指导冠脉介入治疗:OCT 大战 IVUS|博“冠”精点
2018-05-04 来源:医脉通

导语:在冠脉介入治疗迅猛发展的今天,随着复杂病变患者日益增多,血管内影像扮演了越来越重要的角色。光学相干断层成像(Optical Coherence Tomography,OCT)由于具有极高的分辨率(10 um),可以对内膜性质和支架结构更加精确地辨别和分析。本期我们在OCT研究部分继续向大家介绍最新资讯和研究进展。


作者:郑博 秦峤 张斌 北京大学第一医院

本文为作者授权医脉通发布,未经授权请勿转载。


目录


OCT与其他影像技术之比较

1.OCT和IVUS指导PCI之综合比较(严格评价)

2.OCT与其他影像技术指导PCI之临床预后比较(Meta分析)

3.OCT与IVUS预测功能性缺血之价值比较

OCT在AMI患者中的应用(综述)

OCT相关分析:STEMI患者中由斑块侵蚀所致的预测因子


OCT与其他影像技术之比较


1. OCT和IVUS指导PCI之综合比较(严格评价)


文献来源:Akiko Maehara, Mitsuaki Matsumura, et al. IVUS-Guided Versus OCT-Guided Coronary Stent Implantation:A Critical Appraisal. JACC:Cardiovascular Imaging, 2017 Dec;10(12):1487-1503.


内容:IVUS或OCT指导下的PCI可改善患者的预后,主要体现在以下几个方面:①评估预处理病变的必要性;②选择合适大小及长度的支架,减少支架面积丢失;③优化支架膨胀;④发现急性并发症(边缘夹层、支架贴壁不良、组织脱垂);⑤确定晚期支架失败的机制(晚期支架内血栓、新生内膜增生、支架膨胀不全或断裂、新生动脉硬化)。该文章进一步比较了这两种腔内影像技术的异同,使其在指导PCI治疗中发挥各自优势。


(1)OCT与IVUS在技术上的不同


OCT比IVUS的分辨率高10倍,但它比IVUS的组织穿透力弱,尤其在评估红血栓、脂质斑块、坏死核心时,OCT的光信号会发生衰减。OCT的优势在于成像清晰,对腔内测量更为准确,IVUS的优势在于评估管壁全层及血管重塑情况。


(2)斑块特征与急性支架事件之间的关系


1)脂质斑块与远端栓塞


病变处基线IVUS或OCT情况可预测远端栓塞和围术期心梗的发生,用来预测围术期心梗的形态学特征包括IVUS下的斑块衰减和斑块破裂、OCT下的TCFA和斑块破裂。


2)钙化斑块


IVUS和OCT探测钙化斑块的敏感性和特异性均较单纯造影高,而OCT相对于IVUS的优势在于它能够穿透钙化病变,测量钙化的深度和面积(IVUS由于钙化衰减,仅能测定钙化弧度)。研究表明,钙化的面积和角度与支架膨胀不良有关,薄钙化斑块(<0.5 mm)更容易发生断裂、从而获得更好的支架膨胀。因此,OCT下钙化斑块深度>0.5 mm或IVUS下钙化角度>180°的病变应选择合适的预处理,如旋磨、切割或导丝球囊,以避免支架膨胀不良。


(3)优化支架植入


1)IVUS下优化支架植入


IVUS下最佳支架植入的MUSIC标准:①最小支架面积(MSA)≥90%平均参考管腔面积或≥100%较小参考管腔面积;②若MSA>9 mm²,则MSA≥80%平均参考管腔面积或≥90%较小参考管腔面积。在DES时代,IVUS指导的支架或后扩张球囊尺寸推荐标准:①近端参考、远端参考或病变处的外弹力膜直径(EEL)至少减少0.5 mm;②参考管腔直径亦参考以上标准;最佳球囊尺寸则依据支架近端和远端机支架最狭窄处中膜到中膜的直径。


2)OCT下优化支架植入


基于EEL测量的支架大小通常比基于管腔参考直径测量的支架更大,而OCT的不足之处在于仅部分病变可以看到EEL。若OCT下EEL可见,支架尺寸可参考血管近端和远端参考血管的EEL,即支架直径选择远端和近端参考血管EEL的较小值并下调0.25 mm;若EEL不可见,则根据管腔直径选择支架大小。


