于波教授：从急性冠脉综合征易损斑块精准检测及预警看多模态分子成像的现状与前景

冠心病是全球第一致死性疾病，中国心血管疾病防治迫在眉睫，我国心血管病现患人数3.3亿，居所有疾病死亡原因首位。中国急性冠脉综合征形势严峻。近十年，美国冠心病年死亡率呈下降趋势，而中国急性心肌梗死发病率和死亡率总体呈上升态势。

易损斑块是导致急性冠脉综合征的潜在元凶。研究发现超过1/3的冠心病人群冠状动脉内存在易损斑块，早期、全面、准确识别易损斑块是心血管病防控的关键。

易损斑块破裂或侵蚀是ACS的关键发病机制，其中，首要机制斑块破裂（60%-70%），次要机制斑块侵蚀（20%-30%），钙化结节（5%-10%）。

冠心病治疗理念的变化（1980-2020）：40年间，关于冠心病治疗的理念从以病变为关注点转变为以患者为中心，从强调治疗方案到关注早期检测及预防。

易损斑块理念的变迁：关于易损斑块早期偏重形态学，新的理念从整体出发，不仅关注形态学特征，还强调易损斑块的生物学特征，如炎症表现、内皮功能等方面，同时，还强调关注血流动力学变化。易损斑块的全面精准识别是准确防控ACS的关键，因此，临床工作中要对易损斑块的形态学、生物学以及血流动力学三类关键特征进行综合评估。

2011年《N Engl J Med》发表的一项前瞻性多中心研究（纳入697例ACS患者，平均随访3.4年）证实罪犯病变和非罪犯病变再次发生MACE的发生率相似。

研究提示，未来发生MACE事件的非罪犯易损斑块特征：斑块负荷≥70%，最小管腔面积≤4mm²，薄帽纤维粥样硬化斑块。

2019年发表在《Lancet》的前瞻性、多中心研究，纳入疑似冠脉疾病者1536例，随访24个月。

研究显示，NIRS检测伴富脂质斑块（Max LCBI_4mm≥400）者MACE事件发生率均高于不含富脂质斑块组。

2021年发表在《Lancet》的前瞻性多中心研究，纳入898例AMI患者，平均随访3.7年。

研究显示，NIRS-IVUS成像发现同时满足Max LCBI_4mm≥324.7和PB≥70%的易损斑块，其4年MACE发生率达7.0%，显著高于其他组。

2019年《Eur Heart J》发表的前瞻性、多中心CLIMA研究，纳入1003个患者，共计1776个斑块，结果显示OCT易损斑块患者12个月不良事件风险高7.54倍。

非罪犯高危斑块特征：MLA<3.5mm²、FCT<75um、脂质角度>180°、巨噬细胞。其中，巨噬细胞是炎症的一个代表，在此研究中第一次得到较高的重视。

PREDICTION研究显示，大脂质负荷（PB≥58%）和低内皮剪切力（ESS<1Pa）可以独立预测易损斑块进展，且二者结合预测能力显著提高。该研究第一次引入了内皮剪切力这一因素，在实际临床中，剪切力很难估判且算法较多，因此并没有很好地推广开，但其在斑块破裂及血栓形成中有着非常重要的作用。

于波教授介绍：哈医大二院自2005年国内首次引进OCT应用于冠状动脉病变诊疗到现在历经18年的发展，已经建立起一套应对ACS完整体系并得到推广。18年历程先后经历了ACS精确诊断→ACS精准治疗→ACS准确预警→体系建立并推广。

ACS精确诊断：建立斑块破裂和侵蚀的OCT诊断标准以及临床诊断标准；发现斑块破裂与斑块侵蚀血栓量、性质以及对药物治疗反应的差异；发现斑块破裂和斑块侵蚀支架植入术后内膜愈合差异。

ACS精准治疗：团队开展的EROSION系列前瞻研究，入选ESC临床热点专场，研究结果同步发表于《Eur Heart J》；精准诊断的支持下提出斑块侵蚀“多取出、少植入”等精准治疗策略。

ACS准确预警：提出斑块破裂高危预警标准，证实重度狭窄斑块高风险；开展前瞻性研究，证实他汀可稳定高危斑块，避免ACS风险；提出支架内再狭窄预警标准，提出支架内新生斑块破裂是支架内血栓的重要机制；开展多中心前瞻队列研究，证实支架区域外脂质斑块增加ACS发生风险。

体系建立推广：建立ACS精准介入诊疗体系，全国15个省市推广，形成200余个ACS区域救治网；建立世界上最大的ACS-OCT数据平台；共发表SCI论文300余篇，主编OCT专著2部，专利40余项，国家科技进步奖1项，省部级一等奖4项；成果写入美国经典教科书《BHD》和国际指南，制定指南、专家共识及建议5部；研发自主知识产权国产OCT系统，研发IVUS-OCT一体机。

2013年《JACC》发表的哈医大二院贾海波教授、于波教授等人所做的一项研究：首次应用OCT在体发现并定义了斑块侵蚀，最早建立了斑块破裂、斑块侵蚀的在体影像学诊断标准。

根据该研究建立了急性冠脉事件斑块侵蚀与破裂的OCT诊断标准。美国著名心血管病专家Nicholls教授同期评述：这是有史以来临床医生首次在病理学家之前，准确观察到了斑块侵蚀类型。同时，该诊断标准写入美国权威教科书《Braunwald心脏病学》（第10版，2014年）。

