聶文暢 劉健
冠狀動脈腔內(nèi)影像學(xué)技術(shù)可精確評價動脈壁結(jié)構(gòu)和斑塊特征,用于指導(dǎo)經(jīng)皮冠狀動脈介入治療(percutaneous coronary intervention,PCI)并評價干預(yù)效果。臨床應(yīng)用的腔內(nèi)影像學(xué)手段主要有光學(xué)相干斷層成像(optical coherence tomography,OCT)、血管內(nèi)超聲(intravascular ultrasound,IVUS)等。近紅外光譜分析(near-infrared spectroscopy,NIRS)等拓展了腔內(nèi)影像學(xué)提供的信息范疇,聯(lián)合多種手段的多模態(tài)技術(shù)亦使其各自互補,相得益彰。
歐洲心臟病學(xué)會(European Society of Cardiology,E S C)及美國心臟病學(xué)會/美國心臟協(xié)會/美國心血管造影和介入學(xué)會(American College of Cardiology/American Heart Association/Society for Cardiovascular Angiography and Interventions,ACC/AHA/SCAI)均在冠狀動脈血運重建指南[1-2]中推薦,行PCI前進(jìn)行IVUS/OCT檢查以優(yōu)化支架置入,并強調(diào)IVUS在諸如左主干病變(left main coronary artery,LMCA)等復(fù)雜病變評價中的重要性。本文系統(tǒng)回顧了2021年發(fā)表的腔內(nèi)影像學(xué)領(lǐng)域的各項研究,并對這些研究進(jìn)行歸納及總結(jié)。
IVUS和OCT是應(yīng)用最為廣泛的腔內(nèi)影像學(xué)手段,可識別術(shù)前病變特點,指導(dǎo)支架直徑及長度的選擇,并在術(shù)后明確支架膨脹不全等即刻并發(fā)癥的發(fā)生并予以指導(dǎo)及處理。此前ILUMIEN Ⅲ研究[3]已經(jīng)證實,對參考血管直徑2.25~3.5 mm的非復(fù)雜病變采用OCT引導(dǎo)下基于參考節(jié)段外彈力膜的支架優(yōu)化策略,可在不增加操作相關(guān)主要不良心血管事件(major adverse cardiovascular event,MACE)發(fā)生率的基礎(chǔ)上達(dá)到與IVUS指導(dǎo)下相似的最小支架面積;與冠狀動脈造影(coronary angiography,CAG)相比,這一支架優(yōu)化策略可顯著改善支架膨脹百分比。Ali等[4]對ILUMIEN Ⅲ的患者進(jìn)一步隨訪,證實OCT指導(dǎo)的支架優(yōu)化策略尚未能顯著改善非復(fù)雜病變支架置入1年內(nèi)的靶血管失敗、靶血管心肌梗死以及缺血驅(qū)動的再血運重建等臨床結(jié)局?;谏鲜鲅芯拷Y(jié)論,研究者將會在ILUMIEN Ⅳ[5]中納入更多有高危臨床特征(如糖尿病)和(或)復(fù)雜CAG特征的患者,進(jìn)一步探索在復(fù)雜病變中OCT指導(dǎo)PCI的影像及臨床終點獲益。iSIGHT研究[6]將151例患者隨機(jī)分為IVUS、OCT、CAG指導(dǎo)組進(jìn)行PCI,進(jìn)一步證實了OCT相較于IVUS指導(dǎo)PCI后支架膨脹率的非劣效性[(98.01±16.14)%比(91.69±15.75)%,單側(cè)95%CI下限0.55 mm2,P<0.001],且OCT指導(dǎo)組支架達(dá)膨脹良好的比例較IVUS和CAG均顯著更高(74.5%比49.0%比50.9%,P<0.05)。
