左燕 徐藝碩 胡思寧 賈海波 于波
心血管疾病負(fù)擔(dān)逐年增加,每5例死亡中有2例死于心血管疾?。?],其中,冠狀動(dòng)脈粥樣硬化性心臟病是導(dǎo)致心血管死亡的重要原因。目前最廣泛應(yīng)用的腔內(nèi)影像學(xué)技術(shù)(intravascular imaging,IVI)包括血管內(nèi)超聲(intravascular ultrasound,IVUS)及光學(xué)相干斷層成像(optical coherence tomography,OCT)。與傳統(tǒng)冠狀動(dòng)脈造影相比,IVI具有更高的分辨率及對(duì)比度,通過(guò)對(duì)血管橫斷面成像,實(shí)現(xiàn)管腔及管壁的可視化。IVI在支架失敗中的應(yīng)用主要體現(xiàn)在支架置入即刻和支架置入遠(yuǎn)期兩方面。IVI可以在支架置入術(shù)后明確支架膨脹、貼壁等情況,識(shí)別即刻支架置入并發(fā)癥并指導(dǎo)優(yōu)化,預(yù)防和減少支架失敗的發(fā)生。此外,還能分析遠(yuǎn)期支架失敗的潛在機(jī)制,實(shí)現(xiàn)個(gè)體化診療,改善患者長(zhǎng)期預(yù)后[2]。
I V I 可以高效準(zhǔn)確地發(fā)現(xiàn)支架膨脹不良(s t e n t underexpansion,SU)、支架貼壁不良(stent malapposition,SM)、組織脫垂(tissue protrusion,TP)、支架邊緣夾層(stent edge dissection,SED)及即刻支架內(nèi)血栓(intra-procedural stent thrombosis,IPST)等早期支架并發(fā)癥。為了防止支架失敗的發(fā)生,術(shù)后IVI識(shí)別次優(yōu)支架置入效果至關(guān)重要。
SU是支架內(nèi)再狹窄(in-stent restenosis,ISR)及血栓形成的重要原因之一。在非左主干血管中,IVI定義SU為最小支架面積(minimal stent area,MSA)<5.5 mm2(IVUS)或<4.5 mm2(OCT),或MSA<90%的遠(yuǎn)端參考面積,或MSA<40%的血管面積(對(duì)無(wú)法達(dá)到理想MSA的小血管更具參考價(jià)值)[3-5]。
大型橫斷面研究發(fā)現(xiàn),OCT較IVUS能更好地識(shí)別即刻SU,而IVUS對(duì)于由血管正性重構(gòu)或支架外血栓機(jī)化溶解所致的晚期獲得性SU顯示更佳[6-7]。鈣化病變及斑塊負(fù)荷較重的偏心纖維斑塊更易出現(xiàn)SU,因此,可以應(yīng)用IVI充分評(píng)估斑塊形態(tài),并結(jié)合相應(yīng)鈣化評(píng)分明確SU發(fā)生風(fēng)險(xiǎn)[8-9]。據(jù)此選擇合適球囊擴(kuò)張或血管內(nèi)旋磨等預(yù)處理策略,能有效預(yù)測(cè)甚至避免SU,減少支架失敗的發(fā)生。SU部位高剪切應(yīng)力是支架內(nèi)血栓(stent thrombosis,ST)及新生動(dòng)脈粥樣硬化斑塊形成的高危因素,更是與遠(yuǎn)期心肌梗死的發(fā)生密切相關(guān),及時(shí)糾正SU至關(guān)重要[10]。輕至中度SU可用非順應(yīng)性球囊進(jìn)行擴(kuò)張,而存在大量且長(zhǎng)的鈣化時(shí),血管內(nèi)碎石術(shù)是安全且有效的[11]。
