血管内超声在急性心肌梗死介入诊疗中的临床应用

Clinical Application of Intravascular Ultrasound in the Coronary Artery

Interventional Therapy of Acute Myocardial Infarction

赵磊磊，董平栓，王　可



血管内超声在急性心肌梗死介入诊疗中的临床应用

Clinical Application of Intravascular Ultrasound in the Coronary Artery

Interventional Therapy of Acute Myocardial Infarction

赵磊磊，董平栓，王可

摘要：目的了解血管内超声(IVUS)在急性心肌梗死介入诊疗中的应用价值。方法检索国内外关于IVUS在急性心肌梗死中应用的相关文献进行总结。结果IVUS作为一种新型的影像诊断技术，在冠心病诊治过程中发挥着很大的指导作用，同时在急性心肌梗死介入治疗中也有一定的优势。结论随着IVUS在急性心肌梗死介入治疗中应用的进一步深化，或可为此类病人的诊治提供一个更加合理、有效的诊治方案。

关键词：血管内超声；急性心肌梗死；经皮冠状动脉介入治疗

作者单位：河南科技大学第一附属医院，河南洛阳 471003

急性心肌梗死(acute myocardial infarction，AMI)是由于冠状动脉斑块破裂及血栓形成引起，其治疗通常在冠状动脉造影(coronary arteriography，CAG)指导下，对梗死相关动脉(infarct related artery，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，而不能明确狭窄斑块的性质。血管内超声(intervascular ultrasound，IVUS)不受投照体位的影响，直接观察血管腔和管壁结构，可以准确地测量血管直径、了解斑块性质特点，并对支架大小、形状、贴壁程度及支架展开的满意度进行系统性评价。本文就其在急性心肌梗死介入诊疗中的应用报道作一综述。

1IVUS对AMI冠脉病变的评价

1.1对易损斑块评价

易损斑块是指斑块容易发生破裂，其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回声特性，分为软斑块、纤维化斑块、钙化斑块以及混合性斑块，而易损斑块多表现为低回声的软斑块。有研究显示易损斑块回声越低，合并越多的微钙化区域和声衰减斑块(指无明显钙化但其后却有声影的斑块)，特别是斑块浅层存在声衰减时，则更易发展为ST段抬高性心肌梗死(ST segment elevation myocardial infarction，STEMI)[2-3]。虚拟组织学IVUS(virtual organization intervascular ultrasound，VH-IVUS)分析显示若连续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%，并且坏死核心上无明显纤维组织覆盖，即为虚拟组织学所定义的易损斑块[4-5]。VH-IVUS识别易损斑块的能力优于灰阶IVUS，能较好地符合病理检查结果。Brugaletta等研究发现，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%)却较低，其不能同时准确地定量坏死核的范围。前瞻性评价易损斑块进展的多中心临床研究显示，VH-IVUS所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等研究发现纤维帽厚度≤65 μm的易损斑块在AMI患者中占72%，明显高于不稳定型心绞痛(unstable angina pectoris，UAP)患者(50%)和稳定型心绞痛(stable angina pectoris，SAP)患者(20%)。

对于未引起明显管腔狭窄的不稳定斑块的处理，常根据IVUS检查结果决定治疗方案。Schoenhagen等[10]研究发现，软斑块主要表现为正性重构，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，易致破裂发生。张航等[11]发现破裂的斑块多呈偏心性，由于管壁各段扩张性不同而不匹配，导致斑块的破裂。Ge等[12]利用IVUS对破裂的斑块进行定性分析，认为脂质核>1 mm2，脂质核/斑块>20%，同时纤维帽厚度<0.7 mm者易于破裂。

