林文华 任自文
血管内超声显像(intravascular ultrasound,IVUS)是近年来应用于临床以诊断血管病变的一种新的诊断手段。临床应用经验已表明该方法具有直观、准确等优点,被认为是诊断冠心病新的“金标准”。近年来随着经皮冠状动脉介入治疗(PCI)技术的成熟,特别是药物洗脱支架的应用,使得冠状动脉左主干的介入治疗得以在临床上成功应用。SYNTAX研究为左主干病变的介入治疗提供了循证医学证据。SYNTAX试验的左主干病变亚组分析的结果发现,PCI组与冠状动脉搭桥术(CABG)组12个月总主要不良心脑血管事件(MACCE)(死亡、脑卒中、心肌梗死与再次血管重建)发生率相当(13.7%比15.8%,P=0.44)[1]。但相对其他血管病变来说,左主干PCI手术风险较大,有增加后期死亡的危险。因此,有必要采取有效的监测手段,使其受益最大,风险最小。IVUS即是左主干介入治疗的一个良好的辅助工具,下面主要论述其在左主干PCI中的应用。
1.冠状动脉左主干的解剖特点:冠脉左主干开口于左主动脉窦,然后进入横窦的左缘,走行于左心耳和肺动脉干之间,分叉为左前降支和左回旋支。在解剖上分为三个部分:(1)开口处,即冠脉左主干开口于主动脉部分。(2)躯干部分或中间部分。(3)远端或分叉部。冠脉左主干分为保护和无保护左主干病变两种亚型:前者指以前经冠脉移植搭至左冠脉一支或多支主干的通畅血管桥或自身存在自右向左的良好侧支循环;后者指不存在上述的移植血管桥和自身的侧支循环。大多数情况下,左主干分出左前降支和左回旋支,在30%病例,左主干分出左前降支、左回旋支和中间支三个分支,在2%病例,左主干分为三个以上分支。左主干沿左房室沟向左向上行走。一般长1.0~2.5 cm,最长可达4~6 cm。左主干直径约2.0~5.5 mm(平均4 mm),女性略小于男性[2]。左主干由主动脉窦部发出的角度个体差异较大。左主干的角度是指主动脉主干与冠状动脉起始段的夹角,它可以是锐角、直角或是钝角。这就给评价左主干开口病变带来困难,常规体位有时难以发现左主干开口病变。由于升主动脉壁厚2~4 mm,故左主干起始部分的2~4 mm在升主动脉管壁内。这部分冠脉无外膜,但含有大量血管平滑肌和弹力纤维,血管中层含有极其丰富的平滑肌细胞和弹性组织,并被主动脉的肌肉细胞所包绕。这一部分的弹性成份比冠状动脉其他任何分支都要丰富,弹性成分随着血管走向远端而逐渐减少。由于大量弹力纤维的存在,当左主干被扩张后,很易发生弹性回缩。
2.冠状动脉造影评价左主干病变的局限性:长期以来,冠状动脉造影一直是诊断冠状动脉病变和用于指导冠脉介入治疗的主要方法和“金标准”,由于冠状动脉造影仅显示被造影剂充填的管腔轮廓,通过管腔形态的改变间接反应位于管壁上的粥样硬化病变,因而在评价冠脉病变方面存在不可避免的缺陷。尤其在评价左主干病变时这一缺陷就更加明显,诸如:(1)冠脉造影常低估冠脉狭窄的程度。Leesar等[3]研究表明,冠状动脉造影正常的左主干中,有89%IVUS显示异常结果。(2)有时当左主干病变为弥漫性时,不能找到合适的参考段,这直接影响狭窄程度的正确评估以及支架直径、长度的选择,从而影响PCI的效果。(3)有时在给左主干开口造影时,注射造影剂容易大量返流至主动脉,以致开口显影不清。(4)左主干从主动脉发出呈锐角和左主干体部曲线走形容易导致血管造影时忽视严重的狭窄病变。(5)血管造影对斑块的构成(钙化的程度)只能提供最基本的信息。(6)左主干远端病变时,冠脉造影不能提供分叉处病变的完整信息。IVUS可以显示血管的横截面图像。既可以观察管腔的形态、位于管壁上的病变的形态,也可以根据病变的回声特性判断病变的性质,精确测定管腔、血管的大小及病变的狭窄程度,并可用于指导介入治疗,克服以上局限性。
3.左主干行IVUS的意义:IVUS可以较为准确地测量血管横截面积(vessel cross sectional area,Vessel CSA)和血管直径、管腔横截面积(Lumen CSA)和管腔直径;斑块面积(血管横截面积-管腔横截面积)和斑块负荷(斑块面积/血管横截面积);利用Simpson方法还可以得出相应的体积参数;通过测定钙化组织占血管圆周的角度来定量反映钙化的程度。有关左主干的IVUS研究表明,所有上述参数中,与评价病变程度、治疗和预后密切相关的是最小管腔面积(minimum lumen area,MLA)或最小管腔直径(minimum lumen diameter,MLD)[4-5]。一般认为,使用压力导丝测量血流储备分数(fractional flow reserve,FFR)可以评价冠状动脉狭窄的功能性改变。研究表明,冠状动脉临界狭窄患者,当FFR<0.75时诊断心肌缺血的准确性达到95%,超过了运动试验、核素心肌灌注显像和超声心动图多巴酚丁胺负荷试验[6-7]。故2005年欧洲PCI指南指出:当FFR<0.75时,冠状动脉的狭窄病变与缺血密切相关,是 PCI的指征[8]。Jasti等[9]研究表明IVUS测定的左主干MLD或MLA与左主干的FFR具有很强的相关性(r=0.79,r=0.74)。MLD为2.8 mm或MLA为5.9 mm2相对于FFR为0.75,敏感性和特异性均在90%以上。
