评价国产光学相干断层成像系统临床应用的安全性和准确性

周珊珊 田峰 张 荆晶 王长谦 严金川 黄进宇 陈韵岱

光学相干断层成像（optical coherence tomography，OCT）是目前分辨率最高的腔内成像技术，分辨率为10～15 μm，应用于冠心病的诊断和指导治疗，可准确识别斑块性质及易损斑块，精确地对血管直径和管腔面积进行测量，在评价介入治疗后支架膨胀、支架贴壁以及远期内膜覆盖等方面也具有重要价值［1-2］。目前临床应用的OCT是Light lab C7系统（美国，雅培公司），完成1例OCT检查大约花费16 000元，由于商业垄断和价格昂贵，限制了该项技术在临床上的应用。由南京沃福曼医疗科技有限公司在国内率先研发了具有独立知识产权的OCT系统及OCT导管，并取得了国家食品药品监督管理总局检测合格报告。本研究拟评估国产OCT系统用于冠心病患者血管内成像的安全性和准确性，为实现OCT系统的国产化以及冠心病的临床诊断和指导治疗提供准确、可行的评价工具。

1 对象与方法

1.1 研究对象

本研究采用多中心、前瞻性、自身对照的研究设计。2017年12月至2018年4月在解放军总医院第一医学中心、江苏大学附属医院、上海交通大学医学院附属第九人民医院、杭州市第一人民医院连续入选98例冠心病患者行冠状动脉内OCT检查。其中解放军总医院第一医学中心入选48例、江苏大学附属医院入选28例、上海交通大学医学院附属第九人民医院入选12例、杭州市人民第一医院入选10例。入选标准：（1）稳定型或不稳定型心绞痛患者；（2）年龄18～80岁；（3）目测靶血管直径20～35 mm；（4）目测靶病变长度≤24 mm；（5）目测靶血管直径狭窄程度70%～90% 。排除标准：（1）1周内急性心肌梗死患者；（2）严重充血性心力衰竭或美国纽约心脏病协会（New York Heart Association，NYHA） 心功能分级Ⅳ级；（3）肝肾功能不全；（4）左主干病变、完全闭塞病变、桥血管病变、支架内再狭窄病变、严重扭曲或钙化病变；（5）研究者认为不适合行OCT检查的患者。本研究参与研究的四家单位均获得医院伦理委员会批准。患者均签署知情同意书。

1.2 两种OCT系统检查

本研究使用了两种OCT系统，一种是目前临床应用的Light lab C7 OCT系统（美国，雅培公司），另一种为国产OCT系统（中国，南京沃福曼医疗科技有限公司）。每例患者的靶血管需接受两种OCT系统检查，两种OCT系统使用的先后顺序依据研究随机号码决定。

1.3 OCT检查方法及图像分析

应用6 F指引导管，冠状动脉病变段成功置入支架后对靶血管进行OCT检查。检查前冠状动脉内注射硝酸甘油200 μg，将OCT导管送达支架远端至少5 mm处，成像长度包含支架两端至少5 mm，回撤速度为20 mm/s。经指引导管注射对比剂冲洗靶血管，注射对比剂的速度为4 ml/s，持续3 s。2次OCT系统检查的时间间隙(5±1）min。OCT图像刻盘并编号保存，图像交由独立的第三方进行分析。清晰成像的判断标准：支架节段可以清晰显示支架金属小梁，管腔内无血液干扰；无支架节段可以清晰显示血管结构，管腔内无血液干扰。直径、长度和管腔面积使用OCT系统的配备软件进行测量。

1.4 研究终点

（1）安全性终点：器械成功率及术中并发症发生率。（2）主要终点：清晰成像长度（clear image length，CIL）＞24 mm的比例。（3）次要终点：支架内最小管腔直径（minimal luminal diameter，MLD）；支架内最小管腔面积（minimum lumen area，MLA）；冠状动脉内微结构的变化，包括边缘夹层、组织脱垂和贴壁不良等。

1.5 统计学分析

假设两种OCT系统成像导管CIL＞24 mm的受试者比例均为94%，临床上认可的非劣效界值为10%；当统计学显著性水平取双侧0.05，把握度80%，脱落10%以内，需要入选98例。

如果通过本临床试验验证，得到两种OCT系统测量CIL＞24 mm受试者率差值的95%置信区间下限在10%以内，即试验器械非劣于对照器械，则可以认为该临床试验成功验证了试验产品能满足临床应用的要求。

所有数据采用SAS 9.4统计软件进行处理。计数资料采用频数和构成比描述，计数资料比较用卡方检验。计量资料采用均数±标准差描述，正态分布的计量资料组内比较采用t检验；非正态分布的计量资料组内比较采用Wilcoxon秩和（Wilcoxon Sign Rank）检验。以双侧P＜0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 患者一般资料情况

