于波教授:OCT指导ACS精准介入诊疗

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在心血管介入治疗的精进之旅中,光学相干断层成像(OCT)技术以其卓越的分辨率,正引领着急性冠状动脉综合征(ACS)治疗进入一个精准医疗的新时代。近日,哈尔滨医科大学附属第二医院于波教授就“OCT指导ACS精准介入诊疗”分享了其宝贵的临床经验。医谱学术特此整理报道,以供临床参阅。

 

于波教授讲道,随着医学技术的不断进步,腔内影像学技术在冠心病介入治疗领域的应用已成为研究的新焦点。冠脉造影虽然在诊断和治疗冠心病中扮演着关键角色,但因其分辨率低限制了对易损斑块及病变特征的精确识别。为了克服这一局限,临床引入了血管内超声(IVUS)、虚拟组织学IVUS(VH-IVUS)、OCT和近红外光谱成像(NIRS)等腔内影像学技术。这些技术通过提供更高分辨率的血管内图像,显著提升了冠心病治疗的精确度和安全性。

 

近几十年来,腔内影像学技术在冠脉介入诊疗中的应用已得到广泛认可,并被多项临床指南推荐。特别是2023年欧洲心脏病学会(ESC)发布的ACS管理指南,明确指出腔内影像学技术在指导经皮冠状动脉介入治疗(PCI)中的重要性。该指南特别推荐,在“罪犯”病变不明确的情况下,应优先考虑使用腔内影像学检查(如图1所示)。

 

图1 2023ESC ACS指南腔内影像指导ACS的临床实践流程

 

OCT技术以其卓越的分辨率和与病理学检测高度一致的斑块特征分析能力,被誉为“光学活检”。自2005年起,哈尔滨医科大学附属第二医院心内科在于波教授的带领下,率先将OCT技术应用于ACS的介入治疗。多年的研究和实践不仅推动了OCT技术的进一步发展,而且于波教授团队还开展了包括ACS精准诊断、精准治疗、准确预警和ACS体系建立推广等一系列研究,极大地提高了ACS诊疗的精准度(图2)。

 

图2 ACS精准诊疗、预警和推广

 

临床应用一:OCT精准诊断ACS的发病机制

 

 

于波教授讲道,ACS的发病机制关键在于易损斑块的破裂或侵蚀,其中斑块破裂占主导地位,大约2/3的病例由此引起,而斑块侵蚀则约占1/3。于波教授及其研究团队在该领域的贡献尤为显著,他们首次利用OCT技术在体识别并定义了斑块侵蚀现象,并建立了斑块破裂和斑块侵蚀的在体影像学诊断标准(图3)。这些成果已在《美国心脏病学会杂志》上发表,为临床研究提供了病理机制的新视角。美国著名心血管病专家Nicholls教授在同期的述评中指出,这是临床医生首次在病理学家之前,准确观察到斑块侵蚀类型,这标志着临床诊断技术的一大进步。

 

图3 斑块破裂、斑块侵蚀的在体影像学诊断标准

 

为了进一步优化ACS斑块类型的诊断流程并促进其在临床上的广泛应用,于波教授及其团队进一步建立了一套更为简便的ACS斑块侵蚀及破裂的临床诊断标准。于波教授指出,斑块造影的特征包括:前降支近端病变、单支病变、靠近分支0.5mm、管腔狭窄程度较轻、管腔表面光滑。此外,临床表现通常涉及年轻女性、心梗前心绞痛发作,且患者基本没有高血压、高血糖或高血脂等传统危险因素。通过结合临床特征和造影结果,可以初步判断约75%的患者斑块类型是破裂还是侵蚀。对于难以判定的情况,OCT的应用能够提供明确的鉴别诊断。

 

临床应用二:OCT指导ACS精准治疗

 

 

在冠心病介入治疗中,单纯依赖冠脉造影指导的PCI可能导致约38%的支架尺寸选择不当。而基于OCT的指导,能够实现ACS的精准治疗。

 

一项美国12家PCI中心参与的前瞻性、多中心、多阶段、观察性研究评估了OCT标准流程对手术策略和效率的影响。研究发现,基于最小管腔面积(MLD MAX)的标准路径改变了88%的治疗策略,具体包括斑块性质的识别、支架长度和直径的选择、边缘夹层的处理、支架贴壁情况以及支架膨胀的评估(图4)。

