天津市寶坻區(qū)人民醫(yī)院心血管內(nèi)科 (天津 301800)
內(nèi)容提要:血管內(nèi)超聲(intravascular ultrasound,IVUS)屬于現(xiàn)今醫(yī)院較為先進(jìn)的一種檢查方式,血管內(nèi)超聲這項(xiàng)檢查方式可以很清晰地將患者的心血管斷面形態(tài)或血流圖形顯示出來(lái),能夠很好地輔助臨床主治醫(yī)師對(duì)各種心臟疾病以及心血管疾病進(jìn)行診斷。血管內(nèi)超聲不僅可以檢查出患者的冠狀動(dòng)脈的早期病變,還可以對(duì)血管病變的性質(zhì)進(jìn)行有效判斷。目前,血管內(nèi)超聲技術(shù)主要應(yīng)用在冠狀動(dòng)脈粥樣硬化斑塊特別是對(duì)容易受到損傷的斑塊的識(shí)別以及心肌橋的診斷和采用藥物治療對(duì)斑塊影響的評(píng)價(jià)、冠狀動(dòng)脈重構(gòu)以及介入治療效果的評(píng)估等。本文旨在對(duì)血管內(nèi)超聲評(píng)估冠狀動(dòng)脈重構(gòu)的研究進(jìn)展進(jìn)行綜述,現(xiàn)內(nèi)容報(bào)告如下。
血管內(nèi)超聲(intravascular ultrasound,IVUS)主要是利用超聲反射成像的原理,利用插入血管腔內(nèi)的超聲導(dǎo)管對(duì)血管壁組織形態(tài)學(xué)特征進(jìn)行觀察的介入型超聲技術(shù)。該技術(shù)彌補(bǔ)了冠狀動(dòng)脈造影(coronary angiography,CAG)無(wú)法將管壁顯示出來(lái)的不足[1]。在臨床中,血管內(nèi)超聲已經(jīng)逐漸成為除了冠狀動(dòng)脈造影以外較為重要的診斷技術(shù)。目前,血管內(nèi)超聲主要應(yīng)用于對(duì)冠狀動(dòng)脈粥樣硬化斑塊的診斷中,特別是對(duì)易損斑塊的識(shí)別以及心肌橋的診斷、藥物治療對(duì)斑塊影響的評(píng)價(jià)以及冠狀動(dòng)脈重構(gòu)和介入治療效果的評(píng)估等。本文就血管內(nèi)超聲評(píng)估冠狀動(dòng)脈重構(gòu)的研究進(jìn)展進(jìn)行綜述。
在最早,冠狀動(dòng)脈重構(gòu)現(xiàn)象是由幾位學(xué)者通過(guò)尸檢的研究發(fā)現(xiàn),有一部分在斑塊發(fā)展的前期產(chǎn)生了粥樣硬化的冠狀動(dòng)脈出現(xiàn)了代償性擴(kuò)張的情況。隨著越來(lái)越多的人對(duì)此現(xiàn)象進(jìn)行研究,有效幫助人們更加深入的認(rèn)識(shí)到冠狀動(dòng)脈重構(gòu)的過(guò)程:若斑塊符合并沒(méi)有超過(guò)20%,其管腔面積不但不會(huì)減少這只會(huì)出現(xiàn)少量增加的情況,且其斑塊面積的增加并不會(huì)超過(guò)外彈力膜橫截面積的增加。當(dāng)斑塊面積增加并為超過(guò)40%的外彈力膜橫截面積,這時(shí)存在擴(kuò)張現(xiàn)象的外彈力膜上可以對(duì)斑塊面積的增加進(jìn)行彌補(bǔ)。伴隨斑塊的不斷發(fā)展,再加上鈣鹽出現(xiàn)大量沉積現(xiàn)象,患者血管壁會(huì)逐漸失去彈性,并致使外彈力膜無(wú)法再進(jìn)行擴(kuò)張,其管腔也會(huì)逐漸出現(xiàn)縮小情況。