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,能夠很好地輔助臨床主治醫(yī)師對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脈的早期病變,還可以對血管病變的性質(zhì)進(jìn)行有效判斷。目前,血管內(nèi)超聲技術(shù)主要應(yīng)用在冠狀動脈粥樣硬化斑塊特別是對容易受到損傷的斑塊的識別以及心肌橋的診斷和采用藥物治療對斑塊影響的評價、冠狀動脈重構(gòu)以及介入治療效果的評估等。本文旨在對血管內(nèi)超聲評估冠狀動脈重構(gòu)的研究進(jìn)展進(jìn)行綜述,現(xiàn)內(nèi)容報告如下。
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)了冠狀動脈造影(coronary angiography,CAG)無法將管壁顯示出來的不足[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)用于對冠狀動脈粥樣硬化斑塊的診斷中,特別是對易損斑塊的識別以及心肌橋的診斷、藥物治療對斑塊影響的評價以及冠狀動脈重構(gòu)和介入治療效果的評估等。本文就血管內(nèi)超聲評估冠狀動脈重構(gòu)的研究進(jìn)展進(jìn)行綜述。
在最早,冠狀動脈重構(gòu)現(xiàn)象是由幾位學(xué)者通過尸檢的研究發(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脈出現(xiàn)了代償性擴(kuò)張的情況。隨著越來越多的人對此現(xiàn)象進(jìn)行研究,有效幫助人們更加深入的認(rèn)識到冠狀動脈重構(gòu)的過程:若斑塊符合并沒有超過20%,其管腔面積不但不會減少這只會出現(xiàn)少量增加的情況,且其斑塊面積的增加并不會超過外彈力膜橫截面積的增加。當(dāng)斑塊面積增加并為超過40%的外彈力膜橫截面積,這時存在擴(kuò)張現(xiàn)象的外彈力膜上可以對斑塊面積的增加進(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,患者血管壁會逐漸失去彈性,并致使外彈力膜無法再進(jìn)行擴(kuò)張,其管腔也會逐漸出現(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,冠狀動脈重構(gòu)是在冠狀動脈粥樣硬化過程中進(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]。
由于冠狀動脈以及心臟解剖結(jié)構(gòu)均具有一定特殊性,因此在對血管壁結(jié)構(gòu)和成分進(jìn)行研究時,曾經(jīng)一度只能進(jìn)行尸檢研究,對于所發(fā)現(xiàn)的冠狀動脈重構(gòu)這一現(xiàn)象并沒有辦法應(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)超聲去評估冠狀動脈重構(gòu)應(yīng)用在臨床研究中的重要意義[3]。
有研究顯示,當(dāng)冠狀動脈粥樣硬化斑塊這一現(xiàn)象形成后,冠狀動脈重構(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;通常來說,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)更容易使冠狀動脈斑塊出現(xiàn)破裂現(xiàn)象??傃灾?,冠狀動脈重構(gòu)與斑塊特征之間的相關(guān)向較強(qiáng),在一定程度上會影響到患有冠心病患者的臨床表現(xiàn),且對于患有急性冠狀動脈綜合征(Acute coronary syndrome,ACS)患者早期預(yù)測也具有一定的意義。在評價病變處斑塊的穩(wěn)定性時可以依據(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導(dǎo)致患者出現(xiàn)心血管事件,由此可以盡早對患者給予恰當(dāng)?shù)拇胧行ьA(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)行評估時,并不會受到心跳節(jié)律以及呼吸運(yùn)動的影響,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)也可以有效對厚度不超過65μm的薄纖維帽進(jìn)行辨識,從而可以更加深入以及準(zhǔn)確的對血管內(nèi)超聲評估斑塊性質(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)對經(jīng)皮冠狀動脈介入治療術(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)超聲系列評估方法對不同藥物洗脫支架和金屬裸支架對內(nèi)皮功能和冠狀動脈重構(gòu)的影響進(jìn)行探討,對選用不同支架的經(jīng)皮冠狀動脈介入治療術(shù)后在一定時間內(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)對于評估支架貼壁情況以及斑塊性質(zhì)存在一定優(yōu)勢,因此在近幾年來越來越多的學(xué)者在對藥物洗脫支架對冠狀動脈重構(gòu)的影響的研究中選用血管內(nèi)超聲系列評估方法[7]。
