劉學(xué)波

血管內(nèi)超聲在冠狀動(dòng)脈粥樣硬化性心臟病診治中應(yīng)用

劉學(xué)波

劉學(xué)波 教授

血管內(nèi)超聲（intravascular ul?trasound，IVUS）顯像技術(shù)是將微型化的超聲探頭通過導(dǎo)管技術(shù)送入血管腔內(nèi)，實(shí)時(shí)顯示血管橫截面圖像，可觀察血管腔和血管壁動(dòng)脈粥樣硬化病變的形態(tài)，并可根據(jù)病變回聲特性判斷病變的性質(zhì)，精確測(cè)定血管腔、血管的大小及病變狹窄程度，可用于指導(dǎo)介入治療。1971年Bom首先發(fā)明超聲導(dǎo)管，用于心腔和瓣膜成像。20世紀(jì)80年代末開始應(yīng)用于人體冠狀動(dòng)脈，是第一個(gè)臨床上直接觀察血管壁的成像系統(tǒng)，技術(shù)快速進(jìn)步致圖像清晰和導(dǎo)管小型化，在提高人們對(duì)冠狀動(dòng)脈粥樣硬化性心臟病（冠心?。┎±頇C(jī)制的認(rèn)識(shí)和指導(dǎo)藥物和介入治療方面起到非常重要的作用。

1 IVUS的成像原理和儀器

其導(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)界面，因此可以根據(jù)接收到的超聲信號(hào)的強(qiáng)弱以不同灰階顯示圖像并據(jù)此判斷病變的性質(zhì)。單一的換能器發(fā)出的超聲波呈扇形，因此需要多個(gè)環(huán)形排列的換能器才能360°成像，另一方法是旋轉(zhuǎn)換能器或旋轉(zhuǎn)導(dǎo)管頂端能折射超聲波的鏡子。

IVUS儀器有2個(gè)主要組成部分：（1）圖像處理系統(tǒng)——發(fā)射超聲波并處理接收的超聲信號(hào)，在熒光屏上實(shí)時(shí)顯示圖像。隨著技術(shù)的改進(jìn)，目前的圖像處理系統(tǒng)能使快速處理用自動(dòng)回撤系統(tǒng)以一定的速度勻速回撤導(dǎo)管所采集的系列圖像，并實(shí)時(shí)進(jìn)行三維血管重建。所有圖像可采用數(shù)字化光盤記錄，以便事后回放分析。一般配備打印設(shè)備；（2）帶微型換能器探頭的導(dǎo)管——IVUS導(dǎo)管的直徑從2.6～9 F（0.86～2.97 mm），適合冠狀動(dòng)脈或周圍血管（如腹主動(dòng)脈）的成像。冠狀動(dòng)脈內(nèi)超聲導(dǎo)管直徑多為2.6～3.5 F（0.86～1.17 mm），目前有更小的超聲導(dǎo)管，提高其血管通過能力。換能器發(fā)放的超聲頻率越高，其分辨力越高，但穿透力就降低。用于冠狀動(dòng)脈內(nèi)顯像的超聲探頭的頻率較高（20～45 MHz），實(shí)際的軸向和側(cè)向的分辨率分別約為80～110μm和200μm。

按設(shè)計(jì)類型不同，IVUS導(dǎo)管及其相應(yīng)的成像系統(tǒng)基本分為2種：機(jī)械旋轉(zhuǎn)型和相控陣型。（1）機(jī)械旋轉(zhuǎn)探頭利用外置的馬達(dá)和驅(qū)動(dòng)軸旋轉(zhuǎn)安裝于導(dǎo)管頂端的單一壓電晶體換能器，旋轉(zhuǎn)速度通常為1800轉(zhuǎn)／min，可以30幀／s的速度成像，目前所應(yīng)用的機(jī)械旋轉(zhuǎn)性超聲儀器主要為美國波士頓科學(xué)（Boston Scientific）公司的iLab系統(tǒng)，既往有ClearView和GALAXY2系統(tǒng)。帶有超聲換能器的導(dǎo)管在保護(hù)鞘內(nèi)旋轉(zhuǎn)，可采用單軌形式經(jīng)0.014”的導(dǎo)引導(dǎo)絲送入需要成像的節(jié)段，導(dǎo)管前端的單軌部分較短，導(dǎo)管也較柔軟，因此對(duì)扭曲病變的通過能力相對(duì)較差。此型導(dǎo)管可因?qū)Ч艿牟痪鶆蛐D(zhuǎn)而產(chǎn)生圖像變形，即不均勻旋轉(zhuǎn)偽像。（2）相控陣型探頭采用環(huán)行安置于導(dǎo)管頂端的32～64個(gè)換能器，其優(yōu)點(diǎn)是穩(wěn)定性很好，沒有旋轉(zhuǎn)偽像和導(dǎo)絲偽像，導(dǎo)引導(dǎo)絲的軌道作用較好，導(dǎo)管的推送能力較優(yōu)。目前由美國VALCANO公司生產(chǎn)。由于沒有活動(dòng)的部分，不會(huì)產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)偽像，使該型IVUS導(dǎo)管易于與其他的一些介入器械如支架、定向旋切等結(jié)合在一起。新一代的相控陣型IVUS的探頭頻率為20 MHz，圖像質(zhì)量有明顯提高，但與機(jī)械旋轉(zhuǎn)型尚有一定的差別。新研制的相控陣型IVUS可提供虛擬組織成像（virtual histology，VH），根據(jù)組織的回聲不同，標(biāo)上不同的偽彩，可用于判斷斑塊中不同成分組織（如壞死組織，鈣化組織等）的相對(duì)含量，以評(píng)價(jià)病變的穩(wěn)定性。

