光學(xué)相干斷層掃面技術(shù)對冠心病合并糖尿病患者斑塊特點(diǎn)的應(yīng)用分析

張朝義，劉澤森，張婷玉，孟康

最新流行病學(xué)統(tǒng)計顯示：目前冠狀動脈粥樣硬化性心臟?。ü谛牟。┤允侨祟?，尤其是高齡患者致死的最主要原因。據(jù)世界衛(wèi)生組織的資料統(tǒng)計，目前全世界60歲以上人群的首位死亡原因?yàn)楣谛牟。瑫r更為糟糕的是它在中青年人群中的發(fā)病率及死亡率也呈急劇上升趨勢。到2030年時，我國的冠心病發(fā)病率將是目前的1.5倍[1]。面對日益增高的發(fā)病率及死亡率，臨床上對于冠心病及時診斷及治療變得尤為重要。糖尿病是許多心血管相關(guān)疾病的獨(dú)立危險因素，隨著糖尿病發(fā)病率逐年增高的趨勢，合并冠心病的人群也在逐漸增多。

在對冠心病合并糖尿病患者進(jìn)行冠狀動脈（冠脈）的介入診療時，通過利用血管內(nèi)影像技術(shù)可以準(zhǔn)確識別血管斑塊特點(diǎn)并指導(dǎo)介入治療過程。光學(xué)相干斷層掃描技術(shù)（OCT）從最初用于眼科，后逐漸擴(kuò)展到心血管領(lǐng)域，作為一種新型技術(shù)應(yīng)用于冠心病患者的介入治療過程中，是冠脈造影的重要補(bǔ)充[2]。OCT技術(shù)的應(yīng)用提高了血管狹窄病變的識別及準(zhǔn)確性，對各種斑塊識別也更加準(zhǔn)確，可以進(jìn)一步指導(dǎo)冠脈介入治療策略及后續(xù)的藥物治療方案。它通過利用近紅外光在血管內(nèi)或其他組織中顯示相關(guān)組織結(jié)構(gòu)成分，使得其分辨率達(dá)到10~20 μm，能夠觀察到血管內(nèi)組織細(xì)微的結(jié)構(gòu)。OCT的分辨率幾乎超過了現(xiàn)有的其他血管內(nèi)影像學(xué)技術(shù)，被稱之為“光學(xué)活檢”[3，4]。

1 資料與方法

1.1 研究對象這項(xiàng)回顧性研究選擇2015年1月至2017年12月于北京安貞醫(yī)院心內(nèi)科住院且行冠脈造影及OCT檢查的108例不穩(wěn)定心絞痛患者，其中男性82例，女性26例，年齡26~81（54.95±12.14）歲。納入標(biāo)準(zhǔn)：患者年齡大于25周歲且小于85周歲；依據(jù)冠心病診斷：冠脈造影顯示血管目測直徑狹窄＞50%；每個患者均為單支罪犯血管，行OCT檢查。進(jìn)行冠脈介入前糖尿病與非糖尿病分為兩組，主要根據(jù)糖尿病診斷標(biāo)準(zhǔn)。沿用1999年WHO糖尿病診斷標(biāo)準(zhǔn)，有典型糖尿病癥狀（多尿、多飲和不能解釋的體重下降）者，任意血糖＞11.1 mmol/L，或空腹血糖≥7.0 mmol/L[5]。排除標(biāo)準(zhǔn)：嚴(yán)重心力衰竭、肝腎功能異常及惡性腫瘤的患者；嚴(yán)重血液學(xué)疾病（包括活動性出血及明顯出血傾向者）、感染性或系統(tǒng)性炎癥疾病、嚴(yán)重的甲狀腺功能、肝功能、腎功能異常的患者；左主干嚴(yán)重病變或慢性完全閉塞性病變的患者；排除臨床資料不完整，OCT圖像不清晰或冠脈造影體位數(shù)量不足，從而影響病例資料收集的患者。根據(jù)是否合并糖尿病，分為非糖尿病組（n=82）和糖尿病組（n=26）。