若斑塊符合超出40%,其血管或產(chǎn)生壓縮性的外膜纖維化以及增厚情況,嚴(yán)重者會(huì)出現(xiàn)皺縮現(xiàn)象,從正性重構(gòu)階段逐漸變成負(fù)性重構(gòu)階段,從而導(dǎo)致患者管腔內(nèi)產(chǎn)生狹窄情況。也就是說(shuō),冠狀動(dòng)脈重構(gòu)是在冠狀動(dòng)脈粥樣硬化過(guò)程中進(jìn)行的,當(dāng)其外彈力膜橫截面積產(chǎn)生減少或者增加的情況,其中增加現(xiàn)象視為正性重構(gòu),減少則視為負(fù)性重構(gòu)[2]。
由于冠狀動(dòng)脈以及心臟解剖結(jié)構(gòu)均具有一定特殊性,因此在對(duì)血管壁結(jié)構(gòu)和成分進(jìn)行研究時(shí),曾經(jīng)一度只能進(jìn)行尸檢研究,對(duì)于所發(fā)現(xiàn)的冠狀動(dòng)脈重構(gòu)這一現(xiàn)象并沒(méi)有辦法應(yīng)用在臨床研究中。然而,由于科技的不斷進(jìn)步,檢查技術(shù)也具有一定發(fā)展,血管內(nèi)超聲也隨之產(chǎn)生,該檢查技術(shù)的產(chǎn)生促使冠狀動(dòng)脈重構(gòu)可以進(jìn)行在體研究,在一定程度上提高了使用血管內(nèi)超聲去評(píng)估冠狀動(dòng)脈重構(gòu)應(yīng)用在臨床研究中的重要意義[3]。
有研究顯示,當(dāng)冠狀動(dòng)脈粥樣硬化斑塊這一現(xiàn)象形成后,冠狀動(dòng)脈重構(gòu)為嚴(yán)重影響管腔面積、臨床表現(xiàn)以及預(yù)后的重要原因。血管內(nèi)超聲研究顯示,多數(shù)不穩(wěn)定型心絞痛患者為正性重構(gòu),其中產(chǎn)生破裂現(xiàn)象的斑塊具有一定程度的偏心性;然而,大多數(shù)患有穩(wěn)定型心絞痛的患者均為負(fù)性重構(gòu),存在更為嚴(yán)重的管腔狹窄現(xiàn)象;通常來(lái)說(shuō),斑塊的表現(xiàn)為同心性斑塊,相較于偏心性斑塊,其具有更加穩(wěn)定的特點(diǎn)。有研究顯示,相較于具有偏心性的斑塊,存在同心性的斑塊存在更加明顯的冠狀動(dòng)脈管狹窄情況,且其脂質(zhì)量顯著更低,巨噬細(xì)胞數(shù)量也更少,說(shuō)明在中度狹窄或者具有明顯正性重構(gòu)的管腔內(nèi)更容易使冠狀動(dòng)脈斑塊出現(xiàn)破裂現(xiàn)象。總言之,冠狀動(dòng)脈重構(gòu)與斑塊特征之間的相關(guān)向較強(qiáng),在一定程度上會(huì)影響到患有冠心病患者的臨床表現(xiàn),且對(duì)于患有急性冠狀動(dòng)脈綜合征(Acute coronary syndrome,ACS)患者早期預(yù)測(cè)也具有一定的意義。在評(píng)價(jià)病變處斑塊的穩(wěn)定性時(shí)可以依據(jù)靶病變處的重構(gòu)類型進(jìn)行,從而有效判斷出斑塊的存在是否會(huì)導(dǎo)致患者出現(xiàn)心血管事件,由此可以盡早對(duì)患者給予恰當(dāng)?shù)拇胧?,有效預(yù)防心血管事件產(chǎn)生[4]。