2 檢查方法

直徑為2.6 F（0.86 mm）的IVUS導(dǎo)管可通過6 F（內(nèi)徑1.8 mm）及以上的指引導(dǎo)管的內(nèi)腔。相控陣型探頭和新型機(jī)械旋轉(zhuǎn)導(dǎo)管可用在5 F指引導(dǎo)管中。導(dǎo)管均采用單軌的形式，使用0.014”的PTCA導(dǎo)引導(dǎo)絲送入靶血管需要進(jìn)行檢查的病變部位的遠(yuǎn)端，采用從遠(yuǎn)端往近端以一定的速度連續(xù)回撤（手動(dòng)或自動(dòng)）的方法進(jìn)行檢查，然后對(duì)感興趣的部位手動(dòng)方法重點(diǎn)檢查，尤其是在使用自動(dòng)回撤裝置時(shí)中間不要隨意停頓，否則會(huì)影響重建圖像的準(zhǔn)確性，可將圖像記錄在光盤上，供事后分析。自動(dòng)回撤的速度為0.5～1.0 mm／s。

送入導(dǎo)管前在冠脈內(nèi)注射100～200μg硝酸甘油，靜脈追加3000 U肝素，可減少IVUS導(dǎo)管刺激可能誘發(fā)的血管痙攣以及血栓栓塞。機(jī)械旋轉(zhuǎn)型導(dǎo)管送入血管前需鹽水充分沖洗保護(hù)鞘內(nèi)的空氣，保證圖像質(zhì)量和降低旋轉(zhuǎn)摩擦力。相比機(jī)械旋轉(zhuǎn)型，相控陣型系統(tǒng)的超聲換能器與導(dǎo)管頂端的長(zhǎng)度更短。相控陣型系統(tǒng)可以在近端大直徑的冠狀動(dòng)脈處去除環(huán)暈（ring?down arti?fact）。

3 圖像解讀

3.1 動(dòng)脈壁3層結(jié)構(gòu)表現(xiàn) 正常的冠狀動(dòng)脈由圓形的管腔、環(huán)繞管腔和具有不同回聲特性的層狀結(jié)構(gòu)的管壁組成。有些正常的血管壁表現(xiàn)為3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，相比內(nèi)膜和外膜，主要膠原和彈性蛋白較少；（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IVUS表現(xiàn)為單層結(jié)構(gòu)。需要指出的是，IVUS圖像上指的3層結(jié)構(gòu)“亮?暗?亮”影像表現(xiàn)并不是組織學(xué)上的內(nèi)膜、中膜和外膜。

管腔內(nèi)血液隨超聲探頭頻率的不同而有不同的表現(xiàn)，頻率較低（如20 MHz）時(shí)呈低回聲或無回聲，頻率較高（30～40 MHz）時(shí)血液內(nèi)的有形成分使其表現(xiàn)為弱而纖細(xì)、無特定結(jié)構(gòu)的回聲，能隨血流移動(dòng)和蠕動(dòng)。血管周圍組織，包括心臟靜脈、心肌組織和心包都在IVUS上有特征性表現(xiàn)，能作為“路標(biāo)”幫助IVUS圖像的定位，分支血管尤其有用。

3.2 動(dòng)脈粥樣斑塊的性質(zhì)分析冠狀動(dòng)脈粥樣硬化斑塊的IVUS表現(xiàn)為內(nèi)膜組織的增厚，并占據(jù)部分管腔。IVUS可評(píng)價(jià)粥樣病變的分布范圍、嚴(yán)重程度及其組成成分。