Park等[10]新近对无保护左主干置入支架长期随访研究表明,置入药物洗脱支架3年后,使用IVUS组比传统造影组能显著降低死亡率(4.7%比16.0%,P=0.048),而使用金属裸支架未能降低死亡率(8.6%比10.8%,P=0.35)。因此,无保护左主干使用药物洗脱支架治疗,使用IVUS指导更为重要。
4.IVUS帮助左主干PCI策略的选择:目前认为,对左主干病变介入治疗适应证只需要符合下列三个条件中的一个:(1)IVUS显示左主干MLA≤6.0 mm2;(2)左主干MLD≤2.8 mm;(3)IVUS或CAG显示狭窄程度>50%。IVUS可以精确获得参考管腔的直径,测定狭窄程度以及MLA,决定是否对病变进行干预,IVUS还可以测量病变的直径及长度,帮助选择支架的型号。IVUS检查能够准确判定病变组成,是否有钙化,以及钙化的严重程度,决定是否进行旋磨。能够测定斑块负荷及偏心情况,指导是否行定向旋切。IVUS能够提供左主干末端、前降支回旋支开口病变的详细信息,帮助决定PCI策略,例如:(1)如病变局限于左主干内,距前降支开口大于3 mm,则支架可不进入前降支,否则需要进入前降支。(2)如回旋支开口无病变则可以选择单支架技术,必要时行对吻扩张。(3)如回旋支开口有病变,则需要选择双支架技术,根据情况可选择 T-stent、Crush、Culotte。
5.支架置入后即刻效果评估:左主干由于其支配整个左心系统,一旦血流被阻断,将导致严重心肌缺血并发症。左主干支架内血栓后果将是灾难性的。有证据表明,支架贴壁不良与支架内晚期以及极晚期血栓发生密切相关[11]。支架置入术后行IVUS检查,可以评价治疗效果,可以发现血管造影不能发现的贴壁不良,并可以指导选择正确的后扩张球囊,了解有无血栓、夹层形成,支架内的MLA还是再狭窄和靶血管再次血运重建治疗的独立预测因子。理想的支架植入术后IVUS诊断标准:(1)完全贴壁:整个支架的所有支架丝均完全紧贴着血管壁,支架丝与血管壁之间不存在空隙;(2)对称性:支架对称指数(支架内腔最小径/最大径)≥0.7;(3)展开良好:最小支架血管腔面积(CSA)/远端参考血管段管腔≥0.8[12]。Cheneau 等[13]研究表明经过 IVUS 指导的PCI其预后明显好于单纯血管造影指导的预后。国内的研究亦表明经IVUS指导下行左主干PCI治疗,能显著降低支架再狭窄[14]。IVUS能够清楚地发现支架边缘的小夹层从而可进一步采取措施。IVUS还能精确地评估支架术后斑块的移位,从而能够使术者采取有效的补救措施,防止心血管不良事件。如前文所述,左主干起始部分的2~4 mm在升主动脉管壁内。这部分冠脉无外膜,但含有大量血管平滑肌和弹力纤维。开口部置入支架后容易发生弹性回缩,IVUS对此的敏感性明显要高于冠脉造影。
6.左主干支架术后的随访:IVUS可用来评价支架内内膜增生情况,测定晚期管腔丢失(1ate loss)明显较造影评价更有说服力,IVUS也能清楚地发现由于血管壁正性重构所致的支架晚期贴壁不良。
综上所述,左主干应用IVUS检查,能准确评价左主干病变的程度及特点,有助于选择支架植入的适应证和合适的支架,并指导相应的介入治疗,评价支架扩张是否满意,以达到最佳的支架植入效果,有效减少心血管事件的发生指导(尤其是复杂病变和特殊部位的病变,如:开口部和分叉部),具有重要的实用价值。
[1]Ong AT,Serruys PW,Mohr FW,et al.The SYNergy between percutaneous coronary intervention with TAXus and cardiac surgery(SYNTAX)study:design,rationale,and run-in phase.Am Heart J,2006,151:1194-1204.
[2]Bergelson BA,Tomm aso CL.Left main coronary artery disease:assessment,diagnosis,and therapy.Am Heart J,1995,129:350-359.