1.2 方法

1.2.1 冠狀動脈造影及OCT檢查在進(jìn)行冠脈造影及OCT檢查之前，所有手術(shù)、操作均由2~3名經(jīng)驗(yàn)豐富的高年資醫(yī)師共同進(jìn)行。進(jìn)行OCT成像之前，常規(guī)對患者進(jìn)行肝素化抗凝，預(yù)防操作過程中形成血栓。必要時可預(yù)先在冠脈內(nèi)給予100~200 μg的硝酸甘油推注，防止導(dǎo)絲、導(dǎo)管于冠脈內(nèi)操作時可能誘發(fā)的冠狀動脈痙攣的情況出現(xiàn)。所以具備下列情況時，進(jìn)行光學(xué)相干斷層掃面檢查需謹(jǐn)慎：嚴(yán)重左心功能不全或血液動力學(xué)不穩(wěn)定；多支病變，或僅剩1支有功能的冠狀動脈；對對比劑過敏以及嚴(yán)重腎功能不全；對于次全閉塞或完全閉塞冠狀動脈，或血流TIMI分級在2級及以下者，最好恢復(fù)前向血流至TIMI3級，再行光學(xué)相干斷層掃面檢查[6]。

首先行冠脈造影術(shù)，通過冠脈造影決定罪犯血管，準(zhǔn)備介入干預(yù)之前行OCT檢查。使用C7-XR頻域OCT成像系統(tǒng)（C7-XR，OCT Intravascular Imaging System; St Jude Medical，St Paul，MN），由2~3名經(jīng)驗(yàn)豐富的高年資醫(yī)師共同配合對罪犯血管進(jìn)行OCT檢查。成像系統(tǒng)初始設(shè)置（以20 mm/s的速度自動回撤成像或手動觸發(fā)方式），并創(chuàng)建初始病例，記錄入組患者一般情況。連接成像導(dǎo)管至光學(xué)控制器上，模擬測試圖像，并驗(yàn)證校準(zhǔn)后準(zhǔn)備圖像的采集。將C7 Dragonfly成像導(dǎo)管通過導(dǎo)絲送至靶病變的遠(yuǎn)端，找到專用標(biāo)記，準(zhǔn)備成像。成像操作前沖洗管腔中的血流，清除管腔中的紅細(xì)胞，避免紅細(xì)胞過多影響成像質(zhì)量。至少2名醫(yī)師配合，1名醫(yī)師快速注射對比劑，通常需于10~15 s內(nèi)快速推注5~10 ml對比劑，另1名醫(yī)師操作成像。成像后確認(rèn)同軸性，獲取高質(zhì)量的圖像。

1.2.2 術(shù)后整理圖像及數(shù)據(jù)由2名有經(jīng)驗(yàn)的醫(yī)師雙盲的情況下，應(yīng)用離線軟件（LightLab Imaging）進(jìn)行OCT圖像分析，結(jié)果進(jìn)行比對并達(dá)成一致意見。采集到的OCT圖像，出現(xiàn)圖像不清晰、主支血管圖像長度＜50 mm的血管將被排除[6]。取高質(zhì)量圖像入組進(jìn)行判讀，包括犯罪血管狹窄的面積，最大管腔面積及最小管腔面積，狹窄率。OCT所識別出的斑塊被分為兩類：纖維斑塊和脂質(zhì)斑塊，且每個斑塊之間相距要求至少5 mm。對每支罪犯血管上纖維斑塊個數(shù)、脂質(zhì)斑塊的個數(shù)，及總斑塊個數(shù)（總斑塊數(shù)=纖維斑塊數(shù)+脂質(zhì)斑塊數(shù)）進(jìn)行定量記錄，同時對這支罪犯血管是否存在鈣化斑塊、巨噬細(xì)胞浸潤，微通道，膽固醇結(jié)晶、血栓及斑塊破裂進(jìn)行記錄。脂質(zhì)斑塊需要測量及判讀：最大脂質(zhì)核心角度、平均脂質(zhì)核心角度、最薄纖維帽厚脂質(zhì)斑塊的長度，并計算脂質(zhì)指數(shù)。

