一、光學(xué)相干斷層成像

光學(xué)相干斷層成像(opticalcoherencetomography，OCT)是一種新型光學(xué)成像技術(shù)，其應(yīng)用近紅外光干涉成像，使用干涉儀記錄不同深度生物組織的反射光，通過計(jì)算機(jī)構(gòu)建能夠讓人簡單識別的圖像，具有較高的分辨率。自2000年開始應(yīng)用于在體冠狀動脈病變檢測以來，OCT以其較高的安全性和極高的分辨率在世界范圍內(nèi)迅速普及，從最初作為冠狀動脈造影的替補(bǔ)逐漸成為血管內(nèi)檢測技術(shù)的主力之一。

1、1OCT在冠狀動脈中的應(yīng)用

OCT可在體觀察冠狀動脈粥樣斑塊的特點(diǎn)，進(jìn)而可幫助我們判定斑塊的穩(wěn)定性，對病變風(fēng)險(xiǎn)的評估做出準(zhǔn)確的判斷。OCT檢測到的斑塊定義為三類:纖維斑塊、纖維鈣化斑塊及脂質(zhì)斑塊。同時研究發(fā)現(xiàn)，OCT的檢測結(jié)果與病理學(xué)對照表現(xiàn)出較高的一致性，OCT對脂質(zhì)斑塊和纖維鈣化斑塊的敏感性和特異性分別是90%和92%，96%和97%;對纖維斑塊的敏感性和特異性分別為79%和97%。因此，OCT也獲得了“光學(xué)活檢”的美譽(yù)。動脈粥樣硬化斑塊破裂及血栓形成是大多數(shù)急性冠狀動脈綜合征的原因。因此，檢測具有高破裂風(fēng)險(xiǎn)的斑塊(即易損斑塊)，對預(yù)防急性冠狀動脈綜合征的發(fā)生有著重要的意義。易損斑塊的主要特征之一是薄纖維帽，在一項(xiàng)對比OCT、IVUS，以及冠狀動脈血管鏡(coronaryangioscopy，CAS)的研究中，OCT是唯一能夠進(jìn)行精確測量易損斑塊纖維帽厚度的檢查手段。在體OCT研究也發(fā)現(xiàn)急性冠狀動脈綜合征患者使用OCT所測量得到的纖維帽厚度明顯小于那些穩(wěn)定型心絞痛患者。除纖維帽厚度之外，易損斑塊的另一特點(diǎn)就是大的脂質(zhì)核心。一般認(rèn)為脂質(zhì)核心的大小與斑塊的穩(wěn)定性相關(guān)，脂核越大，穩(wěn)定性越差。OCT圖像中，大脂質(zhì)核心的斑塊顯示為模糊邊緣的低密度信號。同時OCT對脂質(zhì)成分的檢測準(zhǔn)確性也明顯優(yōu)于IVUS。在上述基礎(chǔ)上，OCT定義了薄帽纖維粥樣斑塊(thincapfibro-atheromas，TCFA)，即OCT圖像顯示脂核角度≥2個象限和纖維帽厚度＜65μm的脂質(zhì)斑塊。OCT對斑塊破裂的定義為斑塊纖維帽的連續(xù)性中斷，并在斑塊上形成空腔或伴有血栓形成。在對ST段抬高性急性冠狀動脈綜合征患者的研究中發(fā)現(xiàn)，使用OCT能觀察到73%的斑塊破裂，IVUS只觀察到了40%，而CAS是47%。如果僅僅是內(nèi)皮連續(xù)性的中斷，繼發(fā)形成血栓，則稱為管腔侵蝕(erosion)。OCT檢測侵蝕在急性冠狀動脈綜合征患者罪犯病變的發(fā)生率為16．3%，亦是急性冠狀動脈綜合征患者管腔內(nèi)血栓形成的重要機(jī)制之一。OCT檢測血栓無論從血栓成分、形態(tài)或位置上，均表現(xiàn)出了與病理學(xué)較高的一致性，OCT定義的紅色血栓呈現(xiàn)為突入管腔中信號不強(qiáng)，高背反射并伴有陰影的組織圖像;白色血栓呈現(xiàn)為突入管腔中的強(qiáng)信號，低背反射無陰影的組織圖像;混合血栓介于紅白血栓之間的反射信號。隨后的研究完善了OCT對血栓的定義，同時使斑塊和血栓的鑒別更加容易可靠。使用OCT發(fā)現(xiàn)100%的急性心肌梗死患者罪犯病變伴有血栓形成，而IVUS僅發(fā)現(xiàn)了33%。OCT還能夠識別脂質(zhì)斑塊中巨噬細(xì)胞的密度以及分布情況。巨噬細(xì)胞浸潤在OCT圖像所表現(xiàn)的是斑塊上的強(qiáng)反射信號。已有研究證實(shí)了OCT所采集的纖維帽上的巨噬細(xì)胞密度數(shù)據(jù)與病理學(xué)所獲得的數(shù)據(jù)具有很高的相關(guān)性。

