吳璽 黃河 張琪周 譚國(guó)嬌
冠狀動(dòng)脈慢性完全閉塞(chronic total occlusion,CTO)病變是指遠(yuǎn)端血流心肌梗死溶栓治療試驗(yàn)(thrombolysis in myocardial infarction,TIMI) 0級(jí)且閉塞時(shí)間超過(guò)3個(gè)月的冠狀動(dòng)脈阻塞性病變,如果存在同側(cè)橋側(cè)支或同側(cè)側(cè)支血管,盡管閉塞遠(yuǎn)端血管TIMI血流>0級(jí),仍視為完全閉塞病變[1-2]。18.4%~52.0%的冠心病患者在冠狀動(dòng)脈造影后顯示存在CTO病變[3-6]。經(jīng)皮冠狀動(dòng)脈介入治療(percutaneous coronary intervention,PCI)能有效改善患者臨床癥狀[7-8]。PCI術(shù)成功開(kāi)通CTO病變后,能降低患者對(duì)抗心絞痛藥物的需求、提高患者活動(dòng)耐量、減少對(duì)冠狀動(dòng)脈旁路移植術(shù)(coronary artery bypass graft,CABG)的需求、改善左心室射血分?jǐn)?shù)(left ventricular ejection fraction,LVEF)、降低心律失常發(fā)生率和提高總體生存率[8-11]。隨著手術(shù)技術(shù)及器材的不斷更新改進(jìn),CTO病變行PCI的成功率已達(dá)到80%~90%[12-13]。CTO病變的手術(shù)安全性與非CTO病變相當(dāng),術(shù)中相關(guān)并發(fā)癥發(fā)生率的差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義[1]。CTO病變中的鈣化部分是導(dǎo)致手術(shù)失敗的原因之一,在導(dǎo)絲穿通閉塞病變組織過(guò)程中,導(dǎo)絲若遇到鈣化組織則進(jìn)入假腔中的概率將大大增加。深入了解CTO病變解剖組織學(xué),在一定程度上可提高PCI術(shù)成功率。虛擬組織學(xué)-血管內(nèi)超聲(virtual histology-intravascular ultrasound,VHIVUS)通過(guò)識(shí)別四種不同的斑塊組織超聲特征,可以定量和定性地分析斑塊組成情況[11]。因此,本研究通過(guò)VH-IVUS分析穩(wěn)定型心絞痛患者中CTO病變與非CTO病變的病理組織特點(diǎn)。
選取2015年8月至2018年6月在湘潭市中心醫(yī)院心內(nèi)科住院行VH-IVUS分析的95例穩(wěn)定型心絞痛患者進(jìn)行回顧性研究,其中40例為CTO病變患者作為CTO組,55例為非CTO病變患者作為非CTO組。穩(wěn)定型心絞痛患者臨床表現(xiàn)為加拿大心血管病學(xué)會(huì)(Canadian Cardiovascular Society,CCS) 心絞痛分級(jí)Ⅱ~Ⅳ級(jí)。非CTO組患者入選標(biāo)準(zhǔn):經(jīng)選擇性冠狀動(dòng)脈造影判斷至少有 1 處狹窄且狹窄程度75%以上(直徑法)的病變。CTO組患者入選標(biāo)準(zhǔn):經(jīng)選擇性冠狀動(dòng)脈造影結(jié)果顯示冠狀動(dòng)脈血管完全閉塞(血流TIMI 0級(jí)),閉塞時(shí)間>3個(gè)月。確診標(biāo)準(zhǔn)符合以下條件中1條或以上者:(1)經(jīng)冠狀動(dòng)脈造影或冠狀動(dòng)脈計(jì)算機(jī)螺旋斷層掃描證實(shí)>3個(gè)月閉塞病變;(2)有明確心肌梗死病史>3個(gè)月,術(shù)前造影證實(shí)心肌梗死相關(guān)血管仍處于閉塞狀態(tài);(3)若無(wú)以上客觀證據(jù),有3個(gè)月以上心肌缺血癥狀。排除標(biāo)準(zhǔn):嚴(yán)重扭曲或鈣化的病變、未開(kāi)通的CTO病變、急性冠狀動(dòng)脈綜合征和既往有CABG史的患者。本研究經(jīng)本院醫(yī)學(xué)倫理委員會(huì)審查批準(zhǔn)。