支架膨脹特征與患者的長期臨床預(yù)后相關(guān),可對ADAPT-DES研究[7]中在PCI后行IVUS的人群進(jìn)行臨床預(yù)后分析,最小支架面積/該部位血管面積≤38.9%時,2年內(nèi)臨床驅(qū)動靶病變再次血運重建(target lesion revascularization,TLR)和支架內(nèi)血栓形成風(fēng)險顯著增加(HR2.29,95%CI1.44~3.64,P≤0.001)。在針對無癥狀性缺血、穩(wěn)定或不穩(wěn)定型心絞痛及心肌梗死發(fā)病24 h以上的ULTIMATE研究[8]的全患者群體隊列中,達(dá)到IVUS定義的最佳支架擴(kuò)張標(biāo)準(zhǔn)者3年內(nèi)靶血管失敗發(fā)生率顯著減低(HR0.44,95%CI0.24~0.81,P=0.01),其中IVUS指導(dǎo)PCI組3年內(nèi)靶血管失敗率(HR0.60,95%CI0.42~0.87,P=0.01)和支架內(nèi)血栓形成發(fā)生率(HR0.12,95%CI0.02~0.99,P=0.02)均顯著更低。
OCT還可用于評估支架置入的遠(yuǎn)期效果,例如新生內(nèi)膜的異質(zhì)性[9],以此指導(dǎo)選擇不同支架類型。Noguchi等[10]和R a i 等[11]均對隨機(jī)分配至生物可降解支架(biodegradable stent,BDS)組和合金材料支架組的急性冠狀動脈綜合征(acute coronary syndrome,ACS)患者進(jìn)行了PCI后6~8個月的OCT隨訪。二者結(jié)論相反,后者得到了BDS組支架覆蓋百分比更高的陽性終點(97.5%比90.9%,P<0.001)。但后述研究[11]的BDS組使用前后擴(kuò)張技術(shù)的比例均更高,或可解釋新生內(nèi)膜覆蓋率的結(jié)局差異。支架的厚薄也會對干預(yù)效果產(chǎn)生影響,理論上薄支架可提高病變穿通性、支架靈活性,可減少血管損傷和局部炎癥。第一代BDS的厚度是普通金屬支架的2倍,由于支架突出明顯、內(nèi)皮覆蓋緩慢等原因未能獲得良好預(yù)后。FUTURE Ⅱ研究[12]將第二代BDS(Firesorb,雷帕霉素洗脫生物可吸收支架,厚度為100~125 μm,約等于金屬支架壁厚)從安全性和有效性方面與金屬支架(Xience,依維莫司洗脫鈷鉻金屬支架)進(jìn)行了對比。研究納入國內(nèi)28家醫(yī)學(xué)中心433例非復(fù)雜原發(fā)病患者。1年隨訪結(jié)果顯示,第二代BDS在主要研究終點即1年造影顯示的節(jié)段內(nèi)晚期管腔丟失上不劣于金屬支架[(0.17±0.27)mm比(0.19±0.37)mm,P<0.0001],在次要終點即OCT評價的1年支架梁覆蓋率上同樣達(dá)到了非劣效終點(99.3%比98.8%,P<0.0001)。
鈣化病變是導(dǎo)致支架膨脹不全的重要因素之一。腔內(nèi)影像學(xué)可用于識別鈣化斷裂等特點,進(jìn)而評價預(yù)處理手段的有效性。ISAR-CALC[13]是一項用于探索嚴(yán)重鈣化病變預(yù)處理措施的隨機(jī)、開放標(biāo)簽研究。經(jīng)非順應(yīng)性球囊預(yù)處理未達(dá)標(biāo)(改善直徑狹窄<30%)的70例嚴(yán)重鈣化病變患者被隨機(jī)分為超高壓球囊組和棘突球囊組。經(jīng)PCI后OCT測定發(fā)現(xiàn),兩組間支架膨脹指數(shù)相當(dāng)[(0.72±0.12)比(0.68±0.13),P=0.22],但超高壓球囊后處理后可獲得更高的最小管腔直徑[(2.83±0.34)mm比(2.65±0.3 6)m m,P=0.0 3],并顯著改善直徑狹窄程度[(11.6±4.8)%比(14.4±5.6)%,P=0.02]。
鈣化分叉病變發(fā)生嵴位移、邊支受累等可引起支架置入不良。切割球囊及冠狀動脈內(nèi)旋磨術(shù)預(yù)處理可有效改善操作結(jié)局及臨床預(yù)后。ORBID-FFR研究[14]以預(yù)處理后的邊支受累(邊支直徑狹窄≥70%)為終點比較棘突球囊(35例)與冠狀動脈內(nèi)旋磨術(shù)(36例)預(yù)處理鈣化分叉病變后PCI的安全性,并進(jìn)一步測定造影下無受累邊支的血流儲備分?jǐn)?shù)(fractional flow reserve,F(xiàn)FR),探索其與邊支開口面積的相關(guān)性。研究發(fā)現(xiàn):兩種預(yù)處理手段在主要終點中差異無統(tǒng)計學(xué)意義(20%比25%,P=0.62)。在無解剖受累的邊支血管中,有17例(30.9%)發(fā)生了功能受累(FFR≤0.8)。OCT測定的邊支開口面積是邊支功能受累的獨立預(yù)測因素(OR0.002,95%CI0.00~0.15,P=0.002),邊支開口面積≤0.76 mm2可提示邊支FFR≤0.8(曲線下面積=0.92)。
