学术分享丨刘健教授：2022腔内影像学及生理学最新进展

2022-09-15 09:30:24

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随着血管内超声成像（IVUS）的长久问世，到目前为止积累的循证医学证据比较充分，但光学相干断层扫描（OCT）也以其星火燎原之势迅速应用于临床，可以说两者不分伯仲。北京大学人民医院刘健教授以“2022腔内影像学及生理学最新进展”为题，着重IVUS和OCT的临床应用及价值分析，也对FFR功能学指导血运重建相关临床研究进展做介绍，最后也就UFR、OFR等腔内影像学最新技术做相关介绍。

一、腔内影像学当前认识及应用现状

目前临床上主要的腔内影像学手段包括IVUS和OCT。

IVUS和OCT

（一）评价斑块性质

1、VUS根据斑块回声的强弱和分布特征，分类如下：

软斑块（回声信号较弱，说明病变斑块处富含较多的脂质成分，也可能是斑块内的坏死组织、血栓等）

纤维斑块（回声信号中等，回声密度高于软斑块，代表大多数动脉粥样硬化病变）

钙化斑块（回声信号最强，标志是带有声影的强回声斑块）

2、OCT对斑块分类如下：

OCT腔内影像学对纤维斑块、钙化斑块、脂质斑块、钙化结节、红血栓、白血栓、斑块破裂和斑块侵蚀，具有相对高的区分的能力。

（二）指导介入诊疗——IVUS

IVUS具有相对长的临床应用背景。

1.分析造影结果，确定“路标”。

2.测量最小管腔面积（MLA），通过对比确定病变段病变局部特点，通过测量MLA，来判断病变与心肌缺血的关系。

3.测量血管大小，决定支架直径。

4.根据“正常至正常原则”，决定支架长度，尽可能选择相对准确的合适患者的支架。

（三）PCI术后评估——OCT

裸金属支架、药物涂层支架和生物可吸收支架的术后随访。

（四）IVUS/OCT优劣势

1、IVUS优势与劣势

优势：

穿透力强，显示血管壁及病变全貌；

临床应用时间长，经验丰富；

引导的PCI（经皮冠状动脉介入治疗）结果及临床结局获益明确；

更好的指导CTO（慢性完全闭塞病变）病变干预。

劣势：

图像解释较困难，需要 AI等技术辅助；

分辨率低；

斑块性质、血栓检测、支架组织覆盖等判断困难。

2、OCT优势与劣势

优势：

分辨率高，可达IVUS分辨率的10倍；

判断斑块性质、血栓检测；

图像更清晰且易解读；

自动分析系统，使用更便捷。

劣势：

穿透力有限；

可能需要预扩张及造影剂使用量较多；

相关研究较少，证据有限。

二、腔内影像学的临床应用

（一）价值——IVUS

1、指导支架选择和改善预后

2021年《美国心脏病学学院心血管介入杂志》一篇关于《血管内超声对急性心肌梗死患者长期临床结局的影响》的文章，报道了IVUS指导AMI（急性心肌梗死）患者PCI的长期结局，该研究发现平均支架直径（3.3±0.4mm vs 3.1±0.4mm，p<0.001）更长，平均支架长度（37.5±23.8mm vs 33.9±20.2mm，p<0.001）更长；显著降低MACE发生率。

2、优化球囊后扩张效果和改善结局

2022年《循环心血管介入》杂志的《血管造影引导支架植入期间的常规后扩张是否与血管内超声引导一样好？：使用来自 IVUS-XPL 和 ULTIMATE 的数据进行分析》研究发现，IVUS指导组的后扩球囊直径更大（3.6+0.7 mm vs 3.5+0.6 mm），球囊膨胀压力更高（18.7±4.1atm vs 18.2±4.1atm;P=0.005），且IVUS指导下球囊后扩组的MLD（支架内最小管腔直径）显著高于未扩张组。

此外，相较于冠状动脉血管造影（CAG），IVUS指导后扩张显著减低MACE发生率（HR0.44 [95%CI0.28-0.68,p<0.001）。

3、达到最佳支架膨胀和改善远期预后

2021年《循环心血管介入》杂志的《血管内超声引导下最佳支架扩张对 3 年硬临床结果的影响》这篇文章报道了，IVUS指导PCI的长病变患者，达到最佳支架膨胀者3年内的MACE发生率更低。