SM指支架置入后支架小梁與管壁未完全貼合。IVI定義SM為支架小梁至內(nèi)膜的縱向距離大于支架小梁厚度,嚴(yán)重即刻SM為貼壁不良距離≥0.4 mm或貼壁不良長(zhǎng)度≥1 mm[12]。目前指南建議對(duì)于嚴(yán)重SM應(yīng)采取球囊擴(kuò)張等后處理措施,特別是在復(fù)雜的分叉病變中更應(yīng)重視[13]。
急性SM在IVI中的檢出率分別為15%(IVUS)及50%(OCT)[12,14]。OCT能更清晰準(zhǔn)確地識(shí)別支架小梁,使其在SM的應(yīng)用中較IVUS更佳。大多數(shù)SM都在新生內(nèi)膜增生及血管愈合過(guò)程中消失且對(duì)遠(yuǎn)期預(yù)后無(wú)明顯影響,但當(dāng)貼壁不良距離>0.28 mm(第一代藥物支架)或>0.359 mm(第二代藥物支架)或>0.396 mm(生物可吸收支架)時(shí)則易發(fā)展成持續(xù)性SM[15]。術(shù)前應(yīng)用IVI評(píng)估病變特征及范圍,選擇合適的支架尺寸,可減少SM的發(fā)生;術(shù)后使用OCT定量評(píng)估貼壁不良距離識(shí)別嚴(yán)重SM,同時(shí)預(yù)測(cè)持續(xù)性SM,根據(jù)參考管腔直徑及其后斑塊特征選擇合適的非順應(yīng)性球囊擴(kuò)張,優(yōu)化支架置入即刻效果。
TP是指支架柱間組織因受壓突入管腔,可分為斑塊脫垂及血栓脫垂。TP在支架置入術(shù)后非常常見(jiàn),其用IVUS檢出率為45%,而用OCT可高達(dá)95%[16]。冠狀動(dòng)脈造影上,TP表現(xiàn)為支架內(nèi)充盈缺損或管腔狹窄;IVUS上,TP表現(xiàn)為相對(duì)較高的回聲信號(hào);與IVUS相比,OCT能夠更清晰準(zhǔn)確地區(qū)分脫垂組織及其組成,斑塊脫垂表現(xiàn)為無(wú)信號(hào)衰減的光滑表面,血栓脫垂表現(xiàn)為高信號(hào)衰減的不規(guī)則表面[17]。
Bryniarski等[18]運(yùn)用冠狀動(dòng)脈造影、IVUS及OCT分析發(fā)現(xiàn)高水平的低密度脂蛋白、長(zhǎng)支架、較重的斑塊負(fù)荷,富含脂質(zhì)的斑塊及血栓都是TP形成的高危因素。IVI上的不規(guī)則TP往往提示著中度至重度的血管損傷及斑塊破裂,是導(dǎo)致ISR的元兇,且與術(shù)后不良事件(如無(wú)復(fù)流、圍術(shù)期心肌梗死和急性/亞急性支架血栓)密切相關(guān)[3]。應(yīng)用IVI可以識(shí)別高危TP,明確潛在機(jī)制并早期處理,優(yōu)化經(jīng)皮冠狀動(dòng)脈介入治療(percutaneous coronary intervention,PCI)效果,有望改善患者預(yù)后。據(jù)目前研究看,大多數(shù)IVI上的TP無(wú)需進(jìn)一步處置,會(huì)隨著時(shí)間推移自行消退;但對(duì)于急性冠狀動(dòng)脈綜合征患者或在術(shù)后有效管腔面積明顯減少時(shí),應(yīng)考慮采取球囊擴(kuò)張甚至再次支架置入等措施[19]。除此之外,其他需要額外干預(yù)的TP特征,仍需進(jìn)一步研究來(lái)明確。