不同斑塊成分的超聲回聲特性不同，故IVUS根據(jù)病變的超聲回聲特性進(jìn)行斑塊的分類。離體實(shí)驗(yàn)證實(shí)回聲強(qiáng)弱與纖維組織含量有關(guān)，纖維組織含量越多，斑塊回聲越強(qiáng)。IVUS圖像上通常將斑塊內(nèi)的回聲與外膜或周圍組織的回聲比較來確定斑塊的“軟硬”程度?！败洝卑邏K指斑塊的回聲較其周圍的外膜組織要低，并非指病變本身的軟硬。通常軟斑塊由于斑塊內(nèi)脂質(zhì)含量較多而表現(xiàn)為回聲低，然而低回聲的組織也可能是由于斑塊內(nèi)的壞死帶、壁內(nèi)出血或血栓引起?！袄w維化”斑塊的回聲強(qiáng)度中等，與外膜相似，介于軟斑塊和鈣化斑塊之間，致密纖維斑塊可足以使聲波衰減引起聲影，誤認(rèn)為鈣化；“鈣化”病變回聲更強(qiáng)，超過周圍的外膜組織，并伴有后方的聲影，不能測(cè)定鈣化厚度和觀察后方組織。鈣化病變可分表淺和深部鈣化。研究IVUS檢測(cè)鈣化的敏感性遠(yuǎn)高于造影。鈣化占據(jù)管腔180°才可能在造影上可視?；旌闲园邏K，指斑塊含有≥1種回聲特性的組織，也有將其描述為纖維鈣化斑塊或纖維脂質(zhì)斑塊。血栓性病變?cè)贗VUS上常表現(xiàn)為管腔內(nèi)的團(tuán)塊，可表現(xiàn)為分層、分葉，回聲較弱，通常不均勻，有斑點(diǎn)狀或閃爍狀回聲，血栓組織與原有的斑塊組織可呈分層現(xiàn)象，2種的回聲密度可有明顯的差異。有時(shí)停滯的血液可表現(xiàn)為管腔內(nèi)不均勻的低回聲區(qū)，需與血栓鑒別，前者在注射生理鹽水后回聲消失。IVUS對(duì)血栓的檢出能力不如血管內(nèi)鏡，尤其在靜止的圖像上對(duì)血栓鑒別更困難，有時(shí)需結(jié)合血栓性病變前后鄰近節(jié)段的斑塊的性質(zhì)，或密切結(jié)合臨床作出判斷。

易損性斑塊還缺乏明確的定義，一般指含有大的脂核和薄的纖維帽的病變，斑塊潰瘍和斑塊破裂則指斑塊內(nèi)膜的纖維帽破裂，完整性被破壞，有時(shí)斑塊表面可出現(xiàn)糜爛，破裂的斑塊上可見到血栓性病變，這些病變常見于急性冠狀動(dòng)脈綜合征的患者，造影所見的狹窄程度未必很嚴(yán)重。偏心性斑塊破裂后繼發(fā)血栓形成IVUS圖像。

IVUS圖像上還根據(jù)斑塊在管壁上的分布將病變分為偏心性和向心性，如斑塊最厚部分的厚度超過最薄部分的2倍，或存在無斑塊的管壁，則為偏心性斑塊。

3.3 定量分析 臨床工作中準(zhǔn)確測(cè)定血管和管腔直徑非常重要。定量測(cè)定時(shí)最常用的2個(gè)聲學(xué)界面包括：內(nèi)膜和管腔之間的聲學(xué)界面，另一為中層和外膜之間的聲學(xué)界面，此分界線總是非常清晰，代表外彈力膜（EEM）。管腔橫截面積（cross?sectional area，CSA）是指內(nèi)膜表面所包含的面積，而用外彈力膜橫截面積（EEM?CSA）代表血管面積。最小和最大管腔直徑分別指經(jīng)管腔中心測(cè)定的直徑的最小值和最大值；同樣方法測(cè)定最小和最大EEM直徑。由于IVUS圖像上很難確定內(nèi)彈力膜的位置，因此無法測(cè)定組織學(xué)上斑塊面積（即以內(nèi)膜表面和內(nèi)彈力膜為邊界的面積），常利用EEM?CSA減去管腔CSA計(jì)算得到的“斑塊＋中膜的面積”來替代斑塊面積，由于中膜面積在其中占的比例很小，因此很少影響斑塊面積的測(cè)定。以下是常用的一些公式：管腔的偏心性＝（最大管腔直徑－最小管腔直徑）／最大管腔直徑；管腔面積狹窄率＝（參照節(jié)段CSA－最小管腔CSA）／參照節(jié)段CSA；斑塊與中膜面積＝EEM－CSA－管腔CSA；最大（?。┌邏K與中膜厚度＝通過管腔的中心線從內(nèi)膜表面到EEM之間的最大（小）距離；斑塊負(fù)荷（plaque burden，%）＝斑塊面積／EEM?CSA×100%；斑塊偏心指數(shù)＝（最大斑塊厚度－最小斑塊厚度）／最大斑塊厚度。

斑塊負(fù)荷與管腔的面積狹窄率有所不同，前者指斑塊在EEM?CSA中占的比例，而后者指與參照節(jié)段比較得出的管腔狹窄程度，當(dāng)病變部位發(fā)生明顯的正性重構(gòu)，即血管代償性擴(kuò)張時(shí)，IVUS測(cè)定的斑塊負(fù)荷要大于面積狹窄率，這也是造影低估狹窄程度的原因之一。

4 在冠心病診斷方面的應(yīng)用

4.1 早期或造影診斷不確定的病變 IVUS能檢出造影無法診斷的病變，如早期病變、性質(zhì)無法確定的病變、狹窄意義不能明確的病變以及某些特殊部位如左主干、右冠開口、分叉處等病變。

動(dòng)脈粥樣硬化形成過程中，冠狀動(dòng)脈會(huì)以重構(gòu)的形式發(fā)生代償性擴(kuò)張以維持管腔面積，因此管腔狹窄前，冠脈造影無法檢出這些早期病變，而IVUS能直接顯像管壁結(jié)構(gòu)，可檢出早期的內(nèi)膜增生和斑塊形成。有研究顯示，在臨床上有胸痛癥狀而造影無顯著狹窄的人群中，對(duì)前降支的IVUS檢查可在近70%的患者中檢出早期的粥樣硬化病變。IVUS檢出的早期病變對(duì)臨床上所造成的影響尚不清楚，但及早通過生活方式改善，危險(xiǎn)因素控制以及必要的藥物治療等可預(yù)防病變進(jìn)展。

