血管內(nèi)超聲技術(shù)在冠脈介入診療中的應(yīng)用

1、直以來,冠脈造影定量分析技術(shù)（QCA ）通過測量冠脈血管直徑變 化，用于冠脈病變的診斷,指導(dǎo)冠脈介入手術(shù)，同時為冠脈介入治療前后、 以及后續(xù)治療跟蹤療效提供依據(jù)。隨著心臟血管病變復(fù)雜性増加,冠脈支 架植入手術(shù)難度及技術(shù)技術(shù)方法的不斷更新，作為傳統(tǒng)的冠狀動脈直徑狹 窄率評價罪犯病變的方法，冠狀動脈造影術(shù)具有明顯的局限性，臨床上需 要更清晰的血管內(nèi)影像學(xué)技術(shù)來檢測血管病變特征并指導(dǎo)介入治療。1988 年 Yock 發(fā)明了血管內(nèi)超聲（intravascular ultrasound JVUS ） 技術(shù),彌補了冠狀動脈造影術(shù)的不足，迄今已有30年的歷史。在此技術(shù) 上不斷發(fā)展的冠狀動脈影像技術(shù)，如射頻I

2、VUS （包括虛擬組織學(xué)IVUS、 集成后散射IVUS ）、IVUS的光學(xué)模擬技術(shù)，光學(xué)相干斷層成像（OCT ） 以及可檢測血管壁內(nèi)脂質(zhì)的近紅外光譜學(xué)（NIRS ），不只是用于科學(xué)硏究， 還逐漸用于臨床醫(yī)療實踐/協(xié)助臨床冠脈疾病的診療1。血管內(nèi)超聲（intravascular ultrasound , IVUS ）作為醫(yī)學(xué)超聲的一個分支，其原理 與傳統(tǒng)B超相同,是利用超聲原理探測血管內(nèi)、血管壁及其周圍組織的 結(jié)構(gòu)。血管內(nèi)超聲（IVUS ）與傳統(tǒng)B超的區(qū)別在于IVUS的超聲探頭小到 可以放入血管腔內(nèi)，顯示血管橫截面圖像，其成像軸直徑小,分辨率高， 投射深度深，掃描范圍長，能夠精確測定管腔、血管直

3、徑以及判斷病變嚴 重程度及性質(zhì)。而且由于血管內(nèi)超聲利用的是聲波的反射現(xiàn)象,不僅有利 于顯示深部結(jié)構(gòu)，還不受血管的血流影響，在檢測過程中不需要阻斷血流。 因此，血管內(nèi)超聲在臨床醫(yī)療中識別冠狀動脈病變和指導(dǎo)介入治療方面起 了非常重要的作用。有不少硏究者對冠心病患者分別進行冠脈造影術(shù)和血 管內(nèi)超聲檢查的對比硏究后得出結(jié)論,血管內(nèi)超聲檢查在冠心病患者中具 有較高的應(yīng)用價值，其對偏心病變、鈣化灶具有較高的檢出率2。IVUS 較冠脈造影術(shù)能更準(zhǔn)確地檢測冠脈臨界病變范圍，更靈敏地診斷血栓和心 肌橋，利于全面優(yōu)化臨界病變的診療3。與冠脈造影術(shù)指導(dǎo)治療冠心病相 比，IVUS指導(dǎo)藥物洗脫支架治療冠心病能明顯改善患

4、者臨床結(jié)局，有效 減少死亡、心肌梗死、不良心臟事件(major adverse cardiac events , MACE)、支架內(nèi)血栓及再次血運重建4。之前有報道稱IVUS會造成手 術(shù)時間延長，引發(fā)其他形式的并發(fā)癥。并把這種弊端放大,但是現(xiàn)有的數(shù) 據(jù)表明,IVUS指導(dǎo)下的冠脈介入術(shù)可以及時的發(fā)現(xiàn)并發(fā)癥，并且能夠提 高指導(dǎo)支架植入的精確度。國內(nèi)外多項臨床硏究表明，IVUS相較于冠脈 造影更能提高患者預(yù)后5。以下將分別講述血管內(nèi)超聲技術(shù)(IVUS )在 冠脈介入診療中的應(yīng)用。IVUS在冠脈支架植入術(shù)中的應(yīng)用我國2018年版血管內(nèi)超聲在冠狀動脈疾病中應(yīng)用的中國專家共識 指南指出，目前可用的IVUS

5、探頭頻率為25-60 MHz ,既往IVUS導(dǎo) 管的分辨率為100200 MM6,新型的IVUS導(dǎo)管分辨率更有進一步的 提高。而且在IVUS基礎(chǔ)上發(fā)展起來的第二代技術(shù)，包括虛擬組織學(xué)IVUS 成像(virtual histology-IVUS , VH-IVUS ) 7、整合背向散射的血管內(nèi) 超聲(integrated backscatter-IVUS, IB-IVUS ) 8以及 iMAP-IVUS9 系統(tǒng)均采用新型后處理技術(shù)，通過功率頻譜的處理進行比較分析，通過運 算處理不同組織的不同回聲頻率，對斑塊的組織成分進行模擬成像和定量 分析,減少誤差。血管內(nèi)超聲中國版專家共識指出，早期硏究提示，