將血管內(nèi)超聲插入患者血管腔內(nèi)進(jìn)行評(píng)估時(shí),并不會(huì)受到心跳節(jié)律以及呼吸運(yùn)動(dòng)的影響,其穿透深度可以達(dá)到5毫米,從而可以有效且精確的評(píng)估血管壁。在傳統(tǒng)血管內(nèi)超聲的基礎(chǔ)上加以改進(jìn)的虛擬組織學(xué)(virtual histology,VHIVUS)技術(shù),對(duì)纖維脂質(zhì)斑塊和鈣化斑塊以及壞死核心、纖維斑塊的預(yù)測(cè)準(zhǔn)確率可以達(dá)到90%以上[5]。另外,該技術(shù)也可以有效對(duì)厚度不超過(guò)65μm的薄纖維帽進(jìn)行辨識(shí),從而可以更加深入以及準(zhǔn)確的對(duì)血管內(nèi)超聲評(píng)估斑塊性質(zhì)以及重構(gòu)的關(guān)系進(jìn)行研究,以期可以借此進(jìn)一步推進(jìn)早期診斷以及治療冠心病[6]。
除此之外,血管超聲檢查技術(shù)還可以準(zhǔn)確判斷出支架內(nèi)再狹窄病變的特點(diǎn),并明確導(dǎo)致支架貼壁出現(xiàn)不良現(xiàn)象的原因。目前在很多研究中,選擇使用血管內(nèi)超聲技術(shù)對(duì)經(jīng)皮冠狀動(dòng)脈介入治療術(shù)(Percutaneous coronary intervention,PCI)后其支架內(nèi)可能再次出現(xiàn)狹窄的機(jī)制進(jìn)行研究,并利用血管內(nèi)超聲系列評(píng)估方法對(duì)不同藥物洗脫支架和金屬裸支架對(duì)內(nèi)皮功能和冠狀動(dòng)脈重構(gòu)的影響進(jìn)行探討,對(duì)選用不同支架的經(jīng)皮冠狀動(dòng)脈介入治療術(shù)后在一定時(shí)間內(nèi)支架內(nèi)再次形成斑塊的抑制效果進(jìn)行比較。通過(guò)血管內(nèi)超聲證實(shí),正性重構(gòu)為發(fā)生晚期支架貼壁不良的主要原因,其中表現(xiàn)較為突出的是藥物洗脫支架。由于血管內(nèi)超聲技術(shù)對(duì)于評(píng)估支架貼壁情況以及斑塊性質(zhì)存在一定優(yōu)勢(shì),因此在近幾年來(lái)越來(lái)越多的學(xué)者在對(duì)藥物洗脫支架對(duì)冠狀動(dòng)脈重構(gòu)的影響的研究中選用血管內(nèi)超聲系列評(píng)估方法[7]。
在臨床中,對(duì)于冠狀動(dòng)脈重構(gòu)進(jìn)行評(píng)估的方法主要有兩種,其中最為常用的便是計(jì)算RI這種靜態(tài)評(píng)估方法。除此以外,還有兩種計(jì)算方法較為常用,第一種便是RI=病變處外彈力膜面積/擁有最小斑塊面積的參考段外彈力膜橫截面積,當(dāng)RI>1.05,則說(shuō)明是正性重構(gòu),當(dāng)RI未超過(guò)0.95,則說(shuō)明為負(fù)性重構(gòu),當(dāng)RI在0.95以及1.05之間時(shí),則表示其并不存在重構(gòu);另外一種計(jì)算方法為RI=病變處外彈力膜橫截面積/平均參考段外彈力膜橫截面積,當(dāng)RI>1時(shí),則表示為正性重構(gòu),當(dāng)RI≤1時(shí),則表示為負(fù)性重構(gòu)。有學(xué)者對(duì)同一組患者進(jìn)行冠狀動(dòng)脈重構(gòu)評(píng)估時(shí)分別使用了這三種計(jì)算方法,結(jié)果顯示,通過(guò)不一樣的計(jì)算方式進(jìn)行計(jì)算可以有效對(duì)重構(gòu)類型進(jìn)行判斷,說(shuō)明對(duì)標(biāo)準(zhǔn)的RI計(jì)算方法進(jìn)行建立是極為必要的[8]。