對(duì)于造影結(jié)果不能解釋臨床癥狀時(shí)或無法判斷“罪犯”病變，如造影無明顯狹窄的急性冠狀動(dòng)脈綜合征等，應(yīng)對(duì)臨床懷疑的“罪犯”血管進(jìn)行IVUS檢查，常能部分識(shí)別發(fā)病原因。VANQWISH研究發(fā)現(xiàn)近50%的患者無明確的“罪犯”病變或有多個(gè)可能的“罪犯”病變。IVUS研究顯示，在造影無顯著狹窄病變的急性冠狀動(dòng)脈綜合征患者中，均可見到斑塊，斑塊負(fù)荷范圍從43.0%～79.1%，平均為（70.0± 8.8）%，其中66.7%為軟斑塊，90.5%為偏心性斑塊，23.8%有斑塊破裂，9.5%發(fā)現(xiàn)血栓。造影表現(xiàn)為“模糊樣”病變的IVUS發(fā)現(xiàn)的病變特征包括：鈣化、夾層、血栓和顯著重構(gòu)大斑塊負(fù)荷。

IVUS不受投照位置的影響，能精確定量病變狹窄程度，并能闡明造影上所見的臨界性病變的狹窄程度和缺血意義。研究認(rèn)為IVUS測(cè)定的心外膜主要冠狀動(dòng)脈（非左主干節(jié)段病變）的最小管腔面積（MLA）臨界值波動(dòng)在2.1～4.4 mm2，與西方人群參與的研究值比較，亞洲人群往往更小，目前“最常用”的臨界值約3.0 mm2；IVUS研究得出的眾多臨界值有相對(duì)較高的陰性預(yù)測(cè)價(jià)值，但陽性預(yù)測(cè)價(jià)值較低，提示用IVUS判斷病變是否需要介入治療可能有近一半是錯(cuò)誤的。目前IVUS尚無根據(jù)臨界值推遲介入治療的類似DEFER、FAME?I、FAME?II這樣的大規(guī)模、隨機(jī)對(duì)照研究。

研究顯示冠脈造影判斷左主干病變是否有缺血意義的符合率低至30%。根據(jù)血流儲(chǔ)備分?jǐn)?shù)（FFR）值判斷左主干病變具有缺血意義的MLA為6.0 mm2，韓國學(xué)者的研究值更小，為4.8 mm2。實(shí)際工作中，應(yīng)用IVUS測(cè)定的MLA決定是否植入支架具有較大的局限性，須結(jié)合臨床病史和病變特征等綜合分析，最終做出最佳治療決策。

由于造影劑的充盈常不夠滿意，且冠狀動(dòng)脈開口與主動(dòng)脈之間的成角會(huì)影響造影對(duì)開口處（左主干及右冠狀動(dòng)脈開口）病變的程度和性質(zhì)的判斷，此時(shí)IVUS非常有價(jià)值，能正確診斷并指導(dǎo)治療方案的選擇。

分叉病變的治療方案可因主支和分支血管病變分布和累及程度不同而不同，造影常不能充分暴露分叉病變的嚴(yán)重程度，IVUS導(dǎo)管可分別送入不同的分支，以確定分叉處病變的程度和累及范圍，協(xié)助制定最佳的治療策略。

IVUS對(duì)鈣化病變的診斷敏感性和特異性均明顯高于造影，且可判斷鈣化在病變中的部位（表淺或深部）和程度，常用于指導(dǎo)介入治療的器械選擇。

4.2 不穩(wěn)定性（易損）斑塊的檢出由于斑塊破裂、血栓形成引發(fā)嚴(yán)重的臨床事件前其管腔的狹窄程度常并不嚴(yán)重，因此人們期待能有新的技術(shù)提高對(duì)“發(fā)生事件斑塊”的前體——易損斑塊的早期識(shí)別能力。具有薄纖維帽和斑塊內(nèi)大脂核等形態(tài)學(xué)特征的TCFA（thin?cap fi?broatheroma）是易損性斑塊的最主要（約70%）類型。由于臨床上很難對(duì)動(dòng)脈粥樣硬化病變的轉(zhuǎn)歸作出前瞻的研究，有關(guān)易損斑塊的IVUS研究資料大多來自回顧性的分析和對(duì)急性冠脈綜合征和穩(wěn)定型心絞痛患者病變性質(zhì)的比較研究。IVUS定義的不穩(wěn)定性斑塊多為偏心性軟斑塊，一般有薄的纖維帽，斑塊內(nèi)有面積較大的低回聲或無回聲暗區(qū)，代表脂核。纖維帽可完整，發(fā)生破裂者則纖維帽不完整，表面可出現(xiàn)潰瘍或糜爛，可繼發(fā)血栓形成。葛均波等提出灰階IVUS定義的易損斑塊的特征包括斑塊內(nèi)脂核的面積＞1 mm2，或脂核占斑塊的面積比＞20%，且斑塊的纖維帽厚度＜0.7 mm?；贗VUS圖像的VH技術(shù)可用于評(píng)價(jià)病變的穩(wěn)定性。PROSPECT研究中，能3年預(yù)測(cè)非罪犯病變事件的危險(xiǎn)因素為VH?TCFA，其形態(tài)特征包括緊貼管腔的壞死核心、管腔＜4 mm2和斑塊負(fù)荷＞70%。

