光学相干断层扫描在冠状动脉介入中应用进展

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4 评价冠状动脉支架术后远期效果
4. 1 支架柱的覆盖与支架贴壁不良 药物洗脱支 架能够明显抑制新生内膜增生。一项 OCT 与 IVUS 的研究表明,2 /3 的雷帕霉素药物洗脱支架被厚度 < 100 μm 的新生内膜覆盖,这超出了 IVUS 的分辨 能力范围[18]。所以,OCT 是对置入 DES 的患者进 行随访时最有用的工具,而且能凭借其较高的分辨 率识别薄的新生内膜。近年来,晚期支架内血栓形 成是应用 DES 治疗时患者最担心的问题。新生内 膜( 或再生内皮) 延迟或不能覆盖裸露的支架柱被 认为是血栓形成的一个重要因素。Inoue 等[19]采用 OCT 就依维莫司药物洗脱支架置入后支架柱-管壁 距离及斑块类型对急性支架柱贴壁不良的影响进行 了随访研究,表明持续支架柱贴壁不良与随访期间 支架内血栓的发生密切相关,这也是发生晚期支架 内血栓的基石。
3 评价冠状动脉支架治疗的即刻效果
OCT 由于其较高的分辨率,能够提供支架置入 后即刻血管壁组织脱垂、夹层,以及血栓等一系列信 息[16,17],这是其他方法所不及的。如冠状动脉造影 和 IVUS 无法发现的自发夹层及切割球囊扩张后内 膜的多重撕裂等。 3. 1 支架柱贴壁情况 药物洗脱支架( drug-eluting stents,DESs) 置入后支架内血栓的形成不仅与夹层、 组织脱垂、血 栓 有 关,而 且 与 支 架 贴 壁 不 良 息 息 相 关[16]。评估支架贴壁不良时应认识到 OCT 所使用 的近红外光不能穿透金属支架柱。支架柱在 OCT 图像上表现为伴有强烈表面反射和典型背后伪影的 线性结构,而且每个支架柱的近管壁面不能被观察 到。因此必须明确支架柱与血管内膜贴壁是否良好 或测量支架柱的表面反射点与毗邻管壁之间的距 离,当然还要考虑到支架柱本身的厚度。为了对支 架贴壁不良进行精确评估,几种支架柱 OCT 测量值 的精度已经得到了明确,它们与支架柱本身的厚度 差别很小,而且可重复性高,说明 OCT 评估支架柱
graphy,OCT) 是一种依靠光的相干性来获取人体器 高,能 够 更 加 清 晰 地 看 到 病 变 微 细 结 构 的 特 征。
官断层图像的成像方式。1990 年发明 OCT 后,即于 FD-OCT 拓宽了 OCT 检查的适应证,如左主干病变、
1991 年被首次用于体外对视网膜和冠状动脉进行 开口病变等均可获得满意的图像。
薄的纤维帽厚度小于 65 μm) 的富含脂质斑块( 脂 质 弧 ≥ 2 个 象 限 ) 。 [10] Kubo 等[11] 分 别 用 OCT、
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因此,笔者希望通过 OCT 获得更多详细信息, 帮助确定不同类型 DESs 置入后其新生内 膜 的 特 点、再狭窄及血栓形成的促成因素,以及抗血小板药 物的正确使用方法和期限。 4. 2 再狭窄组织的特征 OCT 能够对覆盖支架柱 的组织学特点提供新的见解。几项相关研究就再狭 窄组织成分在 OCT 的表现形式进行了报道。在对 BMS 置入后为期 1 年的早期随访时发现,其典型的 再狭窄组织( 主要由平滑肌细胞增生形成的新生内 膜) 在 OCT 图像上表现为匀质结构[26]。然而,在为 期超过 5 年的极晚期阶段,可以发现再狭窄组织主 要是由脂质沉积或钙化形成的非均质结构,偶伴内 膜、新生内膜内微血管或管腔内材料的破裂[27]。对 于 DESs 而言,即使是在早期阶段,其再狭窄组织的 结构、反向散 射 光 及 组 成 成 分 也 表 现 出 多 态 性[28]。 OCT 图像的上述变异可能是由于组成成分的多样 性引起的,包括成熟或不成熟的平滑肌细胞以及持 久性纤维蛋白或 像 蛋 白 多 糖 等 细 胞 外 基 质[28]。 所 以 OCT 能 够 就 覆 盖 支 架 柱 的 组 织 提 供 非 常 重 要 信息。
DOI:10.14010/j.cnki.wjyx.2014.11.030
1 光学相干断层扫描系统和技术
了球囊阻断血流的方法,避免成像过程中较长时间 的心肌缺血,大大提高了操作的安全性[4]。FD-OCT
