IVUS在斑块破裂ACS中的研究及应用进展

作者:贺玉泉[1] 
单位:吉林大学中日联谊医院[1]

   针对冠脉血栓所致心源性猝死患者的研究表明,斑块破裂(Plaque Rupture, PR),斑块侵蚀(Plaque Erosion, PE)和钙化结节(Calcified Nodule, CN)是致命性血栓形成的三大主因,所占比例分别为55%-60%、30%-35%、2%-7%[1]。其中,斑块破裂是导致ACS的最重要原因,一直是临床研究关注的焦点。目前可用于诊断斑块破裂的影像学技术包括冠脉CTA、冠脉造影(CAG)、血管内超声(IVUS)、光学相干断层成像(OCT)等。其中,IVUS成像在20世纪80年代末就已被广泛应用,技术成熟,普及度高,具有显著的优势。本文综述了斑块破裂(PR)部位与ACS病变之间的关系,探讨IVUS技术在斑块破裂ACS中的临床应用价值。
1.CAG在斑块破裂ACS中的研究及局限性
   斑块破裂(PR)的典型表现为血管内膜连续性中断,斑块内形成了三维的中空腔隙。冠状动脉造影(CAG)是在体研究PR的最基本技术方法,主要通过识别突出管腔结构的龛影,或突入管腔的裂隙[2, 3]进行诊断。Seimiya, K等人[2]连续收集了348例ACS患者的资料,其中72例患者可以观察到明确的斑块破裂,占所有ACS患者的20.7%,使得利用CAG资料研究斑块破裂部位与ACS之间的关系成为可能。数据表明,不同的ACS类型,斑块破裂(PR)发生的部位有着显著的差异,其中,在急性心肌梗死(AMI)的患者中,约有60%的PR都发生在病变的上游,而在不稳定性心绞痛(UA)患者中,斑块上游PR的发生率却仅为18.5%,提示斑块上游PR与AMI的发生密切相关。
   然而,上述研究也存在一定的局限性,主要原因是CAG诊断PR的敏感性偏低。以Gilard, M等人的研究[4]为例,该研究纳入了65例患者224处病变,其中IVUS能清晰识别115处病变发生了斑块破裂,而CAG诊断这些斑块破裂的敏感性仅为61%。因此,在研究PR部位与ACS的关系时,不能仅参考CAG提供的血管轮廓,需要采集更为全面的的图像信息以提高PR检出的敏感性。IVUS作为经典的腔内影像学技术,可提供60帧/mm的高分辨率数据,是显示病变细节、识别斑块性质、判定PR部位、探索ACS病理机制的主要技术手段。
2.IVUS在斑块破裂ACS中的应用及优势
   在IVUS检查过程中,通过回撤超声导管,可获得一系列连续的横断面图像,经数字化处理、图像重建,可以得到冠状动脉的三维立体轮廓(3D-IVUS)及纵轴轴向图像(L-IVUS),能清晰地展示出斑块破裂(PR)的纵向形态及与周围组织的轴向关系[3]。
   Tanaka, A等人关注了L-IVUS图像上PR部位与ACS类型及TIMI血流之间的关系,根据PR在斑块上的位置,将ACS患者的PR病变分为斑块近段PR、斑块中段PR、斑块远段PR 3组(下图A、B、C)。研究表明,斑块近段PR的患者,有93%发生了STEMI,86%为TIMI血流0级,均显著高于另外两组(STEMI 67%、65%;TIMI0级 50%、31%)。提示L-IVUS图像上的PR形态特点,是影响ACS患者血栓形成的重要因素,而斑块近段的PR,因破口逆向冠脉血流,更易造成血管闭塞,与冠状动脉血流中断(TIMI 0级)及STEMI的发生密切相关。


   Lee, J. M等研究人员[5]将PR分为上游PR、最小管腔面积(MLA)PR及下游PR(下图A、B、C),也得到了类似的研究结果。数据表明,3类PR的发生率分别为56%、16%、28%;其中上游PR发生AMI的概率明显高于MLA-PR及下游PR(65.7% VS 55.0% VS 40%)。该研究团队还引入了“半径梯度”(Radius gradient, RG)这一定量指标,将患者分为上游RG优势组(上游RG>下游RG)、下游RG优势组(上游RG<下游RG),结果表明,前者发生AMI的比例显著高于后者(69.7% VS 37.9%),证实了病变处血管的半径变化趋势(反映斑块突入管腔的纵向形态)可对粥样硬化斑块的稳定性产生影响,拓展了L-IVUS图像的临床应用价值。

3.虚拟组织学IVUS在斑块破裂ACS中的研究进展
   在经典的灰阶IVUS基础上,通过对回声频谱信号的分析,可将斑块内的组织成分进行模拟显像,得到直观的定性及定量数据。其中iMap-IVUS、VH-IVUS技术已被应用于临床研究。
Zheng, G等人[6]采用iMap-IVUS技术,研究了AMI患者PR与最大坏死核心(maximum necrotic area, maxNA)、最大斑块负荷(maxPB),以及最小管腔面积(MLA)之间的位置关系。结果表明,PR好发的部位,主要集中在 maxNA附近,而非maxPB或MLA处。PB与maxNA的轴向平均距离为0.33 ± 4.04 mm,远小于与MaxPB、MLA的距离(3.32 ± 6.82 mm、8.97 ± 11.40 mm)。提示坏死核心所在的斑块“肩部”,是易发PR的脆弱部位,与ACS的发生关系密切。
4.总结与展望
   综上,基于IVUS的研究证实,斑块破裂(PR)好发于最大坏死核心附近的斑块“肩部”,斑块上游的PR引起急性心肌梗死、影响TIMI血流的的比例显著高于其他部位的斑块破裂,具有更大的危害性。这与斑块的空间结构、组织学特点、生物力学分布等有关,需要更多的临床及基础研究加以探索与论证。
 
参考文献:
1.   Virmani, R., et al., Pathology of the vulnerable plaque. J Am Coll Cardiol, 2006. 47(8 Suppl): p. C13-8.
2.   Seimiya, K., et al., Significance of plaque disruption sites in acute coronary syndrome. J Nippon Med Sch, 2006. 73(3): p. 141-8.
3.   Hiro, T., et al., Longitudinal visualization of spontaneous coronary plaque rupture by 3D intravascular ultrasound. Circulation, 2000. 101(12): p. E114-5.
4.   Gilard, M., et al., Reliability and limitations of angiography in the diagnosis of coronary plaque rupture: an intravascular ultrasound study. Arch Cardiovasc Dis, 2008. 101(2): p. 114-20.
5.   Lee, J.M., et al., Impact of Longitudinal Lesion Geometry on Location of Plaque Rupture and Clinical Presentations. JACC Cardiovasc Imaging, 2016.
6.   Zheng, G., et al., The Spatial Distribution of Plaque Vulnerabilities in Patients with Acute Myocardial Infarction. PLoS One, 2016. 11(3): p. e0152825.
 


    2016/11/13 22:44:42     访问数:981
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