光学相干断层成像与血管内超声指导下冠状动脉斑块旋磨术治疗钙化病变的近期效果比较

滕玮利，李琪，马玉良，曹成富，刘健，赵红，卢明瑜，宋俊贤，王伟民

冠状动脉钙化病变明显增加介入治疗难度和风险，可导致支架膨胀不全、贴壁不良，术中穿孔、夹层风险高以及靶血管血运重建率高[1-2]。冠状动脉斑块旋磨术通过有效修饰钙化病变有助于提高手术成功率[3]。但单纯依据冠状动脉造影往往难以精确判断钙化的分布及严重程度。腔内影像学技术光学相干断层成像（OCT）和血管内超声（IVUS）可以准确评估钙化病变的性质、部位、范围，对于是否启动旋磨术预处理病变、明确旋磨预处理效果以及评价支架置入即刻效果具有重要的指导意义。因此对于冠状动脉造影显示重度钙化病变者推荐术中行IVUS或OCT 检查以评估病变及指导治疗[4]。但IVUS 分辨率低，无法评估钙化病变的厚度，OCT 可以穿透钙化没有伪影，清楚评估钙化病变的厚度及分布[5-6]。目前关于OCT 与IVUS 指导下旋磨术治疗冠状动脉钙化病变的对比研究尚少见，因此，本研究旨在比较OCT 与IVUS 指导下旋磨术治疗冠状动脉钙化病变的近期效果。

1 资料与方法

1.1 研究对象

回顾性分析自2012 年1 月至2019 年12 月北京大学人民医院冠状动脉造影显示中重度钙化病变，行OCT 或IVUS 指导下进行旋磨术治疗的患者60 例（61 处病变），其中男性39 例，女性21 例，平均年龄（69.56±8.45）岁。

纳入标准：冠状动脉造影显示缺血相关血管狭窄＞70%，且中重度钙化病变；术中行IVUS 或OCT检查；行旋磨术治疗。

排除标准：急性或者亚急性血栓形成病变，冠状动脉严重夹层或撕裂，桥血管病变，严重心力衰竭，影像学资料缺失者。

分组及旋磨术指证：根据术中使用OCT 或IVUS 指导，分为OCT 指导组23 例患者（24 处病变）和IVUS 指导组37 例患者（37 处病变）。旋磨术指证为OCT 或IVUS 检查提示截面图像钙化病变弧度大于 180°以上或成像导管无法通过病变，冠状动脉造影显示为中重度钙化病变。所有患者均签署手术知情同意书。

1.2 研究方法

所有病变标准体位造影，确定缺血相关血管，是否行OCT 或IVUS 检查由术者决定。OCT 及IVUS图像均由两名有经验的介入医师分别进行离线测量。

IVUS 检查：使用iLab 血管内超声显像仪（Boston Scientific，美国），血管内超声导管为40 MHz、2.5 F Atlantis SR Pro（Boston Scientific，美国）。在进行血管内超声检查前，冠状动脉内滴注硝酸甘油200 µg以预防血管痉挛。沿指引导丝将超声导管送入要检查的冠状动脉病变的远端，采用自动回撤装置，缓慢从远端以0.5 mm/s 的速度自动回撤超声导管至导引导管内，实时记录IVUS 图像。所有影像资料刻录在DVD 光盘以供脱机时分析。

OCT 检查：使用FD-OCT 系统（C7-XR Imaging System，美国），将 C7 Dragonfly 成像导管用造影剂填充管腔，与 OCT 成像系统连接后进行校准。沿指引导丝将成像导管送至病变远端10～15 mm 处，检查时用注射器快速注射造影剂冲洗血管腔，成像导丝以20 mm/s 速度回撤获取动态影像。OCT 图像通过成像软件对靶血管置入支架前后的连续横断面影像以 1 mm 间隔（每 15 帧）进行定量分析。

旋磨术：采用美国Boston Scientific 公司Rotablator TM 旋磨介入治疗仪（型号 H802220200381）进行旋磨治疗，旋磨头采用 Rota Link TM （直径分别为 1.25 mm、1.50 mm 和 1.75 mm），旋磨具体操作要点包括：（1）旋磨头选择：参照 OCT 或IVUS 检查结果，按照血管内径 ×（0.5～0.6）mm 选择合适的磨头进行旋磨治疗。如果 OCT 或IVUS 成像导管不能通过钙化病变，则参照造影结果，按照上述方法选择旋磨头；（2）旋磨头转速为 140 000～160 000 r/min；（3）每次旋磨时间为10～15 s，间隔时间为 30 s～2 min；（4）旋磨头通过病变后，再次于病变局部打磨3～4 次；（5）术中经旋磨系统常规冠状动脉内加压持续滴注含肝素、硝酸甘油的生理盐水。冠状动脉旋磨后，再次进行腔内影像学检查。部分病变旋磨后成像导管仍无法通过病变，可先采用球囊预扩张，再行腔内影像学检查。如果效果满意，先行球囊充分预扩张，再置入药物洗脱支架，最后进行充分后扩张。如果效果不满意，可以再次旋磨或选用更大的磨头（直径较前增加 0.25 mm）旋磨。DES 置入充分后扩张后再次进行腔内影像学检查以评价支架置入即刻效果。

