二、OCT在冠心病领域中的应用

(一)OCT对冠状动脉粥样硬化斑块的评估

冠状动脉内OCT的高分辨率和对组织特异性的识别功能使其具有重要的临床意义。2002年,哈佛医学院麻省总医院的Yubushita等学者验证了OCT对斑块成分检测的灵敏性与特异性,尤其肯定了其对易损斑块及血栓等特征的诊断优势。这项研究表明OCT能为深刻理解易损斑块及血栓提供重要帮助。

1. OCT对冠状动脉粥样硬化斑块的分类

依据OCT影像特征,斑块被分为三类:纤维斑块、钙化斑块、脂质斑块。①纤维斑块表现为内膜增厚伴有均匀一致的亮信号;②钙化斑块表现为内膜增厚伴有低信号,边界清晰;③脂质斑块表现为内膜增厚伴有低信号,边界模糊。OCT检测可鉴别斑块的成分和稳定性。OCT对脂质斑块和纤维钙化斑块的检测跟组织学相似的敏感性和特异性分别是90%和92%;96%和97%;对纤维斑块的敏感性和特异性分别为79%和97%。而且,OCT可以对斑块的主要成分进行定量分析,更加清晰地显示管腔结构,有利于更加精准地了解患者的病情并选择恰当的治疗方式。

2. OCT对易损斑块的评估

在临床实践中,很多患者的冠状动脉造影结果并不能很好地显示其冠状动脉基础病变,尤其是不能鉴别血栓的罪犯病变是否是由不稳定斑块的破裂、斑块侵蚀或钙化结节导致的。高破裂风险的斑块就是指拥有大的脂质核心、薄纤维帽、富含巨噬细胞的斑块。检测具有高破裂风险的易损斑块,对筛选和预防急性冠状动脉综合征具有重要意义。易损斑块的主要特征之一就是薄纤维帽的厚度,而OCT是唯一能够精确测量易损斑块纤维帽厚度并与病理组织学高度相关的检查方法。2003年,哈佛医学院麻省总医院GJ Tearney等人开发OCT定量评估巨噬细胞浸润的方法,完善了OCT对易损斑块另一主要特点的评估,OCT能够准确评估斑块中巨噬细胞的密度以及分布情况。

鉴于OCT对易损斑块检测的敏感性,很多学者进行了大量的相关研究。如2005年,哈佛医学院麻省总医院IK Jang等分别选取了20名急性心肌梗死(acute myocardial infarction,AMI)患者、20名急性冠状动脉综合征患者和17名稳定型心绞痛的患者,其通过OCT检测显示:富含的脂质斑块分别为90%、75%、59%。在一项针对41名ST段抬高型心肌梗死患者的研究中,Kubo等人发现使用OCT能观察到73%的斑块破裂,而使用IVUS只观察到40%,血管镜也才观察到47%。

3. OCT可对斑块进展及药物治疗后的效果进行评价

OCT也被作为一个很好地评价药物疗效的替代手段。Takarada在2009年利用OCT评估他汀类药物治疗对脂质斑块的纤维帽厚度的影响。2012年,Uemura等发现了OCT预测斑块进展的斑块形态特征。OCT具备分辨斑块破裂、侵蚀和钙化结节及其他引起急性冠状动脉综合征罪犯病变的能力。

4. OCT可对引起AMI的斑块及血栓进行分析

在2013年,哈尔滨医科大学附属第二医院于波团队建立了人体内OCT诊断AMI机制的标准;并且于2014年其团队的OCT研究成果挑战了易损斑块多位于轻-中度狭窄处的传统观念,系统阐明了斑块破裂引起AMI的机制。

OCT能准确识别血栓,有效鉴别其成分。2006年,Kume等学者证实OCT能观测到冠状动脉血栓,并能区别血栓成分,也定义了血栓的不同信号特点。红色血栓在OCT图像定义为血管管腔的突出物,高信号伴强反射信号后迅速衰减;白色血栓则为高信号伴弱衰减,我们在临床经常可以观测到的是介于两者之间的混合血栓。2008年,于波团队使用OCT在兔颈动脉血栓模型基础上进行血栓观察及与组织学的对比,发现OCT对血栓成分的判定与病理学高度吻合,这有助于临床医师准确评估溶栓及抽栓的效果。OCT对血栓的检测较IVUS敏感,一项研究中应用OCT在AMI尸检患者中发现了近100%的血栓,而IVUS仅仅发现了其中33%。

(二)OCT在优化和指导冠心病介入治疗中的应用

心血管易损患者是指以易损斑块、易损血液或心肌易损性为基础,易发生急性冠状动脉事件或心脏性猝死的患者。易损斑块破裂、内膜侵蚀及钙化结节是AMI发生的主要病理机制,OCT是目前人体内唯一能准确鉴别这些机制的手段,于波团队建立了OCT诊断标准并获得了国内外专家的认可[5]