(4)介入治疗后临床结局的预测


1)MSA与支架膨胀不良


PCI后的MSA是支架内狭窄和支架内血栓形成的强预测因子,IVUS下预测支架内狭窄的MSA的界值在不同类型的DES中类似:西罗莫司洗脱支架为5.5 mm²、紫杉醇洗脱支架为5.7 mm²、依维莫司洗脱支架为5.4 mm²。通常MSA越大,发生支架内狭窄越少,当MSA>8.0 mm²时不会发生支架内狭窄。


2)支架内组织脱垂


IVUS下支架小梁间组织脱垂在稳定型冠心病患者的发生率为17%~31%,在ACS患者的发生率为46%~69%。OCT下发现,不规则组织斑块(推测是脂质斑块或血栓)与靶血管失败有关。当脱垂组织的体积较大、形成一个小的残余管腔面积时,将与早期支架内血栓形成相关。


3)急性支架贴壁不良


急性支架贴壁不良在OCT下的检出率是IVUS下的2倍有余。只要无支架膨胀不全,无论OCT还是IVUS发现的贴壁不良都与近远期不良事件无关,而无论贴壁不良的长度与深度如何。


(5)腔内影像学技术指导生物可降解支架(BRS)植入


BRS一般在植入1年内提供机械支撑和药物承载作用,之后的2~3年随着支架逐渐吸收,血管的舒缩性及适应反应得以恢复,但新型支架的结构及生物特性使其在植入及降解过程中出现了新的问题。最佳血管预处理-规格选择-后扩张(preparation-sizing-postdilation, PSP)技术的应用改善了BRS植入后的临床预后。研究表明,应用PSP植入技术可降低支架内血栓形成及靶血管血运重建发生率,而腔内影像技术在此过程提供了有力支持。在PSP过程后,腔内影像技术亦用于相关并发症的处理(支架膨胀不全、贴壁不良、边缘夹层等)。


2. OCT与其他影像技术指导PCI之临床预后比较(Meta分析)


文献来源:Kuku K O, Ekanem E, Azizi V, et al. Optical coherence tomography-guided percutaneous coronary intervention compared with other imaging guidance: a meta-analysis[J]. International Journal of Cardiovascular Imaging, 2018 Apr;34(4):503-513.


内容:最佳支架植入对MACE的影响至关重要,而腔内影像学技术为前者提供了重要参考。作为腔内影像技术的一种,IVUS的优势目前已得到越来越多的认可:AHA/ACC 2011将IVUS指导PCI治疗列为IIb类推荐、ESC 2014将IVUS用于特定患者的PCI治疗列为IIa类推荐。但尽管IVUS与单纯造影相比可提供更高的分辨率图像,它在空间分辨率上与OCT相比却略逊一筹,OCT可提供10倍于IVUS的图像分辨率并可展现更细微的支架形态。但或因缺乏充分的随机对照研究的支持和缺乏指导支架植入的统一标准,目前OCT用于指导PCI治疗的应用仍受限制,该文章即展开了一项针对OCT与其他影像技术(单纯造影和IVUS)指导PCI治疗比较的Meta分析。该Meta分析采集了2006年9月至2017年5月的相关数据、共入选6项研究,共计2781名患者(其中1753名患者进行OCT与单纯造影对比、1028名患者进行OCT与IVUS对比)。


表1  入选研究基本情况


结果显示:①与单纯造影指导PCI相比,OCT指导PCI组的MACE与心源性死亡的发生率较低(OR 0.70,p = 0.05;OR 0.40,p = 0.03),而心肌梗死、支架内血栓和靶血管血运重建的发生率在两组间无统计学差异(OR 0.70,p = 0.17;OR 1.17,p = 0.77;OR 1.07,p = 0.86);②IVUS指导的PCI与OCT相比,两者在MACE、心源性死亡、MI、ST和TLR发生率方面均无统计学差异。


图1  森林图:OCT与单纯造影(左)、OCT与IVUS(右)


点评:(1)OCT与单纯造影指导PCI的比较:OCTSTEMI研究为首个随机对照的多中心研究,纳入人群为STEMI患者,结果显示两组的MACE发生率相当,但OCT组在9个月时有着更小的狭窄面积、倾向于有着更少的未覆盖支架小梁。另一项DOCTORS研究显示两组的不良心脏事件发生率相当,而OCT组术后的FFR较高。


(2)OCT与IVUS指导PCI的比较:OPINION研究为该Meta分析中唯一一项进行两者比较的RCT研究,它的初步结果显示OFDI指导的PCI在1年时靶血管失败(心血管死亡、靶血管相关心肌梗死、靶血管血运重建)方面不劣于IVUS,但IVUS组倾向于有着更大的最大球囊直径、支架内最小管腔面积和更少的造影剂应用。另一项Kim等人的研究也显示OCT与IVUS指导的PCI术对预后影响无显著差异。值得关注的是,不同于IVUS采用了MUSIC标准以达到最佳支架植入,目前尚无针对OCT指导支架植入的统一标准。