6、對于 非左主干包括左前降支、左回旋支和右冠狀動脈及其主要分支近段病變, 介入治療的IVUS界限值為面積狹窄70%、最小管腔1.8 mm.MLA3 mm的病變，介入治療的IVUS界限值為MLA2.8 mm2 ; 對參考血管直徑v 3 mm的病變，介入治療的IVUS界限值為MLA2.4 mm2。IVUS在冠脈介入術(shù)中的應(yīng)用主要是復(fù)雜的介入病變中優(yōu)勢最明顯, 包括在左主干嚴重病變中的應(yīng)用、在分叉病變中的應(yīng)用、在CTO病變中 的應(yīng)用、在鈣化病變中的應(yīng)用11o2016年版中國經(jīng)皮冠狀動脈介入治療指南中，左主干病變使用IVUS指導(dǎo)治療也是作為推薦12。2018年版血管內(nèi)超聲中國專家共識指 出,使用IVUS

7、指導(dǎo)支架置入的位置,評估支架擴張是否充分，能夠最大 程度地減少血管的物理丟失,并及時發(fā)現(xiàn)邊緣夾層等并發(fā)癥。雖然目前對 于IVUS指導(dǎo)的支架置入結(jié)果還有爭議，但近年來的大型薈萃分析均顯示,IVUS指導(dǎo)的支架置入能夠降低主要不良心血管事件改善預(yù)后13OIVUS 指導(dǎo)支架直徑和長度的選擇、支架定位和擴張的優(yōu)化、邊緣夾層和血腫的 及時發(fā)現(xiàn)和處理能夠改善介入治療的預(yù)后,這一結(jié)果在多個觀察性硏究中 得到了證實14。在歐美國家的冠心病介入治療指南中均將使用IVUS評 估無保護左主干病變嚴重程度及優(yōu)化治療作為Ha類推薦15。由于分叉 病變中主支血管及分支血管可能重疊,冠狀動脈造影對病變的嚴重程度及 分叉哨的評

8、估存在缺陷。IVUS可精準(zhǔn)評估分叉病變性質(zhì)、分布、形態(tài)及 血管直徑，更有利于優(yōu)化分叉病變的介入治療16。冠狀動脈慢性完全閉 塞病變(chronic total occlusion , CTO )行經(jīng)皮冠狀動脈介入治療(percutaneous coronary intervention , PCI)成功率低,并發(fā)癥發(fā)生率 高，因而被認為是目前PCI領(lǐng)域最大的挑戰(zhàn)之一17。導(dǎo)引鋼絲能否通過 CTO是PCI成敗的關(guān)鍵，主要取決于術(shù)者的技術(shù)和經(jīng)驗。冠狀動脈造影是 指導(dǎo)導(dǎo)引鋼絲通過CTO的最主要方法，通過雙側(cè)造影或側(cè)支血管顯影確定 導(dǎo)引鋼絲位于血管遠段的位置，有助于確認導(dǎo)弓I鋼絲是否位于血管真腔。然

9、而造影有時會存在誤判，且無法確認導(dǎo)弓I鋼絲在閉塞段。有研究者指出，通 過對比冠脈造影術(shù)，在IVUS指導(dǎo)下介入治療FFR介于0.75 -0.80的臨 界病變患者較未檢測IVUS的藥物治療更有利于改善患者短期預(yù)后18。 血管內(nèi)超聲指導(dǎo)導(dǎo)絲通過技術(shù)開通冠狀動脈慢性閉塞性病變的臨床療效 顯著，有助于提高PCI的即刻成功率，減少手術(shù)時間，促進患者康復(fù)19。有 研究者通過分析2017年中國冠狀動脈慢性閉塞病變(CTO)患者介入治療 過程的特點以及操作成功率，發(fā)現(xiàn)病例介入治療成功率高于目前國內(nèi)外 CTO介入治療的平均成功率。這得益于術(shù)者經(jīng)驗豐富、術(shù)前充分閱片、冠 脈CT使用率高、術(shù)中血管內(nèi)超聲(IVUS )

10、充分使用以及合理的使用導(dǎo)絲、 器械及合理的策略選擇20。2. IVUS對冠脈介入術(shù)后效果的評價IUVS可更為準(zhǔn)確的評價冠脈支架術(shù)后的支架擴張、支架貼壁情況； 支架變形情況；支架斷裂情況;分叉部位支架覆蓋情況;支架重疊情況。 理想的裸全屬支架置入結(jié)果的IVUS標(biāo)準(zhǔn)（MUSIC標(biāo)準(zhǔn)）包括：（1 ）支 架完全貼壁；（2 ）支架內(nèi)最小CSA二平均參考血管CSA的90% ; （ 3 ） 偏心指數(shù)二0.721。在藥物支架時代，支架擴張無疑是影響預(yù)后的最主要 指標(biāo)。支架內(nèi)MLA50%.支架邊緣夾層、 彌漫的支架貼壁不良是遠期不良事件的獨立預(yù)測因素22。有硏究者通過 IVUS評估冠脈支架貼壁情況，發(fā)現(xiàn)只有29