2、頻域OCT相關(guān)新技術(shù)

頻域OCT采用光纖導(dǎo)管，成像速度是上一代時域OCT的10倍左右，掃描成像5mm的目標(biāo)血管只需要不到3s的時間，同時可獲得更多的有效清晰的截面數(shù)。并且由于掃描截面直徑由原來的8mm增加至10mm，使得OCT在左主干病變中的應(yīng)用成為了可能。分叉病變向來是冠狀動脈支架置入失敗率較高的一種復(fù)雜病變，對這些病變的處理并沒有統(tǒng)一的最佳治療策略。分叉開口處的貼壁不良是分叉病變支架置入的一種常見現(xiàn)象，未貼壁小梁或者重疊支架處的藥物洗脫支架小梁的內(nèi)皮化會發(fā)生延遲，這兩種現(xiàn)象能夠被OCT很好地觀察到。在分叉病變支架置入過程中應(yīng)用OCT能夠觀察到主支血管和分支開口處的斑塊分布情況以及斑塊成分，這些信息都將對指引術(shù)者選擇適當(dāng)?shù)闹委煼桨妇哂兄匾囊饬x。

二、CAS

CAS是利用光學(xué)成像纖維直接在血管腔內(nèi)觀察血管壁的形態(tài)和顏色等來判定斑塊形狀、血栓、潰瘍、撕裂等情況。目前CAS仍需阻斷血管血流，操作過程有可能引起冠狀動脈副損傷和血栓形成等并發(fā)癥，限制了CAS在冠狀動脈疾病診治中的應(yīng)用。但CAS在冠狀動脈粥樣硬化斑塊和血栓的檢測中仍為一種重要研究手段。正常血管壁表現(xiàn)為均勻光亮的白色，而動脈粥樣硬化斑塊在血管鏡下可呈現(xiàn)為白色和黃色。斑塊表面的顏色決定了斑塊脂質(zhì)成分含量的多少。平滑的白色斑塊因帶有相對較厚的纖維帽，多為穩(wěn)定斑塊;而黃色提示為斑塊富含脂質(zhì)，覆蓋薄的纖維帽，多為易損斑塊。CAS也可用于檢測冠狀動脈內(nèi)血栓。應(yīng)用CAS在大多數(shù)的急性心肌梗死患者冠狀動脈內(nèi)均發(fā)現(xiàn)了紅色血栓。斑塊破裂部位形成的富含血小板的血栓常表現(xiàn)為白色顆粒樣，而富含紅血球的血栓則表現(xiàn)為紅色的不規(guī)則結(jié)構(gòu)。

