行評估。根據(jù)成像原理，動脈粥樣斑塊成分分為4種：纖維成分(FT，綠色標記)、纖維脂質(zhì)成分(FF，黃色標記)、鈣化成分(DC，白色標記)、壞死成分(NC，紅色標記)。斑塊偏心指數(shù)(EI)為最小斑塊厚度/最大斑塊厚度。血管重構指數(shù)(RI)指病變處血管外彈力膜面積/參考部位近端與遠端血管外彈力膜面積，RI 0.95～1.05為無重構，RI>1.05為正性重構，RI < 0.95為負性重構。血管斑塊面積百分比(percent atheroma volume, PAV)=(外彈力膜面積-內(nèi)腔面積)/外彈力膜面積×100%。易損斑塊診斷標準為：大脂質(zhì)池上有薄的纖維帽、血管正性重塑、壞死核心≥10%且無纖維組織存在，PAV≥40%。實時測量在舒張末期進行。參照血管內(nèi)超聲測量指南進行測量[2],對斑塊性質(zhì)進行定性及定量分析,在術前評價斑塊性質(zhì)、鈣化分布情況。

2 結 果

2.1 基線資料比較ACS組LDL-C及HDL-C水平與SAP組比較差異有統(tǒng)計學意義(P<0.05)，2組間性別、年齡、吸煙史、高血壓史和空腹血糖(FBG)比較差異無統(tǒng)計學意義(P>0.05)。見表1。

2.2IVUS-VH檢查ACS組易損斑塊發(fā)生率明顯高于SAP組(P>0.05)。ACS組普通灰階超聲EI和RI大于SAP組(P<0.01)，說明ACS組罪犯病變偏心斑塊居多，血管重構以正性重構為主。在斑塊成分組成上，ACS組以纖維脂肪成分(FF)和壞死成分(NC)為主，而SAP組以纖維成分(FT)和鈣化成分(DC)為主，說明ACS組罪犯斑塊纖維脂質(zhì)成分和壞死組織多，纖維成分和鈣化組織少，見表2。穩(wěn)定斑塊和易損斑塊見圖1(見封3)。

3 討 論

大約75%的急性冠狀動脈綜合征是由不穩(wěn)定斑塊破裂誘發(fā)的血栓所形成的，因此，如果可以識別不穩(wěn)定斑塊，對促進穩(wěn)定斑塊治療方案的發(fā)展及預防急性冠狀動脈綜合征有重要的意義[3]。

表1 2組患者一般資料比較

表2 2組IVUS-VH檢查結果 (±s)

一直以來冠狀動脈造影被認為是診斷冠心病的“金標準”，然而，冠狀動脈造影只是提供被造影劑填充的管腔輪廓，而不能顯示管壁的病變性質(zhì)。血管內(nèi)超聲作為新的冠狀動脈病變診斷手段，除了可顯示管腔形態(tài)外，還可清晰顯示血管壁和粥樣硬化斑塊的組織形態(tài)學特征[4]，但是IVUS成像對粥樣硬化斑塊成分的準確解讀卻有一定的局限性。因為在傳統(tǒng)的灰階IVUS圖像上不同粥樣硬化組織的回聲特征有時候是相近的，很難區(qū)分。例如，血管腔內(nèi)的低回聲信號有可能是血栓，也有可能是脂質(zhì)含量較高的軟斑塊；高回聲信號而伴有聲影的，也不一定是鈣化組織，也有可能是致密纖維。此外，在與病理組織學對比的研究中，IVUS并不能完全準確預測粥樣硬化斑塊的組織成分[5]。鑒于臨床上對易損斑塊認識的日益深入,如何在急性心血管事件發(fā)生前早期和準確地識別出易損斑塊并進行積極有效的干預己成為迫切的問題，對防治急性冠狀動脈綜合征有重要臨床意義。在以傳統(tǒng)血管內(nèi)超聲為基礎上發(fā)展出來的血管內(nèi)粥樣硬化斑塊組織超聲分柝技術，即虛擬組織學(virtualhistology，VH)是近年來興起的一種新型的粥樣硬化斑塊成像技術。它是以傳統(tǒng)的灰階血管內(nèi)超聲技術為基礎，對回聲中的頻譜信號進行分析，通過識別不同冠脈粥樣硬化組織的不同回聲頻率，進而對粥樣硬化斑塊的組織成分進行模擬顯像，建立相應的彩色編碼，從而區(qū)分不同的粥樣硬化斑塊成分使得IVUS能夠更加直觀地對粥樣硬化斑塊進行更準確的定性及定量分析[6]。