表2  OCT指导PCI的标准存在差异


另外,既往研究显示IVUS指导的PCI在某些复杂病变中可明确降低不良事件的发生率,我们需要更有针对性的研究来明确哪些复杂情况会使患者从OCT指导的PCI治疗获益更大。


3. OCT与IVUS预测功能性缺血之价值比较


文献来源:Pyxaras S A, Adriaenssens T, Barbato E, et al. In-stent fractional flow reserve variations and related optical coherence tomography findings: the FFR–OCT co-registration study[J]. International Journal of Cardiovascular Imaging, 2018 Apr;34(4):495-502.


内容:该研究入选186例患者的203个中等程度(狭窄程度30%~80%)的冠脉病变(不含罪犯血管以及左主干病变),对这些患者行FFR及OCT/IVUS检查,将FFR<0.75定义为缺血组,FFR≥0.75定义为非缺血组。


表3  影像检查结果


OCT显示出缺血组有着更小的MLA和更大的狭窄面积百分比,IVUS则显示出缺血组有更小的MLA和更大的斑块负荷。在诊断效能方面,造影直径狭窄、IVUS-MLA和OCT-MLA预测缺血的切点分别是57.8%、2.57 mm²和1.39 mm²。ROC曲线下面积分别是0.609、0.615和0.732。可以看到,OCT-MLA在预测缺血的效能最佳。


图2


IVUS分析的假阳性率为58%,假阴性率为24%;而OCT的假阳性率为46%,假阴性率为19%,均优于IVUS组。多因素分析显示年龄、非LAD病变、造影参考直径是OCT假阳性结果的独立预测因子,而LVEF和年龄是OCT假阴性结果的独立预测因子。


表4  OCT假阳性和假阴性结果的预测因子


点评:目前的指南均推荐IVUS作为指导优化支架植入的一项技术,但是IVUS预测非LM病变功能学严重程度的效能仍存疑。尽管之前多项研究均分析了IVUS和FFR之间的关系,但FFR与IVUS在指导血运重建决策方面仍不能互相替代。尽管该研究显示OCT-MLA仍无法替代FFR指导血运重建的决策,但在日常工作中,应用压力导丝进行功能性评估仍较少,可能是由于推注腺苷存在禁忌、存在血流动力学并发症或者经济方面因素所致。因此在这些情况下,应用影像学来预测功能性缺血是比较合适的。


这项研究显年龄因素与假阴性及假阳性相关,与年龄相关的血管功能改变,如微血管功能紊乱将对FFR产生影响,或为上述关联的中间因素。该研究还显示较低的LVEF是假阴性的独立预测因子,或可用既往研究显示的FFR与LVEF呈负相关解释。


该研究存在一些局限性,包括该研究仅讨论了MLA这一个参数,其余与病变有关的因子未考虑其中;另外,该研究选用了FFR<0.75作为定义缺血的切点,而非临床上广泛应用的<0.80。


OCT在AMI患者中的应用(综述)


文献来源:Kim Y, Johnson T W, Akasaka T, et al. The role of optical coherence tomography in the setting of acute myocardial infarction[J]. Journal of Cardiology,  2018 Apr 9. pii: S0914-5087(18)30080-7.


内容:OCT借助其高分辨率的图像优势,为我们提供了更清晰的病变特征和支架植入情况,与IVUS相比,OCT存在以下优势:可更精确的检测介入治疗后的血管内情况,如夹层、支架贴壁不良、组织脱垂等,另外,它在管腔直径和面积方面的测量精度更高;但由于检测深度受限,OCT在测量血管边界和斑块负荷上略逊于IVUS。


(1)对单纯造影难以界定的病变评估


依靠冠脉造影诊断2b/3型自发性冠脉夹层(SCAD)有相当的难度(2b型指弥漫性狭窄延伸至动脉远端、3型指局灶性或管状狭窄,此两种与动脉粥样硬化表现在射线下难以区分),此时借助OCT可明确显示内膜撕裂、腔内血肿及假腔。


(2)对支架植入失败的评估


指南推荐用IVUS或OCT评估支架植入失败(包括支架内血栓形成和支架内再狭窄)的机制,IVUS证实更小的支架内面积和支架膨胀不全与DES植入失败有关,但IVUS不能对支架内组织的组成成分做进一步评估,OCT发现新生内膜的构成在不同病变中存在差异,可为后续治疗提供重要参考。