有學(xué)者經(jīng)過(guò)研究表示,規(guī)定定義重構(gòu)類型的節(jié)點(diǎn)為0.88以及1.0,可以更好的預(yù)測(cè)出冠心病患者非罪犯病變所產(chǎn)生的較為主要的不良心血管事件,該研究提示之前用來(lái)定義重構(gòu)類型的節(jié)點(diǎn)或許過(guò)于簡(jiǎn)單。除此之外,有一部分學(xué)者通過(guò)進(jìn)行研究所得到的理論,似乎與斑塊負(fù)荷變化的血管重構(gòu)行為稍顯背離。有研究顯示,當(dāng)病變處的狹窄超過(guò)70%時(shí)可能存在最大斑塊負(fù)荷,但卻表現(xiàn)出斑塊更加不穩(wěn)定的特征,且相較于狹窄比在30%-50%的組別,其RI明顯更高。同時(shí),還有還有學(xué)者對(duì)其進(jìn)行研究并表示,當(dāng)患者斑塊負(fù)荷較重時(shí),其冠脈病變以及重構(gòu)反應(yīng)也會(huì)出現(xiàn)更加復(fù)雜的情況,且更容易導(dǎo)致患者出現(xiàn)血栓形成以及斑塊破裂等現(xiàn)象[9]。有學(xué)者利用血管內(nèi)超聲對(duì)斑塊負(fù)荷超過(guò)50%的急性冠狀動(dòng)脈綜合征患者的罪犯病變展開(kāi)一系列研究,在研究結(jié)果并沒(méi)有發(fā)現(xiàn)RI以斑塊負(fù)荷之間存在任何的關(guān)聯(lián),因此說(shuō)明血管重構(gòu)變化較為復(fù)雜,而RI似乎并不能將負(fù)責(zé)的重構(gòu)過(guò)程完全進(jìn)行反映[10]。RI作為對(duì)冠狀動(dòng)脈重構(gòu)進(jìn)行評(píng)估的間接證據(jù),若對(duì)參考段的數(shù)據(jù)嚴(yán)重依賴,極易產(chǎn)生以上所說(shuō)的一些不正?,F(xiàn)象。實(shí)際上,參考段主要是對(duì)于病變處而言的,產(chǎn)生動(dòng)脈粥樣硬化期間參考段也會(huì)產(chǎn)生一定的變化,從而出現(xiàn)重構(gòu)現(xiàn)象,導(dǎo)致對(duì)重構(gòu)的評(píng)估產(chǎn)生一定影響。因此,為了在對(duì)冠狀動(dòng)脈重構(gòu)類型的直接證據(jù)進(jìn)行明確并避免其受到參考段的影響,則需要通過(guò)對(duì)不同時(shí)間點(diǎn)的外彈力膜橫截面積的變化進(jìn)行觀察,也就是采取系列評(píng)估這一方式。雖然對(duì)于參考段所產(chǎn)生的影響,系列評(píng)估方法可有效進(jìn)行避免,但是在接下來(lái)的隨訪過(guò)程中還是需要對(duì)一些無(wú)法避免的技術(shù)問(wèn)題進(jìn)行面對(duì),辟如,無(wú)法重復(fù)對(duì)隨訪研究以及基線中使用過(guò)的導(dǎo)管進(jìn)行二次利用,但由于生產(chǎn)工藝等因素,即使是相同的廠家所生產(chǎn)出的不同批次的導(dǎo)管在技術(shù)參數(shù)上也會(huì)存在一定的差異,對(duì)測(cè)量結(jié)果產(chǎn)生一定影響;在進(jìn)行隨訪測(cè)量過(guò)程中,是否可以對(duì)基線測(cè)量位置進(jìn)行準(zhǔn)確復(fù)制,這也是無(wú)法避免的問(wèn)題之一;此外,若在隨訪以及基線研究過(guò)程中的操作并不是由同一位醫(yī)師所完成的,也會(huì)導(dǎo)致結(jié)果的準(zhǔn)確性有所降低[11]。