由于分辨率的限制，IVUS在识别易损斑块中也存在一定的不足。而作为目前分辨率最高的冠状动脉内成像技术，光学相干断层扫描(optical coherence tomography，OCT)的轴向和横向的分辨率分别达到了10 μm和20 μm，是IVUS(约100 μm)的10倍，因此也被称为活体内的“光学活检”[13]。目前已知炎细胞浸润(尤其是巨噬细胞，约50 μm)、富含大脂质核心的薄帽纤维粥样斑块(纤维帽<65 μm)、斑块内新生血管等都与斑块的不稳定性具有相关性[14-16]，这些均可被OCT清晰识别，此时使用 IVUS则因分辨率限制导致识别困难。相关的研究如以组织学检查作为参照标准，对比OCT、IVUS对易损斑块的识别情况，结果OCT对易损斑块诊断的敏感性和特异性分别为90%和79%，而IVUS对于易损斑块、非易损斑块却没有明显的识别作用[17]。另外，多项研究也证实，在识别经皮冠脉介入治疗(percutaneous coronary intervention，PCI)术后即刻并发症方面OCT也更有优势。故相较于IVUS，OCT对易损斑块诊断价值更大，可进行早期的识别和干预，有效减少和预防了急性冠脉综合征(acute coronary syndrome，ACS)等不良心脏事件的发生[16-18]。易损斑块的OCT成像定义为斑块的脂质核心≥2个象限，且斑块的纤维帽厚度<65 μm的脂质斑块[19]。

但长期随访显示，对于仅能在OCT检查中发现的夹层、脱垂及支架贴壁不良等情况，均能自行愈合，并没有导致支架再狭窄或血栓形成。因此，对于OCT的高灵敏度是否有临床意义还需进一步的研究。同时，因OCT组织穿透力较弱，又易受血液干扰，使其图像成像质量也受到了一定的影响。另外，尽管OCT识别易损斑块的敏感性>90%，但阳性预测值却不高(47%)，而IVUS在组织穿透力和阴性预测方面却有明显优势。同时利用OCT和IVUS联合评价易损斑块的阳性预测值升至80%[16]，因此将两者结合是临床上检测冠状动脉易损斑块更精确可靠的方法。

1.2对临界病变的诊断作用

冠状动脉临界病变是指CAG显示狭窄程度在50%～70%的病变。目前已知，对于冠脉造影认定的正常血管，通过IVUS却可发现不同程度的动脉粥样硬化。病理学研究发现当动脉粥样硬化的斑块负荷达到50%时，冠脉管腔才表现出狭窄的变化。因此CAG检查常低估冠脉病变情况，对冠脉疾病(包括临界病变)的指导都存在一定的局限性。而IVUS能够提供血管的横截面图像，更准确评价临界病变狭窄程度。国内研究显示对于中低危UAP患者，CAG可以基本准确地评估斑块负荷，但对于高危患者，由于血管重构严重，CAG常会明显低估斑块负荷，因此对于临床诊断高危的ACS患者，如果CAG显示冠脉狭窄程度为临界病变，建议应用IVUS对斑块性质进行进一步分析[20]。相关研究表明中等狭窄患者的斑块为纤维帽薄、脂质核大并伴有脂质池，偏心斑块与正性重构比例较大[21]。而这些特点也使斑块各部分所受张力不协调，易致破裂。因此，对于CAG检查提示为冠脉临界病变的患者，应尽早进行IVUS检查，以便早期发现易损斑块，识别高危人群，优化治疗方案。

1.3血栓病变的检出

血栓性病变在IVUS中常表现为管腔内团块，并可随血流局部移动。早在1990年，Pandian等[22]首次应用IVUS检测到冠脉内血栓团块，其回声较弱，有斑点状或闪烁状回声，与原有的斑块组织呈分层表现。相对于CAG而言，IVUS对血栓病变的诊断有较高的敏感性(73%)和特异性(85%)[23]。研究发现在ACS的病变中24%发现有血栓性病变，而SAP患者中未见血栓形成[24]。但富含脂质的组织、疏松的结缔组织、缓慢的血流以及陈旧血栓则很难与纤维斑块相鉴别[25]。有学者通过对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[23]。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VH-IVUS可将血栓病变误认为是纤维组织或纤维脂肪组织[26]，提示IVUS诊断血栓病变存在一定的局限性。而OCT不仅能检出血栓，还能区分红色或白色血栓，相关研究也证实血栓可作为斑块不稳定性的标识[17]，这是IVUS所无法完成的。