 

图4 MLD MAX的标准路径对治疗策略的影响

 

RENOVATE-COMPLEX-PCI研究表明,在处理复杂冠脉病变时,腔内影像学指导的PCI显著减少了心血管死亡、靶血管相关的心肌梗死或再次PCI的发生率(图5)。此外,PCI-OCTOBER研究显示,OCT指导的分叉病变介入治疗在两年随访中显著降低了复合心血管不良事件发生率(图6)。

 

图5 RENOVATE-COMPLEX-PCI研究

 

图6 PCI-OCTOBER研究

 

无论是由斑块破裂还是斑块侵蚀所引发的冠脉病变,是否均会导致ACS,既往研究曾认为答案是肯定的。然而,随着研究的不断深入,发现斑块破裂和斑块侵蚀存在愈合的可能,且不一定会形成ACS。鉴于此,于波教授及其团队提出了介入无残留的理念,旨在为血管提供自然愈合的契机。依据ACS抽栓后血管的狭窄程度来决定是否植入支架:若狭窄程度<70%,可采取抗栓治疗;若狭窄>70%,且预处理后残余狭窄<30%且无C型以上夹层,则可运用药物球囊(DCB)进行治疗;若狭窄>70%,预处理后残余狭窄>30%或者存在C型以上夹层,此时则可植入可降解支架(BRS)进行治疗。

 

1.介入无植入策略——抗栓治疗

研究表明,冠脉斑块破裂与斑块侵蚀在残余血栓的质量和数量上存在显著差异。具体而言,斑块破裂所伴随的血栓量是斑块侵蚀的3倍,且两者对治疗的反应也不尽相同。鉴于此,于波教授及其团队结合OCT技术,制定了一套临床精准治疗策略。他们率先提出了“多取出、少植入”的治疗理念,利用OCT评估斑块性质,指导支架植入的决策。在针对斑块侵蚀的强化抗栓治疗的EROSION研究中,研究团队发现,通过单纯的药物治疗(包括强化抗栓和降脂治疗),可以避免约三分之一的ACS患者接受支架植入。此外,EROSION Ⅲ期进一步探究OCT在ACS患者斑块破裂精准诊疗中的应用研究,其结果证实OCT指导的再灌注策略不仅安全有效,而且能够降低支架植入比例达15%。在病变类型的评估上,OCT的应用使得86%的斑块侵蚀和41%的斑块破裂患者避免了不必要的支架植入。在冠脉自发性夹层的治疗中,OCT提供了精准的指导,使得保守治疗后的效果良好。欧洲腔内影像共识推荐OCT作为ACS治疗的重要工具。当罪犯病变明确时,可以直接进行介入治疗;而在罪犯病变不明确的情况下,如多支病变、模糊病变或严重迂曲等,腔内影像学可以提供指导。

 

2.介入无植入策略——DCB

一项单中心随机研究显示,使用DCB策略时,血流储备分数值与药物洗脱支架(DES)治疗的效果相似,这表明DCB可能是一种有效的替代治疗手段。

 

OCT在评估和指导DCB治疗中的应用价值体现在以下几个方面:(1)明确病变性质,以选择最合适的处理手段;(2)评价治疗后管腔狭窄是否控制在30%以内;(3)识别并评估夹层和血肿的程度;(4)准确选择合适尺寸的DCB,以确保治疗效果;(5)远期随访期间,评估内膜愈合情况。

 

与IVUS相比,OCT能够提供更高分辨率的影像,从而更清晰地观察不同性质的斑块。在ACS中,病变多为软斑块,以纤维和脂质为基础,这使得它们更容易达到预处理标准。于波教授及其团队牵头的一项多中心、前瞻性、非劣效性、随机对照试验,旨在探究DCB治疗ACS患者原位病变的效果是否非劣效于DES。研究结果显示,DCB在功能学重点获益方面不劣于DES,为冠脉病变的精准介入治疗提供了有力的循证医学证据

 

3.介入无植入策略——BRS

BRS的主要目的是为了预防急性血管闭塞并确保血管管腔具有足够的直径,以促进血流恢复并减少长期并发症。在BRS植入的整个过程中,腔内影像学技术,尤其是OCT,发挥着至关重要的作用。以下是OCT在BRS植入过程中的几个关键应用点:

 

(1)术前评估:OCT能够提供高分辨率的血管内影像,帮助医生观察病变特征,从而制定更为精确的预处理方案。

 

(2)术中指导: 在BRS植入过程中,OCT用于实时监测支架的释放和定位,确保支架正确放置并充分膨胀。

 

(3)术后评价:OCT在术后评估中同样重要,用于确认支架的贴壁情况和血管愈合过程,以及早期发现可能的并发症。

 

此外,OCT在精确测量靶血管直径方面具有独特优势,有助于选择与血管尺寸最匹配的BRS规格和型号。选择合适的支架对于确保其充分膨胀、良好贴壁以及减少血管再狭窄的风险至关重要。

 

临床应用三:OCT精准预警ACS未来不良事件

 

 

OCT精准预警ACS未来不良事件包括:

 

(1)精准预警不良心血管事件。首先,应用OCT应明确斑块破裂后导致ACS的必要条件,前期研究发现斑块破裂的关键特征,三分之二的初发ACS由斑块破裂引起。哪些斑块破裂会导致ACS发生呢?研究发现,纤维帽厚度<52um、管腔面积<2.6mm²、斑块负荷>76%的斑块更容易发生斑块破裂,进而导致ACS。

 

(2)精准阐明斑块狭窄与斑块稳定性之间的关系。传统观点认为,轻中度狭窄处易损斑块更危险,但是随着研究的深入,发现中度狭窄处易损斑块发生率比轻中度狭窄高2倍,颠覆了传统观点。

 

(3)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。

 

(4)识别COT-高危斑块特征与MACE事件。非罪犯高危斑块(MLA<3.5mm2、FCT<75um、脂质角度>180°、巨噬细胞)是12个月心血管事件的独立预测因子(HR=7.54,p<0.01)。

 

(5)系统性炎症+全冠脉易损斑块特征共同决定未来心血管事件发生。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。

 

(6)其他。包括识别易损斑块,AI辅助COT斑块特征识别,预测不良事件能力等。

 

未来方向:OCT在临床中的推广应用与未来

 

在OCT临床中的推广应用方面,于波教授及其团队身先立足,于2018年3月成立“冰城之光-中国OCT创新俱乐部”,举办国内外OCT培训班以及学术会议。2019年4月成立血管内影像与功能学核心实验室。同时国产升级创新型OCT系统-Optimiro和Optipass系统,国产升级创新型OCT的推广,可助力PCI精准化、个体化、同质化。同时,于波教授及其团队牵头研发完成全球首例IVUS-OCT一体机指导支架植入,实现了一台设备、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,指导冠脉介入治疗。

 

未来,将影像学和功能学进行综合评估,可以指导优化PCI流程。同时,未来基于有创及无创影像学的分子影像,可以更好地用来检测冠脉易损斑块。此外,计算机功能学QFR可以用来指导PCI手术策略、多模态跨尺度超高分辨率冠脉易损斑块成像系统等。期待这些研究的应用与推广,能够更好地应用于临床,从而造福广大患者。

 

结语

 

相信随着OCT技术的进一步推广和应用,以及国产创新型OCT系统的开发,将为PCI的精准化、个体化和同质化作出更大的贡献。也期待影像学和功能学的结合,以及分子影像学和计算机功能学的发展,能够为冠脉易损斑块的检测和治疗带来更多创新和突破。

 

文中图片均来自授课幻灯

本文为医谱学术原创文章,转载请标注来源

 

 专家简介 

于波 教授

哈尔滨医科大学附属第二医院

二级教授、主任医师、博士生导师。现任哈医大二院心血管病医院院长兼心内科主任;哈医大二院内科学教研室主任;中华医学会心血管病学分会副主任委员;心肌缺血教育部重点实验室主任;黑龙江省医学会心血管病学分会主任委员。主要从事冠心病介入诊疗与腔内影像学的临床应用。作为首席科学家牵头“十三五”国家重大慢病专项1项,主持国家自然科学基金6项,其中重大仪器研发项目和重点项目各1项。在Circulation, JACC, EHJ等杂志发表SCI文章200余篇,作为第一完成人获得国家科技进步二等奖、何梁何利基金科学与技术奖、中华医学科技奖一等奖和华夏医学科技奖一等奖各1项。

 

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