光學相干斷層成像技術在冠狀動脈粥樣硬化性心臟病介入治療中的應用

郭玉軍(綜述)，陳樹濤(審校)

(天津市胸科醫院CICU科，天津300051)

自2001年國外首次報道在人體冠狀動脈內應用光學相干斷層成像(optical coherence tomography，OCT)技術獲得高清晰圖像以來，OCT技術在冠狀動脈粥樣硬化性心臟病(簡稱冠心病)介入領域中發揮著越來越重要的作用［1-2］。近年來研究顯示，OCT不僅可以用來評價冠狀動脈介入治療術后即刻及遠期支架貼壁情況，還可以用于評價支架置入后近期內膜覆蓋情況［3］。隨著光學頻域OCT成像系統的臨床應用，OCT在易損斑塊、介入治療、再狹窄機制臨床研究和療效評價方面，具有更重要的應用價值。

1 OCT的工作原理

OCT是一種利用寬帶光源的短程相干特性對活體組織內部結構斷層成像技術。OCT可以產生低相相干光波，發射到冠狀動脈血管內膜后，用回波延遲時間來測量病變，回波強度用來描繪病變范圍。根據信號的強弱，定義不同的灰度或某種顏色，即可得到動脈粥樣硬化病變的的灰度或假彩色圖［4］。因此，OCT較聲學成像具有更高的分辨率，比IVUS分辨率高數倍，能從組織水平清晰地顯示動脈粥樣硬化斑塊，從而了解到冠狀動脈微小結構的變化［5］。

2 OCT技術在冠心病介入治療中的應用價值

對于冠狀動脈介入治療而言，正確的管腔評價尤為重要，其不僅可以反映病變的嚴重程度，還可指導合適的介入治療。

2.1 OCT評價冠狀動脈介入治療術后的即刻效果支架置入后即刻進行OCT檢查發現，應用后擴張球囊擴張支架后仍然存在支架貼壁不良現象，尤其多見于串聯支架重疊部位。Kaplan 等［6］檢查 了23例患者共25處病變的支架發現，支撐桿貼壁不良發生率達 7.4%～9.1%。經多因素Logistic回歸分析發現，貼壁不良與西羅莫司洗脫支架的置入、支架重疊長短、長支架、C型病變等因素有關。分析其原因可能與支架重疊部位厚度增加、支架本身閉環設計及支架釋放后即刻支架回縮等密切相關。盡管使用高壓后擴張球囊，但是即刻支架回縮仍高達15%。因此，應用OCT檢查可以及時發現支撐桿貼壁不良情況，從而避免近、遠期不良事件的發生。

2.2 OCT評價藥物洗脫支架置入后的近、遠期安全性

2.2.1 評價支架置入后近期內膜覆蓋情況 血管內皮細胞和中層平滑肌細胞增殖是對冠狀動脈介入治療后內膜損傷后進行性修復過程，過度的細胞增殖易引起臨床再狹窄發生。很多研究證明藥物洗脫支架能夠明顯抑制支架置入術后局部血管平滑肌細胞增生，減少新生內膜增殖，從而降低再狹窄發生率［7］。同時，藥物洗脫支架也可抑制局部血管內皮細胞增生，造成內皮修復的延遲［8］。Takano等［9］發現雷帕霉素藥物洗脫支架置入3個月時應用OCT檢測仍存在內膜覆蓋不完全情況。Matsumoto等［10］發現雷帕霉素藥物洗脫支架置入6個月時有少數支架完全內膜覆蓋。Chen等［11］對比了藥物洗脫支架和金屬裸支架置入后的內膜覆蓋情況，發現藥物支架的內膜覆蓋厚度明顯小于裸支架。因此，應用OCT評價支架術后組織覆蓋是其他檢查手段無法替代的。

