血管內超聲評估冠狀動脈重構的研究進展

天津市寶坻區人民醫院心血管內科 （天津 301800）

內容提要：血管內超聲（intravascular ultrasound，IVUS）屬于現今醫院較為先進的一種檢查方式，血管內超聲這項檢查方式可以很清晰地將患者的心血管斷面形態或血流圖形顯示出來，能夠很好地輔助臨床主治醫師對各種心臟疾病以及心血管疾病進行診斷。血管內超聲不僅可以檢查出患者的冠狀動脈的早期病變，還可以對血管病變的性質進行有效判斷。目前，血管內超聲技術主要應用在冠狀動脈粥樣硬化斑塊特別是對容易受到損傷的斑塊的識別以及心肌橋的診斷和采用藥物治療對斑塊影響的評價、冠狀動脈重構以及介入治療效果的評估等。本文旨在對血管內超聲評估冠狀動脈重構的研究進展進行綜述，現內容報告如下。

血管內超聲（intravascular ultrasound，IVUS）主要是利用超聲反射成像的原理，利用插入血管腔內的超聲導管對血管壁組織形態學特征進行觀察的介入型超聲技術。該技術彌補了冠狀動脈造影（coronary angiography，CAG）無法將管壁顯示出來的不足[1]。在臨床中，血管內超聲已經逐漸成為除了冠狀動脈造影以外較為重要的診斷技術。目前，血管內超聲主要應用于對冠狀動脈粥樣硬化斑塊的診斷中，特別是對易損斑塊的識別以及心肌橋的診斷、藥物治療對斑塊影響的評價以及冠狀動脈重構和介入治療效果的評估等。本文就血管內超聲評估冠狀動脈重構的研究進展進行綜述。

1.冠狀動脈重構定義

在最早，冠狀動脈重構現象是由幾位學者通過尸檢的研究發現，有一部分在斑塊發展的前期產生了粥樣硬化的冠狀動脈出現了代償性擴張的情況。隨著越來越多的人對此現象進行研究，有效幫助人們更加深入的認識到冠狀動脈重構的過程：若斑塊符合并沒有超過20%，其管腔面積不但不會減少這只會出現少量增加的情況，且其斑塊面積的增加并不會超過外彈力膜橫截面積的增加。當斑塊面積增加并為超過40%的外彈力膜橫截面積，這時存在擴張現象的外彈力膜上可以對斑塊面積的增加進行彌補。伴隨斑塊的不斷發展，再加上鈣鹽出現大量沉積現象，患者血管壁會逐漸失去彈性，并致使外彈力膜無法再進行擴張，其管腔也會逐漸出現縮小情況。若斑塊符合超出40%，其血管或產生壓縮性的外膜纖維化以及增厚情況，嚴重者會出現皺縮現象，從正性重構階段逐漸變成負性重構階段，從而導致患者管腔內產生狹窄情況。也就是說，冠狀動脈重構是在冠狀動脈粥樣硬化過程中進行的，當其外彈力膜橫截面積產生減少或者增加的情況，其中增加現象視為正性重構，減少則視為負性重構[2]。

由于冠狀動脈以及心臟解剖結構均具有一定特殊性，因此在對血管壁結構和成分進行研究時，曾經一度只能進行尸檢研究，對于所發現的冠狀動脈重構這一現象并沒有辦法應用在臨床研究中。然而，由于科技的不斷進步，檢查技術也具有一定發展，血管內超聲也隨之產生，該檢查技術的產生促使冠狀動脈重構可以進行在體研究，在一定程度上提高了使用血管內超聲去評估冠狀動脈重構應用在臨床研究中的重要意義[3]。

