心绞痛患者冠脉内斑块组织虚拟性血管内超声影像学特征及与炎症因子的关系
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血管内超声在冠状动脉疾病中应用的中国专家共识(全文)血管内超声(intravascular ultrasound,IVUS)通过导管技术将微型超声探头送入血管腔内,显示血管横截面图像,从而提供在体血管腔内影像。
IVUS能够精确测定管腔、血管直径以及判断病变严重程度及性质,在提高对冠状动脉病变的认识和指导介入治疗方面起了非常重要的作用。
本共识专家组依据国内外IVUS临床研究结果,结合国内临床应用经验和体会,以实用为主旨,拟定了本共识,以期规范操作,并提高临床医生腔内影像学的运用和解读水平。
一、IVUS的成像原理及器械类型医用超声成像导管发射超声波,部分超声从组织折射返回传感器产生电脉冲,最后转换成图像。
目前可用的IVUS探头频率为25~60 MHz,既往IVUS导管的分辨率为100~200 μm[1],新型的IVUS导管分辨率有进一步的提高。
虚拟组织学IVUS成像(virtual histology-IVUS,VH-IVUS)[2]、整合背向散射的血管内超声(integrated backscatter-IVUS, IB-IVUS)[3]以及iMAP-IVUS [4]系统均采用新型后处理技术,通过功率频谱的处理进行比较分析,通过运算处理不同组织的不同回声频率,对斑块的组织成分进行模拟成像和定量分析。
目前IVUS 换能器分为机械旋转型及电子相控阵型两种类型。
二、图像获取的控制及操作技术(一)术前准备术前应常规肝素化。
如无禁忌证,在图像获取前需在冠状动脉内注射硝酸甘油100~200 μg,避免导管诱发的冠状动脉痉挛,并真实反映冠状动脉直径。
(二)导管准备机械旋转型导管需在体外用生理盐水预先冲洗,排除保护鞘内气泡。
相控阵型超声导管无需排除空气,但在送入冠状动脉前需要去除导管周围的环晕伪像。
(三)图像调整记录影像前可通过调整景深和增益来适应不同血管的管腔直径,并调整图像信号的清晰度,但要注意过度增加增益会增加血液的噪点,减低图像的分辨率。
心脏彩超诊断冠心病节段性室壁运动异常的临床价值分析1. 引言1.1 引言心脏彩超声是一种非侵入性检查方法,通过超声波的反射来观察心脏的结构和功能。
在临床上,心脏彩超声可以帮助医生诊断和评估各种心脏疾病,包括冠心病。
冠心病是一种由冠状动脉狭窄或阻塞导致的心脏供血不足的疾病,是造成心肌梗死和心绞痛等严重后果的主要原因之一。
心脏彩超声在冠心病诊断中扮演着重要的角色,特别是在观察冠状动脉狭窄引起的心肌缺血情况。
通过观察心脏彩超图像,医生可以发现冠心病患者存在节段性室壁运动异常的情况,即心脏某些部分在收缩和舒张过程中的运动不协调。
这种异常往往是由心肌缺血引起的,是判断冠心病严重程度和预后的重要依据之一。
本文将探讨心脏彩超诊断冠心病节段性室壁运动异常的临床表现、在冠心病诊断中的重要性、节段性室壁运动异常的临床意义、诊断优势和局限性,以期为临床医生提供更准确、更全面的冠心病诊断依据和治疗方案。
2. 正文2.1 心脏彩超诊断冠心病节段性室壁运动异常的临床表现冠心病是心血管疾病的一种常见类型,其患者往往表现出一系列心脏症状。
通过心脏彩超检查,可以观察到冠心病患者节段性室壁运动异常的临床表现,有助于诊断和治疗方案的选择。
1. 心绞痛:冠心病患者常常出现胸闷、胸痛等心绞痛症状,特别是在运动或情绪激动时更为明显。
2. 呼吸困难:随着疾病的进展,冠心病患者可能出现呼吸困难的症状,这是由于心脏功能受损引起的。
3. 心率不规则:冠心病患者的心率可能出现不规则的情况,这也是心脏功能异常的表现之一。
4. 活动受限:由于心脏功能衰竭,冠心病患者在日常生活中可能感到体力不支,活动受限。
5. 体重下降:一些冠心病患者由于食欲不佳或消化不良,导致体重下降,这也是心脏功能减退的表现。
通过观察冠心病患者的节段性室壁运动异常及相应的临床表现,结合心脏彩超的辅助检查结果,可以更准确地诊断冠心病,并制定更有效的治疗方案。
因此,心脏彩超在诊断冠心病中的重要性不言而喻。
[基金项目]浙江省医学会临床科研基金项目(成都地奥心血管领域科研专项)(2021Z Y C -A 216)。
[第一作者]黄国佑(1984—),男,福建福州人,本科,主治医师。
研究方向:心血管内科疾病诊治。
[通信作者]黄国佑,浙江省医疗健康集团衢州医院(浙江衢化医院)心内科,324000。