SED指置入支架后支架邊緣(近遠(yuǎn)端5 mm)血管表面連續(xù)性中斷。冠狀動(dòng)脈造影上,SED表現(xiàn)為支架邊緣的充盈缺損或線狀密度增高影;IVUS上為內(nèi)膜或斑塊下的無(wú)回聲區(qū);OCT上的SED可以出現(xiàn)在內(nèi)膜下(內(nèi)膜撕裂),表現(xiàn)為掀起的內(nèi)膜片,無(wú)明顯纖維帽的破裂;也可以到達(dá)中膜層(中膜夾層),表現(xiàn)為內(nèi)膜下無(wú)信號(hào)反射的弧形區(qū)域,甚至產(chǎn)生壁內(nèi)血腫,嚴(yán)重時(shí)可能導(dǎo)致支架邊緣閉塞。
IVI可用于評(píng)估SED產(chǎn)生部位、血腫的特征(長(zhǎng)度、深度及面積)、是否累及側(cè)支及殘余管腔面積。更高分辨率及清晰度的OCT能檢測(cè)到被IVUS忽略的相對(duì)較小的SED,IVUS上SED的檢出率僅為9.2%,而在OCT上是IVUS的2倍[3]。應(yīng)用IVI發(fā)現(xiàn)的支架邊緣嚴(yán)重偏心及成角病變、較大鈣化或動(dòng)脈粥樣硬化斑塊以及支架直徑過(guò)大、過(guò)度的支架擴(kuò)張都是SED的獨(dú)立預(yù)測(cè)因子[20-21]。因此,在術(shù)前明確病變類型及特征,選擇最佳支架尺寸,充分覆蓋病變部位,減少地理缺失對(duì)避免SED至關(guān)重要。Hong等[22]發(fā)現(xiàn),IVI上無(wú)明顯血流受限的SED與近遠(yuǎn)期不良事件無(wú)關(guān),且都在后續(xù)隨訪中自行愈合。而多項(xiàng)研究提示OCT上某些SED特征(剝離內(nèi)皮厚度>200 μm,長(zhǎng)度>3.55 mm)是不良心血管事件的獨(dú)立預(yù)測(cè)因子[23-24]。共識(shí)建議對(duì)于IVUS上夾層橫向角度>60°,縱向長(zhǎng)度>2 mm,累及中膜或外膜層,特別是在遠(yuǎn)端支架邊緣的SED,應(yīng)采取相應(yīng)干預(yù)措施包括再次支架置入以覆蓋SED或使用切割球囊擴(kuò)張[13],對(duì)于無(wú)血流受限,較小且穩(wěn)定的SED,可以采取保守藥物治療。但目前對(duì)于不同程度SED的治療選擇仍存在爭(zhēng)議,且其對(duì)預(yù)后的影響尚不明確,這些都有待進(jìn)一步的研究給出答案。
IPST定義為支架置入過(guò)程中形成的血栓。IPST的發(fā)生率僅為0.3%~1.2%,但仍是PCI術(shù)后心肌梗死及院內(nèi)死亡發(fā)生的重要因素,更與不良心血管事件密切相關(guān)[25]。IPST冠狀動(dòng)脈造影上表現(xiàn)為支架節(jié)段的充盈缺損,伴或不伴有血管閉塞;IVI上則表現(xiàn)為支架置入術(shù)后即刻出現(xiàn)的突入管腔的不規(guī)則團(tuán)塊。
既往研究發(fā)現(xiàn),IPST的發(fā)生與某些原位病變特征(血栓負(fù)荷過(guò)重、分叉病變、最小管腔直徑較?。⒅Ъ苤萌氩l(fā)癥(支架長(zhǎng)度過(guò)長(zhǎng)、SU、SM、SED等)及單一抗血小板藥物的使用相關(guān)[26]。通過(guò)IVUS發(fā)現(xiàn)伴有較大的破裂空腔及多發(fā)斑塊破裂也是IPST的強(qiáng)有力預(yù)測(cè)因子,說(shuō)明易引起IPST的病變具有更高的血栓活性[27]。