2.血管內超聲研究冠狀動脈重構的臨床價值

有研究顯示，當冠狀動脈粥樣硬化斑塊這一現象形成后，冠狀動脈重構為嚴重影響管腔面積、臨床表現以及預后的重要原因。血管內超聲研究顯示，多數不穩定型心絞痛患者為正性重構，其中產生破裂現象的斑塊具有一定程度的偏心性；然而，大多數患有穩定型心絞痛的患者均為負性重構，存在更為嚴重的管腔狹窄現象；通常來說，斑塊的表現為同心性斑塊，相較于偏心性斑塊，其具有更加穩定的特點。有研究顯示，相較于具有偏心性的斑塊，存在同心性的斑塊存在更加明顯的冠狀動脈管狹窄情況，且其脂質量顯著更低，巨噬細胞數量也更少，說明在中度狹窄或者具有明顯正性重構的管腔內更容易使冠狀動脈斑塊出現破裂現象。總言之，冠狀動脈重構與斑塊特征之間的相關向較強，在一定程度上會影響到患有冠心病患者的臨床表現，且對于患有急性冠狀動脈綜合征（Acute coronary syndrome，ACS）患者早期預測也具有一定的意義。在評價病變處斑塊的穩定性時可以依據靶病變處的重構類型進行，從而有效判斷出斑塊的存在是否會導致患者出現心血管事件，由此可以盡早對患者給予恰當的措施，有效預防心血管事件產生[4]。

將血管內超聲插入患者血管腔內進行評估時，并不會受到心跳節律以及呼吸運動的影響，其穿透深度可以達到5毫米，從而可以有效且精確的評估血管壁。在傳統血管內超聲的基礎上加以改進的虛擬組織學（virtual histology,VHIVUS）技術，對纖維脂質斑塊和鈣化斑塊以及壞死核心、纖維斑塊的預測準確率可以達到90%以上[5]。另外，該技術也可以有效對厚度不超過65μm的薄纖維帽進行辨識，從而可以更加深入以及準確的對血管內超聲評估斑塊性質以及重構的關系進行研究，以期可以借此進一步推進早期診斷以及治療冠心病[6]。

除此之外，血管超聲檢查技術還可以準確判斷出支架內再狹窄病變的特點，并明確導致支架貼壁出現不良現象的原因。目前在很多研究中，選擇使用血管內超聲技術對經皮冠狀動脈介入治療術（Percutaneous coronary intervention，PCI）后其支架內可能再次出現狹窄的機制進行研究，并利用血管內超聲系列評估方法對不同藥物洗脫支架和金屬裸支架對內皮功能和冠狀動脈重構的影響進行探討，對選用不同支架的經皮冠狀動脈介入治療術后在一定時間內支架內再次形成斑塊的抑制效果進行比較。通過血管內超聲證實，正性重構為發生晚期支架貼壁不良的主要原因，其中表現較為突出的是藥物洗脫支架。由于血管內超聲技術對于評估支架貼壁情況以及斑塊性質存在一定優勢，因此在近幾年來越來越多的學者在對藥物洗脫支架對冠狀動脈重構的影響的研究中選用血管內超聲系列評估方法[7]。

3.對冠狀動脈重構進行評估過程中所存在的問題

在臨床中，對于冠狀動脈重構進行評估的方法主要有兩種，其中最為常用的便是計算RI這種靜態評估方法。除此以外，還有兩種計算方法較為常用，第一種便是RI=病變處外彈力膜面積/擁有最小斑塊面積的參考段外彈力膜橫截面積，當RI＞1.05，則說明是正性重構，當RI未超過0.95，則說明為負性重構，當RI在0.95以及1.05之間時，則表示其并不存在重構；另外一種計算方法為RI=病變處外彈力膜橫截面積/平均參考段外彈力膜橫截面積，當RI＞1時，則表示為正性重構，當RI≤1時，則表示為負性重構。有學者對同一組患者進行冠狀動脈重構評估時分別使用了這三種計算方法，結果顯示，通過不一樣的計算方式進行計算可以有效對重構類型進行判斷，說明對標準的RI計算方法進行建立是極為必要的[8]。