E -m a i l :h g y138********@163.c o m [收稿日期]2023-07-05 [修回日期]2023-11-01心脏、血管影像学I n t r a v e n o u s u l t r a s o u n d f o r e v a l u a t i n g a t h e r o s c l e r o t i c p l a qu e c h a r a c t e r i s t i c s o f d i f f e r e n t t y pe t r a d i t i o n a l C h i n e s e m e d i c i n e s y n d r o m e of c o r o n a r y he a r t d i s e a s e *,,(,[],324000,)[A b s t r a c t ] O b je c t i v e T o o b s e r v e c h a r a c t e r i s t i c s of a t h e r o s c l e r o t i c p l a q u e o f c o r o n a r y h e a r t d i s e a s e (C H D )w i t hd i f f e r e n t t r a d i t i o n a l C h i n e s em e d i c i n e (T C M )s y n d r o m e t y p e b a s e d o n i n t r a v e n o u s u l t r a s o u n d (I V U S ).M e t h o d s D a t a o f 116C H D p a t i e n t sw e r e r e t r o s p e c t i v e l y a n a l y z e d .T h e p a t i e n t sw e r ed i v i d e d i n t os y n d r o m eo fb l o o ds t a s i sd u e t o q i d e f i c i e n c y (=33),s y n d r o m e o f b l o c k a d e o f p h l e g m -t u r b i d i t y (=42)a sw e l l a s s y n d r o m e o f i n t e r m i n -g l e d p h l e g ma n d b l o o d s t a s i s (=41)a c c o r d i n g t oT C Ms y n d r o m ed i f f e r e n t i a t i o n .I V U Sw a s p e r f o r m e d t oc o m p a r e l e s i o nv e s s e l a n d p l a qu e c h a r a c t e r i s t i c s a m o n g d i f f e r e n t s y n d r o m i c t y p e s o f C H D .R e s u l t s T h e l i p i d p o o l a r e a ,e x t r a v a s c u l a r e l a s t i cm e m b r a n e a r e a ,r e m o d e l i n gi n d e x ,p l a q u e e c c e n t r i c i t y i n d e xo fC H D w i t hs y n d r o m eo fb l o o ds t a s i sd u e t o q i d e f i c i e n c y w e r ea l l l a r ge r t h a nt h o s eof s y n d r o m e o f b l o c k a d e o f p h l eg m -t u r b i d i t y a sw e l l a s s y n d r o m e o f i n t e r m i n -g l e d ph l e g ma n d b l o o d s t a si s (a l l <0.05).T h e p r o p o r t i o no f f i b r o u s -f a t t y w i t h i n p l a q u e s o f s y n d r o m e o f b l o o d s t a s i s d u e t o q i d e f i c i e n c y w a s b i g g e r t h a n t h a t o f s yn d r o m e o