一、光學相干斷層成像

光學相干斷層成像(opticalcoherencetomography，OCT)是一種新型光學成像技術，其應用近紅外光干涉成像，使用干涉儀記錄不同深度生物組織的反射光，通過計算機構建能夠讓人簡單識別的圖像，具有較高的分辨率。自2000年開始應用于在體冠狀動脈病變檢測以來，OCT以其較高的安全性和極高的分辨率在世界范圍內迅速普及，從最初作為冠狀動脈造影的替補逐漸成為血管內檢測技術的主力之一。

1、1OCT在冠狀動脈中的應用

OCT可在體觀察冠狀動脈粥樣斑塊的特點，進而可幫助我們判定斑塊的穩(wěn)定性，對病變風險的評估做出準確的判斷。OCT檢測到的斑塊定義為三類:纖維斑塊、纖維鈣化斑塊及脂質斑塊。同時研究發(fā)現，OCT的檢測結果與病理學對照表現出較高的一致性，OCT對脂質斑塊和纖維鈣化斑塊的敏感性和特異性分別是90%和92%，96%和97%;對纖維斑塊的敏感性和特異性分別為79%和97%。因此，OCT也獲得了“光學活檢”的美譽。動脈粥樣硬化斑塊破裂及血栓形成是大多數急性冠狀動脈綜合征的原因。因此，檢測具有高破裂風險的斑塊(即易損斑塊)，對預防急性冠狀動脈綜合征的發(fā)生有著重要的意義。易損斑塊的主要特征之一是薄纖維帽，在一項對比OCT、IVUS，以及冠狀動脈血管鏡(coronaryangioscopy，CAS)的研究中，OCT是唯一能夠進行精確測量易損斑塊纖維帽厚度的檢查手段。在體OCT研究也發(fā)現急性冠狀動脈綜合征患者使用OCT所測量得到的纖維帽厚度明顯小于那些穩(wěn)定型心絞痛患者。除纖維帽厚度之外，易損斑塊的另一特點就是大的脂質核心。一般認為脂質核心的大小與斑塊的穩(wěn)定性相關，脂核越大，穩(wěn)定性越差。OCT圖像中，大脂質核心的斑塊顯示為模糊邊緣的低密度信號。同時OCT對脂質成分的檢測準確性也明顯優(yōu)于IVUS。在上述基礎上，OCT定義了薄帽纖維粥樣斑塊(thincapfibro-atheromas，TCFA)，即OCT圖像顯示脂核角度≥2個象限和纖維帽厚度＜65μm的脂質斑塊。OCT對斑塊破裂的定義為斑塊纖維帽的連續(xù)性中斷，并在斑塊上形成空腔或伴有血栓形成。在對ST段抬高性急性冠狀動脈綜合征患者的研究中發(fā)現，使用OCT能觀察到73%的斑塊破裂，IVUS只觀察到了40%，而CAS是47%。如果僅僅是內皮連續(xù)性的中斷，繼發(fā)形成血栓，則稱為管腔侵蝕(erosion)。OCT檢測侵蝕在急性冠狀動脈綜合征患者罪犯病變的發(fā)生率為16．3%，亦是急性冠狀動脈綜合征患者管腔內血栓形成的重要機制之一。OCT檢測血栓無論從血栓成分、形態(tài)或位置上，均表現出了與病理學較高的一致性，OCT定義的紅色血栓呈現為突入管腔中信號不強，高背反射并伴有陰影的組織圖像;白色血栓呈現為突入管腔中的強信號，低背反射無陰影的組織圖像;混合血栓介于紅白血栓之間的反射信號。隨后的研究完善了OCT對血栓的定義，同時使斑塊和血栓的鑒別更加容易可靠。使用OCT發(fā)現100%的急性心肌梗死患者罪犯病變伴有血栓形成，而IVUS僅發(fā)現了33%。OCT還能夠識別脂質斑塊中巨噬細胞的密度以及分布情況。巨噬細胞浸潤在OCT圖像所表現的是斑塊上的強反射信號。已有研究證實了OCT所采集的纖維帽上的巨噬細胞密度數據與病理學所獲得的數據具有很高的相關性。