因此,當(dāng)血栓量少,無(wú)明顯臨床癥狀及嚴(yán)重血流動(dòng)力學(xué)障礙時(shí),可采取強(qiáng)化抗凝、雙聯(lián)抗血小板及強(qiáng)化降脂治療;當(dāng)血栓量大、缺血癥狀明顯及存在嚴(yán)重血流動(dòng)力學(xué)障礙時(shí),可以采取血栓抽吸、冠狀動(dòng)脈內(nèi)使用抗凝藥或再次支架置入的策略。然而,VALIDATE-SWEDEHEART相關(guān)研究發(fā)現(xiàn)盡管常規(guī)使用強(qiáng)效抗血小板藥物及術(shù)中補(bǔ)救治療措施,IPST的出現(xiàn)仍意味著預(yù)后不佳[28]。應(yīng)用IVI可以更直觀分析ST特性、病變斑塊特征及支架特征,進(jìn)一步明確IPST的發(fā)生機(jī)制,指導(dǎo)后續(xù)藥物及機(jī)械輔助治療,但目前仍需進(jìn)一步探究IVI如何指導(dǎo)優(yōu)化PCI的同時(shí)預(yù)防IPST,來(lái)確定IPST的最佳治療策略,進(jìn)而提高患者無(wú)事件生存率,改善長(zhǎng)期預(yù)后。
IVI可以分析支架置入后期ST及ISR的潛在機(jī)制,以指導(dǎo)優(yōu)化支架失敗的診療,減少支架相關(guān)不良心血管事件的發(fā)生,改善患者遠(yuǎn)期預(yù)后。
2.1.1 定義及發(fā)生率 ISR指置入支架后由于內(nèi)皮損傷新生內(nèi)膜增生導(dǎo)致的管腔狹窄,造影定義為支架段及支架邊緣5 mm內(nèi)管腔狹窄≥50%。裸金屬支架(bare metal stent,BMS)時(shí)代,ISR發(fā)生率高達(dá)50%,隨著支架的革新?lián)Q代,ISR發(fā)生率已明顯下降,約為1%~2%。
2.1.2 ISR的影像學(xué)特征 ISR在OCT上主要分為信號(hào)均勻的均質(zhì)內(nèi)膜型或具有薄纖維帽脂質(zhì)斑塊樣、層狀、片狀或斑點(diǎn)狀結(jié)構(gòu)的異質(zhì)內(nèi)膜型[29]。而在IVUS上較早期ISR通常表現(xiàn)為低回聲的組織,有時(shí)甚至低于血流斑點(diǎn)的回聲,而晚期ISR通常表現(xiàn)為較強(qiáng)回聲的組織[30]。IVUS相關(guān)研究發(fā)現(xiàn),與BMS的ISR相比,第一代和第二代藥物洗脫支架(drug-eluting stents,DES)ISR的新生內(nèi)膜增生較少,脂質(zhì)壞死核心增加,最小管腔面積更小,支架長(zhǎng)度更長(zhǎng),支架斷裂更多[31]。在OCT上,BMS-ISR常表現(xiàn)為均質(zhì)性內(nèi)膜增生,而DES-ISR中的分層性新生內(nèi)膜增生、異質(zhì)性新生內(nèi)膜增生及新生動(dòng)脈粥樣硬化更多見(jiàn)[32]。通過(guò)OCT還可將DES-ISR分為6型:高反射且信號(hào)均勻組織(Ⅰ型);有信號(hào)衰減的異質(zhì)組織(Ⅱ型);斑點(diǎn)狀信號(hào)的異質(zhì)組織(Ⅲ型);支架輪廓不完全可見(jiàn)的異質(zhì)組織(Ⅳ型);伴有低信號(hào)輪廓清晰的異質(zhì)組織(Ⅴ型);突出管腔表面的高信號(hào)組織(Ⅵ型)[32]。