不過，由于IVUS的分辨率有限，無法識(shí)別更薄的纖維帽和小的破裂口，可解釋急性冠狀動(dòng)脈綜合征患者中IVUS發(fā)現(xiàn)的斑塊破裂比例較低。分辨率進(jìn)一步提高新技術(shù)如血管內(nèi)光學(xué)相干斷層掃描顯像（optical coherence tomography，OCT）在易損斑塊的纖維帽厚度等識(shí)別方面顯著優(yōu)于IVUS顯像。

4.3 移植心臟血管病 移植心臟的血管病變進(jìn)展迅速的原因還不清楚，可能與慢性排異有關(guān)，影響著患者預(yù)后。由于大多數(shù)心臟移植患者無胸痛癥狀，一些常規(guī)開展心臟移植工作的臨床中心，在每年對(duì)這些患者進(jìn)行導(dǎo)管檢查時(shí)常規(guī)進(jìn)行IVUS檢查，以檢出病變并確定其嚴(yán)重程度。

4.4 夾層及壁內(nèi)血腫 IVUS經(jīng)常被用于探查術(shù)后夾層或其他并發(fā)癥。推薦以下夾層的分類方式：（1）內(nèi)膜：僅限于內(nèi)膜或斑塊內(nèi)，尚未累及中膜；（2）中膜：夾層累及中膜；（3）外膜：夾層已穿過EEM；（4）管壁內(nèi)血腫：位于中層的血液的聚積，使得IEM向管腔移位以及EEM向外移位，無論是否能觀察到血腫的出入口；（5）支架內(nèi)：支架內(nèi)增生的新生內(nèi)膜與支架小梁分離，常見于支架內(nèi)再狹窄治療后。

夾層的嚴(yán)重程度主要取決于深度、角度、長(zhǎng)度、殘余管腔橫截面積以及管腔內(nèi)夾層的橫截面積。另外在描述夾層時(shí)還需要包括是否存在假腔，漂浮的內(nèi)膜片的識(shí)別，夾層邊界是否有鈣化以及夾層是否在支架邊緣。在少數(shù)患者中，由于導(dǎo)管的支撐導(dǎo)絲干擾或是夾層位于鈣化之后導(dǎo)致IVUS下不能觀察到夾層的存在。通常超聲上不易探及的夾層，通過造影都能觀察到。

4.5 少見的病變形態(tài) （1）真性動(dòng)脈瘤——病變處血管壁全層向外膨出，并且與鄰近參考段血管相比，管腔面積及EEM面積增加＞50%。（2）假性動(dòng)脈瘤——EEM的斷裂，常見于介入術(shù)后。（3）真假腔——真腔由血管3層結(jié)構(gòu)，包括內(nèi)膜、中膜及外膜包繞。與邊支交通的是真腔。假腔通常是與真腔平行的通道，一定長(zhǎng)度內(nèi)不與真腔相通。

4.6 靜脈橋病變 靜脈橋血管的管壁形態(tài)、斑塊特性都與冠狀動(dòng)脈不同。橋血管管壁游離于周圍組織且沒有分支。原位靜脈無EEM，但在移植的靜脈橋中?？捎^察到靜脈血管形態(tài)學(xué)上的“動(dòng)脈化”改變，包括內(nèi)膜纖維增生、中膜增厚以及脂質(zhì)沉積。對(duì)于靜脈橋的EEM區(qū)域測(cè)量是以一個(gè)無回聲區(qū)的外邊界為界，其他包括斑塊＋中膜面積、斑塊負(fù)荷均與冠脈中的測(cè)量相類似。

5 冠心病介入治療中應(yīng)用

IVUS在術(shù)前精確判斷病變程度、性質(zhì)和累及范圍能指導(dǎo)介入治療策略（所謂策略性斑塊評(píng)估）；也可用于指導(dǎo)復(fù)雜病變［冠狀動(dòng)脈慢性完全閉塞病變（CTO），左主干、分叉病變和嚴(yán)重鈣化病變］介入治療中技術(shù)手段應(yīng)用，包括高壓球囊的應(yīng)用；并可監(jiān)測(cè)術(shù)后即刻并發(fā)癥。

5.1 術(shù)前“策略性”斑塊評(píng)估 主要是確定血管直徑，斑塊嚴(yán)重程度、性質(zhì)、軸向和縱向分布，以幫助介入策略、技術(shù)方法和器械的選擇。對(duì)管腔直徑、狹窄程度、“正?！眳⒖佳艿闹睆胶徒槿牒蠊芮恢睆侥茉黾拥某潭鹊鹊墓烙?jì)常用于治療方法的確定，選擇更合適的介入器械，如適宜的支架長(zhǎng)度和大小，尤其在藥物洗脫支架（DES）年代，未完全覆蓋病變是支架邊緣再狹窄的重要原因，IVUS指導(dǎo)對(duì)病變累及范圍的判斷明顯優(yōu)于冠脈造影，能改善介入術(shù)的效果。然而，目前尚無大規(guī)模前瞻性研究結(jié)果顯示需要采用IVUS指導(dǎo)選擇介入器械的大小以提高安全性和減少遠(yuǎn)期心臟事件。

