应用光学相干断层成像技术对急性冠脉综合征患者易损斑块识别和干预进展
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斑块侵蚀的诊疗进展
朱心忻;乔虹
【期刊名称】《中国动脉硬化杂志》
【年(卷),期】2022(30)7
【摘要】急性冠状动脉综合征(ACS)是危害人类健康的最严重心血管疾病之一。
长期以来,动脉粥样硬化斑块破裂(PR)导致的斑块内容物释放伴随附壁血栓形成被认为是ACS形成的主要机制。
随着光学相干断层成像(OCT)的应用,人们认识到除了PR,斑块侵蚀(PE)是ACS的另外一种重要而且常见的病理学机制。
近年来对于PE 的研究已经取得了一定进展,文章将对PE的诊断以及治疗的研究进展做一综述。
【总页数】5页(P628-632)
【作者】朱心忻;乔虹
【作者单位】哈尔滨医科大学附属第二医院内分泌与代谢病科
【正文语种】中文
【中图分类】R5
【相关文献】
1.斑块侵蚀发病机制的最新研究进展
2.斑块侵蚀引起的急性冠脉综合征的研究新进展
3.生物标志物诊断斑块侵蚀的研究进展
4.经阴道植入网片盆底重建术后网片侵蚀的诊疗进展
5.急性冠脉综合征患者斑块侵蚀诊断的影像学进展
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光学相干断层成像技术在冠心病介入诊疗领域的应用中国专家建议(全文)光学相干断层成像(optical coherence tomography,OCT)是继血管内超声(intravascular ultrasound,IVUS)后出现的一种新的冠状动脉内成像技术。
与IVUS相比,OCT有极高的分辨率,在评价易损斑块和指导支架置入,尤其是在急性冠状动脉综合征(acute coronary syndrome, ACS)等冠心病诊疗领域日益受到关注。
本次,国内长期从事冠状动脉介入诊疗及影像学研究、有丰富冠心病介入诊疗临床经验的心血管病专家通过循证医学回顾并结合临床实际经验,共同制定OCT成像方法、图像分析以及应用指征的中国专家建议,旨在规范并指导OCT在冠心病诊疗领域中的应用。
01正常血管壁在OCT图像上,正常冠状动脉血管壁的特征是典型的3层结构,由内膜、中膜和外膜组成(图1)。
内膜主要为弹力纤维层,反射信号高,表现为高信号亮带状;中膜为平滑肌层,反射信号通常较低或信号微弱,表现为信号较低暗带;外膜主要为细胞外基质和外弹力膜,表现为信号较强但不均一亮带。
在OCT图像上,内弹力膜的定义是动脉内膜和中膜的边界,而外弹力膜的定义是动脉中膜和外膜的边界。
02动脉粥样硬化斑块在OCT图像上,动脉粥样硬化斑块的定义是血管壁出现占位性病变(增厚病变)或血管壁3层结构缺失。
OCT图像上的斑块类型可分为3类,即纤维斑块、钙化斑块和脂质斑块。
在OCT图像上,纤维斑块表现为同质、高信号和弱衰减区域,有时可在纤维斑块中发现内弹力膜或外弹力膜(图2A)。
在OCT图像上,钙化斑块表现为边缘锐利的低信号或不均匀区域(图2B)。
该定义适用于较大的钙化,一些特殊类型的钙化,如微小或点状钙化,可能与斑块稳定性相关,但其OCT定义尚未确立。
在OCT图像上,脂质斑块表现为边缘模糊、高背反射和强衰减区域,在低信号区域的表面有高信号带的纤维帽(图2C)。
血流储备分数和光学相干断层成像用于冠状动脉临界病变的治疗策略血流储备分数和光学相干断层成像是两种常用于冠状动脉临界病变的治疗策略的工具。
本文将分别介绍这两种工具及其在治疗临界病变中的作用。
血流储备分数(FFR)是血液流动压力梯度的测量,用于确定冠状动脉病变的严重程度和冠状动脉狭窄是否需要进行血运重建手术。
通过在导管术中,在心脏内部测量舒张末压和最大流量的比值,可以评估血液在冠状动脉内的流动情况。
FFR的结果小于0.8通常意味着需要进行血运重建手术,而大于0.8则意味着可以选择保守治疗。
FFR的准确性和可靠性已在大量的临床研究中得到验证,并被用于指导手术治疗冠状动脉病变的决策。
光学相干断层成像(OCT)是一种基于光学原理的高分辨率影像技术,可以提供冠状动脉内部的高清影像,用于评估血管内膜的病变程度和病变类型。