2.1.3 IVI在ISR中的應(yīng)用 IVI從多層面優(yōu)化ISR的管理。(1)識(shí)別原位病變性質(zhì),據(jù)此指導(dǎo)并優(yōu)化治療,減少ISR的發(fā)生。ILUMIEN[3]及ADAPT-DES[33]研究證實(shí),IVI指導(dǎo)的PCI術(shù)后最小管腔面積更大,支架膨脹更佳,SU的發(fā)生也較造影指導(dǎo)更少,手術(shù)成功率更高。(2)精準(zhǔn)識(shí)別SM、SED、支架斷裂、新生內(nèi)膜增生及新生動(dòng)脈粥樣硬化[13],明確ISR發(fā)生機(jī)制。(3)基于IVI識(shí)別ISR的機(jī)制,指導(dǎo)個(gè)體化治療策略的選擇,改善ISR患者預(yù)后。研究表明應(yīng)用IVUS評(píng)估復(fù)雜病變,指導(dǎo)PCI優(yōu)化支架置入,顯著降低了冠狀動(dòng)脈復(fù)雜病變包括ISR患者心原性死亡的風(fēng)險(xiǎn)[34]。iOPEN-ISR研究[35]通過(guò)對(duì)比IVUS及單純?cè)煊爸笇?dǎo)ISR治療證實(shí)前者顯著降低1年主要不良心血管事件(major adverse cardiovascular events,MACE)發(fā)生率,改善患者臨床預(yù)后?;诟叩姆直媛?,OCT對(duì)支架內(nèi)膜覆蓋及支架膨脹情況的識(shí)別較IVUS更佳,此外,還能直觀顯示管腔新生內(nèi)膜特征及新生粥樣斑塊成分,甚至能提示斑塊易損程度,更詳細(xì)展示ISR的潛在機(jī)制。應(yīng)用3D-OCT等多模式結(jié)合能精準(zhǔn)識(shí)別既往置入支架的類型,還原病變發(fā)生機(jī)制,可以為后續(xù)診療提供新思路[36]。因此,OCT在指導(dǎo)ISR治療上應(yīng)更具優(yōu)勢(shì),但目前仍沒(méi)有研究印證此猜想。正在進(jìn)行的ILUMIEN Ⅳ及IMPROVE研究有望提供更多關(guān)于OCT和IVUS指導(dǎo)優(yōu)化ISR治療及改善預(yù)后的信息。應(yīng)用IVI發(fā)現(xiàn)ISR中新生動(dòng)脈粥樣硬化的發(fā)生率約為50%,支架置入晚期新生動(dòng)脈粥樣硬化常常預(yù)示著預(yù)后不佳,是再次血運(yùn)重建的危險(xiǎn)因素[37]。因此,應(yīng)用基于OCT圖像組織衰減指數(shù)的后處理算法定性新生動(dòng)脈粥樣硬化并定量評(píng)估巨噬細(xì)胞更有助于明確ISR患者危險(xiǎn)分層[38]。此外,術(shù)前新生內(nèi)膜面積≥50%及術(shù)后新生內(nèi)膜面積≥25%是MACE的獨(dú)立預(yù)測(cè)因子[39]。可以應(yīng)用IVI對(duì)新生內(nèi)膜進(jìn)行定性定量的評(píng)估來(lái)提示患者遠(yuǎn)期預(yù)后情況。ISR病變鈣化結(jié)節(jié)(calcified nodules,CNs)發(fā)生率為4.9%,而ISR中的CNs往往與SU相關(guān)[40],應(yīng)用OCT對(duì)CNs的角度及厚度識(shí)別評(píng)估,更有助于選擇最佳治療策略。
