关键词快速搜索文章
  
热门搜索 DSP   血管内超声   培训   大会   论坛   心脏病   影像   Frequency   acute coronary syndrome   断层   Lightlab   收购   St. Jude   FFR   Acquisition  

光学相干断层成像在冠心病介入中的应用价值

上传时间:2010-7-21 作者: 单位: 来源:

作者:陈韵岱、田峰  中国人民解放军总医院

 编者按:光学相干断层成像(Optical coherence tomography,OCT)是一种新的高分辨率断层成像模式,它将光学技术与超灵敏探测器合为一体,应用现代计算机图像处理,发展成为一种新兴的断层成像诊断技术。自2001年开始国外首次报道OCT技术在人体冠状动脉内获得高清晰图像以来,OCT技术在冠心病介入领域中应用报道逐渐增多,成为继IVUS之后又一评价冠心病介入治疗的新技术。 

 

  光学相干断层成像(Optical coherence tomography,OCT)是一种新的高分辨率断层成像模式,它将光学技术与超灵敏探测器合为一体,应用现代计算机图像处理,发展成为一种新兴的断层成像诊断技术。自2001年开始国外首次报道OCT技术在人体冠状动脉内获得高清晰图像以来,OCT技术在冠心病介入领域中应用报道逐渐增多,成为继IVUS之后又一评价冠心病介入治疗的新技术。


    一、OCT与IVUS成像技术的比较研究


   目前临床上最常用的血管内成像技术是IVUS,而OCT的分辨率是IVUS的10倍,是目前分辨率最高、成像最清晰的血管内成像技术。Patwari等对高度狭窄的离体人冠状动脉斑块研究发现,OCT能够穿透并成像,与IVUS比较,OCT能更好地显示管壁各层的图形,伪影较少,对斑块及内膜的成像更精确性和高对比性。


   在人体身上同时进行冠状动脉内OCT和IVUS成像技术是始于2001年。Jang等首次同时应用OCT与IVUS对人体冠状动脉内斑块特征进行比较研究,入选10例冠状动脉造影显示轻至中度狭窄患者,同时获取OCT和IVUS图像,比较纤维斑块、钙化斑块、富含脂质斑块等方面,结果表明OCT比IVUS更加优越,分辨率更高,认为这种新成像技术可能在改善冠状动脉介入效果和识别易损斑块方面发挥重要作用。冠状动脉内OCT成像是安全可行的,OCT除了等检测出大多数IVUS能检测出的结构特征,还提供另外的更详细的结构信息。OCT成像提供图像接近组织学分辨率,OCT能识别血管壁和管腔的形态学改变,包括管腔大小、斑块情况、血管夹层、血栓、组织裂片、支架几何形状、支架贴壁情况和支架扩张后对称性等方面,能够比IVUS提供更多的形态信息,改善对斑块的特征认识,有利于早期识别高危破裂斑块,指导临床治疗。2005年Kume等用OCT成像技术对评价54个冠状动脉节段的内膜-中膜厚度,并与IVUS和组织学结果进行比较,结果显示OCT对评价冠状动脉节段的内膜-中膜厚度比IVUS更准确,与组织学有良好相关。


    二、OCT技术在冠心病介入治疗术中的应用价值


    置入支架后即刻行OCT检查可以清晰显示支架是否完全贴壁、支架是否完全扩张、内膜撕裂、组织脱垂和支架支撑杆是否分布均匀等。这些结果都是冠脉造影发现不了的,OCT的这些优势是冠状动脉造影和血管内超声无法比拟的。最早将OCT技术应用于人体内冠状动脉成像是在1例置入支架后患者中进行的,该患者同时进行OCT和IVUS成像, OCT发现组织通过支架的网眼突入管腔(组织脱垂),而IVUS未能发现组织脱垂。2003年Bouma等报道39例患者42个支架分别应用IVUS和OCT进行成像,通过对组织撕裂、组织脱垂及支架未贴壁方面进行比较研究,结果显示OCT观察冠状动脉内支架置入情况明显优于IVUS。Diaz-Sandoval等应用OCT成像技术对10例冠心病患者介入前与介入后血管对介入反应进行分析评价,OCT可以清晰地显示球囊扩张后内膜撕裂和夹层、血管腔内血栓形成、切割球囊引起的血管改变、切口、组织脱垂、支架是否充分扩张、支架贴壁情况、未扩张开的支架等。OCT技术使支架置入术后的冠脉血管、斑块和支架的关系关系清晰可鉴,有利于对支架术后的效果进行评价,指导术者确定治疗策略,如是否需要行后扩张、是否需要抗凝治疗等。