f i n t e r m i n -g l e d p h l e g ma n db l o o d s t a s i s (<0.05).T h e l i p i d p o o l a r e a ,e x t r a v a s c u l a r e l a s t i cm e m b r a n e a r e a a n d p l a qu e e c c e n t r i c i t y i n d e xo f C H Do f s y n d r o m e o f b l o c k a d e o f p h l e g m -t u r b i d i t y w e r e s m a l l e r t h a n ,w h i l e t h e p r o po r t i o n o f n e c r o t i c c o r ew i t h i n p l a q u e sw a s b i g g e r t h a n t h o s e o f s y n d r o m e o f i n t e r m i n -g l e d p h l e g ma n db l o o d s t a s i s (a l l <0.05).C o n c l u s i o n A t h e r o s c l e r o t i c p l a q u e c h a r a c t e r i s t i c s i nC H Dw i t h d i f f e r e n t T C Ms y n d r o m e t y p e sw e r e d i f f e r e n t ,a n d t h e p l a q u e s t a b i l i t y o f s y n d r o m e o f b l o o d s t a s i s d u e t o q i d e f i c i e n c y wa s t h ew o r s t .[K e y w o r d s ] c o r o n a r y d i s e a s e ;m e d i c i n e ,C h i n e s e t r a d i t i o n a l ;u l t r a s o n o g r a p h y ;t r e a t m e n tb a s e d o n s y n d r o m e d i f f e r e n t i a t i o n D O I :10.13929/j.i s s n .1003-3289.2024.01.010血管内超声评估不同中医证型冠心病动脉粥样硬化斑块特征黄国佑*,李小成,熊 杜[浙江省医疗健康集团衢州医院(浙江衢化医院)心内科,浙江衢州 324000][摘 要] 目的 基于血管内超声(I V U S )观察不同中医证型冠心病(C H D )动脉粥样硬化斑块特征。
冠状动脉易损斑块的炎症标志物的研究进展朱汉华【摘要】冠状动脉易损斑块定义为具有血栓形成倾向、极有可能快速进展成罪犯斑块的冠状动脉粥样硬化斑块,稳定斑块常无临床症状或者仅出现稳定性心绞痛,从稳定斑块进展为易损斑块,常常是炎症反应的结果.因此,在易损斑块出现急性心血管事件之前,循环中能找到可靠识别易损斑块的炎症标记物就显得非常重要,目前临床与基础研究中,发现许多炎症标志物可提供易损斑块的诊断及预后价值.本文就冠状动脉易损斑块的炎症标记物最新研究进展作一综述.【期刊名称】《中国循环杂志》【年(卷),期】2017(032)005【总页数】3页(P518-520)【关键词】综述;炎症;生物学标记;急性冠状动脉综合征【作者】朱汉华【作者单位】541002 桂林市,广西壮族自治区南溪山医院心内科【正文语种】中文【中图分类】R541冠状动脉粥样硬化斑块破裂或内膜侵蚀继发血栓形成导致冠状动脉部分或者完全阻塞,是急性冠状动脉综合征的重要病理基础。
易损斑块的定义为具有血栓形成倾向、极有可能快速进展成罪犯斑块的冠状动脉粥样硬化斑块。
其病理学特征为薄纤维帽,大的坏死脂质核伴丰富的炎症细胞和少量平滑肌细胞,斑点状钙化以及正性重构[1]。
目前许多侵入性与非侵入性检查已经可以影像学识别易损斑块,检查技术包括:冠状动脉造影、冠状动脉内血管超声(IVUS)、血管内超声弹性图、血管镜、近红外线分光镜、光学相干断层显像(OCT)、斑块温度记录图、斑块pH测量法、对比剂增强的磁共振显像、氟代脱氧葡萄糖正电子发射断层扫描、多层和多排螺旋CT等技术。
