光学相干断层成像技术在冠状动脉粥样硬化性心脏病介入治疗中的应用

郭玉军(综述)，陈树涛(审校)

(天津市胸科医院CICU科，天津300051)

自2001年国外首次报道在人体冠状动脉内应用光学相干断层成像(optical coherence tomography，OCT)技术获得高清晰图像以来，OCT技术在冠状动脉粥样硬化性心脏病(简称冠心病)介入领域中发挥着越来越重要的作用［1-2］。近年来研究显示，OCT不仅可以用来评价冠状动脉介入治疗术后即刻及远期支架贴壁情况，还可以用于评价支架置入后近期内膜覆盖情况［3］。随着光学频域OCT成像系统的临床应用，OCT在易损斑块、介入治疗、再狭窄机制临床研究和疗效评价方面，具有更重要的应用价值。

1 OCT的工作原理

OCT是一种利用宽带光源的短程相干特性对活体组织内部结构断层成像技术。OCT可以产生低相相干光波，发射到冠状动脉血管内膜后，用回波延迟时间来测量病变，回波强度用来描绘病变范围。根据信号的强弱，定义不同的灰度或某种颜色，即可得到动脉粥样硬化病变的的灰度或假彩色图［4］。因此，OCT较声学成像具有更高的分辨率，比IVUS分辨率高数倍，能从组织水平清晰地显示动脉粥样硬化斑块，从而了解到冠状动脉微小结构的变化［5］。

2 OCT技术在冠心病介入治疗中的应用价值

对于冠状动脉介入治疗而言，正确的管腔评价尤为重要，其不仅可以反映病变的严重程度，还可指导合适的介入治疗。

2.1 OCT评价冠状动脉介入治疗术后的即刻效果支架置入后即刻进行OCT检查发现，应用后扩张球囊扩张支架后仍然存在支架贴壁不良现象，尤其多见于串联支架重叠部位。Kaplan 等［6］检查 了23例患者共25处病变的支架发现，支撑杆贴壁不良发生率达 7.4%～9.1%。经多因素Logistic回归分析发现，贴壁不良与西罗莫司洗脱支架的置入、支架重叠长短、长支架、C型病变等因素有关。分析其原因可能与支架重叠部位厚度增加、支架本身闭环设计及支架释放后即刻支架回缩等密切相关。尽管使用高压后扩张球囊，但是即刻支架回缩仍高达15%。因此，应用OCT检查可以及时发现支撑杆贴壁不良情况，从而避免近、远期不良事件的发生。

2.2 OCT评价药物洗脱支架置入后的近、远期安全性

2.2.1 评价支架置入后近期内膜覆盖情况 血管内皮细胞和中层平滑肌细胞增殖是对冠状动脉介入治疗后内膜损伤后进行性修复过程，过度的细胞增殖易引起临床再狭窄发生。很多研究证明药物洗脱支架能够明显抑制支架置入术后局部血管平滑肌细胞增生，减少新生内膜增殖，从而降低再狭窄发生率［7］。同时，药物洗脱支架也可抑制局部血管内皮细胞增生，造成内皮修复的延迟［8］。Takano等［9］发现雷帕霉素药物洗脱支架置入3个月时应用OCT检测仍存在内膜覆盖不完全情况。Matsumoto等［10］发现雷帕霉素药物洗脱支架置入6个月时有少数支架完全内膜覆盖。Chen等［11］对比了药物洗脱支架和金属裸支架置入后的内膜覆盖情况，发现药物支架的内膜覆盖厚度明显小于裸支架。因此，应用OCT评价支架术后组织覆盖是其他检查手段无法替代的。

