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血管内超声在急性心肌梗死介入诊疗中的临床应用
作者:赵磊磊[1] 董平栓[1] 
单位:河南科技大学第一附属医院[1]  
文章号:W108644  
2015/8/13 9:25:41    
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急性心肌梗死(AMI)是由于冠状动脉斑块破裂及血栓形成,通常在冠状动脉造影(CAG)指导下,对梗死相关动脉(IRA)进行早期再灌注治疗。但CAG仅能提供冠脉被造影剂填充的部分管腔轮廓,而不能具体明确狭窄斑块的性质;而血管内超声不受投照体位的影响,直接观察血管腔和管壁结构,可以准确的测量血管直径、了解斑块性质特点,并对支架的大小、形状、贴壁程度和展开的满意度进行系统性评价。近年来,有其在急性心肌梗死介入诊疗中的应用报道,本文就相关文献作一综述。

急性心肌梗死(AMI)是由于冠状动脉斑块破裂及血栓形成,通常在冠状动脉造影(CAG)指导下,对梗死相关动脉(IRA)进行早期再灌注治疗。但CAG仅能提供冠脉被造影剂填充的部分管腔轮廓,而不能具体明确狭窄斑块的性质;而血管内超声不受投照体位的影响,直接观察血管腔和管壁结构,可以准确的测量血管直径、了解斑块性质特点,并对支架的大小、形状、贴壁程度和展开的满意度进行系统性评价。近年来,有其在急性心肌梗死介入诊疗中的应用报道,本文就相关文献作一综述。

一.对AMI冠脉病变的评价

1.对易损斑块评价

易损斑块是指斑块容易发生破裂,其组织病理学特征是纤维帽薄并伴有脂质池以及巨噬细胞浸润。IVUS灰阶成像依据斑块的超声回声特性,分为软斑块、纤维化斑块、钙化斑块和混合性斑块,而易损斑块多表现为低回声的软斑块,有研究显示若易损斑块的回声越低,合并越多的声衰减斑块(指无明显钙化但其后有声影的斑块)和微钙化区域,则更易发展为STEMI。新近一项研究发现,相较于低回声斑块,声衰减斑块尤其是斑块浅层有声衰减提示更大的脂质池或坏死核心,是识别高危易损斑块的最可靠特征。VH-IVUS能有效识别富含脂质坏死核,将斑块成分按颜色划分为四种不同性质的病变:深绿色代表纤维性病变,浅绿色代表纤维-脂质性病变,白色代表钙化性病变,红色代表坏死组织。VH-IVUS分析显示的连续3个超声图像平面融合后的坏死核心总面积超过斑块面积的10%,且坏死核心上无明显纤维组织覆盖,即虚拟组织学所定义的易损斑块。VH-IVUS识别易损斑块的能力优于灰阶IVUS,能较好符合病理检查结果,而Brugaletta等的研究发现,与真实的组织学检查比较,VH-IVUS 识别坏死核的敏感性高(94%),但特异性(53%)及阳性预测值(48%)较低,并且不能准确地定量坏死核的范围。PROSPECT研究是第一个前瞻性评价易损斑块进展的多中心临床研究,该研究共纳入697例急性冠脉综合征(ACS),平均随访3.4年,采用多种冠状动脉内影像手段尤其是VH-IVUS 来早期识别导致未来不良事件的易损斑块,结果显示VH-IVUS 发现的薄帽纤维粥样硬化斑块能够预测未来的不良冠状动脉事件。与此类似,Jang 等的研究也发现,纤维帽厚度≤65μm 的易损斑块在AMI患者中占72%,明显高于不稳定型心绞痛(UAP)患者中的50%和稳定型心绞痛(SAP)患者中的20%

对于未引起管腔明显狭窄的不稳定斑块处理常根据IVUS检查结果来决定治疗方案。Fussl等研究发现,软斑块的重构指数明显增大,主要表现为正性重构,可使冠脉血流增加,心肌缺血症状减轻,但斑块的不稳定性增加,易致破裂。Yamagishi等发现破裂的斑块多是偏心,由于管壁各段扩张性不同而不相匹配,导致斑块破裂。Ge等利用IVUS对破裂的斑块进行定性分析,认为脂质核>1mm2,脂质核/斑块>20%,且纤维帽厚度<0.7mm者易于破裂。Rioufol等对14例患者中未导致明显管腔狭窄(MLD>4 mm2)的28处破裂斑块进行了平均22个月的临床和IVUS随访研究,所有患者给予他汀类药物和氯吡格雷抗血小板治疗,结果显示,没有发生与这些病变有关的临床事件。

2.临界病变的检出:

冠状动脉临界病变是指CAG显示狭窄程度在50%~70%的病变,CAG时常出现低估冠脉病变的情况,对临界病变的指导有一定的局限性。IVUS可提供血管的横截面图像,更准确评价临界病变狭窄程度。国内有研究显示[15]对于中低危UAP患者,CAG可基本准确地评估斑块负荷,而对于高危患者,由于血管重构明显,CAG明显低估了IVUS的斑块负荷,从而推荐对于临床诊断高危ACS患者,如果CAG显示冠脉狭窄程度属于临界病变,建议使用IVUS对斑块病理组织学进行进一步分析。