有學者經過研究表示，規定定義重構類型的節點為0.88以及1.0，可以更好的預測出冠心病患者非罪犯病變所產生的較為主要的不良心血管事件，該研究提示之前用來定義重構類型的節點或許過于簡單。除此之外，有一部分學者通過進行研究所得到的理論，似乎與斑塊負荷變化的血管重構行為稍顯背離。有研究顯示，當病變處的狹窄超過70%時可能存在最大斑塊負荷，但卻表現出斑塊更加不穩定的特征，且相較于狹窄比在30%-50%的組別，其RI明顯更高。同時，還有還有學者對其進行研究并表示，當患者斑塊負荷較重時，其冠脈病變以及重構反應也會出現更加復雜的情況，且更容易導致患者出現血栓形成以及斑塊破裂等現象[9]。有學者利用血管內超聲對斑塊負荷超過50%的急性冠狀動脈綜合征患者的罪犯病變展開一系列研究，在研究結果并沒有發現RI以斑塊負荷之間存在任何的關聯，因此說明血管重構變化較為復雜，而RI似乎并不能將負責的重構過程完全進行反映[10]。RI作為對冠狀動脈重構進行評估的間接證據，若對參考段的數據嚴重依賴，極易產生以上所說的一些不正?，F象。實際上，參考段主要是對于病變處而言的，產生動脈粥樣硬化期間參考段也會產生一定的變化，從而出現重構現象，導致對重構的評估產生一定影響。因此，為了在對冠狀動脈重構類型的直接證據進行明確并避免其受到參考段的影響，則需要通過對不同時間點的外彈力膜橫截面積的變化進行觀察，也就是采取系列評估這一方式。雖然對于參考段所產生的影響，系列評估方法可有效進行避免，但是在接下來的隨訪過程中還是需要對一些無法避免的技術問題進行面對，辟如，無法重復對隨訪研究以及基線中使用過的導管進行二次利用，但由于生產工藝等因素，即使是相同的廠家所生產出的不同批次的導管在技術參數上也會存在一定的差異，對測量結果產生一定影響；在進行隨訪測量過程中，是否可以對基線測量位置進行準確復制，這也是無法避免的問題之一；此外，若在隨訪以及基線研究過程中的操作并不是由同一位醫師所完成的，也會導致結果的準確性有所降低[11]。

4.總結語

結合相關研究資料以及相關學者的看法，認為，冠狀動脈重構就是由于內膜粥樣病變的不斷加重，導致冠脈病變節段性代償性增粗，推遲出現管腔減小現象，減慢管腔越來越小直到閉塞的發展過程，盡最大能力使冠脈供血潛力得到長久的維持。在病變早期，斑塊會偏向于一側，且橫截面上病變會累及到部分內膜[12]。一方面，斑塊會導致其管腔減小且流速有所加快，管壁剪切應力也有所增大；另一方面斑塊細胞會釋放出某些酶，導致深面的管壁結締組織產生分解現象，從而使管壁以及斑塊一同向外擴張。以上兩方面共同作用會促使冠脈增粗，隨之管腔也會增大[13]。當管腔增大使流速以及管壁剪切應力降到正常，冠脈便不會再繼續增粗；若管腔出現過度增大現象，流速以及管壁剪切應力便會低于正常，從而導致脂質出現沉積現象的同時，斑塊也會隨之增大；管腔減小趨于正常現象，流速以及管壁剪切應力也會隨之增至正常。當患者處于病變晚期，斑塊便不再只偏向于一側，在橫截面上病變會累及至全部內膜，且不再有正常內皮，從而導致其失去對流速以及管壁剪切應力的反應能力以及感知能力，這可能是冠狀動脈重構進入部分代償的主要原因。冠狀動脈重構的本質便是斑塊以及管腔或者管壁之間的互相調適[14]。

血管內超聲這一檢查技術主要是利用超聲反射成像的原理，將超聲導管直接插入血管腔內，從而對血管壁組織形態學的特征進行觀察的介入型超聲技術。血管內超聲從灰階圖像發展到虛擬組織學成像，新技術以及新方法逐漸涌現出來，在一定程度上提高了血管內超聲對冠狀動脈評估的準確率，也出現了越來越多關于斑塊性質和冠狀動脈重構類型兩者之間的相關性的研究。然而，由于目前并未統一對重構類型定義的方法，因此依然無法確定正性重構便意味著斑塊存在不穩定情況，也無法確定是否可以使其預測不穩定型心絞痛患者產生心血管事件的指標[15]。為了可以準確判斷重構類型，急需對于統一的標準方法進行建立。此外，還需要更多的研究對冠狀動脈重構類型以及斑塊性質之間的相關性進行證實。