1.2.3 臨床資料的收集包括性別、年齡、體質(zhì)指數(shù)（BMI）值、高血壓病史、糖尿病史、吸煙史（吸煙定義為入選前3個月內(nèi)未戒煙）。及相關(guān)實(shí)驗(yàn)室檢查，包括血脂水平，包括三酰甘油、低密度脂蛋白膽固醇、總膽固醇、高密度脂蛋白膽固醇；糖化血紅蛋白水平、高敏C-反應(yīng)蛋白、肌酐、尿酸、同型半胱氨酸。

1.3 統(tǒng)計學(xué)處理所有數(shù)據(jù)均采用SPSS 16.0統(tǒng)計學(xué)軟件分析。正態(tài)分布的計量資料采用均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差（±s）表示，偏態(tài)分布的計量資料采用中位數(shù)（四分位數(shù)）描述，兩組間均數(shù)的比較采用t檢驗(yàn)或秩和檢驗(yàn)。計數(shù)資料采用例數(shù)（構(gòu)成比）表示，組間比較采用χ2檢驗(yàn)。P＜0.05為差異有統(tǒng)計學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1 一般資料分析結(jié)果有無糖尿病的兩組患者年齡、糖化血紅蛋白、同型半胱氨酸存在統(tǒng)計學(xué)差異（P均＜0.05），其他資料統(tǒng)計結(jié)果均無顯著差異（表1）。

2.2 基于OCT的罪犯血管斑塊特點(diǎn)對比經(jīng)過統(tǒng)計分析，共有108支冠脈罪犯血管入選，兩組患者罪犯血管均是以前降支為最多，但罪犯血管的分布并無明顯統(tǒng)計學(xué)差異（P＞0.05）。應(yīng)用OCT對罪犯血管的血管管腔面積進(jìn)行測量，與糖尿病組與非糖尿病組相比，患者冠脈罪犯血管的最小管腔面積及參考管腔面積并無明顯統(tǒng)計學(xué)差異（P均＞0.05）。

表1 入選患者的臨床基線特征及術(shù)前實(shí)驗(yàn)室檢查結(jié)果

斑塊的定性測量結(jié)果顯示，糖尿病組患者每根罪犯血管上鈣化斑塊的檢出率顯示高于非糖尿病組（69.23%vs. 41.46%，P=0.014），糖尿病組脂質(zhì)斑塊的檢出率也明顯高于非糖尿病組（1.50±0.91vs. 1.00±0.98，P=0.023）?？偘邏K數(shù)兩組無明顯差異（P＞0.05）。兩組患者罪犯血管上纖維斑塊、易損斑塊、破裂斑塊、巨噬細(xì)胞浸潤、膽固醇結(jié)晶及血栓形成的檢出率均無明顯差異（P均＞0.05）（表2，圖1）。

2.3 脂質(zhì)斑塊定量測量結(jié)果共統(tǒng)計并分析了入選患者罪犯血管內(nèi)121個脂質(zhì)斑塊（一根血管可能存在多個脂質(zhì)斑塊），通過進(jìn)一步分析脂質(zhì)斑塊，得出結(jié)果：糖尿病組患者罪犯血管內(nèi)最薄纖維帽厚度[（110±60）μmvs. （160±130）μm，P=0.002]顯著低于非糖尿病組，提示脂壁相對較薄。兩組間脂質(zhì)斑塊的最大脂質(zhì)核心角、平均脂質(zhì)核心角度、脂質(zhì)斑塊的長度及脂質(zhì)指數(shù)并無統(tǒng)計學(xué)差異（P均＞0.05）（表3）。