1.4IVUS与AMI相关的其他文献

青年人AMI发生率约占同期AMI患者的3%～6%，其合并冠心病阳性家族史相对多见。高颖等利用IVUS发现老年组以纤维钙化斑块为主，而非老年组却以纤维软斑块为主，两组斑块的破裂发生率分别为51.7%和75.6%[27]。非老年组的病变相对于老年组而言显得更加不稳定，但老年组梗死相关血管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、大的外弹力膜和斑块面积以及弥漫性长病变等；其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。张航等[11]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。

2IVUS在AMI经皮冠状动脉介入治疗中的应用

2.1指导冠心病临界病变的治疗对于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[28]。Abizaid等[29]对300例依据IVUS测定结果指导PCI的患者进行跟踪随访，结果显示最小管腔面积(minimum lumen area，MLA)是患者预后强有力的预测指标。对于MLA≥4 mm2和<4 mm2的患者预后存在显著差别，因此将MLA 4 mm2作为IVUS判断冠脉临界病变有无病理意义的临界点。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、TIMI (thrombolysis in myocardial infarction flow，TIMI)3级血流的患者，由于冠脉再发事件的概率相对较低，应十分慎重选择PCI治疗。宗振方等[30]的研究说明IVUS在STEMI患者急诊PCI中应用是可行的，对其低危患者强化药物治疗也是安全有效的，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。

2.2在左主干介入治疗中的应用对于左主干(left main coronary artery，LMCA)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，精确判断前降支(left anterior descending，LAD)或回旋支(left circumflex，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(drug eluting stent，DES)介入治疗可减少支架内血栓形成的风险，明显降低靶病变血运重建率，减少死亡率，可以获得更好的临床效果。目前认为左主干PCI的适应证为：IVUS测量的管腔内径狭窄>50%，面积狭窄>60%，患者存在心肌缺血症状并且左主干绝对面积<7 mm2，或患者无症状而左主干绝对面积<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[31]。

2.3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。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%[22,32]。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，容易引起急性血栓形成，使急性心肌梗死的死亡率和远期支架再狭窄率增加。谭文亮等[33]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的急性获益。目前认为，在AMI急诊PCI时选择性地应用IVUS是安全可行的，IVUS指导支架植入术后管腔面积的改善(急性获益)与支架再狭窄率的降低密切相关，支架扩张的不充分是病变冠脉亚急性闭塞的主要预测因素。

2.4在AMI患者PCI术后慢血流、无复流现象中的研究急诊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，无复流与衰减斑块密切相关，衰减斑块越大无复流发生的危险性就越高。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[34]。研究显示在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[35]。当衰减斑块的角度>180°或斑块长度>5 mm时更易发生微循环栓塞[36]，显示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与CAG指导的血管成形术相比，虽可以明显降低再次血运重建治疗的可能性，但却并不能降低死亡率、支架内血栓、心肌梗死等事件的发生，因此在PCI时进行常规的IVUS检测可能并无收益。

2.5在AMI介入诊疗中的安全性IVUS检查可能延长手术时间或者引起冠状动脉的痉挛或闭塞。在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，IRA恢复TIMI3级血流后，部分AMI患者进行IUVS检查是安全的。有研究表明IUVS在指导AMI患者急诊支架置入术中安全有效，并未增加与IVUS相关的并发症的发生[37]。

3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。现有资料显示IVUS并未增加AMI介入治疗过程中的相关风险，IVUS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。当然，它也存在以下不足：①费用增加，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分辨率不足，有时不足以分辨较小的斑块及纤维帽的破裂，不能可靠地识别血栓；④在IVUS指导手术过程时，要找到同一横断面图像很困难；⑤IVUS只能提供冠状动脉病变的解剖信息，而缺乏功能学的评价。随着医保补偿标准的不断提高，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IVUS对于冠脉疾病的介入诊治定会更加完善。

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·综述·

作者简介：赵磊磊(1987-)，男，河南巩义人，从事心血管内科临床工作。

收稿日期：2015-10-09

基金项目：2012年度河南省医学科技攻关项目(201204067)

中图分类号：R541.4

文献标志码：B

文章编号：1672-688X(2015)04-0307-05