腔內(nèi)影像學(xué)可指導(dǎo)分叉病變的干預(yù)策略選擇,亦可作為影像學(xué)終點評價干預(yù)策略。Miura等[15]在331例LMCA中分別進(jìn)行OCT與IVUS指導(dǎo)下的單支架橫跨術(shù)后序貫對吻球囊擴(kuò)張術(shù),以對比二者指導(dǎo)LMCA干預(yù)的價值。其中,OCT組在操作中采用近端優(yōu)化時選用的球囊直徑顯著更小[(4.29±0.44)mm比(4.43±0.42)mm,P=0.02],但在8個月的隨訪期內(nèi),兩組達(dá)到心原性死亡、心肌梗死、TLR等聯(lián)合終點的比例相當(dāng)(2.6%比7.3%,P=0.18),OCT與IVUS指導(dǎo)分叉病變干預(yù)價值相當(dāng)。
應(yīng)用OCT造影融合功能可進(jìn)一步減少人工匹配CAG與OCT所導(dǎo)致的誤差,通過對縱向不匹配的改善優(yōu)化支架置入效果[16]。該技術(shù)可對分叉病變側(cè)支開口進(jìn)行準(zhǔn)確識別和測繪,減少支架小梁向主干的突出,同時確保側(cè)支開口的完全覆蓋,即分支和開口OCT測繪技術(shù)(bifurcation and ostial optical coherence tomography mapping,BOOM)[17]。在對吻球囊后擴(kuò)張術(shù)中,擴(kuò)張過程中邊支導(dǎo)絲Rewire網(wǎng)眼位置可對后擴(kuò)張后嵴處的支架走向產(chǎn)生重要影響,由主支支架近端網(wǎng)眼進(jìn)入邊支者,分叉嵴側(cè)更易存在懸垂支架,進(jìn)而在該處產(chǎn)生更大的剪切力,影響血流走向[18]?;谇粌?nèi)影像學(xué)對導(dǎo)絲定位的指導(dǎo)作用,OPTIMUM[19]和DKCRUSH Ⅷ[20]研究從有效性及安全性方面驗證三維光頻域成像(threedimensional optical frequency domain imaging,3D-OFDI)和IVUS指導(dǎo)分叉病變干預(yù)的預(yù)后價值,為腔內(nèi)影像學(xué)在分叉病變中的應(yīng)用提供證據(jù)。
基于E R OSI O N 研究[21],對斑塊侵蝕患者保守治療的開創(chuàng)性探索以及針對ACS發(fā)病機(jī)制與治療的研究不斷開展。粥樣斑塊的破裂、侵蝕以及鈣化結(jié)節(jié)是ACS發(fā)生的主要病理基礎(chǔ),臨床多通過OCT進(jìn)行性質(zhì)鑒別。NIRS通過識別脂質(zhì)負(fù)荷協(xié)助評估病變性質(zhì),單用NIRS指導(dǎo)的ST段抬高型心肌梗死(ST-segment eleva tion m yoca rdial inf a rction,STEMI)患者非罪犯病變干預(yù)尚未在支架置入組與最佳藥物治療組間表現(xiàn)出顯著差異[22],但NIRS聯(lián)合IVUS的雙模態(tài)腔內(nèi)影像學(xué)分析(NIRS-IVUS)可為ACS罪犯病變的性質(zhì)鑒別提供新思路。Terada等[23]招募了244例同時完善NIRS-IVUS和OCT評估的急性心肌梗死患者,采用NIRS測定的4 mm最大脂質(zhì)核心負(fù)荷指數(shù)(maximum lipid core burden index in 4 mm,maxLCBL4mm)及IVUS顯示的斑塊空腔和凸面鈣化等結(jié)構(gòu)特點,以O(shè)C T為參考標(biāo)準(zhǔn)開發(fā)了基于NIRS-IVUS的ACS病理特征識別路徑:(1)具備凸面鈣化特點的病變分類為鈣化結(jié)節(jié);(2)不具備凸面鈣化特點,而存在斑塊空腔者可確診為斑塊破裂;(3)沒有凸面鈣化及斑塊空腔特點者需根據(jù)maxLCBL4mm進(jìn)一步分類,maxLCBL4mm≥426者擬診斑塊破裂,而maxLCBL4mm<426者則為斑塊侵蝕。ACS患者罪犯病變的不同病理特點可提示其冠狀動脈整體特點存在差異。在纖維性罪犯斑塊發(fā)生斑塊侵蝕的患者中,合并的非罪犯病變往往易損性更低,也更少發(fā)生斑塊破裂[24]。