斑塊鈣化與否、位置和程度顯著影響介入治療結(jié)果。嚴(yán)重的淺表鈣化病變用球囊擴(kuò)張不僅效果不佳，且在鈣化和非鈣化交接部發(fā)生嚴(yán)重的夾層，而高頻旋磨技術(shù)在球囊擴(kuò)張和植入支架前對(duì)“斑塊修飾”（plaque modification）是治療表淺鈣化病變最佳的治療手段。深部鈣化不影響支架植入，而造影往往不能鑒別兩者不同位置的鈣化。

分叉病變中，造影很難準(zhǔn)確評(píng)估邊支血管的開口累及程度，IVUS對(duì)分叉病變主支和邊支血管病變累及范圍的精確判斷可用于指導(dǎo)“單支架或雙支架技術(shù)”或分支是否保護(hù)。球囊擴(kuò)張或支架植入后斑塊和嵴部移位是導(dǎo)致邊支開口狹窄的重要原因，尤其對(duì)于邊支本身開口病變的患者。從主支血管的IVUS成像可以觀察邊支開口是否存在斑塊，精確評(píng)估需要直接從邊支成像。近來有研究認(rèn)為，采用IVUS指導(dǎo)下的介入治療較造影指導(dǎo)下的介入治療能提高近期和遠(yuǎn)期的效果，尤其是對(duì)左主干病變，但還需要更多的結(jié)果證實(shí)。

5.2 指導(dǎo)介入治療的過程 其實(shí)這方面的應(yīng)用有非常大的價(jià)值，尤其體現(xiàn)在復(fù)雜病變，如左主干、分叉病變、CTO和嚴(yán)重鈣化病變中，具體依據(jù)術(shù)者對(duì)IVUS的理解能力、掌握程度和理解造影的局限性做出。既往定向冠狀動(dòng)脈內(nèi)膜斑塊旋切術(shù)（DCA）過程中可利用IVUS觀察殘余病變的程度和血管的完整性，以避免過度切割導(dǎo)致血管穿孔等并發(fā)癥的發(fā)生。事實(shí)上曾有報(bào)道將IVUS導(dǎo)管與DCA導(dǎo)管聯(lián)合，以方便使用IVUS指導(dǎo)DCA術(shù)的進(jìn)行，但該技術(shù)仍限于研究階段。IVUS對(duì)DCA后效果的評(píng)價(jià)也用于指導(dǎo)是否需進(jìn)一步采用其他的介入治療手段（如是否需植入支架）。目前在左主干介入術(shù)中可判斷重置邊支導(dǎo)絲的位置、準(zhǔn)確度，排除導(dǎo)絲在支架外的穿行，避免支架在對(duì)吻后的嚴(yán)重變形。CTO中可判斷導(dǎo)絲的真假腔位置、發(fā)現(xiàn)無殘端的CTO，并直接指導(dǎo)導(dǎo)絲從假腔尋回真腔，或指導(dǎo)CTO導(dǎo)絲直接穿刺纖維帽。在鈣化病變中指導(dǎo)旋磨技術(shù)是否應(yīng)用、初始磨頭大小和技術(shù)步驟合理性都有一定指導(dǎo)意義。

5.3 經(jīng)皮冠狀動(dòng)脈介入（PCI）術(shù)后即刻支架最優(yōu)化 IVUS研究證實(shí)，有些沒有完全緊貼血管壁和（或）擴(kuò)張不對(duì)稱的支架在造影上結(jié)果可表現(xiàn)非常好。研究顯示，如果IVUS證實(shí)支架放置非常理想，則可安全地降低全身抗凝的水平，這些IVUS研究結(jié)果推動(dòng)了臨床上支架植入術(shù)的改進(jìn)，即常規(guī)使用高壓球囊擴(kuò)張以使支架完全擴(kuò)張和貼壁。有關(guān)DES的IVUS研究發(fā)現(xiàn)，支架植入術(shù)后如支架擴(kuò)張和貼壁不理想，需要進(jìn)一步采用高壓球囊擴(kuò)張，而支架放置不理想尤其是擴(kuò)張不充分是藥物支架術(shù)后發(fā)生支架內(nèi)再狹窄的重要原因。支架植入理想的IVUS標(biāo)準(zhǔn)包括：（1）支架貼壁良好；（2）支架最小的CSA與正常參照血管CSA（支架近端與遠(yuǎn)端CSA的平均值）之比＞0.8；（3）對(duì)稱指數(shù)（支架最小直徑與最大直徑之比）＞0.7。有關(guān)支架的隨訪研究大多需采用IVUS來評(píng)價(jià)內(nèi)膜增生情況，尤其是當(dāng)前很多的關(guān)于DES防止內(nèi)膜增生的研究中，IVUS測(cè)定的晚期管腔丟失明顯較造影評(píng)價(jià)更有說服力。不過目前所使用的IVUS的分辨率還不足以用于評(píng)價(jià)DES植入術(shù)后支架表面的內(nèi)皮化程度。相控陣的超聲導(dǎo)管可與球囊或支架的輸送導(dǎo)管結(jié)合在一起，在操作過程中可避免反復(fù)地更換導(dǎo)管，也可降低費(fèi)用。

