2021 年冠状动脉腔内影像学进展

聂文畅 刘健

冠状动脉腔内影像学技术可精确评价动脉壁结构和斑块特征，用于指导经皮冠状动脉介入治疗（percutaneous coronary intervention，PCI）并评价干预效果。临床应用的腔内影像学手段主要有光学相干断层成像（optical coherence tomography，OCT）、血管内超声（intravascular ultrasound，IVUS）等。近红外光谱分析（near-infrared spectroscopy，NIRS）等拓展了腔内影像学提供的信息范畴，联合多种手段的多模态技术亦使其各自互补，相得益彰。

欧洲心脏病学会（European Society of Cardiology，E S C）及美国心脏病学会/美国心脏协会/美国心血管造影和介入学会（American College of Cardiology/American Heart Association/Society for Cardiovascular Angiography and Interventions，ACC/AHA/SCAI）均在冠状动脉血运重建指南［1-2］中推荐，行PCI前进行IVUS/OCT检查以优化支架置入，并强调IVUS在诸如左主干病变（left main coronary artery，LMCA）等复杂病变评价中的重要性。本文系统回顾了2021年发表的腔内影像学领域的各项研究，并对这些研究进行归纳及总结。

1 非复杂病变

IVUS和OCT是应用最为广泛的腔内影像学手段，可识别术前病变特点，指导支架直径及长度的选择，并在术后明确支架膨胀不全等即刻并发症的发生并予以指导及处理。此前ILUMIEN Ⅲ研究［3］已经证实，对参考血管直径2.25～3.5 mm的非复杂病变采用OCT引导下基于参考节段外弹力膜的支架优化策略，可在不增加操作相关主要不良心血管事件（major adverse cardiovascular event，MACE）发生率的基础上达到与IVUS指导下相似的最小支架面积；与冠状动脉造影（coronary angiography，CAG）相比，这一支架优化策略可显著改善支架膨胀百分比。Ali等［4］对ILUMIEN Ⅲ的患者进一步随访，证实OCT指导的支架优化策略尚未能显著改善非复杂病变支架置入1年内的靶血管失败、靶血管心肌梗死以及缺血驱动的再血运重建等临床结局。基于上述研究结论，研究者将会在ILUMIEN Ⅳ［5］中纳入更多有高危临床特征（如糖尿病）和（或）复杂CAG特征的患者，进一步探索在复杂病变中OCT指导PCI的影像及临床终点获益。iSIGHT研究［6］将151例患者随机分为IVUS、OCT、CAG指导组进行PCI，进一步证实了OCT相较于IVUS指导PCI后支架膨胀率的非劣效性［（98.01±16.14）%比（91.69±15.75）%，单侧95%CI下限0.55 mm2，P＜0.001］，且OCT指导组支架达膨胀良好的比例较IVUS和CAG均显著更高（74.5%比49.0%比50.9%，P＜0.05）。

支架膨胀特征与患者的长期临床预后相关，可对ADAPT-DES研究［7］中在PCI后行IVUS的人群进行临床预后分析，最小支架面积/该部位血管面积≤38.9%时，2年内临床驱动靶病变再次血运重建（target lesion revascularization，TLR）和支架内血栓形成风险显著增加（HR2.29，95%CI1.44～3.64，P≤0.001）。在针对无症状性缺血、稳定或不稳定型心绞痛及心肌梗死发病24 h以上的ULTIMATE研究［8］的全患者群体队列中，达到IVUS定义的最佳支架扩张标准者3年内靶血管失败发生率显著减低（HR0.44，95%CI0.24～0.81，P=0.01），其中IVUS指导PCI组3年内靶血管失败率（HR0.60，95%CI0.42～0.87，P=0.01）和支架内血栓形成发生率（HR0.12，95%CI0.02～0.99，P=0.02）均显著更低。

OCT还可用于评估支架置入的远期效果，例如新生内膜的异质性［9］，以此指导选择不同支架类型。Noguchi等［10］和R a i 等［11］均对随机分配至生物可降解支架（biodegradable stent，BDS）组和合金材料支架组的急性冠状动脉综合征（acute coronary syndrome，ACS）患者进行了PCI后6～8个月的OCT随访。二者结论相反，后者得到了BDS组支架覆盖百分比更高的阳性终点（97.5%比90.9%，P＜0.001）。但后述研究［11］的BDS组使用前后扩张技术的比例均更高，或可解释新生内膜覆盖率的结局差异。支架的厚薄也会对干预效果产生影响，理论上薄支架可提高病变穿通性、支架灵活性，可减少血管损伤和局部炎症。第一代BDS的厚度是普通金属支架的2倍，由于支架突出明显、内皮覆盖缓慢等原因未能获得良好预后。FUTURE Ⅱ研究［12］将第二代BDS（Firesorb，雷帕霉素洗脱生物可吸收支架，厚度为100～125 μm，约等于金属支架壁厚）从安全性和有效性方面与金属支架（Xience，依维莫司洗脱钴铬金属支架）进行了对比。研究纳入国内28家医学中心433例非复杂原发病患者。1年随访结果显示，第二代BDS在主要研究终点即1年造影显示的节段内晚期管腔丢失上不劣于金属支架［（0.17±0.27）mm比（0.19±0.37）mm，P＜0.0001］，在次要终点即OCT评价的1年支架梁覆盖率上同样达到了非劣效终点（99.3%比98.8%，P＜0.0001）。