(3)优化冠脉异常扩张患者狭窄病变的介入治疗


冠脉异常扩张指冠脉内径大于临近正常血管节段的1.5倍,研究发现英国的STEMI人群中6.5%合并冠脉异常扩张,同时发现该类人群3年随访时具有更高的不良事件发生率。OCT可提供参考血管直径和病变长度的精确数据,对于支架选择和植入前后的处理具有较高的指导意义。与IVUS相比,OCT对支架贴壁不良、夹层和组织脱垂等支架植入并发症及血栓的检测敏感性更高。然而,需承认的是限于OCT的穿透深度,血管的直径过大会影响OCT的图像质量,故直径过大的血管更推荐IVUS评估相关数据。


(4)评估分叉病变的边支情况


分叉病变的介入治疗仍然是AMI治疗中的挑战课题,处理该类病变的主要并发症为边支闭塞。OCT提供了高分辨的截面图像和3D重建图像可用以评估分支病变的走行特点。OCT研究显示,斑块移位是单支架植入形成边支闭塞的独立危险因素,而边支闭塞也更易出现在近端主血管存在富含脂质斑块的病变,该病变易导致斑块移位。因此,OCT通过提供血管走行的精确信息指导分支病变的介入治疗。


(5)病因学评估-斑块破裂或斑块侵蚀


研究表明,AMI中由斑块侵蚀导致者占近25%,而目前认为对无血流受限的病变,支架植入等侵入治疗的地位并非不可动摇,EROSIN研究表明,对此类病变可行药物保守治疗。因此,应用OCT判断AMI的发生机制对后续治疗具有极大的指导意义。


在AMI患者中选择性应用OCT指导介入治疗具有多方面价值,首先,OCT可为SCAD和支架植入失败病例提供更精确信息,另外,对于冠脉扩张和边支病变者可指导DES植入,最后OCT可区分不同机制的AMI从而指导不同治疗方案。


OCT相关分析:STEMI患者中由斑块侵蚀所致的预测因子


文献来源:Dai J, Xing L, Jia H, et al. In vivo predictors of plaque erosion in patients with ST-segment elevation myocardial infarction: a clinical, angiographical, and intravascular optical coherence tomography study.[J]. European Heart Journal, 2018.


内容:该研究共纳入822名STEMI患者,患者在介入治疗前进行了OCT检查。其中209名患者(25.4%)被证实为斑块侵蚀、564名患者被证实为(68.6%)为斑块破裂。研究发现,斑块侵蚀多发生于年龄<50岁的患者中,年龄差异在女性患者中更显著(P=0.009)。吸烟是斑块侵蚀患者主要的危险因素,而斑块侵蚀患者存在血脂异常高血压慢性肾脏病糖尿病等冠脉危险因素的比例较少。分布特征方面,斑块侵蚀常发生于LAD(61.2%),而斑块破裂发生在LAD和RCA的比例相当(分别为47.0%和43.3%);侵蚀斑块多发生于边支附近(P<0.001)。在多因素分析中,年龄<50岁,当前吸烟、缺乏冠脉危险因素,单支血管病变、病变程度较轻、管腔大、分叉病变与斑块侵蚀显著相关。


图3  STEMI的危险因素


点评:在病变的分布方面,此项研究显示斑块侵蚀主要发生于LAD,而斑块破裂分布在LAD和RCA的比例相当;斑块侵蚀多集中于边支附近,尤其是LAD。究其原因,考虑局部血流动力学因素,而非系统性冠脉危险因素(如血脂异常、高血压、CKD及糖尿病)在斑块侵蚀的发生上起到了更重要的作用:边支的存在可致局部血流动力学紊乱,进而使血管内皮活化、易于脱落,中性粒细胞聚集进一步促使内皮受侵,从而导致血栓形成。RCA因缺乏侧支,使其病变特点不同于LAD。


既往的EROSION研究发现,斑块侵蚀的STEMI患者在应用强化抗栓治疗(而非标准的PCI治疗)后可发生血栓溶解,这提示不同机制的ACS患者或可应用不同的治疗方案,而这篇文章将为STEMI患者的可能发病机制做出预判,为个体化治疗提供重要参考。


栏目简介


新年伊始,北京大学第一医院郑博副教授团队和医脉通联合推出《博“冠”精点》新栏目。该栏目对Pubmed上冠心病某一领域所有最新文献进行分享和点评,每半月更新一次,帮助忙于临床、科研的同道们快速掌握研究进展,在改进临床诊疗的同时寻找科研方向。


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