結(jié)合相關(guān)研究資料以及相關(guān)學(xué)者的看法,認(rèn)為,冠狀動(dòng)脈重構(gòu)就是由于內(nèi)膜粥樣病變的不斷加重,導(dǎo)致冠脈病變節(jié)段性代償性增粗,推遲出現(xiàn)管腔減小現(xiàn)象,減慢管腔越來(lái)越小直到閉塞的發(fā)展過(guò)程,盡最大能力使冠脈供血潛力得到長(zhǎng)久的維持。在病變?cè)缙?,斑塊會(huì)偏向于一側(cè),且橫截面上病變會(huì)累及到部分內(nèi)膜[12]。一方面,斑塊會(huì)導(dǎo)致其管腔減小且流速有所加快,管壁剪切應(yīng)力也有所增大;另一方面斑塊細(xì)胞會(huì)釋放出某些酶,導(dǎo)致深面的管壁結(jié)締組織產(chǎn)生分解現(xiàn)象,從而使管壁以及斑塊一同向外擴(kuò)張。以上兩方面共同作用會(huì)促使冠脈增粗,隨之管腔也會(huì)增大[13]。當(dāng)管腔增大使流速以及管壁剪切應(yīng)力降到正常,冠脈便不會(huì)再繼續(xù)增粗;若管腔出現(xiàn)過(guò)度增大現(xiàn)象,流速以及管壁剪切應(yīng)力便會(huì)低于正常,從而導(dǎo)致脂質(zhì)出現(xiàn)沉積現(xiàn)象的同時(shí),斑塊也會(huì)隨之增大;管腔減小趨于正?,F(xiàn)象,流速以及管壁剪切應(yīng)力也會(huì)隨之增至正常。當(dāng)患者處于病變晚期,斑塊便不再只偏向于一側(cè),在橫截面上病變會(huì)累及至全部?jī)?nèi)膜,且不再有正常內(nèi)皮,從而導(dǎo)致其失去對(duì)流速以及管壁剪切應(yīng)力的反應(yīng)能力以及感知能力,這可能是冠狀動(dòng)脈重構(gòu)進(jìn)入部分代償?shù)闹饕?。冠狀?dòng)脈重構(gòu)的本質(zhì)便是斑塊以及管腔或者管壁之間的互相調(diào)適[14]。
血管內(nèi)超聲這一檢查技術(shù)主要是利用超聲反射成像的原理,將超聲導(dǎo)管直接插入血管腔內(nèi),從而對(duì)血管壁組織形態(tài)學(xué)的特征進(jìn)行觀察的介入型超聲技術(shù)。血管內(nèi)超聲從灰階圖像發(fā)展到虛擬組織學(xué)成像,新技術(shù)以及新方法逐漸涌現(xiàn)出來(lái),在一定程度上提高了血管內(nèi)超聲對(duì)冠狀動(dòng)脈評(píng)估的準(zhǔn)確率,也出現(xiàn)了越來(lái)越多關(guān)于斑塊性質(zhì)和冠狀動(dòng)脈重構(gòu)類型兩者之間的相關(guān)性的研究。然而,由于目前并未統(tǒng)一對(duì)重構(gòu)類型定義的方法,因此依然無(wú)法確定正性重構(gòu)便意味著斑塊存在不穩(wěn)定情況,也無(wú)法確定是否可以使其預(yù)測(cè)不穩(wěn)定型心絞痛患者產(chǎn)生心血管事件的指標(biāo)[15]。為了可以準(zhǔn)確判斷重構(gòu)類型,急需對(duì)于統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)方法進(jìn)行建立。此外,還需要更多的研究對(duì)冠狀動(dòng)脈重構(gòu)類型以及斑塊性質(zhì)之間的相關(guān)性進(jìn)行證實(shí)。