血管内超声指导下经皮冠状动脉介入治疗的研究进展

方定丰 陈海波 许嘉彬 马威 于冬冬 张萌 李浩亮 陈振宇

深圳大学第一附属医院心内科（广东深圳 518035）

冠心病（CHD）是导致全球人口死亡及生活质量下降的主要原因之一[1]，早期经皮冠状动脉介入治疗（PCI）是降低CHD患者死亡及住院率的主要方式[2]。传统的冠状动脉造影（CAG）是诊断CHD和指导手术决策最常用的呈像方法，但其二维成像方式极大地限制了其在PCI中的指导作用。近年来，腔内影像技术很好地弥补了CAG在指导PCI中的不足，且明显改善CHD患者的预后[3-7]。2021年美国心脏协会（AHA）最新指南将血管内超声（IVUS）作为评估血管狭窄程度及斑块性质、指导支架植入的Ⅱa推荐[8]。然而截至目前，全世界范围内IVUS指导下PCI的应用比例仍然较低。本文就IVUS指导下PCI的价值及研究进展进行综述，让更多的术者了解IVUS在PCI中的价值。

1 IVUS的优势

1.1 IVUS弥补了CAG的不足CAG几乎是确诊CHD和指导PCI必不可少的影像学检查。然而，CAG是一种基于X射线二维成像方法，对罪犯血管狭窄程度的评估主要基于操作者视觉上的判断。因此，CAG提供的管腔信息可能存在较大偏差，单纯CAG指导下PCI已不能满足精准医学的发展要求。IVUS是将心导管技术和超声技术相结合的一种腔内影像技术，不仅能完整展现血管的三层结构，还能判断斑块性质、评估支架植入效果和及时发现并发症等，很好地弥补了CAG的不足[3，9-10]。一项大型多中心随机试验表明[5]，相比单纯CAG指导下PCI，IVUS指导下PCI术后两年内心肌梗死、卒中、靶病变血运重建（TLR）及全因死亡等不良事件的发生率更低。2022年HANNAN等[4]一项大型多中心研究发现，对于复杂病变，IVUS指导下PCI相比单纯CAG指导下PCI降低了11%的心血管全因死亡率。由此可见，IVUS对降低CHD患者PCI术后死亡率并改善预后具有重要意义。

1.2 IVUS相较于光学相干断层扫描（OCT）的优势OCT的红外线波长小于红细胞直径，会发生反向散射导致管壁显影不清，需使用造影剂清空血流才能成像[11]。因此，OCT指导下PCI不适用于主动脉⁃冠脉开口病变或肾功能不全的患者。此外，OCT的组织穿透能力较差，在病变部位通常不能呈现出管壁全层，常需要根据参考管腔面积来选择支架尺寸[12]。因此，对于病变较长和管腔变异程度较大的血管，IVUS相比OCT对管腔大小的评估可能更加准确。然而，随机试验表明，OCT指导下PCI的疗效并不劣于IVUS指导下PCI[13]。由此可见，相比于OCT，IVUS更加适用于肾功能不全及主动脉⁃冠脉开口病变的患者，但这并不意味着IVUS在各方面都优于OCT。临床上，没有任何一项影像学技术可以满足所有的临床情景，心内科医生应根据实际情况使CAG、IVUS及OCT等影像学方法优势互补，从而最大化患者的获益。

1.3 IVUS使零造影剂PCI成为可能传统CAG指导下PCI必须在造影剂支持下方可进行，常造成慢性肾脏病（CKD）患者肾功能急剧恶化。研究表明，IVUS指导下PCI可减少造影剂的使用，从而降低患者肾功能损伤及X线辐射量[14]。2022年一项前瞻性研究[15]为25位CKD患者进行了IVUS指导下零造影剂PCI，术后随访1个月，所有患者均未发生MACE及肾功能恶化。该研究证实了CKD患者进行IVUS指导下零造影剂PCI的可行性。一项荟萃分析指出[16]，尽管在复杂病变中，IVUS指导下低/零造影剂PCI与传统PCI疗效相当，且显著减少了CKD患者PCI术后肾功能恶化的发生率。由此可见，IVUS指导下PCI减少了造影剂的使用，从而降低了患者肾功能的损伤，其可能是CKD患者当前可选的最佳手术方案。然而当前，国内外IVUS指导下零对比剂PCI的研究仅有极少数，不使用造影剂对慢复流及无复流进行监测是否会造成不良后果未尝可知；未来，需要更多的随机试验来证明IVUS指导下零造影剂PCI的安全性和有效性。

2 IVUS对缺血程度及斑块性质的评估价值

2.1 IVUS评估冠脉狭窄或心肌缺血程度IVUS主要通过最小管腔面积（minimal luminal area，MLA）来判断冠脉狭窄或心肌缺血程度[17]。但由于侧壁心肌和血管大小有较大的个体差异性，IVUS MLA对于心肌缺血程度的评估仅具有参考价值。尽管2018年欧洲经皮心血管介入学会（EAPCI）专家共识提出[18]IVUS MLA ≤ 4.5 mm2可以用于判断左主干狭窄及其支配区域的心肌缺血，但临床上需结合患者的症状、体征、心肌酶学、心电图和CAG表现等综合分析判断。