本研究4家中心共筛选了115例受试者，98例受试者筛选合格入组，并完成研究，其中稳定型心绞痛10例（10.2%），不稳定型心绞痛患者88例（89.8%），平均年龄（64±8）岁，男性患者61例（62.2%）。合并糖尿病患者26例（26.5%）；合并高血压病患者57例（58.2%）。98例患者靶血管进行了OCT检查，其中左前降支46例（46.9%）、左回旋支27例（27.6%）、右冠状动脉25例（25.5%）。靶血管平均狭窄程度（84.4±8）%，血管直径为（3.0±0.4）mm，置入支架长度为（19.6±3.6）mm（表1）。

2.2 两种OCT系统安全性比较

98例患者的98支靶血管依据随机号先后完成了国产OCT系统和Light lab C7 OCT系统两次检查。50例患者首先进行国产OCT系统检查，48例患者首先进行Light lab C7 OCT系统检查，随机分配均衡。国产OCT系统与Light lab C7 OCT系统首先检查患者比例［50（51.0%）比48（49.0%）］、器械成功率［98（100.0%）比98（100.0%）］比较，差异均无统计学意义（均P＞0.999）。两种OCT系统检查的时间间隔为（5.0±0.5）min。两种OCT系统的成像导管送入和退出靶血管过程顺利，无操作故障，检查过程中均无心绞痛、心律失常、夹层及血栓等并发症发生。

2.3 两种OCT系统OCT图像分析比较

同一靶血管先后应用国产OCT系统和Light lab C7 OCT系统检查，均获得了清晰的血管影像（图1）。比较靶血管分别应用国产OCT系统和Light lab C7OCT系统获得的图像，CIL＞24 mm比例［96（98.0%）比96（98.0%），P＞0.999］、CIL［（41.6±8.8）mm比（40.8±9.3）mm，P=0.691］、清晰支架长度［（20.3±3.8）mm比（20.8±3.6）mm，P=0.477］、MLD［（2.5±0.4）mm比（2.6±0.5）mm，P=0.341］、MLA［（5.8±2.1）mm2比（5.9±1.9）mm2，P=0.859］比较，差异均无统计学意义。国产OCT系统和Light lab C7 OCT系统冠状动脉内微结构变化，即支架边缘夹层［1（1.0%）比1（1.0%）］、组织脱垂［42（42.9%）比42（42.9%）］和贴壁不良［44（44.9%）比44（44.9%）］比较，差异均无统计学意义（均P＞0.999）。

表1 98 例患者一般资料情况

图 1 Light lab C7 OCT系统图像（A）与国产OCT系统图像（B）

3 讨论

本研究为多中心、随机、自身对照临床试验。南京沃福曼医疗科技有限公司研发生产的OCT系统和OCT导管，其临床应用中CIL＞24 mm受试者比例、CIL、清晰支架长度、MLD和MLA、冠状动脉内微结构变化等成像准确性方面与目前临床应用的Light lab C7 OCT系统的差异均无统计学意义，安全性评价方面两种OCT系统相当。

本研究中使用CIL作为研究终点，是采用了Light lab C7 OCT系统上市前验证的研究方案，因此该研究终点的设定是符合研究要求的。国产OCT系统使用了与Light lab C7 OCT系统同样的光源，对组织特征的成像原理是一致的。国产OCT系统在成像清晰度、最大成像长度等技术指标上与Light lab C7 OCT系统比较，差异均无统计学意义；对MLD和MLA测量以及支架置入后的血管壁结构变化等方面比较，差异均无统计学意义。表明国产OCT系统的性能和测量指标能够满足临床应用的需求。本研究中使用置入支架后的血管段作为目标成像血管，是因为置入的支架长度和血管位置是固定的，应用两种OCT系统对同一段血管成像后进行比较的靶血管节段是非常明确的，减少了应用血管分支或者特定解剖标志进行测量定位的误差。首先使用哪一种OCT系统是由研究的随机数字决定的，图像由独立的第三方进行分析，保证了研究结果的可靠性和准确性。同一血管先后接受了国产OCT系统和Light lab C7 OCT系统检查，两种OCT系统检查中均获得了清晰图像并且无并发症发生，两种OCT系统器械成功率差异无统计学意义，表明国产OCT系统的使用安全性和操作成功率与Light lab C7 OCT系统相当。

OCT是目前分辨率最高的冠状动脉内成像影像工具，可以清晰显示冠状动脉斑块特征、管腔面积测量以及支架置入术后的效果评价，在冠心病的诊断和治疗中具有重要价值［3-5］。我国OCT临床应用专家共识以及欧洲冠状动脉病变血运重建治疗指南对OCT的应用推荐为Ⅱb类推荐（证据水平为B）［1-2］。鉴于OCT的使用费用昂贵，目前行冠心病介入治疗患者的使用率不及1%。南京沃福曼医疗科技有限公司研发生产的OCT系统和OCT导管，经临床验证其成像效果及安全性与Light lab C7 OCT系统相当。OCT的国产化将使该项检查费用大幅下降，推动OCT在冠心病诊疗中规范应用，优化和指导冠心病行介入治疗，使更多的冠心病患者获益。