为了优化ACS斑块类型的诊断流程且易于推广应用，于波教授团队开展了822例大样本临床研究，该研究于2018年发表在《Eur Heart J》杂志上。

著名心血管病理学家Virmani教授专题评述：该研究为证实斑块侵蚀是完全不同于斑块破裂的疾病整体提供重要依据。《Eur Heart J》杂志主编Thomas F.Luscher表示，该研究证实斑块侵蚀是可以预测的临床整体。

联合OCT制定临床精准治疗策略：前期研究显示斑块侵蚀与斑块破裂残余血栓的质与量不同，斑块破裂血栓量是斑块侵蚀的3倍。哈医大二院牵头开展EROSION系列研究，探索基于易损斑块治疗新策略。

前瞻性研究入选冠心病急性事件患者，诊断斑块侵蚀。单纯药物治疗（强化抗栓+降脂治疗），避免支架植入。

研究结果：1年随访结果安全、有效，4年结果斑块侵蚀80%持续稳定。另外，1个月随访时对抗栓治疗敏感的斑块侵蚀患者，在4年随访时需要植入支架治疗的可能性越小。该研究改变了ESC腔内影像学共识检测ACS罪犯病变流程。

该研究采取多中心、随机对照分组。结果显示：OCT指导的再灌注策略安全、有效地降低了15%的支架植入比例；OCT评估病变类型，使86%斑块侵蚀和41%斑块破裂患者免支架植入。

TCT 2021 LBCT专场公布了EROSION Ⅲ研究临床结果，国际著名心血管介入及腔内影像学专家美国哥伦比亚大学医学中心的Ziad A. Ali教授对此评价：我们正从之前“一刀切”的常规支架植入策略逐渐向着基于先进的腔内影像学技术在体评估斑块的生物学特征和具体特征制定个体化的治疗决策的方向迈进。

应用OCT明确斑块破裂后导致ACS的必要条件：于波教授团队研究发现斑块破裂的关键特征，2/3初发ACS由斑块破裂引起。

OCT研究阐明了斑块狭窄度与斑块稳定性之间的关系：腔内影像学角度首次证实冠状动脉重度狭窄斑块更危险。传统观点认为轻、中度狭窄处易损斑块更危险，研究颠覆了这一传统认知，显示重度狭窄处易损斑块发生率比轻、中度狭窄高2倍。

应用OCT精准预警支架外脂质斑块发生不良心血管事件：支架外脂质斑块是再发ACS的重要原因，支架外脂质斑块使再发ACS风险增加2倍。

系统性炎症+全冠脉易损斑块特征共同决定未来事件发生

OCT识别的易损斑块特征决定心梗临床表型：罪犯病变处较大的愈合面积、薄纤维帽脂质斑块、血栓形成、回旋支病变提示STEMI的发生。

血液学+OCT全冠脉斑块特征预示未来事件：超敏C反应蛋白、罪犯病变钙化结节、非罪犯病变TCFA独立预测心梗患者出院后2年MACE事件。

应用OCT精准预警与未来事件相关的高危斑块

2023年《JACC》发表了一项目前最大的AMI患者三支血管OCT研究：883个患者，3757个非罪犯病变，随访4年。首次从患者和病变两个层面评价高危斑块特征对于MACE事件预测价值。

结果显示，非罪犯病变高危斑块特征TCFA或MLA<3.5mm²是患者和病变未来发生事件的独立预测因素，且三支主要心外膜冠脉中任一血管上高危斑块的存在均增加了MACE事件的风险。

目前腔内影像技术无法实现易损斑块的细胞及分子检测。

腔内影像的局限性：无法检测单个内皮细胞或巨噬细胞；无法精准检测斑块活动性炎症；内皮剪切力等血液动力学特征尚未充分引入。

多模态影像学技术全面评估易损斑块：

美国哈佛大学麻省总医院：μOCT是一种超高分辨率OCT技术（1μm级），可清晰分辨多种上皮组织亚结构。我国无相关技术报道，尚未应用于临床。

血管内荧光成像（NIRF）可精准评估活动性炎症、有效检测易损斑块脂质成分及支架内新生内膜。

双模态OCT-NIRF/NIRAF、FLIM-OCT/IVUS可精准评估脂质成分。OCT-NIRAF技术能够精准评估脂质和炎症，与病理吻合；FLIM-OCT/IVUS融合影像实现了易损斑块分子检测，显示斑块内胶原、弹力蛋白、脂质等化学成分。

易损斑块亟需“多模态、跨尺度、超高分辨”来识别。

每种血管内影像学技术均有各自的优势和劣势。精准识别易损斑块需融合多模态影像，发挥各自优势。

国产原创，哈医大二院牵头研发完成全球首例IVUS-OCT一体机指导支架植入。实现一台设备、一套系统、一根导管、同步获取斑块解剖结构、组织成分及微血管信息，IVUS-OCT整合系统。应用IVUS-OCT融合影像全程指导ACS精准诊疗，实现术前评估、术中决策、术后优化。

未来发展方向：多模态分子影像功能学整合评价易损斑块

• 我国急性心肌梗死现状严峻，亟需防治。易损斑块是ACS的关键发病基础。

• 血管内影像学技术的发展为易损斑块的精准诊断、治疗及预警提供重要的技术手段。

• 易损斑块的精准识别与精准诊疗预警亟需多模态分子影像功能学技术的不断发展，易损斑块多模态分子成像具有广阔的前景。