冠状动脉临界病变的血管内超声检测

赵晓燕,杨海波,张金盈,李 凌,姚海木,刘刚琼

郑州大学第一附属医院心血管内科郑州 450052

#通讯作者,男,1967年 5月生,博士,教授,研究方向:冠心病介入诊治,E-mail:jyzhang@zzu.edu.cn

定量冠状动脉造影(quantitative coronary angiography,QCA)一直被视为冠心病诊断的“金标准”,但是,冠状动脉血管出现弥漫性动脉粥样硬化、血管重构或偏心病变时,造影对血管狭窄程度的判断可能出现误差[1]。冠脉造影的另一个局限性在于它不能提供斑块性质方面的信息。血管内超声(intravascular ultrasound,IVUS)检查时超声探头直接置于血管腔内探测,不仅可准确测量管腔及粥样斑块的大小,更重要的是可显示粥样斑块的组成成分和是否稳定等特点[2]。冠脉造影显示狭窄程度 40%～70%的病变称为临界病变,其处理策略目前仍有争议。对于临界病变的真实狭窄程度和斑块性质,目前研究报道不多。作者选取经QCA诊断为临界病变的患者,行IVUS检查,观察病变处的最小管腔面积和斑块负荷,并以虚拟组织成像血管内超声(virtual histology-IVUS,VH-IVUS)功能检测斑块成分,为进一步认识临界病变、指导其临床治疗提供参考。

1 对象与方法

1.1 对象 2009年 12月至 2010年 6月在郑州大学第一附属医院心内科病房住院并行QCA检查的患者。入选标准:QCA发现主要血管近中段存在 1处或多处临界病变者。排除标准:有介入禁忌证者。所有患者签署介入检查治疗(包括血管内超声检查)知情同意书,并签署自愿参加该研究的知情同意书。常规收集高血压史、糖尿病史、吸烟史,心电图表现、超声心动图检查的左室大小和左室功能等资料。

1.2 QCA检查 常规以桡动脉途径进行,若失败者,选右侧股动脉途径。造影剂:碘普罗胺370(商品名:优维显,先灵药业有限公司)。所有患者常规取以下投照体位:正头位 25°、右前斜 30°+头位25°、右前斜 30°+足位 25°、足位 25°、左前斜 45°+足位 25°、左前斜 45°+头位 25°、左前斜 45°+头位15°。个别患者根据具体冠脉走形增加投照体位。造影结果由两位有经验的介入医生进行定量分析,狭窄程度40%～70%判断为临界病变。仅对直径≥2.5 mm的血管进行下一步检查。经QCA检查,共有 63例患者的 86处病变入选该研究。入选患者中男40例,女23例;既往有心肌梗死病史12例;高血压 26例,糖尿病 32例,脂代谢异常 18例,吸烟 29例,早发心血管家族史 12例;抗血小板、他汀类调脂药物和肝素治疗 63例,β受体阻滞剂治疗 52例。

1.3 IVUS检查 QCA结束后,对临界病变进行IVUS检查:在冠脉导丝引导下,将IVUS探头(相控阵型,20MHz,3.2F,Eagle Eye,美国Volcano公司)送至狭窄病变远端,以0.5 mm/s的速度自动回撤至病变近端,同时连续记录灰阶IVUS图像和VHIVUS图像(IVUS主机:Volcano S5,USA),图像刻盘保存,由两位有经验的医生分别进行分析。

1.4 灰阶IVUS和VH-IVUS图像分析 参照美国心脏病学会的IVUS指南[3],利用pcVH2.1软件(美国Volcano公司)进行图像分析。在灰阶IVUS图像上,主要测量指标有:外弹力膜面积(EEM)、最小管腔面积(MLA)、斑块截面积(EEM-MLA)和斑块负荷即面积狭窄率(MLA/EEM×100%)。选取狭窄最重处的连续 10帧图像进行上述指标的测量,取均值。

在VH-IVUS图像上,斑块成分以不同颜色区分为 4种:白色代表钙化组织,红色代表坏死核心,浅绿色代表纤维脂肪组织,深绿色代表纤维组织。以各种成分占斑块总面积的百分比表示。参考Kubo等[2]的方法,进一步将病变分为以下5种:病理性内膜增厚、薄纤维帽斑块、厚纤维帽斑块、纤维斑块和纤维钙化斑块。