1.2.1收集基線臨床資料 收集患者性別、年齡、高血壓病、高脂血癥、糖尿病、吸煙史、LVEF。
1.2.2VH-IVUS檢查及分析 為了同時(shí)容納IVUS導(dǎo)管及微導(dǎo)管,所有手術(shù)經(jīng)股動(dòng)脈送入7 F指引導(dǎo)管。導(dǎo)絲通過(guò)“靶血管”后,酌情使用1.5~2.0 mm球囊對(duì)病變進(jìn)行預(yù)擴(kuò)張并向冠狀動(dòng)脈內(nèi)注入0.2 mg的硝酸甘油擴(kuò)張血管;IVUS(OpticrossTM,波士頓科學(xué),美國(guó))從病變遠(yuǎn)端以0.5 mm/s的速度回撤,對(duì)病變血管進(jìn)行檢查分析。根據(jù)現(xiàn)有指南與專家共識(shí),將血管組織的IVUS灰度影像分為外彈力膜(external elastic membrane,EEM)、內(nèi)膜、管腔及斑塊[14-16]。在病變近端和遠(yuǎn)端找到相對(duì)正常的血管截面作為參考血管截面,一般距離病變末端5~10 mm,同時(shí)斑塊負(fù)荷為25%~50%。IVUS系統(tǒng)軟件自動(dòng)生成中膜與管腔邊界后,由2名獨(dú)立的介入醫(yī)師再次進(jìn)行人工校準(zhǔn),若出現(xiàn)分歧,則請(qǐng)第3名介入醫(yī)師判別。確定血管組織邊界后,系統(tǒng)自動(dòng)生成血管VH影像:綠色代表纖維組織、黃綠色代表纖維脂質(zhì)組織、藍(lán)色代表鈣化組織和紅色代表壞死核(圖1)。系統(tǒng)自動(dòng)分析生成病變近、遠(yuǎn)端參考截面、最小管腔截面及整個(gè)病變的VH-IVUS影像特點(diǎn),分別統(tǒng)計(jì)所取截面中斑塊病理組織的橫截面積(mm2)和所占比例(%),統(tǒng)計(jì)整個(gè)病變段中不同斑塊病理組織的體積(mm3)和所占比例(%)。斑塊病理組織總體積除以病變長(zhǎng)度稱為校正體積(mm3/mm)。血管重構(gòu)指數(shù)=病變處EEM橫截面積/近遠(yuǎn)端參考截面平均面積。病變長(zhǎng)度為近遠(yuǎn)端參考截面之間的距離。病變中的特殊組織,例如病理性增生的內(nèi)膜、纖維鈣化瘤、薄纖維帽均未被納入斑塊組織的統(tǒng)計(jì)中(因?yàn)樵谑中g(shù)過(guò)程中,這些組織組成有可能發(fā)生改變,進(jìn)而造成數(shù)據(jù)誤差)。
PCI術(shù)后記錄所有患者住院期間主要不良心血管事件(major adverse cardiac events,MACE),包括靶病變血運(yùn)重建、非致命性心肌梗死、心源性死亡、嚴(yán)重心力衰竭、惡性心律失常。
所有數(shù)據(jù)應(yīng)用SPSS 19.0軟件進(jìn)行分析。計(jì)量資料符合正態(tài)分布用均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差表示,組間比較采用t檢驗(yàn);不符合正態(tài)分布用中位數(shù)(四分位數(shù)間距)表示,組間比較采用Mann-WhitneyU檢驗(yàn)。計(jì)數(shù)資料用率或百分比表示,組間比較采用卡方或者Fisher確切概率法檢驗(yàn)。以P<0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
兩組患者在性別、年齡、高血壓病、高脂血癥、糖尿病、吸煙史、左心室射血分?jǐn)?shù)方面比較,差異均無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(均P>0.05,表1)。PCI術(shù)后患者住院期間均未發(fā)生靶病變血運(yùn)重建、非致命性心肌梗死、心源性死亡、嚴(yán)重心力衰竭、惡性心律失常。