2.2 IVUS判断斑块性质依据IVUS下斑块的回声特点，可将斑块分为软斑块、纤维斑块、钙化斑块和混合斑块四类。目前发现，IVUS下主要有两种易损斑块与主要不良心血管事件（major adverse cardiovascular events，MACE）增加相关，包括回声衰减斑块（attenuated plaque，AP）和回声透亮斑块（echolucency plaque，ELP）。JUN等[19]的研究发现，91.4%的AP与斑块内坏死核心和/或脂质池形成相关，且几乎所有的浅表回声衰减斑块都与巨大的坏死核心相关；相比AP，ELP的脂质或坏死核心相对更小。一项纳入1 497名CHD患者的观察性研究发现[20]，其中表现为AP和/或 ELP的患者占比18.8%（282/1 497），其MACE发生率显著增加。因此，运用IVUS对易损斑块进行准确识别并做出相应预处理对减少不良事件的发生具有重要意义。

严重的钙化可阻碍支架通过及扩张，引起支架膨胀不全、支架断裂及血管破裂穿孔等并发症[21]。CAG对钙化的识别敏感性低，且缺乏特异性；而IVUS不仅敏感性和特异性高，还可对钙化进行定量[22-23]。国内一项研究使用IVUS对钙化病变进行评分，以指导相应的处理措施，从而有效避免了支架膨胀不全的发生[24]。因此，运用IVUS可更准确地评估钙化病变，以指导是否使用切割球囊、旋磨术、冠状动脉血管内碎石术等措施进行预处理，从而改善支架的植入效果、增加PCI的成功率。

3 IVUS指导支架尺寸的选择并优化支架植入

3.1 支架大小IVUS指导下PCI已被证明可以减少术后的主要心血管不良事件，主要是由于IVUS指导下PCI获得的MSA更大[25]。药物洗脱支架领域，在支架和后扩张球囊的尺寸选取上，主要依据以下两条中的一条[12]：（1）病变部位、病变近端或病变远端的外弹性膜（external elastic lamina，EEL）直径至少减去 0.5 mm；（2）参考管腔直径（refer⁃ence lumen diameters，RLD）。更大的支架意味着更好的手术效果和预后，但支架越大，发生血管破裂、穿孔和支架边缘夹层的风险就越高。因此，运用IVUS充分评估病灶，有助于选择更合适的支架，优化支架植入效果并减少并发症。

3.2 支架长度支架长度过短或位置不当，未能完全覆盖病灶称为支架地理缺失（geographic miss，GM）。COSTA等[26]一项RCT研究对比了西罗莫司洗脱支架植入过程中发生GM和未发生GM的临床预后，结果发现GM与1年靶血管血运重建（target vessel revascularization，TVR）和心肌梗死风险增加相关。研究表明，在药物洗脱支架（drug⁃eluting stent，DES）领域，减少支架边缘的残余狭窄可以降低支架边缘再狭窄（stent edge restenosis，SER）的发生率[27]。因此，在DES领域，在IVUS评估下选择与病灶长度相等或适当长于病灶的支架以充分地覆盖病灶，有利于减少支架GM以降低SER的发生率。

3.3 支架膨胀不全支架膨胀不全是支架失败的最强预测因素[28]。研究发现，支架膨胀不全可降低STEMI患者的冠脉血流速度，导致更高的无复流和MACE风险[29]。因此，预防和处理支架膨胀不全对患者预后的改善具有重要意义。MIN等研究发现，支架植入前使用IVUS预测支架膨胀不全具有极高的准确性，可指导术者采取相应的措施以优化支架植入效果[30]。LADWINIEC等[31]发现，使用IVUS指导左主干病变PCI可预防支架膨胀不全的发生，从而降低靶病变血运重建（TLR）并改善预后。由此可见，IVUS对支架膨胀不全的预防和治疗都具有重要作用，这也是IVUS指导下PCI值得推广的重要原因。2018年EAPCI专家共识[32]在《European Heart Journal》提出了IVUS对非左主干病变支架膨胀的优化目标，即非左主干病变最小支架面积（MSA）＞5.5 mm2或MSA/平均参考管腔面积＞80%。该优化目标的设立有利于规范PCI操作程序，从而使更多患者获益。

3.4 支架贴壁不良支架贴壁不良（Stent malap⁃position，SM）是指支架与血管壁未能紧密贴合，导致支架与血管壁之间存在血流通过。急性支架贴壁不良在临床上很常见，既往许多研究表明，其与不良事件的发生无关[33]。目前，就“急性支架贴壁不良是否与不良事件相关”这一问题，还存在较大争议[35]。然而，2022 年一项最新研究显示[36]，急性支架贴壁不良，总体积≥7 mm3（Total malapposi⁃tion volume[TMV]≥ 7.0 mm3）与心脏死亡、靶血管相关的心肌梗死和支架内血栓形成等不良结果相关。因此，严重的支架贴壁不良可能导致患者预后不良，运用IVUS及时和准确识别严重的支架贴壁不良并进行相应处理是值的推荐的。

4 IVUS指导下PCI的局限性

当前，IVUS指导下PCI在国内应用率不高的原因主要有以下几个方面：（1）IVUS指导下PCI的费用高，其使用受到经济条件的制约。（2）IVUS图像解读困难，学习曲线较长，需不断学习和实践才能熟练运用。（3）部分临床医生认为仅凭CAG及自身临床经验即可获得较好的手术效果，无需使用IVUS指导。（4）IVUS探头需要靠近或进入血管内部才能成像，难以对缺乏临近分支血管的完全闭塞病变进行探查。

5 结语及展望

综上所述，IVUS指导下PCI为CHD患者提供了更好的手术方案。然而，IVUS指导下PCI带来更多获益的同时，也给医患双方带来了更大的医疗成本，这或许是当前IVUS应用率较低的主要原因。因此，推荐术者结合患者经济条件及实际情况合理使用IVUS。未来，随着精准医学的发展、医疗改革及人民生活水平的提高，IVUS指导下PCI常态化可能成为现实。不仅如此，IVUS还可能用于指导脑血管疾病及其他动静脉疾病的治疗。