11、%達到了理想的支架擴張效果 23。盡管支架植入后冠狀動脈造影結(jié)果非常理想,但在許多情況下存在 有支架擴張不充分和/或直徑貼壁不良的情況，因此，IVUS可通過評估支 架情況提高預(yù)后。另外，IVUS對冠脈支架內(nèi)再狹窄原因分析，可協(xié)助評價術(shù)后療效。 目前硏究表明，引起藥物洗脫支架出現(xiàn)支架內(nèi)再狹窄的常見原因包括:支 架擴張不充分、支架貼壁不良、支架分布不均勻、支架斷裂、支架未完全 覆蓋病變或植入多個支架時支架間存在間隙以及機體對藥物洗脫支架所 載藥物不敏感等因素。應(yīng)用IVUS技術(shù)有助于明確發(fā)生支架內(nèi)再狹窄可能 的發(fā)生機制,從而使術(shù)者能夠針對不同的情況選擇合適的治療方案24。3、IVUS在其他冠狀動脈病

12、變中的臨床應(yīng)用(1 )在處理彌漫性長病變時，IVUS可以準(zhǔn)確的測定冠狀動脈病變近 遠端參考血管的管腔面積，有助于術(shù)者選擇尺寸合適的支架進行治療;在 評價分叉病變術(shù)后治療效果方面，IVUS可以了解主支邊支血管支架的貼 壁情況、邊支血管的開通情況以及有無區(qū)域丟失現(xiàn)象等等。(2 ) IVUS扌旨導(dǎo)的PCI可有效預(yù)防支架內(nèi)血栓(ST )形成。早在全 屬裸支架(BMS )時代，亞急性支架內(nèi)血栓形成就是限制其應(yīng)用的重要原 因，發(fā)生率高達10%15%。在支架置入中為了識別亞急性支架內(nèi)血栓 相關(guān)的特點，IVUS明顯優(yōu)于冠狀動脈造影，可有效預(yù)防支架內(nèi)血栓。(3 )IVUS協(xié)助判斷支架斷裂原因。目前,IVUS無疑

13、是識別和排除 支架斷裂原因的最好方法，并已成為診斷支架斷裂的全標(biāo)準(zhǔn)。IVUS診斷 支架斷裂，在介入術(shù)后即刻以及隨訪時IVUS影像的對比。IVUS可以幫 助術(shù)者更深入地探討支架斷裂發(fā)生的機制25。4、IVUS與其他技術(shù)的聯(lián)合應(yīng)用IVUS與FFR聯(lián)合應(yīng)用可以更好地預(yù)測冠狀動脈臨界病變的進展程度, 能夠明顯減少患者采取PCI治療的發(fā)生率，且不會提高患者心絞痛及主要 心血管不良事件發(fā)生率，安全性較髙同時死亡率較低26。雖然，血管內(nèi)超聲在臨床上應(yīng)用較廣泛，但是,血管內(nèi)超聲（IVUS ） 也存在不足，比如IVUS必須依靠肉眼排除血管內(nèi)血栓、壞死性鈣化，部 分血管內(nèi)血栓有可能會被標(biāo)上與纖維組織一樣的顏色的部

14、分,部分壞死性 鈣化灶有可能鈣化與壞死核都被染紅,而產(chǎn)生誤差。IVUS的分辨率低于 光學(xué)相干斷層掃描技術(shù)（optical coherence tomography , OCT ）,不 能清晰顯示管壁的三層結(jié)構(gòu)、血管壁的細微結(jié)構(gòu)改變。而光學(xué)相干斷層掃 描技術(shù)可見到正常血管壁的三層結(jié)構(gòu)、血管壁的細微結(jié)構(gòu)改變、內(nèi)膜裂片、 中層血管壁破裂和支架，較血管內(nèi)超聲更能提供另外的更詳細的結(jié)構(gòu)信但是,也有硏究指出，在冠心病介入治療中應(yīng)用血管內(nèi)超聲可達到和 光學(xué)相干斷層成像技術(shù)相似的效果，可用于指導(dǎo)冠心病介入治療27。而 且，光學(xué)相干斷層掃描技術(shù)的側(cè)向穿透能力低，難以清楚分辨血管外膜結(jié) 構(gòu)，特別是3MM以上直徑的冠脈，因此，OCT不能評價血管的重構(gòu)性 改變，也不利于幫助選擇最佳直徑的支架。光學(xué)相干斷層掃描技術(shù)（OCT ） 采用紅外光作為光源，由于其組織穿透力欠佳，應(yīng)用時容易受到血液的干 擾,影響圖像質(zhì)量。因此,OCT在臨床上應(yīng)用不及IVUS廣泛?？傮w來說，IVUS在評價斑塊負荷，左主干分叉病變的指導(dǎo),血管壁 正性或負性重構(gòu)，血管周圍損傷（血腫、穿孔）等方面優(yōu)于冠脈造影術(shù)， 而虛擬組織學(xué)IVUS成