表2 兩組罪犯血管及斑塊特點(diǎn)的比較。

圖1 糖尿病組與非糖尿病組脂質(zhì)斑塊定量的比較

表3 兩組間罪犯血管內(nèi)脂質(zhì)斑塊定量測量結(jié)果對比

3 討論

根據(jù)目前流行病學(xué)調(diào)查的結(jié)果，冠心病仍是全球致死率最高的疾病，約70%的冠心病死亡患者是由斑塊破裂引發(fā)急性冠脈病變所致[7]，易損斑塊為主要因素之一[8]，這跟血管狹窄程度不成正比，所以明確有無易損斑塊、易損程度，對于指導(dǎo)進(jìn)一步治療尤為重要。其中最薄纖維帽厚度是評判是否為易損斑塊的重要指標(biāo)之一，這時我們需要準(zhǔn)備判斷最薄纖維帽厚度，該研究中纖維帽厚度越薄，提示可能進(jìn)展為易損斑塊的幾率越大，進(jìn)一步可能提示心血管事件的高發(fā)，具有臨床意義。目前對于冠脈血管檢查手段主要包括冠脈CTA、冠脈造影、血管內(nèi)超聲（IVUS）、OCT檢查，而目前腔內(nèi)檢測分辨率最高的檢查就是OCT。冠脈CTA檢查，可以判斷血管鈣化積分，并利用三維重建技術(shù)，估算血管狹窄面積，了解血管鈣化斑塊于血管分布情況，但存在較大誤差，已有相關(guān)文章證實(shí)，OCT檢查能更加準(zhǔn)確評估血管狹窄程度，對于血管內(nèi)膜各種斑塊識別更加準(zhǔn)確。冠脈造影雖然稱為冠心病診斷“金指標(biāo)”，但也存在局限，僅能通過造影劑對比，觀察血管管腔狹窄程度，需要不同角度對比，主觀判斷狹窄程度，存在誤差及偏倚。IVUS穿透力雖然強(qiáng)，但是圖像不清晰，對于血管內(nèi)膜病變識別不如OCT技術(shù)。已經(jīng)有多項(xiàng)研究證實(shí)，OCT技術(shù)能更加準(zhǔn)確的反映冠脈病變、斑塊性質(zhì)，對于血管風(fēng)險的預(yù)測，指導(dǎo)進(jìn)一步手術(shù)支架的選擇，具有臨床意義。OCT可以清晰地顯示球囊擴(kuò)張后血管內(nèi)膜撕裂和夾層、血管腔內(nèi)血栓形成，還能顯示切割球囊引起的血管改變、切口、組織脫垂的情況，明確支架是否充分?jǐn)U張、支架貼壁情況，是否存在未擴(kuò)張開的支架和內(nèi)膜增生，指導(dǎo)手術(shù)策略，指導(dǎo)術(shù)后治療，評判患者預(yù)后，也有重要的臨床意義[9]。2013年的穩(wěn)定性冠心病管理指南中，OCT對于評估病變特征及優(yōu)化支架置入過程均為Ⅱb類推薦（證據(jù)水平為B），總體證據(jù)水平等同于IVUS[10]。在歐洲心胸外科協(xié)會2014年的心肌再血管化指南中，將OCT對優(yōu)化經(jīng)皮冠脈介入治療的推薦。等級提升到與IVUS等同的Ⅱa類[11]。OCT技術(shù)也存在局限性，應(yīng)用中存在的主要問題是：穿透力有限，穿透深度大約1.5 mm左右，對于血管中膜，尤其是外膜病變識別較差，當(dāng)斑塊負(fù)荷過大時，影響對病變嚴(yán)重性的評估、血管外膜的識別和斑塊負(fù)荷的測定，對左、右冠開口病變的評價能力有限，但是與術(shù)者經(jīng)驗(yàn)以及臨床操作有關(guān)。對于閉塞病變，無法通過，嚴(yán)重狹窄病變也難以通過，且操作過程中血流阻斷，可能增加手術(shù)風(fēng)險。此外OCT檢查需要同軸性好，且血管內(nèi)需要血流阻斷，紅細(xì)胞過多可能導(dǎo)致圖像不清晰，這些均可以靠提高技術(shù)及經(jīng)驗(yàn)來彌補(bǔ)[12]。此外新一代的OCT技術(shù)可以對左主干病變進(jìn)行快速、安全的掃描，在判斷病變類型、評價管腔大小及支架貼壁情況、邊緣夾層、組織脫垂方面優(yōu)于IVUS，對于分叉病變，主干及分叉病變關(guān)系，及其斑塊性質(zhì)結(jié)構(gòu)，能清晰的了解，對于指導(dǎo)手術(shù)介入策略提供依據(jù)。三維重建提供血管分布及結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，對于分叉開口顯示有很大的幫助。隨著新技術(shù)不斷進(jìn)步，OCT可以開拓更深更廣的作用，更加便于指導(dǎo)臨床工作。