三、多層螺旋CT

自多層螺旋CT(multi-slicedetectorspiralcompu-tedtomography，MSCT)投入臨床使用以后，利用MSCT技術(shù)評價冠狀動脈管腔狹窄程度的研究一直備受關(guān)注。隨著技術(shù)的進(jìn)步，CT冠狀動脈血管造影(coronaryCTangiography，CCTA)檢查已經(jīng)成為冠心病的重要篩查手段。CCTA通過靜脈注射碘對比劑，能直觀地顯示冠狀動脈管腔內(nèi)外情況。應(yīng)用256層螺旋CT作為無創(chuàng)性檢查對冠狀動脈狹窄診斷率較高。CCTA憑借著良好的圖像質(zhì)量，可以對低危及無癥狀人群冠狀動脈病變狹窄程度進(jìn)行檢測，完成其在介入治療前的篩選，從一定程度上避免不必要的有創(chuàng)性冠狀動脈檢測。應(yīng)用CCTA可判斷冠狀動脈內(nèi)斑塊類型，根據(jù)CT值的不同來反映斑塊的病理組成。冠狀動脈斑塊按CT值可分為三類:脂肪斑塊(軟斑塊)、纖維斑塊和鈣化斑塊。此外CCTA還可以清晰地顯示斑塊的形態(tài)、位置和范圍，從而對冠狀動脈病變治療方案的確立提供幫助。

四、冠狀動脈核磁成像

冠狀動脈核磁成像(coronaryMＲangiography，CMＲA)具有無創(chuàng)、無輻射的優(yōu)勢，憑借著其良好的組織對比度及任意的三維成像優(yōu)勢，不僅能準(zhǔn)確診斷冠狀動脈管腔的狹窄，血管壁的異常，而且對易損斑塊的診斷有著獨(dú)特優(yōu)勢。由于冠狀動脈較細(xì)，容易被周圍脂肪組織掩蓋，且與周圍心肌、靜脈的信號相似，要想充分顯示冠狀動脈需要利用一些特殊技術(shù)及脈沖序列。其中3．0T核磁共振對比增強(qiáng)全心冠狀動脈成像技術(shù)對診斷冠狀動脈病變具有較高的敏感性和特異性。目前對嚴(yán)重鈣化病變的診斷及動脈粥樣硬化斑塊成分的鑒別已超過了CCTA。

五、冠狀動脈病變生理學(xué)評價

無創(chuàng)評價心肌缺血的方法主要有運(yùn)動負(fù)荷試驗(yàn)、核素心肌灌注顯像及藥物張力超聲心動圖等。這些經(jīng)典的檢測手段對進(jìn)行篩查冠狀動脈病變的患者十分有益。但在患者存在分支病變臨界病變等，無創(chuàng)檢測結(jié)果的實(shí)用價值表現(xiàn)出其有限性，既不能準(zhǔn)確地判斷罪犯病變特點(diǎn)，也不能準(zhǔn)確地判定病變引起心肌缺血的程度。冠狀動脈造影(coronaryangiography，CAG)、IVUS及OCT等有創(chuàng)性冠狀動脈病變檢測手段僅依據(jù)影像學(xué)結(jié)果來判斷病變性狀及是否需要介入治療，不能從功能上準(zhǔn)確判斷病變與心肌缺血的相關(guān)性。

1、FFＲ

通過壓力檢測推算冠狀動脈血流情況的新指標(biāo)———FFＲ，定義為存在狹窄病變的情況下，該冠狀動脈所提供給心肌區(qū)域能獲得的最大血流量與同一區(qū)域在正常情況下所能獲得的最大血流量的比值。FFＲ在不受血壓、心率及心肌收縮力等情況的影響下，理論正常值為1．0。當(dāng)FFＲ值＜0．75時，對冠狀動脈阻塞性病變檢測表現(xiàn)出較高的特異性和敏感性，確定病變誘發(fā)心肌缺血的特異性可達(dá)100%。FFＲ可直接評價受冠狀動脈病變影響的血管供血生理性功能，在CAG等檢測技術(shù)難以確定診斷時，F(xiàn)FＲ可提供有效的信息幫助進(jìn)行診斷和制定治療策略。多項(xiàng)研究已證實(shí)基于FFＲ指導(dǎo)下的冠狀動脈病變介入治療有著更好的臨床效果，F(xiàn)FＲ指導(dǎo)策略可減少支架使用的數(shù)量，減少了X線暴露時間及造影劑的用量，降低了手術(shù)相關(guān)費(fèi)用。