在臨床中,對于冠狀動脈重構(gòu)進(jìn)行評估的方法主要有兩種,其中最為常用的便是計算RI這種靜態(tài)評估方法。除此以外,還有兩種計算方法較為常用,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,則說明是正性重構(gòu),當(dāng)RI未超過0.95,則說明為負(fù)性重構(gòu),當(dāng)RI在0.95以及1.05之間時,則表示其并不存在重構(gòu);另外一種計算方法為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,則表示為正性重構(gòu),當(dāng)RI≤1時,則表示為負(fù)性重構(gòu)。有學(xué)者對同一組患者進(jìn)行冠狀動脈重構(gòu)評估時分別使用了這三種計算方法,結(jié)果顯示,通過不一樣的計算方式進(jìn)行計算可以有效對重構(gòu)類型進(jìn)行判斷,說明對標(biāo)準(zhǔn)的RI計算方法進(jìn)行建立是極為必要的[8]。
有學(xué)者經(jīng)過研究表示,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定義重構(gòu)類型的節(jié)點(diǎn)或許過于簡單。除此之外,有一部分學(xué)者通過進(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70%時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,還有還有學(xué)者對其進(jìn)行研究并表示,當(dāng)患者斑塊負(fù)荷較重時,其冠脈病變以及重構(gòu)反應(yīng)也會出現(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)超聲對斑塊負(fù)荷超過50%的急性冠狀動脈綜合征患者的罪犯病變展開一系列研究,在研究結(jié)果并沒有發(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)過程完全進(jìn)行反映[10]。RI作為對冠狀動脈重構(gòu)進(jìn)行評估的間接證據(jù),若對參考段的數(shù)據(jù)嚴(yán)重依賴,極易產(chǎn)生以上所說的一些不正?,F(xiàn)象。實(shí)際上,參考段主要是對于病變處而言的,產(chǎn)生動脈粥樣硬化期間參考段也會產(chǎn)生一定的變化,從而出現(xiàn)重構(gòu)現(xiàn)象,導(dǎo)致對重構(gòu)的評估產(chǎn)生一定影響。因此,為了在對冠狀動脈重構(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,則需要通過對不同時間點(diǎn)的外彈力膜橫截面積的變化進(jìn)行觀察,也就是采取系列評估這一方式。雖然對于參考段所產(chǎn)生的影響,系列評估方法可有效進(jìn)行避免,但是在接下來的隨訪過程中還是需要對一些無法避免的技術(shù)問題進(jìn)行面對,辟如,無法重復(fù)對隨訪研究以及基線中使用過的導(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)上也會存在一定的差異,對測量結(jié)果產(chǎn)生一定影響;在進(jìn)行隨訪測量過程中,是否可以對基線測量位置進(jìn)行準(zhǔn)確復(fù)制,這也是無法避免的問題之一;此外,若在隨訪以及基線研究過程中的操作并不是由同一位醫(yī)師所完成的,也會導(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,減慢管腔越來越小直到閉塞的發(fā)展過程,盡最大能力使冠脈供血潛力得到長久的維持。在病變早期,斑塊會偏向于一側(cè),且橫截面上病變會累及到部分內(nèi)膜[12]。一方面,斑塊會導(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促使冠脈增粗,隨之管腔也會增大[13]。當(dāng)管腔增大使流速以及管壁剪切應(yīng)力降到正常,冠脈便不會再繼續(xù)增粗;若管腔出現(xiàn)過度增大現(xiàn)象,流速以及管壁剪切應(yīng)力便會低于正常,從而導(dǎo)致脂質(zhì)出現(xiàn)沉積現(xiàn)象的同時,斑塊也會隨之增大;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),在橫截面上病變會累及至全部內(nèi)膜,且不再有正常內(nèi)皮,從而導(dǎo)致其失去對流速以及管壁剪切應(yīng)力的反應(yīng)能力以及感知能力,這可能是冠狀動脈重構(gòu)進(jìn)入部分代償?shù)闹饕颉9跔顒用}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,在一定程度上提高了血管內(nèi)超聲對冠狀動脈評估的準(zhǔn)確率,也出現(xiàn)了越來越多關(guān)于斑塊性質(zhì)和冠狀動脈重構(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)一對重構(gòu)類型定義的方法,因此依然無法確定正性重構(gòu)便意味著斑塊存在不穩(wěn)定情況,也無法確定是否可以使其預(yù)測不穩(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冠狀動脈重構(gòu)類型以及斑塊性質(zhì)之間的相關(guān)性進(jìn)行證實(shí)。