    三、OCT技术在支架随访中的应用


    为克服金属裸支架术后内膜过度增殖而导致的再狭窄,药物洗脱支架的应用在降低再狭窄方面取得可喜的成绩,但是置入药物洗脱支架后由于支架表面内膜覆盖不全引起晚期血栓的报道却逐渐增多。究竟需要服用抗血小板药物氯比格雷多长时间目前也没有明确的答案。因此如何检测药物洗脱支架术后内膜覆盖情况也是当前关注的焦点。药物洗脱支架内内膜增生的程度不一,对于包含较薄的几层细胞的新生内膜组织,血管内超声常难以成像,而具有较高分辨率的OCT不但可以成像,而且还能评价支架扩张以及支架对血管壁的影响。Takano等应用OCT评价了雷帕霉素洗脱支架置入术后3个月后的内膜增生情况,结果显示在3个月时多数的支架金属结构未能完全内膜覆盖,提示双重的抗血小板药物治疗应当持续到3个月以后。Matsumoto等评价了雷帕霉素洗脱支架置入术后6个月后的内膜增生情况。对34例置入SES的患者进行6个月时的OCT检查,结果提示89%的支架结构有内膜覆盖,有1%左右的支架金属结构没有内膜覆盖,而支架裸露多发生在支架重叠的节段。另有一些小样本的研究评价了雷帕霉素洗脱支架术后内膜的增生情况,尽管研究的样本量均较小,但给药物洗脱支架的远期疗效以及应用抗血小板治疗提供了证据。


    药物支架置入术后的血管重构也是近年来关注的问题。Raffel等应用OCT评价了48例患者54处病变的病变特点和支架术后的血管重构情况。血管的正性重构多发生在富含脂质的、纤维帽较薄的斑块位置,纤维帽中巨噬细胞的密度与冠脉血管正性重构指数相关。研究结果提示发生冠脉血管正性重构的斑块多为易损斑块,这可以解释血管正性重构和不稳定的临床表现间的关系。从当前有限的样本和临床研究资料来看,在药物洗脱支架时代,OCT用于评价支架治疗效果是其它检查手段无法替代的。


      四、OCT技术存在的不足


      OCT技术目前也有一定的不足。第一,它是一种有创检查,不易被患者接受。第二,由于其组织穿透力较弱,应用时会发生血液干扰,明显影响图像质量。成像导管处于血液环境中,单位体积血液内大量红细胞对OCT光源产生了广泛的散射,从而导致血管壁局部图像失真。目前克服这一情况的主要方法有,一种是在成像部位注射生理盐水以阻止红细胞的进入,另外一种是应用低压阻断球囊导管(小于0.5个大气压)阻止血液流动,再利用生理盐水代替局部血液来进行成像。因此对左主干病变、开口病变和心功能较差患者不适宜OCT检查。第三; OCT成像导管是由光导纤维组成,容易折断损害,操作应格外小心,需要对成像导丝进一步改善。


      从有限的资料可以看出,OCT成像系统可以清晰显示各种冠状动脉腔内的特征,评价支架后(尤其是药物洗脱支架)支架支撑杆是否未贴壁、支架位置是否不良、组织撕裂、组织脱垂、支架内再狭窄及观察血栓等均有重要临床意义。有关OCT在临床方面应用,还需要对成像导丝进行改善,在做OCT时为了防止红血球引起光的散射,需要对血液进行排除。另外由于组织穿透深度低,对血管内上有大量斑块及血栓的病变,OCT对整体图像的显示较为困难。新一代的OCT系统正在研发中,用于成像的光源也在进行改进,新的OCT成像系统有望在穿透性上有所改进,并且无需阻断冠脉血流。随着技术的不断进步,更加清晰、安全、准确的成像技术将用于评价冠状动脉病变及介入治疗的效果,指导冠心病的诊断和治疗,给患者带来更大程度的获益。