光 学 相 干 断 层 扫 描 ( optical coherence tomo- 在扫描速度提高的同时图像的分辨率也得到了提
2. 1 斑块成分 OCT 的高分辨率( 10 ~ 15 μm) 使 它能 区 分 内、外 弹 力 膜 及 内 膜、中 膜 和 外 膜,这 是 IVUS( 分辨率为 100 ~ 150 μm) 无法比拟的[5]。同
还可以提供 夹 层、组 织 脱 垂、血 栓 及 支 架 贴 壁 不 良 ( incomplete stent apposition,ISA) 等一系列信息,而
作 者 简 介: 贾 小 伟,硕 士 研 究 生,医 师,E-mail: jiaxiaowei1226 @ sina. com 作者单位: 100039 北京,武警总医院心血管内科 通讯作者: 刘惠亮,E-mail: lhl518@ vip. sina. com
的药物或介入治疗以改善临床预后和转归。 OCT 对易损斑块的定义是伴有薄的纤维帽( 最
如上所述,许多学者对 OCT 在斑块组织形态学 特点上的应用进行了报道。然而,Manfrini 等[15]通 过与组织学对比后发现其对不同类型斑块的识别率 不尽相同( 纤维粥样硬化斑块为 45% ,纤维钙化斑 块为 68% ,纤维斑块为 83% ) 。原因是 OCT 对隐藏 于厚纤维帽后的脂质核和钙质沉积的渗透力较低, 而且脂质核和钙质沉积在 OCT 影像上均表现为低 信号区域,很难辨别。另外,正如灰阶 IVUS,区分脂 质与钙质是个主观的过程,其精确性主要依赖于术 者的技术。所以,建立 OCT 的 客 观 诊 断 标 准 迫 在 眉睫。
的贴壁情况切实可行[17]。 3. 2 评价的局限性 如上所述,OCT 在 PCI 前后 评估管壁结构的能力优于冠状动脉造影和 IVUS 等 其他影像学手段,PCI 过程中应用 OCT 也是合理的, 而且前途很好,然而迄今为止其临床意义的评估仅 仅停留 在 研 究 阶 段,未 必 涉 及 到 临 床 转 归。 此 外, OCT 有其固有的局限性,比如其有限的渗透深度和 ( 或) 扫描范围,不能很好地呈现伴有较大斑块负荷 的病变 或 者 大 血 管 的 整 个 管 壁 结 构。而 且,一 代 TD-OCT 需要通过球囊阻断血流,从而使 PCI 变得 更加复杂,阻碍了这项技术在开口病变处的应用,包 括左主干( 病变) 。最新 FD-OCT 系统不需要阻塞冠 状动 脉,而 且 其 回 撤 速 度 快,因 此 可 能 更 适 用 于 PCI[4]。OCT 在 PCI 中的临床意义仍有待进行大规 模的临床试验探究。
研究,并于 1996 年首次用于眼科临床,现被广泛应 用于其他领域[1]。与血管内超声 ( intravascular ul-
2 评价冠状动脉病变
trasound,IVUS) 相比,OCT( 10 ~ 20 μm) 的分辨率大 约是 IVUS( 100 ~ 150 μm) 的 10 倍[2]。它不仅可以 区分纤维斑块、钙化斑块及脂质斑块等组织学特征,
目前,对支架柱的组织覆盖情况有几种分类方 法[20,23]。通常每间隔 1 mm 对支架柱进行一 次 评 价,同时对支架柱的数目、横截面积、支架 / 人群基线
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时,OCT 基于其偏振特性还能区分不同组织的成像 特点。高双折射偏振转换使 OCT 能够识别纤维组
且在经皮冠状动脉介入治疗( percutaneous coronary intervention,PCI) 术后的随访中,能对支架柱的覆盖 及 ISA 情况进行评估。 1. 1 T-D OCT 第一代 OCT 为时域-OCT( time-domain OCT,TD-OCT) ,其成像速度慢,需要在目标区 域的近端使用低压扩张的球囊阻断血流,再用0. 9% 的氯化钠溶液或乳酸林格液冲掉冠状动脉内的血 液,达到短暂消除红细胞的目的。OCT 作为一种新 兴技术,在推动冠状动脉成像技术发展的同时,也给 临床带来一些挑战,如低压球囊阻断和红细胞冲洗 技术可造成短暂的冠脉缺血,患者可感到胸痛、胸闷 等不适,心电图也 可 能 发 生 变 化。近 年 来 Kataiwa 等[3]报道,可以利用指引导丝连续不断地释放右旋 糖酐-40 或造影剂来代替球囊阻断,进而起到阻断 血流的作用。 1. 2 FD-OCT 新 一 代 的 OCT 成 像 系 统,即 FDOCT,其最大的优点是更高速度的扫描,每秒钟的扫 描帧数为 100 帧,回撤速度可达 20 mm / s,因此只需 注射一次造影剂就可完成冠状动脉成像,彻底摒弃