（二）价值——OCT

1、改变ACS（急性冠脉综合征）患者干预策略

关于OCT的临床应用价值，《美国心脏病学会心血管介入杂志》发表了相关研究成果。

EROSION Ⅱ：狭窄≤70%且存在斑块侵蚀的患者在接受抗栓药物治疗后，OCT指导组干预率减低，而MACE发生率无显著差异。

EROSION Ⅲ：合并冠状动脉非阻塞性病变的STEMI（ST 段抬高型心肌梗死）患者中OCT指导策略与CAG指导策略对首次PCI术时支架的置入率及患者远期预后有无差异。

在《EROSION Ⅲ：OCT 引导下 STEMI 早期梗塞动脉通畅再灌注的多中心 RCT》文章中报道了主要疗效终点支架植入率。研究发现，OCT组的支架植入率显著更低（43.8% vs 58.8%；P=0.024），减少15%的支架植入。

同时，该研究还发现了1月内MACE事件安全终点，对于1个月内无MACE生存率和1个月内无心原性死亡，两组间无显著差异，OCT指导减少支架置入预后不劣于CAG指导AMI干预。

此外，对于1年内MACE事件安全终点，包括心脑血管疾病、心脏病死亡、再发心梗、TLR（靶血管血运重建）、心绞痛在入院、心衰住院等，研究发现两组间无显著差异，OCT指导可在不影响预后的前提下显著减少支架置入。

2、OCT指导血管内碎石术（IVL）在钙化病变的使用

近期的一项关于OCT的研究发现，观察多向性及纵行的钙化碎裂与预后相关，且重度钙化病变可以观察到明显的钙化断裂带且具以下特征：

1.钙化越硬断裂带越明显（p=0.057）

2.钙化负荷越重=每个病变可见钙化断裂带越多（p=0.009）

3.不同钙化断裂效果，支架扩张率相似（p=0.21）

Disrupt CAD Ⅲ一年随访结果提示，IVL可用于支架植入前治疗冠脉严重钙化病变，其1年随访的安全性和有效性均良好。

同时，回顾分析Disrupt CADⅠ-Ⅳ汇总研究发现，92.4%的患者达到了术后主要疗效终点，即定量冠状动脉造影（QCA）提示残余狭窄＜50%，30天时发生靶病变失败、心原性死亡、支架内血栓的比例分别为7.3%、0.5%、0.8%。且无患者发生IVL相关的穿孔、急性冠脉闭塞以及无复流现象。

同时对于偏心钙化也发现，基于OCT的研究向心性钙化经IVL处理后OCT可以看到更多的钙化断裂点；IVL处理偏心性和向心性钙化病变均可得到一致的MSA和支架扩张结局。

（三）近红外光谱研究

1、近红外光谱（NIRS）评价降脂治疗效果：PCSK9i

2022年《欧洲心脏杂志：心血管影像学》发表了《PCSK9抑制剂对富含脂质的冠状动脉斑块稳定和消退的临床影响：近红外光谱研究》这篇文章，这项前瞻性、开放标签、单中心研究在基线和随访血管造影时使用近红外光谱-血管内超声（NIRS-IVUS）分析了非罪犯冠状动脉节段，研究发现PCSK9i干预后，max LCBI4mm显著降低非罪犯冠状动脉斑块的脂质负荷比例，max LCBI 4mm：4m段最大脂质负荷指数。

2.NIRS评价斑块改善：高强度他汀联合PCSK9i

研究进一步观察到高强度他汀联合PCSK9i 52周，非梗死相关动脉的斑块显著消退，血脂负荷程度明显降低。如下图所示：B图和E图中的虚线表示脂质积累最大的4mm区域。

三、功能学指导血运重建相关临床研究进展

（一）FFR指导临界病变的血运重建

回顾冠脉生理学指标FFR（血流储备分数）指导PCI的既往研究发现：

FAME1：FFR对比造影降低了34%的死亡与心梗风险；

FAME2：FFR指导的PCI与药物治疗相比降低了54%的MACE发生比率；

在FAME研究中仅35%的临界病变，FFR≤0.8；FFR指导组有助于减少支架植入数量。

（二）功能学评估现状

功能学评估经历了有创到无创，充血到静息的过程。2020年《美国心脏病学会心血管介入杂志》杂志发表了《冠状动脉生理学对当代临床决策的影响》这篇文章中，从中可以看到利用冠脉生理学指标指导PCI的发展历程和现状。基于FFR技术产生的新的衍生技术，包括FFRCT、QFR、caFFR等应运而生，但是应用压力导丝为基础的指导评价冠脉病变，指导PCI治疗仍然是金标准，仍然是今天应用最为广泛和深入的技术。