IVUS-VH可以識別出四種主要的冠狀動脈內(nèi)斑塊組織成分[7]，分別是纖維斑塊、纖維脂肪斑塊、壞死核心和鈣化斑塊。在IVUS-VH圖像上，纖維斑塊為深綠色區(qū)域，主要由膠原纖維構成；纖維脂肪斑塊為淺綠色區(qū)域，主要由包含脂質(zhì)的松散膠原纖維構成，其中沒有壞死組織的成分；壞死核心組織為紅色區(qū)域，主要是由大量的死亡細胞和脂質(zhì)所構成；鈣化斑塊為白色區(qū)域，這種組織是由大量鈣鹽晶體沉積而成。文獻報道IVUS-VH對這4種斑塊組織的預測準確度分別是：纖維斑塊為93.4%，纖維脂肪斑塊為94.6%，壞死核心為95.1%，致密鈣化斑塊為96.8%[8]。根據(jù)各種成分的數(shù)量及位置不同，將斑塊分為病理性內(nèi)膜增厚(PIT)、薄帽纖維粥樣斑塊(TCFA)、厚帽纖維粥樣斑塊(ThCFA)、纖維性斑塊、纖維鈣化性斑塊。TCFA即易損斑塊，易損斑塊主要有以下特征:(1)薄的易破裂的纖維帽(厚度<65μm)伴較大的脂核，壞死核心超過10%;(2)內(nèi)皮剝脫及表面的血小板聚集;(3)存在急性炎性反應的斑塊可見較多的巨噬細胞浸潤;(4)平滑肌細胞缺乏[9]。在對斑塊進行病理學分類的基礎上鑒別纖維性斑塊與內(nèi)膜增厚，根據(jù)易損性標準，進一步對纖維性斑塊進行危險分層。

本研究發(fā)現(xiàn)，ACS動脈粥樣斑塊的IVUS-VH影像學特點表現(xiàn)為斑塊纖維脂質(zhì)成分和壞死組織明顯多于SAP，鈣化成分少于SAP，特別是兩者壞死/鈣化面積比值差異更顯著，這與之前的研究一致[10]。具有大的脂核的斑塊有破裂和后繼血栓形成的風險[11]。缺乏臨床表現(xiàn)的靜息性斑塊破裂往往是由于未形成血栓而不引起心肌缺血表現(xiàn),并可以自我修復愈合[12]。但隨著粥樣斑塊的進一步進展,這些不穩(wěn)定斑塊隨時都可能引起具有臨床表現(xiàn)的ACS的發(fā)生[13]。

Rodriguez-Granillo等[14]利用IVUS-VH技術進行了在體研究，他們基于病理組織學研究對TCFA斑塊的定義制定了TCFA斑塊的IVUS-VH診斷標準：血管內(nèi)橫斷面積狹窄率超過40%、壞死核心占整體斑塊面積超過10%以上而且靠近管腔、并至少在3個連續(xù)的橫斷面出現(xiàn)。根據(jù)Rodriguez-Granillo等對TCFA的IVUS-VH診斷標準，Hong等[15]也對107例有穩(wěn)定型心絞痛的患者和105例出現(xiàn)急性冠脈綜合征的患者進行了3支血管的IVUS-VH研究，研究結果顯示：在急性冠脈綜合征患者血管中，有較多比例的破裂斑塊(3∶1)，也有較多比例的IVUS-VH診斷標準的TCFA斑塊，而且超過80%以上的IVUS-VH檢測到的TCFA斑塊和破裂斑塊都是發(fā)現(xiàn)在冠狀動脈血管近端40mm以內(nèi)的位置上。以上研究結果進一步表明IVUS-VH在檢測不穩(wěn)定斑塊方面，有著很重要的臨床意義。另外，通過使用IVUS-VH對病變進行分析，有可能會改變冠狀動脈介入治療的現(xiàn)狀[16]。通過對易損斑塊的縱向分析，即可很容易發(fā)現(xiàn)罪犯病變，并可以使用支架將其完全覆蓋。對于冠狀動脈疾病患者來說，冠狀動脈造影和臨床指標均不能夠預測未來心臟事件的發(fā)生，對易損斑塊的識別將成為研究熱點。