斑块中炎症反应导致斑块纤维帽中胶原降解以及通过加速平滑肌细胞死亡而抑制胶原合成,最终使得斑块的纤维帽变薄、自发或者由于血流动力学异常导致斑块破裂;斑块内炎症细胞死亡,尤其是富含脂质的泡沫细胞死亡,也进一步促进斑块内坏死核扩大;斑块内新生血管破裂,导致斑块内出血、体积急剧扩大,最终诱发急性血栓形成,导致急性冠状动脉综合征。
冠脉CT血管造影诊断高危斑块病变影像学特征分析心血管疾病已经成为全球第一死因。
大多数心血管病患者都是死于冠心病和卒中,死亡人数将从2008年的1730万激增到2030年的2330万。
急性心肌梗死和心脏性猝死是导致患者死亡率急剧上升的罪魁祸首,大多数患者在冠脉事件(急性冠脉综合征【ACS】或突发心脏性猝死)急性发作之前都没有任何征状或者警示征兆。
目前看来,想有效地减轻心血管疾病所带来的负担以及降低死亡率和发病率,只有做好急性冠脉事件的预防工作。
但是,如何使用心血管影像学来确定患者是否处于急性冠脉事件的边缘,也是一个急需解决的难题。
当下的诊断策略显然侧重于检测有无心肌缺血和血流动力学管腔狭窄,而不是针对冠状动脉粥样硬化斑块本身。
这种策略适合已经出现症状的患者,却忽略了以急性冠脉事件为始发症状的CAD患者。
尸检报告显示,大多数急性冠脉事件的发生,是由于斑块破裂,导致突发管腔内血栓形成所诱发的。
易于破裂的冠脉病变斑块在形态上与稳定型斑块截然不同(见图1),利用这点,可以在早期采用非有创的影像学检查来鉴别易损斑块。
而且,相对于传统的检测管腔狭窄,检测冠脉斑块的组成和尺寸更有利于早期诊断急性冠脉事件。
图 1 稳定型斑块和易损斑块的形态学与功能特征冠状动脉CT血管造影(CCTA)可以对冠状动脉粥样硬化斑块进行无创性评估,而不仅限于检测冠脉管腔。
CCTA可以明确冠脉的分支走向和动脉粥样硬化斑块的整体情况,但一般的检测方法只能辨别管腔狭窄与否或者根据钙离子水平判断斑块类型。
有了新的应用设备,影像指导下的预防、药物治疗和冠脉介入治疗效果都能得到相应的改善。
根据斑块特性进行分层,可制定相应的个性治疗方案。
因此,我们需要掌握解析CCTA的能力,而不仅仅是判断管腔狭窄情况。
本文既描述了CCTA如何检测并描述易损斑块的形态和功能特性,也展示了最新的图像后处理技术和计算机流体力学模拟技术如何评估冠脉斑块与狭窄。
最后,文章还探讨未来的成像技术如何在检测动脉粥样硬化斑块和早期诊断ACS患者方面有着重大的临床意义。
基于血管内超声图像自动识别易损斑块张麒;汪源源;马剑英;钱菊英;施俊;严壮志【摘要】为克服手工判别动脉粥样硬化易损斑块耗时耗力、主观性强、重复性差等缺点,研究了基于血管内超声自动识别易损斑块的方法.首先将Contourlet变换与Snake模型相结合进行斑块的图像分割,提取内腔轮廓与外弹力膜.接着实现经典形态特征的计算机自动提取,并提取纹理、弹性两类新特征以量化斑块属性,其中纹理特征包括一阶统计量和灰度共生矩阵特征,弹性特征的提取则基于非刚性图像配准.最后设计Fisher线性判别、支撑向量机、广义相关学习矢量量化3种分类器进行分类判决.对124例斑块(36例易损,88例非易损)的实验结果表明:20个形态特征、24个纹理特征和6个弹性特征在两类斑块间存在显著性差异(P<0.05);采用三类特征由支撑向量机进行分类时效果最好,在测试集上敏感性、特异性、准确率和约登指数分别达到91.7%、97.7%、96.7%和89.4%,表明利用血管内超声图像中斑块的三类特征能自动、准确地识别易损斑块.%In order to overcome drawbacks in manual identification of vulnerable atherosclerotic plaques, a methodfor automatic identification of vulnerable plaques is proposed based on computerized analysis of intravascular ultrasound images. First, the Contourlet transform is combined with the Snake model to segment images and detect lumen borders and external elastic membranes. Two categories of new features representing texture and elasticity of plaques are then automatically extracted to quantitate the features of plaques . The texture features consist of first - order statistics and features from