3.血栓病变的检出:

血栓性病变在IVUS上常表现为管腔内的团块,回声较弱,有斑点状或闪烁状回声,与原有的斑块组织可呈分层现象,并随血流局部移动。早在1990年,Pandian等[16]首次应用IVUS检测到冠状动脉内血栓的存在,相对于CAG而言,IVUS对血栓病变的诊断有较高的敏感性和特异性。Chemarin.Alibelli等[18]报道IVUS检测血栓的敏感性和特异性分别为73%和85%。葛均波等研究发现在ACS的病变中24%发现血栓性病变,而SAP患者中未见血栓形成。但需要强调的是,富含脂质的组织、疏松的结缔组织、缓慢的血流和血栓具有相似的特征,陈旧血栓则很难与纤维斑块相鉴别,如Chemarin-Alibelli等通过对30 例AMI溶栓后IRA进行IVUS 检查,共发现21例血栓病变,但组织病理学证实其中5例并非血栓病变;Nasu等利用VH-IVUS分析血栓及非血栓病变,并与冠状动脉定向旋切的组织病理成分进行对比,结果发现VH-IVUS 可将血栓病变误认为是纤维组织或纤维脂肪组织。提示IVUS诊断血栓病变存在一定的局限性。而OCT由于更高的分辨率,在血栓判断方面,比IVUS更有优势。

4.关于AMI的其他相关文献报告:

青年人AMI发生率约占同期AMI患者的3%~6%,IVUS研究发现中青年基础动脉粥样硬化相对较轻,合并冠心病阳性家族史多见。高颖等对纳入的74例AMI患者按年龄分为老年(I>65岁)组29例,非老年(<65岁)组45例,利用IVUS对两组患者的74处病变进行分析,结果发现老年组以纤维钙化斑块为主,非老年组以纤维软斑块为主,两组斑块破裂的发生率分别为51.7%vs 75.6%,P<0.05,非老年组的病变相对老年组而言更加不稳定,但老年组的梗死相关病变的固定狭窄相对较重。

AMI患者罪犯斑块与非罪犯斑块明显不同,罪犯斑块具有更多的阳性重塑及大的外弹力膜(EEM)及斑块面积及弥漫性长病变;具有更多的低密度斑块及更少的高密度斑块、混合斑块、钙化斑块。陈绍良等研究发现AMI与SAP患者斑块钙化虽没有显著性差异,但表浅型钙化在AMI中更为常见。De Servi等研究表明,IVUS显示均匀的局部钙化斑块被认为是引起ACS的斑块,无回声暗区,低回声血栓及斑点状回声物质为AMI患者IRA斑块的形态特征,与SAP有显著性差异,同时该研究还发现SAP组两个患者有线状夹层, 但是没有低回声暗区, 该结果也表明并不是所有的斑块破裂都会发展为AMI。

二.在AMI经皮冠脉介入治疗(PCI)中的应用。

1.指导冠心病临界病变的治疗:

CAG显示的临界病变IVUS能进一步明确其狭窄程度和病变的性质,指导下一步治疗。Abizaid等对300例根据IVUS测定结果来指导介入治疗的患者进行了跟踪随访,结果显示最小管腔面积(MLA)是患者预后的强有力的预测指标,对于MLA≥4 mm2和<4 mm2 的两组患者其预后有着显著的差别,因此认为MLA4mm2这一分界值是IVUS判断冠状动脉临界病变有病理性意义的标准。对于AMI患者,目前指南推荐给予支架植入治疗,但我国冠心病介入培训教材中也指出对于冠脉残余狭窄较轻、TIMI3级血流的患者,由于冠脉再发事件的几率较低,应十分慎重选择PCI治疗。宗振方等探讨了IVUS在STEMI患者急诊介入诊疗中的应用,对选取的80例CAG提示IRA固定狭窄为临界病变的STEMI患者,随机分为IVUS组(试验组)38 例和未行IVUS组(对照组)42 例;对照组全部置入支架,试验组进一步经IVUS评价病变分为低危和高危患者;对于STEMI低危患者不置入支架,而是给予强化抗凝、抗血小板及他汀类调脂药物治疗。观察两组患者住院期间及术后1年内心脏主要不良事件发生率,结果发现,在试验组置入较少支架的前提下,两组取得了同样的治疗效果,说明IVUS指导急诊PCI,对于STEMI低危患者强化药物治疗也是安全可行的,并使患者避免承受不必要的介入治疗带来的支架内狭窄、血栓形成等相关风险,而目前国内外文献尚无类似报道,相关结果尚需进一步试验验证。

2.在左主干介入治疗中的应用:

对于左主干急性闭塞患者,及时有效的急诊PCI可以在短时间开通闭塞血管挽救部分患者的生命和改善预后,IVUS有助于更精确的判定左主干内径,精确判断LAD或LCX开口受累的情况,更准确地指导支架置入,最终可有效减少冠状动脉无保护左主干介入治疗不良心血管事件的发生,成为左主干病变PCI治疗时必备的指导设施。与单纯CAG相比,IVUS指导左主干药物洗脱支架(DES)介入治疗可减少支架内血栓形成的风险,降低靶病变血运重建率,减少死亡率,可以获得更好的临床终点。Jasti等研究发现IVUS检查显示MLA<5.9 mm2或最小管腔直径<2.8mm可作为左主干病变患者选择血运重建治疗的评判标准。目前认为左主干PCI的适应证为:IVUS 测量指标管腔内径狭窄> 50%,面积狭窄>60%,患者有心肌缺血症状且左主干绝对面积<7mm2,或患者无症状且左主干绝对面积<6 mm2;当左主干MLA >6.0 mm2或者管腔内径狭窄<50% 时,可以进行密切临床随访而推迟PCI治疗。

3.指导介入治疗中支架的选择与释放:. 

IVUS可以准确评价冠脉钙化病变、分叉病变、开口病变及弥漫病变等特点;协助对介入器材如球囊类型及大小、支架长度和直径的准确选择,并指导支架释放的位置,观察支架对粥样病变的覆盖情况、贴壁情况,了解侧支闭塞的原因等。POSTIT研究显示,CAG表现良好的支架未完全扩张发生率可高达71%,在高压扩张情况下,支架未完全扩张发生率仍有64%,Kim等[48]的研究也得出类似结果,因此IVUS对监测介入治疗后的支架贴壁情况尤其重要。对于AMI来说,支架释放效果不满意,容易导致急性血栓形成致使AMI死亡率的增加和远期支架再狭窄的发生。谭文亮等收集AMI患者,随机分为IVUS指导组和CAG指导组,结果发现IVUS的应用可明显提高患者急性获益。目前认为,AMI急诊介入治疗过程中选择性地应用IVUS检查是安全可行的,支架置人术后管腔大小的改善(急性获益)与支架再狭窄率的减低密切相关,支架扩张不充分是冠状动脉病变亚急性闭塞的主要预测因素。

4. AMI患者PCI术后慢血流、无复流现象的研究:

急诊PCI无复流发生率较高,IVUS识别的衰减斑块在预测支架术后无复流方面有很强的临床意义。在AMI患者中有3/4存在衰减斑块,无复流与衰减斑块存在强烈相关性且衰减斑块越大无复流危险性越高。在Tanaka等对AMI患者进行IVUS检查,发现13例发生无复流现象与大血管上的脂池影像相关,而斑块负荷与PCI后微循环障碍有关。Xiaofan Wu研究指出,在STEMI的介入治疗中,超声发现的衰减斑块与术后无复流相关,而药物或介入治疗可降低其发生的可能性。Yasutsugu Shiono等研究指出衰减斑块的角度>180°或斑块长度>5mm的更易微循环的栓塞。而IVUS可以作为一种有效的工具对其进行危险分层。有研究显示IVUS指导的血管成形术与CAG指导下的相比,虽可以明显降低再次血运重建治疗的能性,但却并不能降低死亡率、支架内血栓、心肌梗死等MACE事件的发生,因此,在PCI时进行常规的IVUS检测可能并无收益。

5.在AMI介入诊疗中的安全性:

IVUS检查可能延长手术的时间或者引起冠状动脉的痉挛或闭塞,在某些病情显著不稳定或者危重的情况下,如AMI合并心源性休克、恶性心律失常等时,不适合进行急诊IUVS检查;在患者病情相对稳定,梗死相关血管恢复3级血流后,部分AMI患者进行IUVS检查是安全的。Young Jin Youn, MD等的研究表明:IUVS 在指导AMI 患者急诊支架置入术中安全有效,并且并未增加与IVUS相关的并发症的发生。

三.小结:

IVUS依靠准确的定性诊断和精确的定量诊断,在冠心病的介入诊疗方面发挥着非常重要的作用,初步资料显示其并未增加AMI介入治疗过程中相关风险,选择性指导AMI患者的介入诊疗,可减少支架相关冠脉夹层、血栓和再狭窄的发生,进一步改善患者预后。然而它也存在以下不足:(1)费用问题,使部分患者难以承受。(2)对于扭曲病变、完全闭塞病变以及严重狭窄等复杂病变,超声导管常无法通过;(3)由于IVUS分辨率的不足,有时不足以分辨较小的斑块及纤维帽破裂,不能可靠地识别血栓;(4)在IVUS指导手术过程时,要找到同一某一横断面图像平面很困难;(5)IVUS只能提供冠状动脉病变的解剖信息,而缺乏功能学的评价。展望: 随着医保保障的不断提高,超声技术的发展,以及诊治过程中将CAG、FFR、OCT等的有机结合,相信对于冠脉疾病的介入诊治定会更加完善。

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作者简介
董平栓
单位:河南科技大学第一附属医院
简介:  董平栓,男,1965年出生,中共党员。主任医师、教授,硕士研究生导师。   目前任河南科技大学
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