CTO組患者中,所有病變均經(jīng)過(guò)球囊預(yù)擴(kuò)張后,再送入VH-IVUS檢測(cè)。非CTO組患者中,有43例(78.2%)是在導(dǎo)絲穿過(guò)病變段后球囊進(jìn)行預(yù)擴(kuò)張,再送入VH-IVUS檢測(cè),12例(21.8%)導(dǎo)絲穿過(guò)病變段后未予以球囊預(yù)擴(kuò)張,直接送入VH-IVUS檢測(cè)。CTO組患者病變近端參考截面的管腔面積[(7.30±1.83)mm2 比(9.93±5.87)mm2,P=0.008]、病變遠(yuǎn)端參考截面的管腔面積[(5.16±1.76)mm2 比(7.12±4.19)mm2,P=0.006]均顯著小于非CTO組患者,差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(表1)。
圖1 VH-IVUS示意圖(綠色代表纖維組織、黃綠色代表纖維脂質(zhì)組織、藍(lán)色代表鈣化組織和紅色代表壞死核) A.CTO病變;B.非CTO病變
使用VH-IVUS測(cè)量?jī)山M的病變長(zhǎng)度發(fā)現(xiàn),CTO組患者病變長(zhǎng)度明顯長(zhǎng)于非CTO組患者[(19.63±5.34)mm比(15.78±7.99)mm,P=0.010]。CTO組患者經(jīng)球囊擴(kuò)張后的病變血管最小管腔面積與非CTO組患者比較[(4.14±1.61)mm2比(4.37±1.47)mm2,P=0.871],差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。兩組患者在病變血管最小管腔截面的血管重構(gòu)指數(shù)、斑塊面積、斑塊負(fù)荷、斑塊組成及其所占比例比較,差異均無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(均P>0.05)。CTO組患者病變近端斑塊負(fù)荷[(50.35±14.83)%比(40.44±12.32)%,P=0.001]、遠(yuǎn)端斑塊負(fù)荷[(43.65±12.20)% 比 (39.02±8.20)%,P=0.036)]均顯著大于非CTO組患者,差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(表2)。
CTO組患者病變總體纖維組織體積[(65.98±13.59)mm3比(55.25±14.89)mm3,P<0.001]、鈣化組織體積[(9.40±3.18)mm3比(5.58±2.77)mm3,P<0.001]、壞死核體積[(18.60±6.19)mm3比(15.51±5.73)mm3,P=0.014]均顯著高于非CTO組患者,差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(表2)。
表1 兩組患者臨床基本資料比較
表2 兩組病變VH-IVUS特點(diǎn)
由于CTO組患者中的病變長(zhǎng)度明顯長(zhǎng)于非CTO組患者,因此通過(guò)病變長(zhǎng)度校正后,比較兩組患者斑塊病理組織體積發(fā)現(xiàn),每毫米纖維組織體積、每毫米纖維脂質(zhì)組織體積、每毫米鈣化組織體積和每毫米壞死核體積比較,存在一定的差別,但差異均無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(均P>0.05,圖2)。
圖2 病變長(zhǎng)度校正后,兩組患者斑塊組織體積比較
本研究發(fā)現(xiàn),與非CTO組患者相比,CTO組患者斑塊長(zhǎng)度更長(zhǎng)并且斑塊負(fù)荷更嚴(yán)重。此外,CTO組患者總體纖維組織體積、鈣化組織體積及壞死核體積均大于非CTO組,但是經(jīng)病變長(zhǎng)度校正組織體積之后,兩組患者上述組織體積比較,差異均無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義,表明纖維組織體積、鈣化組織體積及壞死核體積是因?yàn)椴∽冮L(zhǎng)度的差異而引起的變化。