2 复杂病变

2. 1 钙化病变

钙化病变是导致支架膨胀不全的重要因素之一。腔内影像学可用于识别钙化断裂等特点，进而评价预处理手段的有效性。ISAR-CALC［13］是一项用于探索严重钙化病变预处理措施的随机、开放标签研究。经非顺应性球囊预处理未达标（改善直径狭窄＜30%）的70例严重钙化病变患者被随机分为超高压球囊组和棘突球囊组。经PCI后OCT测定发现，两组间支架膨胀指数相当［（0.72±0.12）比（0.68±0.13），P=0.22］，但超高压球囊后处理后可获得更高的最小管腔直径［（2.83±0.34）mm比（2.65±0.3 6）m m，P=0.0 3］，并显著改善直径狭窄程度［（11.6±4.8）%比（14.4±5.6）%，P=0.02］。

钙化分叉病变发生嵴位移、边支受累等可引起支架置入不良。切割球囊及冠状动脉内旋磨术预处理可有效改善操作结局及临床预后。ORBID-FFR研究［14］以预处理后的边支受累（边支直径狭窄≥70%）为终点比较棘突球囊（35例）与冠状动脉内旋磨术（36例）预处理钙化分叉病变后PCI的安全性，并进一步测定造影下无受累边支的血流储备分数（fractional flow reserve，FFR），探索其与边支开口面积的相关性。研究发现：两种预处理手段在主要终点中差异无统计学意义（20%比25%，P=0.62）。在无解剖受累的边支血管中，有17例（30.9%）发生了功能受累（FFR≤0.8）。OCT测定的边支开口面积是边支功能受累的独立预测因素（OR0.002，95%CI0.00～0.15，P=0.002），边支开口面积≤0.76 mm²可提示边支FFR≤0.8（曲线下面积=0.92）。

2. 2 分叉病变

腔内影像学可指导分叉病变的干预策略选择，亦可作为影像学终点评价干预策略。Miura等［15］在331例LMCA中分别进行OCT与IVUS指导下的单支架横跨术后序贯对吻球囊扩张术，以对比二者指导LMCA干预的价值。其中，OCT组在操作中采用近端优化时选用的球囊直径显著更小［（4.29±0.44）mm比（4.43±0.42）mm，P=0.02］，但在8个月的随访期内，两组达到心原性死亡、心肌梗死、TLR等联合终点的比例相当（2.6%比7.3%，P=0.18），OCT与IVUS指导分叉病变干预价值相当。

应用OCT造影融合功能可进一步减少人工匹配CAG与OCT所导致的误差，通过对纵向不匹配的改善优化支架置入效果［16］。该技术可对分叉病变侧支开口进行准确识别和测绘，减少支架小梁向主干的突出，同时确保侧支开口的完全覆盖，即分支和开口OCT测绘技术（bifurcation and ostial optical coherence tomography mapping，BOOM）［17］。在对吻球囊后扩张术中，扩张过程中边支导丝Rewire网眼位置可对后扩张后嵴处的支架走向产生重要影响，由主支支架近端网眼进入边支者，分叉嵴侧更易存在悬垂支架，进而在该处产生更大的剪切力，影响血流走向［18］。基于腔内影像学对导丝定位的指导作用，OPTIMUM［19］和DKCRUSH Ⅷ［20］研究从有效性及安全性方面验证三维光频域成像（threedimensional optical frequency domain imaging，3D-OFDI）和IVUS指导分叉病变干预的预后价值，为腔内影像学在分叉病变中的应用提供证据。