1.3 观察指标及相关定义

收集两组患者的变量包括临床基线资料、病变及手术特点、住院期间主要不良心血管事件及腔内影像学结果。中度钙化病变定义为冠状动脉造影时在心脏跳动时较容易看到较清楚的阴影，但心脏不动时看不到阴影的存在；重度钙化病变定义为在冠状动脉造影时心脏跳动和不动时均可清楚看到的阴影。参考段定义为同一血管病变近端及远端10 mm范围内，管腔面积最大、狭窄程度＜20%且无主要分支的部位。平均参考管腔面积定义为近端和远端参考面积的平均值。支架膨胀率定义为支架最小横截面积除以平均参考管腔面积。手术成功定义为支架完全覆盖病变，残余狭窄≤ 20%，前向血流达TIMI 3 级。住院期间主要不良心血管事件包括死亡、紧急冠状动脉旁路移植、靶血管再次血运重建。

1.4 统计学方法

所有数据采用 SPSS 22.0 统计软件进行统计分析。符合正态分布的计量资料采用均数±标准差（）表示，组间比较采用独立样本t检验；不符合正态分布的计量资料中位数（P25，P75）表示，组间比较采用 M-W-U 检验。计数资料用例数和百分比表示，组间比较采用卡方检验或 Fisher 确切概率法检验。P＜0.05 为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 OCT 指导组与IVUS 指导组患者临床基线特征比较（表1）

OCT 指导组与IVUS 指导组患者的年龄、性别、高血压、糖尿病、高脂血症、吸烟、心肾功能、既往病史（既往心肌梗死、经皮冠状动脉介入治疗及冠状动脉旁路移植术）、临床诊断比较，差异均无统计学意义（P＞0.05）。

表1 OCT 指导组与IVUS 指导组患者临床基线特征比较[例（%）]

2.2 OCT 指导组与IVUS 指导组患者病变及手术特点比较（表2）

OCT 指导组与IVUS 指导组患者的靶血管、旋磨头使用情况、预扩张球囊直径、预扩张球囊最大压力、支架置入个数、平均支架直径、总支架长度、后扩球囊直径、后扩球囊最大张压力、手术时间、X 射线量等比较，差异均无统计学意义（P均＞0.05）。

OCT 指导组与IVUS 指导组手术即刻成功率均100%，术中未发生冠状动脉穿孔、紧急外科旁路移植、死亡等严重并发症，住院期间无主要不良心血管事件发生。OCT 指导组对比剂用量多于IVUS指导组[（322.9±106.1） ml vs.（270.6±81.2） ml，P＜0.05]，差异有统计学意义。

表2 OCT 指导组与IVUS 指导组患者共61 支血管病变及手术特点比较[支（%），]

表2 OCT 指导组与IVUS 指导组患者共61 支血管病变及手术特点比较[支（%），]

注：OCT：光学相干断层显像；IVUS：血管内超声。1 atm=101.325 mmHg。*：以中位数（P25，P75）表示

2.3 OCT 指导组与IVUS 指导组患者腔内影像学结果比较（表3、图1～2）

表3 显示，OCT 指导组远端参考血管最大管腔直径[（2.7±0.3） mm vs.（2.9±0.4） mm，P＜0.05]及病变处最小管腔直径[（1.3±0.4）mm vs.（1.5±0.2）mm，P＜0.05]小于IVUS 指导组，两组比较差异均有统计学意义；而两组患者支架后最小支架横截面积[（5.6±1.2） mm2vs.（5.7±1.1） mm2]，差异无统计学意义（P＞0.05）。与IVUS 指导组比较，OCT 指导组可以获得更高的支架膨胀率[（82±8）% vs.（75±10）%，P=0.002]，差异有统计学意义。OCT 及IVUS 指导下旋磨术前后及支架置入术后效果详见图1～2。