OCT可以显示动脉壁的厚度、斑块的组成、斑块的稳定性以及斑块与血管壁之间的关系等细节,对于冠状动脉病变的评估非常有价值。
基于OCT的影像结果,可以为临床医生提供指导,帮助他们制定适当的治疗方案,例如选择合适的血运重建手术或药物治疗。
血流储备分数和光学相干断层成像在治疗冠状动脉临界病变中,可以起到互补和协同的作用。
FFR可以直接测量血液在冠状动脉内的流动情况,可以提供决策性的信息,用于判断是否需要进行手术治疗。
而OCT则可以提供更高分辨率的影像,可以更准确地评估病变的类型和程度,从而帮助医生更准确地制定治疗策略。
临床实践中,通常先进行FFR测试,以确定血运是否需要重建手术。
如果FFR结果小于0.8,则可能需要手术治疗。
在手术前,可以使用OCT来对狭窄部位进行更详细的评估,确定手术的范围和方式。
OCT的高分辨率影像可以帮助医生观察血管内部的细节,并帮助确定血运重建手术的切口和末稍支架的位置。
总之,血流储备分数和光学相干断层成像是两种常用于冠状动脉临界病变治疗策略的工具。
FFR可以评估血液在冠状动脉内的流动情况,帮助判断是否需要进行手术治疗;而OCT则可以提供更准确的影像,用于评估病变的类型和程度,指导手术治疗的决策。
光学相干断层成像在冠心病介入治疗中的研究进展【摘要】光学相干断层显像(optical coherence tomography, oct)是近年发展起来的光扫描断层显像技术,它利用波长近似于红外线的光波和新的高分辨率断面成像模式,将新发展的光学技术与超灵敏探测合为一体,加上现代计算机图像处理,发展成为一门新兴的断层成像诊断技术。
穿透力强,分辨率高,应用于冠状动脉易损斑块的识别;指导冠心病介入治疗。
【关键词】光学相干断层成像冠心病中图分类号:r541.4 文献标识码:b 文章编号:1005-0515(2011)10-395-03【abstract】optical coherence tomography (oct) is an emerging imaging modality that provides high-resolution, microstructural information on atherosclerotic plaques in biological systems. intracoronary, oct can identify thin-cap fibroatheroma and other vulnerable plaques that may be responsible for acute coronary events. these characteristics make oct helpful in guiding coronaryinterventions, including stent apposition and earlyidentification ofprocedure-related complications. it can potentially be used to monitor the progression and regression of atherosclerosis in the coronary. it might provide new insight into the diagnosis and treatment of coronary heart disease.【key words】optical coherence tomography; coronary heart disease光学相干断层显像(optical coherence tomography, oct)是近年发展起来的光扫描断层显像技术,它利用波长近似于红外线的光波和新的高分辨率断面成像模式,将新发展的光学技术与超灵敏探测合为一体,加上现代计算机图像处理,发展成为一门新兴的断层成像诊断技术。
《光学相干断层成像技术在冠心病介入诊疗领域的应用中国专家建议》要点光学相干断层成像(optical coherence tomography,OCT)是继血管内超声(IVUS)后出现的一种新的冠状动脉内成像技术。
