支架精顯技術在冠狀動脈支架植入術中的應用

劉偉麗， 廉哲勛， 李大成， 張 巖， 徐美玲， 孟 真， 綦俊輝， 楊 紅，譚好飛， 李燕超， 付軍樺

冠狀動脈支架問世以來，臨床醫師在經皮冠狀動脈介入術（PCI）中主要通過冠狀動脈造影時視覺評估法確定支架定位和支架膨脹情況［1］。然而，隨著藥物洗脫支架廣泛應用，冠狀動脈支架小梁設計得越來越薄，使支架在X線下的顯影越來越差，不能予以精確顯示，給術者帶來很大困難［2］。血管內超聲（IVUS）檢查能夠精確測定血管直徑，是目前公認的評估支架植入金標準［3］，但其應用明顯增加手術時間、醫療費用及潛在并發癥風險，因此未廣泛應用于臨床。支架精顯（StentViz）技術是近年問世的一種增強支架可視性的新技術，能夠高質量顯示支架和導絲細節，實時評價支架膨脹情況。本研究旨在探討冠狀動脈造影定量分析（QCA）、StentViz和IVUS等3種技術在冠狀動脈支架植入術中評價支架可視性和膨脹性的應用。

1 材料與方法

1.1 研究對象

收集2016年5月至2018年11月就診于青島大學附屬醫院并接受StentViz和IVUS檢查的PCI患者30例。其中男20例，女10例，年齡41～84（67.2±8.3）歲；共植入支架33枚（左冠狀動脈主干3枚、左冠狀動脈前降支18枚、左冠狀動脈回旋支5枚、右冠狀動脈7枚；5%為A型病變，29%為B型病變，34%為B2型病變，32%為C型病變。33枚支架植入術后血管造影均顯示心肌梗死溶栓（TIMI）后血流分級為3級。

1.2 冠狀動脈造影、StentViz、IVUS檢測

采用Innova 2100 DSA系統（美國通用公司）行冠狀動脈造影，多體位造影清晰顯示狹窄病變。PCI術后即刻至少在2個垂直投造體位行StentViz檢查，評價支架植入情況，自動邊緣檢測算法作相關參數檢測；具體操作過程：將帶有標記點的球囊置于支架內，曝光幀數設置為30幀/s，不注入對比劑空踩曝光1 s，選取中間一幀圖像作為計算蒙片，經StentViz技術處理獲得2幅支架精顯影像（一幅支架內可見導絲，一幅去除支架內導絲）；StentViz檢測后即行IVUS檢測，采用iLabTM操作系統（美國Boston 科技公司）， 導管為 OptiCrossTM（3.0 F，40 MHz），自動回撤速度0.5 mm/s，圖像采集速度30幀/s。

1.3 數據檢測和處理

分別測量每枚支架在 QCA、StentViz、IVUS圖像上最小直徑、最大直徑，并計算支架偏心指數，支架偏心指數＝（最大支架直徑－最小支架直徑）/最大支架直徑。每項數據均由2名醫師獨立測量同一體位圖像并取平均數獲取。2名臨床工作10年以上心血管介入醫師對33枚支架共143幅StentViz影像作圖像質量分析。根據支架可視性評分系統主觀判斷支架可視性［4］：支架小梁結構和導絲精確顯示為優，評分為4分；支架小梁結構和導絲精確顯示為良，評分為2～3分；支架小梁結構和導絲精確顯示為差，影響術者判斷，評分為0～1分，最終結果以2名醫師協商一致為準，見圖1。

1.4 統計學分析

采用SPSS 22.0軟件進行統計學分析。計量數據以均數±標準差（x±s）表示，多組間比較用單因素方差分析，組間兩兩比較用SNK檢驗，P＜0.05為差異有統計學意義。采用Pearson相關性分析法分析QCA、StentViz、IVUS測量的最小支架直徑相關性，GraphPad Prism 5.0軟件計算并繪制Bland-Altman圖，完成3種方法一致性分析。

2 結果

2.1 3種方法定量檢測數據

QCA測量的支架最小直徑、最大直徑均顯著大于 StentViz、IVUS 測量（P＜0.05），支架偏心指數均顯著小于 StentViz、IVUS 測量（P＜0.05）；StentViz測量的支架最小直徑、最大直徑、支架偏心指數與IVUS測量比較，差異無統計學意義（P＞0.05），見表1。

圖1 StentViz指導冠狀動脈左主干開口部支架植入術

表1 支架最小直徑、最大直徑和支架偏心指數比較 x±s

2.2 3種方法相關性和一致性分析

QCA與IVUS測量的支架最小直徑散點圖見圖2①，Pearson 相關性分析顯示 r=0.776，P＜0.001；StentViz與IVUS測量的支架最小直徑散點圖見圖2②，r=0.956，P＜0.001；QCA 與 StentViz 測量的支架最小直徑散點圖見圖 2③，r=0.746，P＜0.001。StentViz與IVUS測量的支架最小直徑相關性，優于QCA與IVUS測量的相關性。

QCA與IVUS測量的支架最小直徑Bland-Altman散點圖見圖3①，偏倚為0.146，95%一致性界限為－0.527～0.819；StentViz與 IVUS測量的支架最小直徑Bland-Altman散點圖見圖3②，偏倚為0.032，95%一致性界限為－0.278～0.341；StentViz測量的支架最小直徑與QCA測量相比，同IVUS測量具有更好的一致性。