2.2.2 評價晚期支架貼壁不良 當前利用OCT觀察藥物洗脫支架術后晚期支架貼壁不良也是目前關注的熱點。Sanchez-Recalde等［12］研究將支架貼壁不良定義為支架支撐桿與血管壁距離＞0.20 mm時，藥物洗脫支架晚期支架貼壁不良的概率分別為16.3%和10.9%。Tian等［13］發現藥物洗脫支架置入1年后，21%的患者存在晚期支架貼壁不良，回歸分析發現其原因常見于最初置入時貼壁不良、血管正性重構、支架重疊和血管分叉。術后若OCT檢測發現支架小梁均被一層光滑的內膜完全覆蓋，且沒有晚期支架貼壁不良時，可考慮停用氯比格雷口服，從而藥品費用支出;如未完全被覆蓋，應采取更長時間的雙聯抗血小板治療，減少遠期不良事件發生。因此，支架置入術后，隨訪時用OCT評價支架治療效果也是其他檢查手段無法替代的。

3 OCT與IVUS成像技術在冠心病介入治療中的比較研究

IVUS為近年發展起來的血管內成像方法，對判斷動脈硬化早期內膜增厚極為靈敏，OCT與IVUS比較有以下優勢:①OCT分辨率可達10～20 μm，是IVUS的10倍以上，且其可在2～3 mm范圍內成像［14］。目前已研制出更先進的OCT系統，分辨率高達4 μm，這樣OCT可以觀察到IVUS檢測不到的增厚的內膜、彈力板和脂質斑塊等［15］。②OCT對重度鈣化組織的穿透能力明顯強于IVUS，其成像深度可＞1.5 mm。③OCT采樣頻率接近視頻速度。④OCT系統還有體積小和廉價的優點。

臨床應用中發現OCT在評價支架貼壁不良時的敏感性高于IVUS。Kawamori等［16］對18例患者冠狀動脈介入治療術前及術后即刻進行OCT及IVUS對比研究發現，對于罪犯血管病變處近端血管管腔評價OCT與IVUS未見明顯差別，罪犯血管病變處遠端血管管腔OCT測定值明顯小于IVUS，這提示存在支架遠端帖靠不良可能。在評價支架術后近遠期內膜覆蓋方面，OCT同樣明顯強于IVUS。在ODESSA研究亞組分析顯示，應用IVUS檢查發現的20例完全沒有新生內膜覆蓋的支架片段，通過OCT檢查發現有不同程度的內膜覆蓋(67%～100%)，OCT因其具有高分辨率的優點，在評價支架內膜覆蓋方面明顯優于 IVUS［17］。

4 OCT在冠狀動脈介入治療術中應用的技術限制

OCT檢測中因紅細胞可以散射光線，故需要建立無血液的成像區域。目前克服這一情況主要有兩種方法:①在成像部位注射生理鹽水阻止紅細胞的進入。②應用低壓阻斷球囊導管(＜0.5個大氣壓)阻止血液流動，再利用生理鹽水代替局部血液來進行成像。雖然有部分研究將OCT用于左主干支架術后復查，但是對于左主干病變、開口病變和心功能較差的患者有待于進一步研究［18］。為了解決這些問題，Prati等［19］研究出一種推注入 Iodixan01320 的非阻斷技術替代傳統OCT成像。這種方法被證明是安全有效的，且簡化了目前使用的阻斷技術，明顯縮短了操作時間。

5 展望

光學頻域OCT成像系統(FD-OCT)是最新一代的OCT技術［20］。因頻域OCT可以進行高速掃描，因此只要用少量生理鹽水或造影劑沖洗就可以實現對整根冠狀動脈血管的成像。因為頻域OCT掃描幀數提高到100幀/s，掃描成像速度加快，減少了心臟搏動對成像的影響，所以可構建三維立體成像。這種成像方式可以更好地展現支架小梁的結構形態及內膜覆蓋情況。在頻域OCT的圖像中，不僅可以得到血管的斷層圖像，還可以得到血管內壁內腔的連續立體影像，可以對血管的病理形態在活體中進行直接觀察。OCT作為一種新的血管內成像技術，具有分辨率高、成像速度快等優點，從而使其能夠判斷介入術后即刻是否存在支架帖靠不良以及介入術后近、遠期支架內內皮覆蓋情況，進而指導臨床治療。相信隨著技術的進步，OCT在冠心病研究中將得到更大的發展。

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