2.2.1 定義 ST是指置入支架部位形成血栓。根據(jù)臨床證據(jù)分為確定的ST(表現(xiàn)為急性冠狀動(dòng)脈綜合征且有影像或病理證實(shí)的血栓形成或栓塞)、可能的ST(PCI術(shù)后30 d內(nèi)不明原因的死亡或無(wú)冠狀動(dòng)脈造影證實(shí)的靶病變的心肌梗死)及可疑的ST(PCI 30 d以后不明原因的死亡),其發(fā)生率分別為2.4%、2.0%、2.9%[41];根據(jù)ST發(fā)生時(shí)間分為早期ST(支架置入30 d內(nèi),包括急性及亞急性ST)及晚期ST(支架置入30 d后)。早期ST較晚期和極晚期ST更為常見(jiàn),特別是支架置入后的1周是形成ST的高峰。
2.2.2 ST的影像學(xué)特征 IVI可以準(zhǔn)確檢測(cè)血栓,表現(xiàn)為附著管腔表面或漂浮管腔內(nèi)的不規(guī)則團(tuán)塊。IVUS上血栓表現(xiàn)為低回聲伴有斑點(diǎn)的分葉狀團(tuán)塊;OCT上白色血栓表現(xiàn)為低衰減高反射的均勻信號(hào)團(tuán)塊,紅色血栓為表面高反射后方高衰減的團(tuán)塊。臨床上最常見(jiàn)是具有紅白血栓中間特征的混合性血栓。當(dāng)造影顯示有充盈缺陷時(shí),可用IVI對(duì)血栓進(jìn)行定性及定量的分析,同時(shí)判斷ST的潛在機(jī)制(SU、SM、SED等)。目前OCT是識(shí)別血栓首選的影像學(xué)檢查。
2.2.3 IVI在ST中的應(yīng)用 Alfonso等[42]在ST干預(yù)前后進(jìn)行IVI檢查,發(fā)現(xiàn)OCT能夠識(shí)別所有的血栓,并根據(jù)信號(hào)的衰竭區(qū)分紅白血栓。不僅如此,在白色血栓存在的情況下,仍能識(shí)別出后方SM、支架小梁未覆蓋等。當(dāng)存在紅色血栓或大量血栓時(shí),OCT對(duì)其后方成分識(shí)別及分析受限,而IVUS則不受血栓成分限制,血管壁全層可視,特別是血管外膜,這更益于對(duì)斑塊負(fù)荷及血管正性重構(gòu)情況的評(píng)估[43]。不同支架類型其血栓形成機(jī)制不同,因此了解每個(gè)病變的機(jī)制及病理生理因素至關(guān)重要。SPQR研究[36]將3D-OCT、自動(dòng)支架識(shí)別模式及縱軸圖相結(jié)合,顯示支架全貌的同時(shí)精準(zhǔn)判定支架類型,進(jìn)一步明確ST的機(jī)制,制訂優(yōu)化治療策略,且可以據(jù)此進(jìn)行支架隨訪,識(shí)別新生內(nèi)膜未覆蓋及局部剪切應(yīng)力大等易形成血栓的部位,有效評(píng)估并預(yù)測(cè)冠心病患者ST的發(fā)生,為后續(xù)調(diào)整藥物治療方案提供思路。
雖然支架工藝仍在不斷優(yōu)化革新,可吸收聚合物和新型抗增殖藥物支架相繼問(wèn)世,但支架失敗的發(fā)生及相關(guān)的不良心血管事件仍不可避免,因此明確支架失敗的相關(guān)危險(xiǎn)因素及病理生理機(jī)制至關(guān)重要。IVI可以提供管腔、血管壁、支架內(nèi)膜的組成和分布,甚至提供血管周圍結(jié)構(gòu)的可靠信息,協(xié)助術(shù)者制定手術(shù)策略,選擇合適的球囊或支架類型及尺寸,全面覆蓋病變及其附近的殘余病灶,最大程度地減少地理缺失,在實(shí)現(xiàn)個(gè)體化診療的同時(shí)改善患者遠(yuǎn)期預(yù)后。IVI提高了對(duì)疾病,特別是復(fù)雜病變進(jìn)程的認(rèn)知,隨著對(duì)疾病機(jī)制認(rèn)知的逐步深入,在治療疾病改善預(yù)后的同時(shí)預(yù)防其發(fā)生與進(jìn)展才是核心所在。
利益沖突 所有作者均聲明不存在利益沖突