圖2 3種方法測量支架最小直徑散點圖

圖3 支架最小直徑Bland-Altman散點圖

圖4 StentViz對冠狀動脈支架可視性顯示

2.3 StentViz圖像質量評價

StentViz影圖像質量分析顯示，143幅圖像中支架可視性顯示為優82.1%，評分為4分（圖4①）；良15.3%，評分為2～3分（圖4②）；差2.6%，影響術者判斷，評分為0～1分（圖4③）。

3 討論

已有研究表明，即使在藥物洗脫支架時代，支架擴張不全或貼壁不良仍為支架內再狹窄或血栓形成的重要危險因素［5-6］。心臟介入醫師渴望在X線透視下精確判斷支架定位和支架膨脹情況，然而新型藥物洗脫支架厚度越來越薄，材料不透X線性弱，傳統冠狀動脈造影技術不能充分顯影支架，易導致支架定位不準確和高估支架擴張情況。IVUS是一種結合超聲技術和導管技術的腔內影像學技術，不僅可反映管腔形態、管壁結構和管壁病變性質，對支架顯示也較準確，被公認為評價冠狀動脈支架是否膨脹完全、是否貼壁的金標準［3］。然而由于IVUS需要經專業培訓的人員操作，專屬配置醫用耗材費用較高，使得患者醫療成本提高，PCI手術時間增加，且IVUS檢查過程中可能會引起相應冠狀動脈痙攣和血栓栓塞等并發癥［7-8］，目前國內很多醫院未廣泛應用IVUS。StentViz技術是美國通用公司推出、近年發展的可對支架結構及其與周圍關系增強顯影的介入影像新技術。主要通過對球囊標志點和導絲的雙識別矯正X線透視顯影，一次采集可同時獲得一幅帶有導絲的支架精顯影像和一幅去除導絲偽影的支架精顯影像。StentViz可顯著提高冠狀動脈支架的可視性，成像快速、簡單，不需要再次推注對比劑，且不增加患者費用。報道顯示支架精顯技術不會明顯增加手術時間［9-10］，對患者輻射劑量僅增加 3.7%［11］。

本研究通過QCA、StentViz與IVUS對比顯示，QCA測量的支架最小直徑、最大直徑明顯大于StentViz、IVUS測量，支架偏心指數明顯小于StentViz和IVUS，表明QCA過高估計了支架膨脹性。支架偏心指數用于評價支架的標準指標對稱性和擴張程度［12］。支架小梁和支架內不規則，可導致QCA 測量的支架內直徑偏大［13］。 Blasini等［14］報道分析225例植入支架患者，發現QCA測量的支架最小直徑比IVUS測量平均大0.4 mm，經高壓球囊后擴張，QCA和IVUS測量數值趨于接近，提示單純依靠QCA很難判斷支架擴張不全。然而本研究顯示，StentViz測量的支架最小直徑、最大直徑及支架偏心指數與IVUS差異無統計學意義，StentViz與IVUS測量的支架最小直徑具良好相關性（r=0.956，P＜0.001），且明顯優于 QCA與 IVUS相關性（r=0.776， P＜0.001）。 這與 Mishell等［15］應用飛利浦支架增強顯影技術StentBoost與IVUS所作分析類似，即StentBoost與IVUS相關性明顯優于QCA與IVUS。本研究StentViz與IVUS測量的支架最小直徑相關性優于 Mishell等報道（r=0.75，P＜0.001）。

對QCA、StentViz與IVUS測量的支架最小直徑Bland-Altman一致性分析顯示，QCA與IVUS偏倚明顯大于 StentViz與 IVUS（0.146對 0.032），QCA與IVUS 95%一致性界限為－0.527～0.819，StentViz與IVUS 95%一致性界限為－0.278～0.341，表明StentViz測量的支架最小直徑與QCA相比，同IVUS測量的結果具有更好的一致性，可相互替代。Davies 等［16］報道顯示 StentBoost與 IVUS 也具有較好的一致性，本研究結果與之類似。

StentViz可明顯提高支架的可視性，增強支架小梁精確顯示，這有助于指導支架精確定位、支架擴張和貼壁情況評價。本研究采用主觀判斷支架可視性評分系統評價143幅支架圖像，結果82.1%支架顯示為優，評分4分，15.3%顯示為良，評分2～3分，2.6%顯示為差，評分0～1分，即97.4%支架圖像可滿足臨床要求，能為手術醫師提供精確的支架影像。本研究中有4例串聯支架，支架間重疊過長或過短均會增加支架內再狹窄或血栓形成風險，因此支架間重疊部分精確定位對支架可視性要求極高。StentViz技術可較好地用于指導串聯支架植入。

本研究以IVUS為金標準，顯示StentViz測量的支架直徑與IVUS無顯著性差異，兩種方法具有較高的相關性和一致性，97.4%StentViz圖像可滿足手術醫師要求。此外StentViz成像快，不明顯增加手術時間，不增加患者醫療成本，適合作為PCI重要輔助技術，指導是否需行支架內高壓球囊后擴張，有望在不具備IVUS應用情況下代替IVUS。關于StentViz指導下PCI術能否降低支架內再狹窄，提高靶病變重建率，降低主要心臟不良事件發生率，還有待于進一步研究。