1VirmaniR,BurkeAP,FarbA,etal.Pathologyofthevulne-rableplaque[J].JAmCollCardiol,2006,47(8):13-18.

2MintzGS,NissenSE,ErsonWD,etal.AmericanCollegeofCardiologyclinicalexpertconsen-susdocumentonstandardsforacquisition,measure-mentandreportingofintravascularultrasoundstudies(IVUS)[J].JAmCollCardiol,2001,37(5):1478-1492.

3PuriR,WorthleyMI,NichollsSJ.Intravascularimagingofvulnerablecoronaryplaque:currentandfutureconcepts[J].NatRevCardiol,2011,8(3):131-139.

4BerryC,L'allierPL,GrégoireJ,etal.Comparisonofintravascularultrasoundandquantitativecoronaryangiographyfortheassessmentofcoronaryarterydiseaseprogression[J].Circulation,2007,115(14):1851-1857.

5JohannesA,SehaarCL,deKorte,etal.Intravaseularpalpographyforhighriskvulnerableplaqueassessment[J].Herz,2013,28(6):488-495.

6WuX,MaeharaA,MintzGS,etal.Virtualhistologyintravascularultrasoundanalysisofnon-culpritattenuatedplaquesdetectedbygrayscaleintravascularultrasoundinpatientswithacutecoronarysyndromes[J].AmJCardiol,2013,105(1):48-53.

7HongMK,MintzGS,LeeCW,etal.Comparisonofvirtualhistologytointravascularultrasoundofculpritcoronarylesionsinacutecoronarysyndromeandtargetcoronarylesionsinstableanginapectoris[J].AmJCardiol,2007,100(6):953-959.

8ValgimigliM,Rodriguez-GranilloGA,Garcia-GarciaHM,etal.DistancefromtheostiumasanIndependentdeterminantofcoronaryplaquecompositioninvivo:anintravascularultrasoundstudybasedradiofrequencydataanalysisinhumans[J].EurHeartJ,2006,27(6):655-663.

9UedaY,HirayamaA,KodamaK.Plaquecharacterizationandatherosclerosisevaluationbycoronaryangioscopy[J].Herz,2003,28(6):501-504.

10KomiyamaN,BerryGJ,KolzML,etal.Tissuecharacterizationofatheroscleroticplaquesbyintravascularultrasoundradiofrequencysignalanalysis:aninvitrostudyofhumancoronaryarteries[J].AmHeartJ,2000,140(4):565-574.

11DekorteCL,SehaarJA,MastikF,etal.Intravaseularelastography:frombenchtobedside[J」[J].JInteryCardiol,2013,16(3):253-259.

12ZamanAG,HelftG,WorthleySG,etal.Theroleofplaqueruptureandthrombosisincoronaryarterydisease[J].Atherosclerosis,2000,149(2):251-266.

13NaghaviM，LibbyP，F(xiàn)alkE，etal.Fromvulnerableplaquetovulnerablepatient:acallfornewdefinitionsandriskassessmentstrategies:PartII[J].Circulation，2003，108(15):1772-1778.

14Rodriguez-GranilloGA,VosJ,BruiningN,etal.InvestigatorsoftheEUROPAStudy[J].AmJCardiol, 2007,100(2):1 59-63.

15HongYJ,ChoiYH,ParkSY,etal.Clinicaloutcomesinpatientswithintermediatecoronarystenoses:MINIATUREinvestigators(KoreaMultIceNterTrIalonLong-TermclinicaloutcomeaccordingtotheplaqueburdenandtreatmentstrategyinlesionswithMinimUmlumenARealEssthan4mm(2)usingintravascularultrasound)[J].KoreanCircJ,2014,44(3):148-155.