2、頻域OCT相關新技術

頻域OCT采用光纖導管，成像速度是上一代時域OCT的10倍左右，掃描成像5mm的目標血管只需要不到3s的時間，同時可獲得更多的有效清晰的截面數。并且由于掃描截面直徑由原來的8mm增加至10mm，使得OCT在左主干病變中的應用成為了可能。分叉病變向來是冠狀動脈支架置入失敗率較高的一種復雜病變，對這些病變的處理并沒有統(tǒng)一的最佳治療策略。分叉開口處的貼壁不良是分叉病變支架置入的一種常見現象，未貼壁小梁或者重疊支架處的藥物洗脫支架小梁的內皮化會發(fā)生延遲，這兩種現象能夠被OCT很好地觀察到。在分叉病變支架置入過程中應用OCT能夠觀察到主支血管和分支開口處的斑塊分布情況以及斑塊成分，這些信息都將對指引術者選擇適當的治療方案具有重要的意義。

二、CAS

CAS是利用光學成像纖維直接在血管腔內觀察血管壁的形態(tài)和顏色等來判定斑塊形狀、血栓、潰瘍、撕裂等情況。目前CAS仍需阻斷血管血流，操作過程有可能引起冠狀動脈副損傷和血栓形成等并發(fā)癥，限制了CAS在冠狀動脈疾病診治中的應用。但CAS在冠狀動脈粥樣硬化斑塊和血栓的檢測中仍為一種重要研究手段。正常血管壁表現為均勻光亮的白色，而動脈粥樣硬化斑塊在血管鏡下可呈現為白色和黃色。斑塊表面的顏色決定了斑塊脂質成分含量的多少。平滑的白色斑塊因帶有相對較厚的纖維帽，多為穩(wěn)定斑塊;而黃色提示為斑塊富含脂質，覆蓋薄的纖維帽，多為易損斑塊。CAS也可用于檢測冠狀動脈內血栓。應用CAS在大多數的急性心肌梗死患者冠狀動脈內均發(fā)現了紅色血栓。斑塊破裂部位形成的富含血小板的血栓常表現為白色顆粒樣，而富含紅血球的血栓則表現為紅色的不規(guī)則結構。

三、多層螺旋CT

自多層螺旋CT(multi-slicedetectorspiralcompu-tedtomography，MSCT)投入臨床使用以后，利用MSCT技術評價冠狀動脈管腔狹窄程度的研究一直備受關注。隨著技術的進步，CT冠狀動脈血管造影(coronaryCTangiography，CCTA)檢查已經成為冠心病的重要篩查手段。CCTA通過靜脈注射碘對比劑，能直觀地顯示冠狀動脈管腔內外情況。應用256層螺旋CT作為無創(chuàng)性檢查對冠狀動脈狹窄診斷率較高。CCTA憑借著良好的圖像質量，可以對低危及無癥狀人群冠狀動脈病變狹窄程度進行檢測，完成其在介入治療前的篩選，從一定程度上避免不必要的有創(chuàng)性冠狀動脈檢測。應用CCTA可判斷冠狀動脈內斑塊類型，根據CT值的不同來反映斑塊的病理組成。冠狀動脈斑塊按CT值可分為三類:脂肪斑塊(軟斑塊)、纖維斑塊和鈣化斑塊。此外CCTA還可以清晰地顯示斑塊的形態(tài)、位置和范圍，從而對冠狀動脈病變治療方案的確立提供幫助。

四、冠狀動脈核磁成像

冠狀動脈核磁成像(coronaryMＲangiography，CMＲA)具有無創(chuàng)、無輻射的優(yōu)勢，憑借著其良好的組織對比度及任意的三維成像優(yōu)勢，不僅能準確診斷冠狀動脈管腔的狹窄，血管壁的異常，而且對易損斑塊的診斷有著獨特優(yōu)勢。由于冠狀動脈較細，容易被周圍脂肪組織掩蓋，且與周圍心肌、靜脈的信號相似，要想充分顯示冠狀動脈需要利用一些特殊技術及脈沖序列。其中3．0T核磁共振對比增強全心冠狀動脈成像技術對診斷冠狀動脈病變具有較高的敏感性和特異性。目前對嚴重鈣化病變的診斷及動脈粥樣硬化斑塊成分的鑒別已超過了CCTA。

五、冠狀動脈病變生理學評價

無創(chuàng)評價心肌缺血的方法主要有運動負荷試驗、核素心肌灌注顯像及藥物張力超聲心動圖等。這些經典的檢測手段對進行篩查冠狀動脈病變的患者十分有益。但在患者存在分支病變臨界病變等，無創(chuàng)檢測結果的實用價值表現出其有限性，既不能準確地判斷罪犯病變特點，也不能準確地判定病變引起心肌缺血的程度。冠狀動脈造影(coronaryangiography，CAG)、IVUS及OCT等有創(chuàng)性冠狀動脈病變檢測手段僅依據影像學結果來判斷病變性狀及是否需要介入治療，不能從功能上準確判斷病變與心肌缺血的相關性。