易损斑块是60%~80%AMI患者的主要病理基础,它曾被认为是斑块破裂的前体。但在AMI患者人群回顾性研究中,可以发现冠状动脉内多个未破裂的易损斑块同时存在但并不都会引起临床事件,甚至还发现破裂的易损斑块也可以只处于沉默状态。于波团队通过OCT发现纤维帽的厚度是决定斑块破裂的一个关键因素,然而斑块负荷重及管腔狭窄是破裂斑块引起事件的必要条件。因此即使一个易损斑块具有破裂高风险,并不意味着患者就将发生AMI,也不意味着需要植入支架治疗。因此如果其狭窄程度并不严重,可选择抗动脉粥样硬化治疗稳定斑块,避免了支架植入存在的内膜愈合不良、再狭窄及血栓形成的风险。实际上OCT动态研究显示,他汀类药物治疗12个月后很多易损斑块可趋于稳定。值得注意的是,部分患者血栓抽吸后,我们发现其管腔本身的狭窄程度并不严重,患者体内易栓状态在此次急性缺血事件中起到了重要的作用,这种情况多见于斑块侵蚀引起的AMI。临床工作中我们预想可通过OCT辨别出这类患者,血栓抽吸后单纯抗凝抗血小板治疗即可达到预期目标,不需要接受搭桥手术或者支架植入。虽然目前前瞻性的证据尚缺乏,但国外回顾性的OCT研究及小样本研究显示,部分斑块侵蚀导致的AMI通过保守治疗远期预后良好[6]。我国也有类似的病例报道。心脏介入治疗理应追求“精准”,严格规范介入及保守治疗指征,OCT为我们提供了新思路。

冠状动脉造影并不能清楚地观测到支架贴壁、血管夹层,无法评价支架植入后内膜覆盖及内膜组织特征,而上述因素的精准评估对临床治疗具有重要指导意义。

到目前为止,OCT是活体内准确评估支架植入后情况最有效的工具。①相比于IVUS,OCT对手术后血管夹层、支架贴壁不良以及组织脱垂的检测更加敏感;②OCT可以提供斑块的真实空间分布,以选择最适宜的支架长度及支架释放位置;③可以提供参考血管的管腔大小,以选择最适宜的支架直径,根据参考血管的大小,预先选择安全的后扩张球囊压力以预防支架膨胀不全;④通过三维重建后的OCT图像,可进一步提供更多的管腔空间信息,指导左主干及分叉病变支架的优化植入[7];⑤在PCI术后即刻OCT可以探测支架两端夹层情况、支架小梁贴壁情况、支架植入术后即刻血栓形成情况以及支架对分支血管管腔结构的影响,术者可即时根据观察的情况采取相应措施,预防PCI相关不良事件的发生。

Secco等学者应用OCT指导切割球囊治疗支架内再狭窄病变,取得了良好的效果。Prati等学者证实了OCT指导经皮冠状动脉介入治疗(PCI)能提高接受支架治疗患者的预后。Alfonso等学者证实OCT能够优化支架内血栓的治疗,且与IVUS能够相互提供补充信息[8]。几个正在进行的OCT前瞻研究旨在建立OCT即刻指标与未来临床不良事件的关系,确定优化标准及建立临床证据。

(三)OCT在冠状动脉支架植入术后随访中的应用

1.OCT可准确评估支架内内膜组织的覆盖厚度、面积、分布和血栓附着情况。在支架植入术后这些有利于我们制订个体化的抗血小板方案,评估合理的停药时间,不过现今尚缺乏一个公认的关键阈值。因此,可以通过OCT评价未被覆盖的支架支撑杆的情况,决定是否采取更长时间的抗血小板治疗。

2.OCT是目前证实最有效的评估内膜性质的影像手段。除了内膜的覆盖情况,支架内膜性质也是与患者预后相关的重要因素。哈尔滨医科大学附属第二医院心内科通过OCT检测首次提出了支架内新生动脉粥样硬化是支架内血栓形成的重要机制[9]。第二代药物支架虽然提高了内膜覆盖率,降低了早期支架内血栓的发生率,但值得注意的是,支架内新生动脉粥样硬化发生率在第二代药物支架中并未明显降低,其极晚期支架内血栓的发生率可能出现追赶现象。在病理研究中也证实了第一代与第二代药物支架植入术后支架内新生动脉粥样硬化发生率相似。

3.OCT也可用于评价药物洗脱支架晚期获得性支架贴壁不良情况。

4.OCT的内在缺点及限制 ①OCT是有创的工具,具有一定的风险及费用,因此确定OCT检查的获益人群非常关键;②OCT穿透深度只有1~2mm,尤其在脂质及巨噬细胞的影响下,无法得到血管及斑块外层结构;③OCT的扫描直径约10mm,对于直径超过5mm的血管,经常出现扫描盲区;④OCT成像时需要通过指引导管冲洗血管以排出血管中的血液,难以评估冠状动脉开口处病变。

(四)结语

OCT是一种精确评估冠状动脉结构的血管内成像手段,它能帮助我们明确冠状动脉病变情况和指导冠状动脉介入治疗。在选取合适的患者亚群中进行OCT检查,OCT无疑将有利于回答:“患者冠状动脉病变如何?是否需要接受支架?如何植入支架?支架植入效果如何?能否进行个体化患者双抗治疗?”等一系列重要问题。然而,由于OCT图像解读在不同中心并不一致,因此有必要建立相对统一的标准及培训。本书正是以此为出发点,为临床医师提供正确解读及应用OCT的工具,为普及与推广冠状动脉内OCT作出努力。

(田进伟 于波)