1.5 统计学处理 采用SPSS 13.0分析。QCA测得的冠脉狭窄程度与IVUS测得的斑块负荷的关联采用Pearson直线相关分析,检验水准α=0.05。

2 结果

2.1 灰阶IVUS结果 86处病变的斑块负荷为48.5%～82.9%(66.9±7.5)%,与QCA测得的冠脉狭窄程度52.0%～75.0%(64.0±6.0)%相关联(r=0.892,P=0.002)。其中狭窄程度≥70%的病变有10处,占11.6%。EEM值为(12.3±2.9) mm2,斑块面积(8.4±2.7)mm2,MLA值为(3.9± 0.7)mm2,其中MLA≤4.0 mm2的病变有44处,占51%。

2.2 VH-IVUS结果 见图1。病变类型:薄纤维帽斑块 40例,占 46.5%;厚纤维帽斑块 22例,占25.5%;病理性内膜增厚9例;纤维钙化斑块9例;纤维斑块 6例。斑块成分分析显示:钙化组织8.2%、纤维组织38.7%、纤维脂肪组织24.5%和坏死组织28.6%。

图1 VH-IVUS图像

3 讨论

研究[4-6]显示 65%～70%的急性冠脉综合征由不稳定斑块破裂所导致,而不稳定斑块即常说的易损斑块,其冠脉造影特征常常表现为临界病变。是否对临界病变进行介入干预是介入医师经常面临的问题,也是学术界探讨的热点之一。

冠心病的病变在管壁,但冠脉造影显示的是管腔,因此冠脉造影在某些病变的诊断方面有其局限性,此时IVUS则成为非常重要的有益补充。IVUS检查是利用介入技术将一高频微型超声探头送入血管腔内进行探测,再经电子成像系统来显示血管组织结构和几何形态的微细解剖信息。由于超声探头直接置于血管腔内探测,因此,IVUS不仅可准确测量管腔面积、直径及粥样斑块的大小、血管狭窄的程度,更重要的是可显示粥样斑块的组成成分、是否稳定等特点。

血管狭窄≥70%可造成显著的血流动力学改变,引起心肌缺血,是进行介入治疗的适应证。对所有临床、造影和IVUS指标进行多变量分析发现, IVUS测得的MLA＜4 mm2是远期事件的独立预测因素[7]。亚组分析显示,MLA＞4mm2者在随访期间的事件率最低,仅4.4%。因此,MLA 4mm2这一IVUS分界值已成为国际介入界指导冠脉临界病变介入治疗与否的公认标准。该研究通过IVUS测定真实的冠状动脉狭窄程度、MLA值,并与QCA结果进行对比,结果发现,IVUS测得的狭窄程度与QCA测得的狭窄程度高度相关,在 86处临界病变中,斑块负荷≥70%的病变占11.6%,MLA≤4.0 mm2的病变有44处,占51%。QCA测量狭窄程度可能有误差的原因包括:冠状动脉弥漫性病变致使参照血管选择困难;偏心病变或钙化病变的存在也影响QCA对狭窄程度的判断。该研究结果提示,依据IVUS标准(狭窄程度已经超过70%,MLA小于4 mm2),QCA判断为“临界”的病变中有一定比例需要行介入治疗。对临界病变患者,不可轻易下结论“病变程度不重,不需要介入治疗”,而应该继以IVUS检查,进一步测定狭窄程度和MLA,以决定是否需要行介入治疗。

斑块稳定性是影响预后的重要因素之一。有学者[8]提出,如果检出不稳定斑块且位于重要血管的近端,不论病变的狭窄程度,都需尽早介入干预。该研究结果显示,临界病变中薄纤维帽斑块最为常见,斑块中坏死成分所占比例达到28.6%,提示造影显示临界病变的患者,虽然血管狭窄程度并不很严重,但如果不进行恰当及时的处理,以后也可能发生斑块破裂继发急性冠脉事件。但是,对于这样的病变是否应该进行介入治疗,目前尚无明确的指南或专家共识。尚需要大规模的临床试验提供依据。

[1]姜婕,虞华鹏,赵成军,等.冠状动脉造影和血管内超声诊断冠心病的对比研究[J].山东医药,2008,48(20):28

[2]Kubo T,Maehara A,Mintz GS,et al.The dynamic natureof coronary artery lesionmorphology assessed by serial virtual histology intravascular ultrasound tissue characterization [J].JAm Coll Cardiol,2010,55(15):1590

[3]Mintz GS,Nissen SE,Anderson WD,et al.American College of Cardiology clinical expert consensus document on standards for acquisition,measurement and reporting of intravascular ultrasound studies(IVUS).A report of the American College of Cardiology Task Forceon Clinical ExpertConsensus Documents[J].J Am Coll Cardiol,2001,37(5):1478

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[8]金泽宁,吕树铮,陈韵岱,等.稳定型心绞痛患者与急性冠状动脉综合症患者动脉粥样硬化斑块血管内超声对比[J].中国动脉硬化杂志,2009,17(3):217