2、FFＲ在冠狀動脈病變檢測中的應(yīng)用

在CAG中，對于冠狀動脈血管直徑狹窄率50%～70%的病變稱為臨界病變。冠狀動脈造影不能準(zhǔn)確評價冠狀動脈狹窄病變的生理功能學(xué)意義，所以不能明確顯示狹窄的冠狀動脈是否與患者的心肌缺血相關(guān)。研究證實(shí)基于FFＲ決定臨界病變的介入治療策略安全可行，且隨訪5年后發(fā)現(xiàn)FFＲ＞0．75的病變行經(jīng)皮冠狀動脈介入治療，不能給患者帶來長遠(yuǎn)收益。冠狀動脈分叉病變主要指主干血管與分支血管開口存在＞50%的狹窄。主要包括左主干分叉病變、前降支-對角支、回旋支-鈍緣支及右冠狀動脈遠(yuǎn)端分叉病變。分叉病變的介入治療，要考慮分支與主支血管的角度、病變的位置、病變的程度以及分支血管的直徑及供血范圍等。FFＲ檢測分叉病變近年來開始受到關(guān)注并逐漸開始廣泛應(yīng)用。有研究應(yīng)用FFＲ檢測主支支架覆蓋分支開口的分叉病變，對支架置入患者的FFＲ和CAG進(jìn)行了比較，評價采用FFＲ指導(dǎo)的罪犯邊支血管內(nèi)置入支架的生理學(xué)獲益情況。FFＲ指導(dǎo)分叉病變的邊支是否需要介入治療的作用得到了初步肯定。多支冠狀動脈病變:臨床上多支血管病變的冠心病患者常伴發(fā)心肌缺血，且病死率高。對于這類患者判斷缺血相關(guān)血管及對其進(jìn)行血管重建術(shù)，包括經(jīng)皮冠狀動脈介入治療和冠狀動脈旁路移植術(shù)治療策略的選擇非常重要。FFＲ可用于評價冠狀動脈病變的生理功能、介入治療的即刻效果及預(yù)后。有臨床研究報(bào)告對多支冠狀動脈病變患者FFＲ＜0．75進(jìn)行支架置入，F(xiàn)FＲ≥0．75暫不置入支架，隨訪29個月后發(fā)現(xiàn)應(yīng)用FFＲ減少了53%的支架置入，且不增加主要不良心血管事件風(fēng)險(xiǎn)。新近完成的FAME試驗(yàn)結(jié)果提示，F(xiàn)FＲ指導(dǎo)下冠狀動脈介入治療和常規(guī)治療相比，在不增加手術(shù)時間的基礎(chǔ)上可以明顯降低多支血管病變患者總的主要不良心血管事件發(fā)生率。動脈粥樣硬化通常不是孤立病變，冠狀動脈造影對目標(biāo)血管段狹窄的診斷基于與參考血管段的比較。但通過造影選擇的“參考血管”并非總是可靠，彌漫狹窄的血管可能被誤診為沒有顯著病變，而作為“參考血管”。FFＲ測量冠狀動脈近段或主動脈血壓作為“參考”，不受上下游狹窄病變的干擾。利用FFＲ對彌漫病變的診斷具有很高的敏感性及準(zhǔn)確性，對于有癥狀但造影“無明顯狹窄”的患者的診斷及治療具有重要的意義。盡管FFＲ能判斷冠狀動脈狹窄與心肌缺血的關(guān)系，但在一項(xiàng)針對急性心肌梗死患者進(jìn)行FFＲ檢查發(fā)現(xiàn)，在血流分級(thrombolysisinmyo-cardialinfarction，TIMI)2級的患者中，F(xiàn)FＲ結(jié)果不能真實(shí)反映管腔的狹窄情況，因此FFＲ不適宜應(yīng)用于急性病變中。而且FFＲ不能評價易損斑塊的高危結(jié)構(gòu)特征。在左心室肥大患者群中，F(xiàn)FＲ的應(yīng)用可能受到影響而低估冠狀動脈病變的狹窄程度。

作者：于波 單位：哈爾濱醫(yī)科大學(xué)附屬第二醫(yī)院心血管內(nèi)科