16MarsoSP,FrutkinAD,MehtaSK,etal.IntravascularultrasoundmeasuresofcoronaryatherosclerosisareassociatedwiththeFraminghamriskscore:ananalysisfromaglobalIVUSregistry[J].EuroIntervention,2009,5(2):212-218.

關于DOI的介紹

DOI是“DigitalObjectIdentifier”的簡寫，用來標識在數(shù)字環(huán)境中的內(nèi)容對象。DOI可以用來揭示有關該數(shù)字對象的一些信息，包括從internet哪里可以找到它。隨著時間推移，數(shù)字對象的某些有關信息可能會有變化(包括從哪里可以找到它)，但是DOI不會改變。DOI是一個永久性的標識號，由InternationalDOIFoundation管理。

那么如何根據(jù)DOI號找到原始文獻呢?通過DOI查找原始文獻的方法很簡單：

登陸http://dx.doi.org/,在“ResolveADOIName”的提示框內(nèi)輸入已知DOI，點擊“Go”按鈕，DOI系統(tǒng)就會自動鏈接到該文獻的URL，并顯示相應的頁面。

例：在“ResolveADOIName”的提示框內(nèi)輸入DOI“10.3969/j.issn.1671-6450.2013.12.009”，點擊“Go”按鈕。則會轉(zhuǎn)到該文章所在的URL，并顯示相應的頁面。

另外，也可以直接在IE地址欄里輸入http://dx.doi.org/DOI則轉(zhuǎn)到該文章所在的URL，并顯示相應的頁面。

The study of vulnerable plaque in coronary artery using intravascular ultrasound virtual histology

ZHAOWei*,WANGTian,CUILianqun,CAOWancai,LITingting,XUHong,LIYing.*DepartmentofCardiology,ShandongJiaotongHospital,Jinan250031,China

WANGTian,E-mail:WT1118@163.com

Objective To analyze the characteristics of stable angina pectoris (SAP) and acute coronary syndrome (ACS) coronary plaque composition using intravascular ultrasound virtual histology (IVUS-VH).Methods From February 2014 to January 2015, 120 cases of patients with coronary heart disease were enrolled, including 60 cases of patients with SAP, 60 cases of patients with ACS, after the completion of coronary angiography (CAG), the culprit lesion were detected by intravascular ultrasound (IVUS), save ordinary gray scale image and virtual histology ultrasound data and plaques characteristics were analyzed using virtual histology.Results The ACS group plaque detection rate was significantly higher than that of SAP group (81.7% vs. 30.0%,P<0.01).ACSgroup’sordinarygrayscaleultrasoundplaqueeccentricityindex(EI)andvascularremodelingindex(RI)weregreaterthanSAPgroup(t=-2.985,t=-3.047,P<0.01),mostculpritlesionofACSgroupwereeccentricplaques,vascularremodelingwasmainlypositiveremodeling.Inplaquecomposition,ACSgroupmainlywerefiberlipidcomposition(yellow)andnecroticelements(markedinred),andSAPgroupwerefibercomponents(green)andcalcifiedcomponents(whitelabel).Conclusion IVUS-VH in detection of unstable plaque has a very high specificity and sensitivity, using IVUS-VH to analyze lesions may change the current status of the treatment of percutaneous coronary intervention.

Vulnerable plaque; Coronary artery; Intravascular ultrasound virtual histology

山東省醫(yī)藥衛(wèi)生科學技術發(fā)展計劃項目(No.2011HW050)

250031 濟南，山東省交通醫(yī)院心內(nèi)科(趙偉、王磌、曹萬才、李婷婷、徐虹、李瑩)； 250021 濟南，山東大學附屬 省立醫(yī)院心內(nèi)科(崔連群)

王磌，E-mail:WT1118@163.com

2015-04-10)

已知某文獻的

“10.3969/j.issn.1671-6450.2013.12.009”，則可以在IE地址欄里輸入：http://dx.doi.org/10.3969/j.issn.1671-6450.2013.12.009，也可以找到您需要的此篇文獻。

【DOI】 10.3969 /j.issn.1671-6450.2015.07.003