1、FFＲ

通過壓力檢測推算冠狀動脈血流情況的新指標———FFＲ，定義為存在狹窄病變的情況下，該冠狀動脈所提供給心肌區(qū)域能獲得的最大血流量與同一區(qū)域在正常情況下所能獲得的最大血流量的比值。FFＲ在不受血壓、心率及心肌收縮力等情況的影響下，理論正常值為1．0。當FFＲ值＜0．75時，對冠狀動脈阻塞性病變檢測表現出較高的特異性和敏感性，確定病變誘發(fā)心肌缺血的特異性可達100%。FFＲ可直接評價受冠狀動脈病變影響的血管供血生理性功能，在CAG等檢測技術難以確定診斷時，FFＲ可提供有效的信息幫助進行診斷和制定治療策略。多項研究已證實基于FFＲ指導下的冠狀動脈病變介入治療有著更好的臨床效果，FFＲ指導策略可減少支架使用的數量，減少了X線暴露時間及造影劑的用量，降低了手術相關費用。

2、FFＲ在冠狀動脈病變檢測中的應用

在CAG中，對于冠狀動脈血管直徑狹窄率50%～70%的病變稱為臨界病變。冠狀動脈造影不能準確評價冠狀動脈狹窄病變的生理功能學意義，所以不能明確顯示狹窄的冠狀動脈是否與患者的心肌缺血相關。研究證實基于FFＲ決定臨界病變的介入治療策略安全可行，且隨訪5年后發(fā)現FFＲ＞0．75的病變行經皮冠狀動脈介入治療，不能給患者帶來長遠收益。冠狀動脈分叉病變主要指主干血管與分支血管開口存在＞50%的狹窄。主要包括左主干分叉病變、前降支-對角支、回旋支-鈍緣支及右冠狀動脈遠端分叉病變。分叉病變的介入治療，要考慮分支與主支血管的角度、病變的位置、病變的程度以及分支血管的直徑及供血范圍等。FFＲ檢測分叉病變近年來開始受到關注并逐漸開始廣泛應用。有研究應用FFＲ檢測主支支架覆蓋分支開口的分叉病變，對支架置入患者的FFＲ和CAG進行了比較，評價采用FFＲ指導的罪犯邊支血管內置入支架的生理學獲益情況。FFＲ指導分叉病變的邊支是否需要介入治療的作用得到了初步肯定。多支冠狀動脈病變:臨床上多支血管病變的冠心病患者常伴發(fā)心肌缺血，且病死率高。對于這類患者判斷缺血相關血管及對其進行血管重建術，包括經皮冠狀動脈介入治療和冠狀動脈旁路移植術治療策略的選擇非常重要。FFＲ可用于評價冠狀動脈病變的生理功能、介入治療的即刻效果及預后。有臨床研究報告對多支冠狀動脈病變患者FFＲ＜0．75進行支架置入，FFＲ≥0．75暫不置入支架，隨訪29個月后發(fā)現應用FFＲ減少了53%的支架置入，且不增加主要不良心血管事件風險。新近完成的FAME試驗結果提示，FFＲ指導下冠狀動脈介入治療和常規(guī)治療相比，在不增加手術時間的基礎上可以明顯降低多支血管病變患者總的主要不良心血管事件發(fā)生率。動脈粥樣硬化通常不是孤立病變，冠狀動脈造影對目標血管段狹窄的診斷基于與參考血管段的比較。但通過造影選擇的“參考血管”并非總是可靠，彌漫狹窄的血管可能被誤診為沒有顯著病變，而作為“參考血管”。FFＲ測量冠狀動脈近段或主動脈血壓作為“參考”，不受上下游狹窄病變的干擾。利用FFＲ對彌漫病變的診斷具有很高的敏感性及準確性，對于有癥狀但造影“無明顯狹窄”的患者的診斷及治療具有重要的意義。盡管FFＲ能判斷冠狀動脈狹窄與心肌缺血的關系，但在一項針對急性心肌梗死患者進行FFＲ檢查發(fā)現，在血流分級(thrombolysisinmyo-cardialinfarction，TIMI)2級的患者中，FFＲ結果不能真實反映管腔的狹窄情況，因此FFＲ不適宜應用于急性病變中。而且FFＲ不能評價易損斑塊的高危結構特征。在左心室肥大患者群中，FFＲ的應用可能受到影響而低估冠狀動脈病變的狹窄程度。

作者：于波 單位：哈爾濱醫(yī)科大學附屬第二醫(yī)院心血管內科