2.2.2 评价晚期支架贴壁不良 当前利用OCT观察药物洗脱支架术后晚期支架贴壁不良也是目前关注的热点。Sanchez-Recalde等［12］研究将支架贴壁不良定义为支架支撑杆与血管壁距离＞0.20 mm时，药物洗脱支架晚期支架贴壁不良的概率分别为16.3%和10.9%。Tian等［13］发现药物洗脱支架置入1年后，21%的患者存在晚期支架贴壁不良，回归分析发现其原因常见于最初置入时贴壁不良、血管正性重构、支架重叠和血管分叉。术后若OCT检测发现支架小梁均被一层光滑的内膜完全覆盖，且没有晚期支架贴壁不良时，可考虑停用氯比格雷口服，从而药品费用支出;如未完全被覆盖，应采取更长时间的双联抗血小板治疗，减少远期不良事件发生。因此，支架置入术后，随访时用OCT评价支架治疗效果也是其他检查手段无法替代的。

3 OCT与IVUS成像技术在冠心病介入治疗中的比较研究

IVUS为近年发展起来的血管内成像方法，对判断动脉硬化早期内膜增厚极为灵敏，OCT与IVUS比较有以下优势:①OCT分辨率可达10～20 μm，是IVUS的10倍以上，且其可在2～3 mm范围内成像［14］。目前已研制出更先进的OCT系统，分辨率高达4 μm，这样OCT可以观察到IVUS检测不到的增厚的内膜、弹力板和脂质斑块等［15］。②OCT对重度钙化组织的穿透能力明显强于IVUS，其成像深度可＞1.5 mm。③OCT采样频率接近视频速度。④OCT系统还有体积小和廉价的优点。

临床应用中发现OCT在评价支架贴壁不良时的敏感性高于IVUS。Kawamori等［16］对18例患者冠状动脉介入治疗术前及术后即刻进行OCT及IVUS对比研究发现，对于罪犯血管病变处近端血管管腔评价OCT与IVUS未见明显差别，罪犯血管病变处远端血管管腔OCT测定值明显小于IVUS，这提示存在支架远端帖靠不良可能。在评价支架术后近远期内膜覆盖方面，OCT同样明显强于IVUS。在ODESSA研究亚组分析显示，应用IVUS检查发现的20例完全没有新生内膜覆盖的支架片段，通过OCT检查发现有不同程度的内膜覆盖(67%～100%)，OCT因其具有高分辨率的优点，在评价支架内膜覆盖方面明显优于 IVUS［17］。

4 OCT在冠状动脉介入治疗术中应用的技术限制

OCT检测中因红细胞可以散射光线，故需要建立无血液的成像区域。目前克服这一情况主要有两种方法:①在成像部位注射生理盐水阻止红细胞的进入。②应用低压阻断球囊导管(＜0.5个大气压)阻止血液流动，再利用生理盐水代替局部血液来进行成像。虽然有部分研究将OCT用于左主干支架术后复查，但是对于左主干病变、开口病变和心功能较差的患者有待于进一步研究［18］。为了解决这些问题，Prati等［19］研究出一种推注入 Iodixan01320 的非阻断技术替代传统OCT成像。这种方法被证明是安全有效的，且简化了目前使用的阻断技术，明显缩短了操作时间。

5 展望

光学频域OCT成像系统(FD-OCT)是最新一代的OCT技术［20］。因频域OCT可以进行高速扫描，因此只要用少量生理盐水或造影剂冲洗就可以实现对整根冠状动脉血管的成像。因为频域OCT扫描帧数提高到100帧/s，扫描成像速度加快，减少了心脏搏动对成像的影响，所以可构建三维立体成像。这种成像方式可以更好地展现支架小梁的结构形态及内膜覆盖情况。在频域OCT的图像中，不仅可以得到血管的断层图像，还可以得到血管内壁内腔的连续立体影像，可以对血管的病理形态在活体中进行直接观察。OCT作为一种新的血管内成像技术，具有分辨率高、成像速度快等优点，从而使其能够判断介入术后即刻是否存在支架帖靠不良以及介入术后近、远期支架内内皮覆盖情况，进而指导临床治疗。相信随着技术的进步，OCT在冠心病研究中将得到更大的发展。

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