the gray-level coocurrence matrix, and the elastic features are extracted from strain tensors estimated by nonrigid image registration. Finally, three typesof features are used to design classifiers including Fisher linear discrimination, support vector machines, and generalized relevance learning vector quantization. The experimental results on 124 plaques, consisting of 36 vulnerable and 88 nonvul-nerable ones, reveals that 20 morphological features, 24 texture features and 6 elastic features has significant difference (P<0. 05) between the two types of plaques. The Support Vector Machine(SVM) outperformes the other two classifiers with the sensitivity, specificity, correct rate, and Youden's index of 91. 7% , 97. 7% , 96. 7% , and 89. 4% , respectively. Therefore, the proposed method can automatically and accurately identify vulnerable plaques.【期刊名称】《光学精密工程》【年(卷),期】2011(019)010【总页数】13页(P2507-2519)【关键词】血管内超声;动脉粥样硬化易损斑块;特征提取;模式识别;图像分割【作者】张麒;汪源源;马剑英;钱菊英;施俊;严壮志【作者单位】上海大学通信与信息工程学院,上海200072;复旦大学电子工程系,上海200433;复旦大学附属中山医院心内科,上海200032;复旦大学附属中山医院心内科,上海200032;上海大学通信与信息工程学院,上海200072;上海大学通信与信息工程学院,上海200072【正文语种】中文【中图分类】TB559;TP391.41 引言全球每年有近2000万人经历急性心血管病事件,大多数人事先并无症状[1],导致急性心血管病事件的主要原因是动脉粥样硬化斑块破裂从而引发血栓。
《血管内超声在冠状动脉疾病中应用的中国专家共识》要点血管内超声(IVUS)通过导管技术将微型超声探头送入血管腔内,显示血管横截面图像,从而提供在体血管腔内影像。
IVUS能够精确测定管腔、血管直径以及判断病变严重程度及性质,在提高对冠状动脉病变的认识和指导介入治疗方面起了非常重要的作用。
一、IVUS的成像原理及器械类型医用超声成像导管发射超声波,部分超声从组织折射返回传感器产生电脉冲,最后转换成图像。
目前可用的IVUS探头频率为25~60MHz既往IVUS导管的分辨率为100~200μm,新型的IVUS 导管分辨率有进一步的提高。
目前IVUS换能器分为机械旋转型及电子相控阵型两种类型。
二、图像获取的控制及操作技术(一)术前准备术前应常规肝素化。
(二)导管准备机械旋转型导管需在体外用生理盐水预先冲洗,排除保护鞘内气泡。
相控阵型超声导管无需排除空气,但在送入冠状动脉前需要去除导管周围的环晕伪像。
(三)图像调整记录影像前可通过调整景深和增益来适应不同血管的管腔直径,并调整图像信号的清晰度,但要注意过度增加增益会增加血液的噪点,减低图像的分辨率。
(四)导管回撤在可能的情况下,送入导管至病变远端参考血管10mm以外后开始回撤。
(五)图像分析自动回撤系统经过计算机图像重建技术处理后,可获得以动脉管腔为中心的长轴图像,有利于分析病变的长度及分布状况。
而短轴影像可以观察冠状动脉的横截面,能够更加仔细地分析冠状动脉的管壁结构及病变状况。
(六)与操作相关的并发症主要包括冠状动脉痉挛、气栓、夹层、冠状动脉急性闭塞和心律失常等,文献报道此类并发症发生率为0.5%~3.0%,且与基础病变及操作技术相关。
三、IVUS图像判读(一)正常冠状动脉(二)冠状动脉粥样硬化斑块IVUS通常将斑块内的回声与血管周围代表外膜或外膜周围组织的回声进行比较,来确定斑块的“软硬”程度。