5.4 預(yù)測(cè)圍術(shù)期心肌梗死 術(shù)前IVUS評(píng)估斑塊性質(zhì)、成分可以預(yù)測(cè)球囊擴(kuò)張或支架植入后的遠(yuǎn)段栓塞導(dǎo)致“慢血流”或“無復(fù)流”現(xiàn)象，并發(fā)圍術(shù)期心肌梗死?；译AIVUS發(fā)現(xiàn)的病變特征包括：回聲消減、大負(fù)荷的斑塊，提示大脂核的具有大面積低回聲區(qū)域的斑塊，以及富含血栓斑塊。IB?IVUS和VH?IVUS也發(fā)現(xiàn)脂質(zhì)或壞死核心的含量與遠(yuǎn)段栓塞有關(guān)。此類高風(fēng)險(xiǎn)病變可能需遠(yuǎn)端保護(hù)裝置。

5.5 并發(fā)癥的監(jiān)測(cè) IVUS證實(shí)成功的球囊擴(kuò)張術(shù)后，40%～80%的病變存在單個(gè)或多個(gè)夾層分離，通常發(fā)生在軟、硬斑塊交界處。IVUS對(duì)夾層分離深度和范圍的判斷有助于指導(dǎo)下一步治療方案的選擇，指導(dǎo)支架植入的時(shí)機(jī)及植入的位置。IVUS也可識(shí)別壁內(nèi)血腫，指導(dǎo)采取進(jìn)一步的治療措施。DES年代，IVUS是目前檢出晚期支架貼壁不良方面的最有價(jià)值的方法。

6 介入治療管腔擴(kuò)大和再狹窄的機(jī)制

IVUS可以直接觀察病變?cè)诮槿胫委熀笮螒B(tài)所發(fā)生的改變，并測(cè)定病變的面積，因此可研究介入治療后管腔擴(kuò)大的機(jī)制，夾層分離是單純球囊擴(kuò)張引起擴(kuò)大管腔最主要或唯一的機(jī)制，而斑塊的“擠壓”或再分布所引起的管腔擴(kuò)大并不常見。不同于球囊擴(kuò)張，DCA或高頻旋磨技術(shù)伴有斑塊量的減少，管腔擴(kuò)大的主要機(jī)制是斑塊消蝕，高頻旋磨后管腔往往呈圓形，其直徑常與所用的器械的大小吻合。支架植入術(shù)后管腔擴(kuò)大最顯著。

IVUS能顯示支架術(shù)后發(fā)生的再狹窄主要機(jī)制并指導(dǎo)針對(duì)性治療。PTCA術(shù)后再狹窄主要是負(fù)性重構(gòu)（慢性彈性回縮），少部分由于組織增殖。管型裸金屬支架植入后彈性回縮較少見，主要為內(nèi)膜過度增殖。采用抑制平滑肌增生的DES在臨床上取得了很好的預(yù)防再狹窄的效果。DES植入術(shù)后再狹窄的發(fā)生與支架的擴(kuò)張不充分和貼壁不良以及局部有明顯的鈣化等因素有關(guān)。有一點(diǎn)非常重要，DES擴(kuò)張不良容易損傷管腔大小，即使產(chǎn)生少量新生內(nèi)膜。大多數(shù)時(shí)候，再狹窄時(shí)造影并不能發(fā)現(xiàn)支架擴(kuò)張不良或其他機(jī)械并發(fā)癥，IVUS能鑒別再狹窄原因——支架機(jī)械因素或過度內(nèi)膜增殖，后者可植入DES進(jìn)行治療。

7 斑塊進(jìn)展或消退的研究

關(guān)于動(dòng)脈粥樣硬化病變轉(zhuǎn)歸的造影研究通?？梢杂^察到管腔直徑的微小變化。IVUS的三維重建圖像可用于斑塊體積的定量測(cè)定，并根據(jù)與鄰近重要結(jié)構(gòu)如分支血管和特征性病變等的關(guān)系進(jìn)行定位，從而可定量研究病變的進(jìn)展和消退。首先選定血管目標(biāo)節(jié)段，將IVUS導(dǎo)管置于基準(zhǔn)點(diǎn)（如分支）以遠(yuǎn)，然后利用自動(dòng)回撤系統(tǒng)（速度0.5 mm／s），即可分析長(zhǎng)約25～50 mm的血管段，測(cè)量其EEM面積、管腔面積以及斑塊面積。由于一次回撤至少可以采集1000幀圖像，因此研究中常用1 mm為間距進(jìn)行二次抽樣。研究顯示此種方法測(cè)定斑塊體積重復(fù)性強(qiáng)，可察覺到斑塊的微小變化。采用強(qiáng)化降脂治療，IVUS證實(shí)粥樣硬化斑塊可發(fā)生消退。同樣，IVUS發(fā)現(xiàn)長(zhǎng)效鈣離子拮抗劑也有延緩斑塊進(jìn)展的作用。