1、有创FFR

FAME3研究是应用压力导丝来指导三支病变患者的PCI治疗，研究发现冠脉搭桥（GABG）较FFR指导的PCI治疗具有更低的MACE发生，为三支病变的首选干预措施；但在复杂程度较轻(SYNTAX≤22)的患者中 FFR指导PCI表现出一定优势。

此外，FAME3研究还对患者生活质量的评价。FAME Ⅲ研究入组患者，采集入组后1/12月EQ-5D问卷及EQ-5D视觉模拟评分（主要终点），基线及12月，FFR指导PCI组与CABG组间EQ-5D综合指数均未见显著差异，两组内比较均有显著改善。EQ-5D 综合指数是根据对5个健康维度(活动能力、自我保健、日常活动、疼痛/不适和焦虑/抑郁) 进行评价。

FAME Ⅲ研究的生活质量改善也提示PCI组生活质量改善更快。研究采集入组患者，组后1/6/12月CCS心绞痛分级及工作状态（次要终点）；CCS心绞痛分级≥2：基线/6月/12月无显著差异，1月时PCI组CCS心绞痛分级改善更优→PCI组生活质量改善更快。

FAME Ⅲ研究还发现采集入组患者组后1/6/12月CCS心绞痛分级及工作状态（次要终点）工作状态：基线/6月/12月无显著差异。

FAME Ⅲ研究采集入组患者组后1/6/12月CCS心绞痛分级及工作状态（次要终点）。

预设的＜65岁亚组工作状态：基线无差异，1月/6月/12月PCI组的工作率均显著更高。

FFR在PCI后测定的应用方面，虽然FFR指导PCI策略已经得到广泛认可；但在PCI后完善FFR测定并指导优化的临床研究仍较为局限：

PCI后FFR<0.9者比例差异大

PCI后FFR<0.9的结局多与残余弥漫病变特点相关

发生FFR<0.9后进一步优化结局的可行方案有限

关于FFR在PCI后测定的应用相关研究，2014年《美国心脏病学会杂志》的一篇关于《血流储备分数的预后价值：将生理严重程度与临床结果联系起来》的文章中，一项纳入970处病变的Meta分析提示，PCI后FFR≥0.9比例仅占36%，且FFR与患者远期预后呈显著相关，PCI术后FFR值越高，预后越好。

2021年《欧洲心脏杂志》的《支架后血流储备分数与冠状动脉造影优化经皮冠状动脉介入治疗（TARGET-FFR）》文章进一步探索了FFR优化PCI的策略研究，按1:1将260例患者随机分配至经FFR指导PCI后处理的PIOS组和操作者决定PCI后处理的造影指导组。

研究提示PIOS组未达到最终FFR≥0.9比例显著更高的主要终点，但经PIOS策略后，可显著改善最终FFR≤0.8的结局。

2、FFR vs iFR

刘教授强调，尽管目前FFR已作为一项成熟的技术应用于临床，但由于其属于有创性检查，并且操作过程中需要注射腺苷，可能会引起患者的不适，在一定程度上限制了其的使用。针对FFR存在的不足之处，一种新型腔内功能学指标——瞬时无波比(iFR)得以开发和利用。iFR是一种冠状动脉生理学指标，用于评估冠状动脉狭窄的严重程度，以指导血运重建。该指标是在即时和静止状态时测量所得，避免了使用扩张剂及其所带来的副作用。

2022年《美国心脏病学会杂志》发表了一篇关于《以瞬时无波比与分数流量储备的测量为指导的 PCI 的 5 年结果》的文章，该随机对照实验是调查iFR -SWEDEHEART 试验的主要复合结局的预设 5 年随访，并比较慢性冠状动脉综合症（CCS）和急性冠状动脉综合症（ACS）患者的 iFR 与 FFR指导血运重建。研究发现iFR和FFR指导血运重建预后相当，iFR组-21.5%发生复合终点事件（全因死亡、非致死性心肌梗死和非计划的血管重建）；FFR组-19.9%发生复合终点事件（HR:1.09;95%CI:0.90-1.33）。