据此可分为:(1)低回声斑块。
(2)等回声斑块。
(3)高回声斑块。
心血管病防治知识2013年第12期筝综述及其他筝易损斑块的生物学标志物及治疗进展李娇娇马小川陈统赵丹(陕西省延安大学附属医院东关分院,陕西延安716000)随着他汀类药物以及药物洗脱支架的临床应用,冠状动脉粥样硬化性心脏病的发病率和致死率明显下降。
然而,每年死于急性心血管事件的大部分人没有前驱症状,且现有的诊断技术难以在心血管事件前发1现受害者。
近年的研究发现,导致急性心血管事件的主要原因是动脉粥样硬化(AS)斑块破裂和血栓形成,后者取决于AS斑块的不稳定性,即易损性(vulnerability)。
因此,易损斑块的基础和临床研究已成为近年来AS领域中的研究热点。
有资料显示[1],近几年,中国每年都新增近百万急性冠脉综合症(ACS)患者,发病率和死亡率还在不断上升,国内形势十分严峻。
多国多中心的GRACE注册临床研究显示,ACS患者1年后死亡率约为15%,3年后升高至25%,4年后可达39%。
其致死原因主要是急性血栓形成。
血栓形成过程与粥样硬化斑块破裂、糜烂、溃疡、钙化结节、斑块内出血等,以及斑块表面内皮功能不全、炎症或斑块内组织因子暴露等因素的病理生理学改变密切相关。
这种发生上述病理生理学改变的斑块称之为易损斑块。
因此,早期识别易损斑块并对其进行干预治疗就显得尤为重要,现就对与易损斑块相关的生物学标志物及稳定易损斑块的治疗作一综述。
1易损斑块的特征Naghavi等提出了易损斑块的组织学定义和诊断标准[2],其主要标准是:(1)斑块内活动性炎症;(2)大脂核和薄纤维帽(<65μm);(3)血管内皮细胞的脱落伴表层血小板聚集;(4)斑块有裂隙或受损;(5)官腔严重狭窄(狭窄>90%)。
次要标准是:(1)浅表钙化小结;(2)黄色斑块;(3)斑块内出血;(4)血管内皮功能不良;(5)正性重构。
2易损斑块的识别目前,主要有血清学和影像学两大类检测易损斑块的方法。
各种相关血清学标志物水平可密切反映斑块发展变化的方向,在斑块失稳定性、破裂以及未来心脑血管不良事件预测中可能有重要的价值,且独立于传统危险因素[3]。
急性冠脉综合征(ACS )是一组由于易损斑块破裂或侵蚀引起的冠脉内急性血栓形成的严重临床综合征,其发病率和死亡率位居各类疾病前列[1]。
许多国家心肌梗死发病率大幅下降源于积极有效地进行传统ACS危险因素干预[2-3],早期发现、预防高危斑块形成,尤其是临床症状不典型的患者,对减少心血管相关事件至关重要。
近年来,越来越多的研究证实了许多ACS 事件发生在血管造影提示管腔轻-中度狭窄的情况下。
目前ACS 的诊断依赖心电图、心肌酶水平、冠脉造影等检查手段。
但心肌酶的敏感度和特异性不够理想,而冠脉造影检查需要待官腔狭窄到一定程度方能明确诊断,血管内成像设备又因其无法实现对动脉管壁细胞结构的准确判断,无法评估动脉粥样硬化斑块的特征等因素限制了广泛使用。
因此,研究高敏感度、高特异性、高便捷性的诊断新方法,具有良好的临床应用价值和社会经济效益。
虽然冠状动脉造影是明确ACS 的金标准,但由于缺乏高效的生物标记物评估系统和精确地在体腔内影像学探测手段识别高危易损斑块,无法将临床实验室检查结果与动脉粥样硬化斑块负荷、面积等进行整合分析得出可靠的相关性数据。
如何避免慢性冠状动脉综合征患者发生急性冠状动脉事件成为研究热点。
各种血管内成像技术致力于对斑块稳定性的评估——包括血管内超声、心肌磁共振成像、PET 成像、光学相干断层扫描、近红外光谱和光学相干弹性成像等单模态或多模态影像技术应运而生。
近年来,心脏病专家与医学工程师通力合作,突破了台式成像设备转为床旁时遇到的瓶颈,兴起了多模态血管内成像技术的临床研究。
受益于多学科协同合作发展、科研院所、企业和政府资助,多模态血管内成像的临床转化可以深入了解冠状动脉疾病病理生理过程,终极目标是通过多模态成像帮助临床医生优化个体化治疗方案和改善预后。
Advances in Multimodality Intravascular Imaging for Identification of High-risk Vulnerable Plaques in Coronary ArteriesYANG Fan 1,WU Jianjun 1,21Key Laboratory of Myocardial Ischemia,Ministry of Education,2Department of Cardiology,The Second Affiliated Hospital of Harbin Medical University,Harbin 150001,China摘要:冠状动脉粥样硬化斑块破裂或侵蚀引起的血栓形成造成心肌梗死事件的发生。