有研究表明,壞死核體積與斑塊穩(wěn)定性直接相關(guān)[11]。通過(guò)比較急性冠狀動(dòng)脈綜合征患者中非罪犯血管與穩(wěn)定型心絞痛患者中目標(biāo)血管的斑塊組成,在最小管腔截面,急性冠狀動(dòng)脈綜合征患者斑塊壞死核體積較穩(wěn)定型心絞痛患者明顯增加[(17.9±11.6)%比(14.3±8.7)%,P<0.001][11]。因此,研究者們推測(cè),相比于穩(wěn)定型心絞痛患者的目標(biāo)血管,急性冠狀動(dòng)脈綜合征患者中非罪犯血管的斑塊更具易損性。另外一項(xiàng)病理研究發(fā)現(xiàn),CTO病變持續(xù)時(shí)間越長(zhǎng),血管負(fù)性重構(gòu)越嚴(yán)重、鈣化組織體積越大(16.8%)以及壞死核體積越?。?.8%)[17]。本研究發(fā)現(xiàn),通過(guò)病變長(zhǎng)度校正后,CTO病變和非CTO病變壞死核比例大致相同。這說(shuō)明在穩(wěn)定型心絞痛患者中,CTO病變和非CTO病變的斑塊易損性相當(dāng),也證實(shí)了CTO病變的壞死核體積較小。結(jié)合病理組織學(xué)和造影圖像信息,CTO病變是逐漸從脂質(zhì)斑塊向纖維鈣化斑塊進(jìn)展的。CTO病變內(nèi)膜中的新生微血管起源于外膜的新生微血管,并且與內(nèi)膜細(xì)胞的炎癥反應(yīng)相關(guān)[18]。CTO病變持續(xù)時(shí)間增長(zhǎng),由于連通血管內(nèi)膜與外膜的新生微血管較多,導(dǎo)絲容易沿著微血管穿過(guò)血管外膜,進(jìn)而發(fā)生血管夾層或穿孔等手術(shù)并發(fā)癥。在穩(wěn)定型心絞痛患者中,CTO病變斑塊的易損性并沒(méi)有高于非CTO病變斑塊。
目前,在活體上分析CTO病變斑塊與非CTO病變斑塊的研究較少。本研究結(jié)果與既往研究結(jié)果相似,認(rèn)為CTO病變斑塊中的壞死核體積較非CTO病變中的差別不大。但是,CTO病變斑塊中的鈣化組織卻較非CTO病變中的少[19-20]。因此,CTO病變中壞死核/鈣化組織比例較非CTO病變要高,但差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。此外,壞死核/鈣化組織比例與斑塊易損性呈正相關(guān),并且在非ST段抬高型心肌梗死患者中,該比例的增高與肌酸激酶同工酶的升高相關(guān)[21-22]。本研究同樣評(píng)估了壞死核/鈣化組織比例,但是兩組患者差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
本研究具有幾個(gè)不足之處:(1)本研究是單中心、回顧性的研究,并且樣本量偏少;(2)在CTO組患者中,進(jìn)行VH-IVUS分析前,所有的病變均行球囊擴(kuò)張并且向冠狀動(dòng)脈內(nèi)注入硝酸甘油,這些操作均會(huì)人為地造成CTO病變管腔擴(kuò)張,導(dǎo)致斑塊負(fù)荷降低,最終影響斑塊構(gòu)成組織比例;(3)VH-IVUS無(wú)法準(zhǔn)確地區(qū)別血栓,血栓在VH-IVUS影像上呈“綠色”或“黃綠色”,因此可能誤將血栓劃分為纖維或纖維脂質(zhì)組織。此外,納入本研究的病例均進(jìn)行了成功的PCI術(shù),而未納入嚴(yán)重扭曲或鈣化的病變、未開(kāi)通的CTO病變、急性冠狀動(dòng)脈綜合征和既往有CABG史的患者,無(wú)法避免地會(huì)出現(xiàn)選擇性偏移。但是,40例CTO病變患者均順利進(jìn)行了VH-IVUS和PCI手術(shù),這在一定程度上最小化了數(shù)據(jù)失真。因鈣化組織而導(dǎo)致超聲信號(hào)衰減的部位,VH-IVUS將其誤判為壞死核,增加鈣化組織區(qū)域壞死核的面積。
在穩(wěn)定型心絞痛患者中,與非CTO病變相比,CTO病變長(zhǎng)度更長(zhǎng)并且斑塊負(fù)荷更重。通過(guò)病變長(zhǎng)度校正后,CTO病變與非CTO病變的病理組織構(gòu)成比例大致相同。