表3 OCT 指导组与IVUS 指导组患者共61 支病变血管腔内影像学结果比较（）

表3 OCT 指导组与IVUS 指导组患者共61 支病变血管腔内影像学结果比较（）

注：OCT：光学相干断层显像；IVUS：血管内超声；MLD：最小管腔直径；MaxLD：最大管腔直径；MLA：最小管腔横截面积；MSA：最小支架横截面积

图1 OCT 指导下旋磨术前后及支架置入术后效果

图2 IVUS 指导下旋磨术前后及支架置入术后效果

3 讨论

随着经皮冠状动脉介入治疗患者逐年增加[7]，需要处理的复杂病变也越来越多，而冠状动脉严重钙化病变目前仍然是介入治疗领域的一大挑战。冠状动脉斑块旋磨术是目前用于严重钙化病变的最有效治疗方法，但仅依据冠状动脉造影不能准确量化钙化病变，无法准确评估旋磨术效果以及支架膨胀、贴壁情况，并且由于严重钙化病变顺应性差，支架膨胀不全、贴壁不良和夹层等发生率较高，可能导致支架内血栓、支架再狭窄的风险增加。腔内影像学技术IVUS 和OCT 可获得清晰的血管壁结构及管腔平面图，对于钙化病变的识别测量、指导手术策略、优化支架效果具有重要意义。既往研究证实，与冠状动脉造影指导相比，IVUS 或OCT 指导的经皮冠状动脉介入治疗明显降低了主要不良心血管病事件和心原性死亡发生率，可以获得更好的临床结局[8-9]。ILUMIEN III 和OPINION 研究一致显示，OCT 指导的经皮冠状动脉介入治疗无论是手术即刻结果还是中期临床预后均不劣于IVUS 指导的经皮冠状动脉介入治疗[10-11]。目前尚少见关于OCT 与IVUS 指导旋磨术后的对比研究，本研究显示OCT指导下旋磨术与IVUS 指导下旋磨术即刻手术成功率一致，均达到100%，术中无冠状动脉穿孔、紧急外科冠状动脉旁路移植、死亡等严重并发症发生，住院期间无不良心血管事件发生，这提示OCT 或IVUS 可以通过准确评估钙化病变，对制定旋磨策略、指导旋磨头的选择、最大限度的修饰钙化斑块以减少手术严重并发症和提高手术成功率具有重要作用。

严重钙化病变影响冠状动脉狭窄的有效扩张，基于OCT 的研究显示当钙化病变的范围＞180°，最大厚度＞0.5 mm 并且长度＞5 mm 时，则存在较高的支架膨胀不良的风险[12]。一般认为，当IVUS发现钙化病变弧度超过270°时则需要旋磨治疗，但是不到270°的钙化病变有时也会造成支架通过困难、支架释放后膨胀不全，可能会影响远期疗效。汤喆等[13]研究显示，旋磨后钙化环断裂和最小残余管腔面积是影响支架膨胀的主要因素，也有研究显示，钙化厚度和钙化发生断裂是支架良好膨胀的主要预测因素[14]，当钙化厚度小于670 µm 时能够被球囊扩张出现钙化环断裂[15]，另一项研究显示，能够被球囊扩张而出现钙化环断裂的临界值是450 µm[16]。本研究显示，OCT 指导下旋磨术可以获得更高的支架膨胀率，与Kobayashi 等[17]的研究结果一致。分析原因是IVUS可以识别钙化病变的范围，但由于钙化后声影的存在，IVUS 无法评价钙化的厚度和面积，而OCT 可以穿透钙化没有伪影，能够准确识别钙化病变厚度，通过测量旋磨术后钙化病变厚度，明确钙化病变的预处理情况，必要时可增加磨头尺寸或再次旋磨，可能有助于获得支架良好膨胀（如图1～2）。

既往IVUS 的研究结果认为在非左主干病变中，置入药物洗脱支架后最小支架管腔面积小于5.5 mm2是远期不良心血管事件的预测因素[18]。另外基于OCT 的研究显示预测支架置入术后血流储备分数＞0.9 的最佳临界值是5.44 mm2[19]。尽管本研究患者都有严重的钙化病变，但经过OCT 或IVUS 指导下旋磨术治疗、支架置入和后扩张后，两组患者的支架术后平均最小支架横截面积分别达到5.6 mm2和5.7 mm2，这可能有助于患者获得更好的远期效果。

IVUS 是通过导管技术将超声成像探头置入血管腔内利用声波反射进行成像，不受血流的影响，检查过程中不需要阻断血流。OCT 是应用近红外光干涉的成像技术，无法穿透血流成像，因此操作过程中需要通过指引导管快速注射对比剂以清除管腔中的红细胞，这可能会增加对比剂用量。本研究显示，OCT 指导下旋磨术比IVUS 指导下旋磨术需要更多的对比剂用量，与Kobayashi 等[17]的研究结果一致，但对比剂用量的增加并未导致非透析患者肾功能的改变。

本研究仍存在一定的局限性，本研究为单中心回顾性研究，样本量较少，对研究结论的阐述可能存在偏倚，其次本研究未对患者进行长期随访，远期临床效果尚需进一步明确，因此仍需多中心大样本量的前瞻性实验以证实。

总之，OCT 与IVUS 对指导旋磨术治疗冠状动脉钙化病变具有重要作用，OCT 与IVUS 指导下有助于更合理的选择磨头、明确旋磨预处理程度、最大限度的修饰钙化病变、提高手术成功率。而OCT 比IVUS 指导下的旋磨术可以获得更高的支架膨胀率。

利益冲突：所有作者均声明不存在利益冲突