目前冠心病合并糖尿病發(fā)病率也在逐年增高，與物質(zhì)生活豐富導(dǎo)致不良的生活方式相關(guān)，與目前日益先進(jìn)的檢查檢測手段相關(guān)。眾所周知，糖尿病作為冠心病等危癥，具有獨(dú)立的危險因素。國外一些研究顯示，冠心病患者中合并糖尿病占30%，而60.0%~75.0%的糖尿病患者死于心血管疾病，血糖控制不良明顯減少了脂質(zhì)斑塊纖維帽的厚度，增加了斑塊的易損性，長期的高血糖狀態(tài)可導(dǎo)致冠脈血管內(nèi)皮功能失調(diào)，收縮與舒張血管物質(zhì)失去平衡，血管收縮舒張失調(diào)，增加斑塊局部炎細(xì)胞活性，進(jìn)而增加了脂質(zhì)斑塊的易損性[13]。冠脈介入手術(shù)術(shù)后，糖尿病患者與非糖尿病患者相比，預(yù)后更差，更容易再次出現(xiàn)心血管事件[14]。早發(fā)冠心病、早發(fā)糖尿病已經(jīng)受到相關(guān)專業(yè)的重視，對于相關(guān)發(fā)病的研究很多，血管微觀世界的檢測十分重要，它對于發(fā)病的組織學(xué)、病生理機(jī)制有著巨大的參考價值。

本實(shí)驗(yàn)研究通過OCT檢查從微觀世界的角度，證實(shí)了糖尿病病人比非糖尿病患者鈣化斑塊及脂質(zhì)斑塊更多，且斑塊更加不穩(wěn)定，已有多項(xiàng)實(shí)驗(yàn)及文獻(xiàn)證實(shí)及支持本論點(diǎn)。如Kato等[15]收集98例患者，對于非犯罪血管糖尿病與非糖尿病患者比較，結(jié)果提示糖尿病患者比非糖尿病患者，有更高的脂質(zhì)指數(shù)，更易出現(xiàn)鈣化斑塊，也更易出現(xiàn)血栓。本實(shí)驗(yàn)不足之處，在于易損斑塊及破裂斑塊兩組無統(tǒng)計學(xué)差異，及脂質(zhì)斑塊中脂質(zhì)斑塊的最大脂質(zhì)核心角、平均脂質(zhì)核心角度、脂質(zhì)斑塊的長度、脂質(zhì)指數(shù)無統(tǒng)計學(xué)差異，考慮可能與樣本量相對較小有關(guān)。

綜上，目前OCT技術(shù)逐漸應(yīng)用于臨床，從微觀世界進(jìn)一步明確了血管病變情況，符合目前精準(zhǔn)醫(yī)療的需要，準(zhǔn)確定位病變血管，準(zhǔn)確的了解血管病變情況，才能予以更加完美的手術(shù)方案，準(zhǔn)確評估術(shù)后效果，指導(dǎo)藥物治療的力度。隨著技術(shù)更新發(fā)展，相信今后OCT操作會更加簡單，更高質(zhì)量的圖像，更好的服務(wù)臨床工作。