[3]Leesar MA,Masden R,Jasti V.Physiological and intravascular ultrasound assessment of an ambiguous left main coronary artery stenosis.Catheter Cardiovasc Interv,2004,62:349-357.
[4]Abizaid AS,Mintz GS,Abizaid A,et al.One-year follow-up after intravascular ultrasound assessment of moderate left main coronary artery disease in patients with ambiguous angiograms.J Am Coll Cardiol,1999,34:707-715.
[5]Ricciardi MJ,Meyers S,Choi K,et al.Angiographically silent left main disease detected by intravascular ultrasound:a marker for future adverse cardiac events.Am Heart J,2003,146:507-512.
[6]Pijls NH,De Bruyne B,Peels K,et al.Measurement of fractional flow reserve to assess the functional severity of coronaryartery stenoses.N Engl J Med,1996,334:1703-1708.
[7]Ragosta M,Bishop AH,Lipson LC,et al.Comparison between angiography and fractional flow reserve versus single-photon emission computed tomographic myocardial perfusion imaging for determining lesion significance in patientswith multivessel coronary disease.Am J Cardiol,2007,99:896-902.
[8]Silber S,Albertsson P,Aviles FF,et al.Guidelines for percutaneous coronary interventions.Ital Heart J Supp l,2005,6:427-474.
[9]Jasti V,Ivan E,Yalamanchili V,et al.Correlations between fractional flow reserve and intravascular ultrasound in patients with an ambiguous left main coronary artery stenosis.Circulation,2004,110:2831-2836.
[10]Park SJ,Kim YH,Park DW,et al.Impact of intravascular ultrasound guidanceon long-term mortalityin stenting for unprotected left main coronary artery stenosis.Circ Cardiovasc Interv,2009,2:167-177.
[11]Cook S,Wenaweser P,Togni M,et al.Incomplete stent apposition and very late stent thrombosis after drug-eluting stent implantation.Circulation,2007,115:2426-2434.
[12]Maehara A,Fitzgerald PJ.Coronary calcification:assessment by intravascular ultrasound imaging.Z Kardiol,2000,89:112-116.
[13]Cheneau E,Pichard AD, Satler LF,et al.Intravascular ultrasound stent area of sirolimus-eluting stents and its impact on late outcome.Am J Cardiol,2005,95:1240-1242.
[14]马根山,冯毅,祁春梅,等.血管内超声指导下行冠状动脉左主干介入治疗.现代医学,2007,35:26-28.