2. 3 ACS

基于E R OSI O N 研究［21］，对斑块侵蚀患者保守治疗的开创性探索以及针对ACS发病机制与治疗的研究不断开展。粥样斑块的破裂、侵蚀以及钙化结节是ACS发生的主要病理基础，临床多通过OCT进行性质鉴别。NIRS通过识别脂质负荷协助评估病变性质，单用NIRS指导的ST段抬高型心肌梗死（ST-segment eleva tion m yoca rdial inf a rction，STEMI）患者非罪犯病变干预尚未在支架置入组与最佳药物治疗组间表现出显著差异［22］，但NIRS联合IVUS的双模态腔内影像学分析（NIRS-IVUS）可为ACS罪犯病变的性质鉴别提供新思路。Terada等［23］招募了244例同时完善NIRS-IVUS和OCT评估的急性心肌梗死患者，采用NIRS测定的4 mm最大脂质核心负荷指数（maximum lipid core burden index in 4 mm，maxLCBL4mm）及IVUS显示的斑块空腔和凸面钙化等结构特点，以OC T为参考标准开发了基于NIRS-IVUS的ACS病理特征识别路径：（1）具备凸面钙化特点的病变分类为钙化结节；（2）不具备凸面钙化特点，而存在斑块空腔者可确诊为斑块破裂；（3）没有凸面钙化及斑块空腔特点者需根据maxLCBL4mm进一步分类，maxLCBL4mm≥426者拟诊斑块破裂，而maxLCBL4mm＜426者则为斑块侵蚀。ACS患者罪犯病变的不同病理特点可提示其冠状动脉整体特点存在差异。在纤维性罪犯斑块发生斑块侵蚀的患者中，合并的非罪犯病变往往易损性更低，也更少发生斑块破裂［24］。

腔内影像学可进一步明确A CS发作的可能节律特点、并发症的诊断和转归，并指导PCI后的药物治疗。造成STEMI的斑块常较松软，易于破裂。Araki等［25］将648例STE MI患者的OCT影像特点与其发生时间相关联，发现STEMI患者中斑块破裂最常发生于工作日的白天（06 ： 00—11 ： 59：OR2.13，95%CI1.30～3.49，P=0.002；12 ： 00—17 ： 59：OR2.10，95%CI1.23～3.58，P=0.005）。在ACS患者的序贯治疗中，口服普拉格雷可有效改善ACS患者的短期支架内组织脱垂面积［即刻：（0.24±0.23）mm2比（0.36±0.23）mm2，P=0.003；2周：（0.11±0.13）mm2比（0.19±0.16）mm2，P=0.005］，提示ACS患者PCI围术期强化抗栓治疗的应用价值［26-27］。

3 斑块性质

薄纤维帽斑块（thin-cap fibroatheroma，TCFA）是易损斑块的重要类型之一。射频（radiof requency，RF）-IVUS对TCFA的定义是在超过3个连续层面中坏死核心面积占比10%以上，且坏死核心毗邻＞10%（36°）的血管周径［28］。OCT具有较高的分辨率，其对TCFA的定义更为精准，即纤维帽厚度＜65 μm的粥样斑块。在探究二者诊断TCFA一致性的IBIS-4研究［29］中，RF-IVUS和OCT对TCFA的识别一致率仅为29.7%，而诊断差异均来自于RFIVUS诊断为TCFA而OCT将其归为非TCFA。OCT的高分辨率使其在识别斑块性质时更为精确。

斑块进展对冠心病患者心脏事件的发生具有重要影响，降脂治疗以改善粥样斑块脂质负荷是冠心病二级预防的有效手段之一。联合降脂治疗（阿托伐他汀联合ezetimibe）和单药降脂治疗（阿托伐他汀）均可显著降低中等狭窄的稳定性冠心病［30］及合并糖尿病的ACS患者［31］的低密度脂蛋白胆固醇水平，但联合治疗与单药治疗组间比较差异无统计学意义。其中，低密度脂蛋白胆固醇的降低可提示合并糖尿病的ACS患者斑块体积百分比减低（r=0.52，P=0.008），强化降脂治疗在合并糖尿病的ACS患者中具有重要临床价值。前蛋白转化酶枯草杆菌蛋白酶/kexin9型抑制剂（proprotein convertase subtilisin/kexin type 9 inhibitor，PCSK9i）是强效降脂治疗措施之一。Zanchin等［32］提出采集52周PCSK9i应用前后的IVUS、NIRS、OCT影像来明确降脂治疗对粥样斑块体积百分比、maxLCBL4mm、纤维帽厚度的改善，有望从病理基础上证实强化降脂治疗的临床意义。

4 小结

2021年，ILUMIEN Ⅲ、iSIGHT、ULTIMATE等研究的发布使腔内影像学指导PCI的证据不断增加。在此基础上，腔内影像学的发展向精准化、全面化迈进。造影融合技术的应用使腔内影像与造影图像更具纵向匹配性，可进一步优化支架置入。新近应用于临床的技术手段以及多种技术联合的多模态腔内影像增强了病变信息抓取的多样性，在评估病变性质、明确发病机制方面显示出更高的准确性。随着上述进展在临床应用的探索，腔内影像学将被越来越高效且广泛地应用于多种复杂病变的PCI中。

利益冲突所有作者均声明不存在利益冲突