腔內(nèi)影像學(xué)可進(jìn)一步明確A CS發(fā)作的可能節(jié)律特點、并發(fā)癥的診斷和轉(zhuǎn)歸,并指導(dǎo)PCI后的藥物治療。造成STEMI的斑塊常較松軟,易于破裂。Araki等[25]將648例STE MI患者的OCT影像特點與其發(fā)生時間相關(guān)聯(lián),發(fā)現(xiàn)STEMI患者中斑塊破裂最常發(fā)生于工作日的白天(06 : 00—11 : 59:OR2.13,95%CI1.30~3.49,P=0.002;12 : 00—17 : 59:OR2.10,95%CI1.23~3.58,P=0.005)。在ACS患者的序貫治療中,口服普拉格雷可有效改善ACS患者的短期支架內(nèi)組織脫垂面積[即刻:(0.24±0.23)mm2比(0.36±0.23)mm2,P=0.003;2周:(0.11±0.13)mm2比(0.19±0.16)mm2,P=0.005],提示ACS患者PCI圍術(shù)期強化抗栓治療的應(yīng)用價值[26-27]。
薄纖維帽斑塊(thin-cap fibroatheroma,TCFA)是易損斑塊的重要類型之一。射頻(radiof requency,RF)-IVUS對TCFA的定義是在超過3個連續(xù)層面中壞死核心面積占比10%以上,且壞死核心毗鄰>10%(36°)的血管周徑[28]。OCT具有較高的分辨率,其對TCFA的定義更為精準(zhǔn),即纖維帽厚度<65 μm的粥樣斑塊。在探究二者診斷TCFA一致性的IBIS-4研究[29]中,RF-IVUS和OCT對TCFA的識別一致率僅為29.7%,而診斷差異均來自于RFIVUS診斷為TCFA而OCT將其歸為非TCFA。OCT的高分辨率使其在識別斑塊性質(zhì)時更為精確。
斑塊進(jìn)展對冠心病患者心臟事件的發(fā)生具有重要影響,降脂治療以改善粥樣斑塊脂質(zhì)負(fù)荷是冠心病二級預(yù)防的有效手段之一。聯(lián)合降脂治療(阿托伐他汀聯(lián)合ezetimibe)和單藥降脂治療(阿托伐他?。┚娠@著降低中等狹窄的穩(wěn)定性冠心?。?0]及合并糖尿病的ACS患者[31]的低密度脂蛋白膽固醇水平,但聯(lián)合治療與單藥治療組間比較差異無統(tǒng)計學(xué)意義。其中,低密度脂蛋白膽固醇的降低可提示合并糖尿病的ACS患者斑塊體積百分比減低(r=0.52,P=0.008),強化降脂治療在合并糖尿病的ACS患者中具有重要臨床價值。前蛋白轉(zhuǎn)化酶枯草桿菌蛋白酶/kexin9型抑制劑(proprotein convertase subtilisin/kexin type 9 inhibitor,PCSK9i)是強效降脂治療措施之一。Zanchin等[32]提出采集52周PCSK9i應(yīng)用前后的IVUS、NIRS、OCT影像來明確降脂治療對粥樣斑塊體積百分比、maxLCBL4mm、纖維帽厚度的改善,有望從病理基礎(chǔ)上證實強化降脂治療的臨床意義。
2021年,ILUMIEN Ⅲ、iSIGHT、ULTIMATE等研究的發(fā)布使腔內(nèi)影像學(xué)指導(dǎo)PCI的證據(jù)不斷增加。在此基礎(chǔ)上,腔內(nèi)影像學(xué)的發(fā)展向精準(zhǔn)化、全面化邁進(jìn)。造影融合技術(shù)的應(yīng)用使腔內(nèi)影像與造影圖像更具縱向匹配性,可進(jìn)一步優(yōu)化支架置入。新近應(yīng)用于臨床的技術(shù)手段以及多種技術(shù)聯(lián)合的多模態(tài)腔內(nèi)影像增強了病變信息抓取的多樣性,在評估病變性質(zhì)、明確發(fā)病機(jī)制方面顯示出更高的準(zhǔn)確性。隨著上述進(jìn)展在臨床應(yīng)用的探索,腔內(nèi)影像學(xué)將被越來越高效且廣泛地應(yīng)用于多種復(fù)雜病變的PCI中。
利益沖突所有作者均聲明不存在利益沖突