OCT 和血管镜是活体评价支架内膜覆盖的有 效方法。虽然血管镜所提供的视角比较宽,但当碰 到像纡曲血管这样的解剖结构时,它可能会影响到 对整个血管壁的观察。尽管血管镜能够直接对血管 腔和内皮表面进行观察,但它却不能对管壁的内部 结构进行评价。因此,与血管镜相比 OCT 可能会提 供更多的量化数据。关于介入前后及后续随访的系 列 OCT 研究已经对支架置入后的组织覆盖情况进 行了评估[18,20-22]。
织、胶原以及脂质成分。低双折射转换能够反映钙 化。通过将低、高双折射图像与 OCT 图像叠加,组 织结 构 便 会 据 其 成 分 不 同 显 现 出 来。 Yabushita 等[6]通过与 尸 体 标 本 进 行 对 比 研 究 后 报 道 了 不 同 类型斑块的 OCT 图像特点: ( 1) 纤维斑块,伴有低衰 减的均质高信号区; ( 2) 钙化斑块,边界清晰的低信 号区; ( 3) 富含脂质斑块,边界不清的低信号区。通 过与病理标本对比发现,OCT 鉴别富含脂质斑块的 敏感 性 和 特 异 性 高 达 90% 以 上[6]。2014 年 Ueda 等[7]通过 FD-OCT 检查发现,TCFA 与点状钙化共存 是择期 PCI 手术相关心肌损伤很强的预测因子,从 而证实了 FD-OCT 在 PCI 中危险分层的有用性。 2. 2 识别不稳定斑块 OCT 除了识别富含脂质斑 块外,其较高的分辨率还能识别覆盖脂质核的薄帽 ( 小于 100 μm) 纤维斑块,这是其他仪器设备很难 实现的[8]。尸检结果发现,急性冠状动脉综合征患 者( acute coronary syndromes,ACSs) 的“罪犯”病变 一般为易 损 斑 块[9]。 该 斑 块 的 早 期 诊 断 可 以 指 导 临床对伴或不伴有临床症状的冠心病患者使用更强
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资料进行分析。对同一支架内支架柱的观察依赖于 另一个支架柱。许多研究都借助 OCT 证实,与金属 裸支架( bare metal stents,BMSs) 相比,DES 置入后 新生内膜的覆盖会发生延迟,这一点与病理学数据 是统一的。通过对不同类型的 DESs 进行对比研究 后发现,与一代 DESs 相比,二代 DESs 在支架置入 后其血管愈合更可观、新生内膜覆盖更完美,支架贴 壁不良的发生率也较低[21]。另外,与稳定性心绞痛 患者相比,ACS 患者 ( 尤其是 ST 段抬高型心肌梗 死) 的血管愈合过程更慢[24]。支架重叠或分叉也会 影响到支架柱的内膜覆盖[25]。
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光学相干断层扫描在冠状动脉介入中应用进展
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贾小伟,张 蛟 综述 刘惠亮 审校
【关键词】 光学相干断层扫描; 血管内超声; 冠状动脉介入; 支架
【中国图书分类号】 R543. 3
IVUS 和冠状动脉造影对急性心肌梗死患者的罪犯 病变进行评估,他们证实 OCT 对识别“罪犯”斑块破 裂和侵蚀的敏感性最高。最近的一项与双重近红外 光谱 学-血 管 内 超 声 ( near-infrared spectroscopy-intravascular ultrasound ,NIRS-IVUS ) 对比分析表明, OCT 定义的易损斑块其血管正性重构更加明显,斑 块及脂质核负荷也更重[12]。另外,OCT 还能根据信 号衰减曲线的不同对不稳定斑块中经常观察到的 红、白血栓进行区分[13]。OCT 也能评估炎性细胞的 浸润( 主要为巨噬细胞) ,这是不稳定斑块另一个特 征。MacNeill 等[14]根据 OCT 评估证实了 ACS 患者 的斑块具有高密度的巨噬细胞,破裂斑块的密度高 于非破裂斑块。
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