与IVUS相比,OTC有极高的分辨率,在普及易损斑块和指导支架置入,尤其是在急性冠脉综合征(ACS)等冠心病诊疗领域日益受到关注。
一、OTC技术概述OTC技术是一种应用红外光干涉的成像技术,其原理是通过记录不同深度生物组织的反射光,由计算机构建出易于识别的血管图像。
OTC是目前分辨率最高的腔内影像学技术,应用中存在的主要问题是:穿透力有限,当斑块负荷过大时,影响对病变严重性的评估、血管外模的识别和斑块负荷的测定;对左右冠状动脉开口病变的评价能力有限,但是与术者经验以及临床操作有关。
OTC与IVUS的成像特点比较见表1。
二、OTC系统的构成及图像采集过程(一)OTC成像系统的构成1. 组件构成:2. 成像导管:(二)OTC图像采集过程1. 成像前准备:2. OTC图像的获取:3. 影响成像质量的常见因素:三、OTC图像的定义(一)正常血管壁(二)动脉粥样硬化斑块(三)OTC队斑块细微结构的识别(四)解读OTC图像时的注意事项1. 由成像系统或其他原因造成的图像畸变或相对真实解剖结构的差异成为OTC伪像。
2. 脂质斑块应与钙化斑块相鉴别,前者边缘模糊或难以辨认,而后者边缘锐利。
3. 一般来说,巨噬细胞通常在纤维帽和脂质池边界聚集。
四、OTC的临床应用(一)OTC在易损斑块诊疗中的作用早期发现易损斑块并进行药物干预,有助于降低心血管事件风险。
(二)OTC在ACS诊疗中的价值1. OTC对ACS罪犯病变的判定:研究表明,造成ACS的3个主要病理学机制为斑块破裂、斑块侵蚀和钙化结节。
其他OTC可见的ACS罪犯病变包括自发性冠状动脉夹层和冠状动脉痉挛等。
2. OTC检测对ACS治疗策略即患者临床预后的影响:OYC及病理学研究发现,ST段抬高型心肌梗死患者多由斑块破裂导致,血栓负荷较大(以红色血栓为主),而非ST段抬高型ACS患者多为斑块侵蚀导致,血栓负荷较小(以白色血栓为主)。
16●专题笔谈●《中国医学前沿杂志(电子版)》2012年第4卷第6期应用光学相干断层成像技术对急性冠脉综合征患者易损斑块识别和干预进展于波,冯林兴(哈尔滨医科大学附属第二医院 心内科 省部共建心肌缺血机理与诊疗技术重点实验室,哈尔滨 150086)通讯作者:于波 Email:yubodr@急性冠脉综合征(acute coronary syndrome ,ACS )中最常见的原因之一是斑块破裂,或伴发血栓形成。
斑块破裂主要为纤维帽结构破裂,完整性被破坏,脂质核心成分暴露于血液之中,且具有较高的致血栓性,引起血液中的血小板聚集并引发血栓形成。
病理学证据表明具较薄纤维帽、较大的脂质核心和富含巨噬细胞、新生血管的斑块更容易发生破裂,称此类斑块为易损斑块(vulnerable plaque ,VP ),即容易发展成罪犯病变和导致血栓形成的动脉粥样硬化斑块。
光学相干断层成像技术(optical coherence tomography ,OCT )是一种具有高组织分辨率的血管内检测技术,在评价斑块性质、识别易损斑块及其破裂或血栓形成等方面具有独特的优势。
利用OCT 在早期识别易损斑块并积极给予临床干预,能够有效地减少或者预防ACS 等急性心血管事件的发生。
1 斑块的易损性有研究显示斑块破裂往往发生在斑块纤维帽的肩部或边缘,因这些部位的纤维帽相对薄弱,或因血流动力学影响,易发生破裂[1]。
同时斑块破裂主要取决于其纤维帽的厚度和脂质核的大小,一般具备以下特征:①纤维帽厚度≤65 μm ;②大的脂质核心;③巨噬细胞等炎性细胞的浸润;④新生血管的形成。
OCT 凭借其较高的组织分辨率,能够很好地成像这些形态学特征,从而为识别易损斑块提供依据。
2 易损斑块的薄纤维帽厚度Virmani 等[2]提出用薄纤维帽粥样硬化斑块(thin-cap fibroatheroma ,TCFA )这一概念描述纤维帽厚度不足65 μm 的冠状动脉粥样硬化斑块。
纤维帽变薄主要通过两种共存相关的机制,一方面平滑肌细胞通过凋亡途径发生坏死,造成纤维帽中平滑肌细胞的不断丢失,而又不能被局部的平滑肌细胞增生所代替[3],因此破裂斑块的纤维帽基本上没有平滑肌细胞和胶原,在破裂的部位也通常看不到平滑肌细胞。