8 IVUS的局限性和安全性

IVUS顯像有一定的局限性，由于導(dǎo)管本身直徑1 mm左右，加上導(dǎo)管本身的推送能力較目前常用的球囊、支架明顯遜色，因此在病變狹窄程度嚴(yán)重或血管扭曲明顯的情況下，導(dǎo)管無法通過病變。導(dǎo)管本身或因冠脈的特殊解剖特征等因素均可引起一些偽像，常見的偽像包括：（1）環(huán)暈偽像。是由于聲波的振蕩導(dǎo)致近場(chǎng)圖像模糊所致，使其不能顯像鄰近換能器周圍的結(jié)構(gòu)，表現(xiàn)為圍繞超聲導(dǎo)管的較亮的回聲，有不同的厚度，因而圖像上導(dǎo)管的大小超過其實(shí)際的大小。（2）不均勻旋轉(zhuǎn)偽像（NURD）。主要見于機(jī)械旋轉(zhuǎn)型IVUS導(dǎo)管。在冠狀動(dòng)脈有明顯的成角或扭曲，指引導(dǎo)管扭曲或與冠脈開口部位呈角，止血活瓣旋得過緊，超聲導(dǎo)管打折等情況下，驅(qū)動(dòng)馬達(dá)和換能器可由于鞘管和內(nèi)軸之間的摩擦而旋轉(zhuǎn)速度發(fā)生變化，即產(chǎn)生不均勻旋轉(zhuǎn)偽像，引起圖像的“伸展”或壓縮。（3）導(dǎo)絲偽像。只見于單軌很短的機(jī)械旋轉(zhuǎn)型IVUS導(dǎo)管，在管腔內(nèi)可見到金屬導(dǎo)絲的強(qiáng)回聲點(diǎn)狀影。由于導(dǎo)絲位于超聲導(dǎo)管周圍，其金屬特性在超聲上可表現(xiàn)為，后方可出現(xiàn)聲影，但很少對(duì)圖像的判斷和測(cè)量產(chǎn)生影響。一般憑該強(qiáng)回聲點(diǎn)狀影靠近導(dǎo)管，有時(shí)懸于管腔中，與病變并不相連等特性不難與病變組織鑒別。（4）圖像的幾何扭曲。當(dāng)超聲導(dǎo)管在血管內(nèi)呈傾斜的角度，超聲束不垂直于血管壁時(shí)，圓形的管腔成像為橢圓形，在實(shí)際應(yīng)用中，應(yīng)盡可能將導(dǎo)管放于同軸的位置，冠脈直徑本身較小，限制了導(dǎo)管傾斜的角度，使圖像的扭曲不至于太嚴(yán)重。進(jìn)行實(shí)時(shí)三維重建時(shí)，往往將彎曲的血管重建成直的血管，在進(jìn)行圖像分析時(shí)需注意。（5）血液回聲。血液的回聲密度隨超聲換能器頻率的增加和血流速度的降低而增加，可影響對(duì)管腔和組織的鑒別，尤其是一些回聲較低的組織如軟斑塊、新生的內(nèi)膜和血栓。當(dāng)病變高度狹窄，或發(fā)生夾層分離或壁內(nèi)血腫，血液發(fā)生淤滯或形成緡線狀時(shí)此現(xiàn)象更顯著。

IVUS對(duì)圖像判斷也存在一定的局限性，IVUS對(duì)圖像判斷依賴于相鄰組織間聲阻抗的差別，圖像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，例如，低密度的病變可能代表冠脈內(nèi)血栓，但也可能為富含脂質(zhì)的軟斑塊。IVUS不能可靠地識(shí)別血栓，不如血管鏡。IVUS的分辨率有時(shí)不足以分辨較小的斑塊纖維帽的破裂，斑塊的貼壁情況等，而新型的血管內(nèi)成像方法如OCT的分辨率是目前所用的IVUS導(dǎo)管的近10倍，達(dá)到10μm，對(duì)檢出細(xì)微的斑塊破裂有重要價(jià)值，但行OCT檢查時(shí)需要暫時(shí)阻斷血流，可能加重或誘發(fā)心肌缺血，且很難應(yīng)用于開口病變。

R 543.3

A

10.3969／j.issn.1003?9198.2015.01.005

2014?11?30）

醫(yī)學(xué)名詞使用規(guī)范

200085上海市，同濟(jì)大學(xué)附屬東方醫(yī)院心內(nèi)科

醫(yī)學(xué)名詞以1988年以來全國自然科學(xué)名詞審定委員會(huì)公布，并由科學(xué)出版社出版的《醫(yī)學(xué)名詞》和相關(guān)學(xué)科方面的規(guī)范名詞為準(zhǔn)，暫未公布者仍以人民衛(wèi)生出版社編寫的《英漢醫(yī)學(xué)詞匯》為準(zhǔn)。簡(jiǎn)化字以國務(wù)院1986年重新發(fā)表的《簡(jiǎn)化字總表》為準(zhǔn)，通常要參照新版《新華字典》。文中所用英文縮略語，必須在首次出現(xiàn)時(shí)注明中文或英文全稱。中文藥物名稱應(yīng)使用其通用名，不用商品名。