目前OCT 是识别易损斑块最有意义的血管内成像技术,尸检结果显示斑块破裂处纤维帽的平均厚度是(23±19)μm ,95%的破裂斑块纤维帽的厚度不超过65 μm [4],也就是TCFA 。
Kume 等[5]分别应用OCT 和组织学方法对35例富含脂质斑块进行纤维帽厚度的测量,结果显示两者之间具有很好的相关性(r =0.90,P <0.001)。
另外凭借OCT 在测量纤维帽厚度方面的可行性和可靠性,临床上可以用来评价稳定斑块治疗的效果,Takarada 等OCT 研究显示高胆固醇血症的患者经他汀治疗9个月后,纤维帽厚度明显增加[6]。
3 易损斑块的大脂质核心TCFA 这一概念描述纤维帽厚度不足65 μm 的冠状动脉粥样硬化斑块的同时提及较大的脂质池17●专题笔谈●《中国医学前沿杂志(电子版)》2012年第4卷第6期(脂质核心角度>90°)。
脂质核的大小与斑块破裂密切相关,脂质核体积越大,斑块破裂的风险也就越大[2]。
另外脂质核内含有大量的致栓物质(凋亡微粒和组织因子等),斑块破裂后这些致栓物质暴露于血流中,从而促进血栓形成,增加临床事件的风险。
OCT图像中,大脂质核心的斑块显示为模糊边缘的低密度信号,OCT测量可以准确地显示出此类脂质核心的角度范围。
相对于稳定型心绞痛患者,这种大脂质核心的斑块在ACS患者中更容易出现。
4 巨噬细胞等炎性细胞的浸润斑块内大量的巨噬细胞等炎性细胞的浸润是炎性活动的主要标志。
尸检研究显示破裂的纤维帽通常伴有大量巨噬细胞浸润,巨噬细胞通过分泌胶原蛋白酶等蛋白水解酶发挥降解基质的作用[7]。
在2003年Tearney等[8]已经应用OCT在斑块纤维帽内检测到大量巨噬细胞浸润并对其作出定量分析,从而完善了对于OCT观察脂质斑块组成特点的认识。
MacNeill等进行了一项入选119个斑块的在体研究发现,在不稳定型心绞痛与ST段抬高心肌梗死的患者中巨噬细胞浓度明显高于稳定型心绞痛患者,并且在破裂斑块的近段的浓度高于远段的浓度[9]。
5 易损斑块中的新生血管新生血管形成是易损斑块的共同特征,并且和斑块内出血以及斑块的不稳定性密切相关。
与此同时巨噬细胞可刺激新生血管生长并且产生自由基,分泌基质蛋白酶等促进细胞外基质的降解,加速平滑肌细胞的凋亡。
OCT因具有较高组织分辨率,为活体内新生血管的检测提供了条件。
Kitabata等[10]的OCT研究显示在TCFA内新生血管的密度较高。
因此,通过OCT检测斑块内新生血管形成有利于易损斑块的识别。
6 评价易损斑块病变其他特征易损斑块的不稳定性导致血管内粥样斑块的破裂进而导致血栓形成。
OCT同样对斑块破裂继发的血栓形成能够准确的识别。
Kume等利用从40例人体尸检中取得的108条片段进行分析,通过组织学进一步对比证实定义了OCT观测的血栓的性状,从而区分红、白血栓[5]。
Meng等使用OCT 进行兔颈动脉血栓动物模型的观察,随后将影像学与病理学结果相对照,完善了OCT对血栓的定义,同时使斑块和血栓的鉴别更加容易可靠[11]。
OCT还可对钙化病变作出检测,其对钙化的检测敏感性和特异性与血管内超声(IVUS)相似[12]。
OCT图像中的钙化病变表现为有清晰边缘的低密度区域,这个清晰的边缘与脂核的模糊边缘可鉴别。
尽管对于深部钙化病变OCT可能无法清晰成像,Jang IK等人发现ACS患者病变中伴有钙化的比例明显高于稳定型心绞痛患者[13]。
钙化的准确检测对选择再血管化处理方式是很重要的,高钙化斑块可能意味着高的支架贴壁不良率。
总之,易损斑块破裂是ACS发生的决定性因素之一,识别易损斑块并采取有效的干预措施,对于减少不良心血管事件的发生具有重要的意义。
OCT作为一种有效的血管内检测手段,具有组织分辨率高的特点,在识别易损斑块、斑块破裂以及血栓形成方面具有独特的优势,在ACS中具有非常重要的应用价值,为临床理解ACS的发生机制以及制订合理的治疗方案提供了新的思路。
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