冠心病已進入精準治療時代，目前的主流檢查手段包括腔內影像學及生理學，如血管內超聲（IVUS）、光學相干斷層成像（OCT）及血流儲備分數（FFR）等。在前段時間召開的第二屆星海國際心血管病學會議上，來自首都醫科大學附屬北京安貞醫院的劉巍教授進行了題為腔內影像學及生理學最新應用進展解讀的講座，對近三年來腔內影像學及生理學檢查相關的循證證據進行了匯總。
作者：高雅楠 劉巍 首都醫科大學附屬北京安貞醫院
腔內影像學檢查的指南推薦
目前，腔內影像學及生理學評價已成為優化經皮冠狀動脈介入治療（PCI）的重要手段。2018年歐洲心臟病學會（ESC）指南推薦，合適患者可應用IVUS或OCT來優化支架置入（Ⅱa，B），同時推薦左主幹病變患者應用IVUS進行優化治療（Ⅱa，B）[1]。
當缺乏缺血的相關證據時，推薦應用FFR及瞬時無波形比率（iFR）評價中等程度狹窄的病變是否需要進行血運重建。對於多支血管病變來講，FFR指導的PCI被給予了Ⅱa類推薦[1]。
最新歐洲經皮心血管介入協會（EAPCI）專家共識亦推薦，應用腔內影像學來確定罪犯病變並指導治療策略的選擇。在共識中指出，腔內影像學檢查（無論是IVUS，還是OCT）對冠脈病變，尤其是冠脈造影顯示比較模糊的病變及非阻塞性冠狀動脈心肌梗死（MINOCA）均有一定的診斷意義，其有助於確定罪犯血管的位置及性質，從而有利於確定進行PCI治療還是保守治療[2]。
腔內影像學及生理學的最新研究
近幾年，關於IVUS、OCT及FFR等的相關研究主要集中在術前評估、術中指導和術後評價三方面。
1.術前評估
術前可應用IVUS或OCT等腔內影像學檢查對斑塊形態進行評估，還可通過一些生理學指標來預測遠期不良事件的發生風險。
2020年8月份於Eur Heart J發表的一項研究應用IVUS觀察衰減性斑塊（AP）和低回聲斑塊（ELP）。研究發現，IVUS下的AP和ELP均與遠期主要不良心血管事件（MACE）相關，且ELP進展時患者的預後更差[3]。
2019年《柳葉刀》發表的LRP研究探究了富含脂質的斑塊對患者預後的影響。研究表明，無論是在患者水平還是斑塊水平，NIRS-IVUS下脂質核心負荷指數（LCBI）≥400的脂質斑塊2年MACE事件風險更高[4]。該研究首次將NIRS-IVUS下的LCBI作為遠期不良事件的預測指標，意義重大。
2020年JACC Cardiovascular Imaging發表的一項最新研究使用OCT對三根心外膜冠狀動脈（RCA、LAD、LCX）進行回撤成像，分析斑塊類型和分布情況，由此描繪出了「冠脈病變地貌圖」。試驗顯示，在不同的冠脈上，纖維斑塊和薄纖維帽的動脈粥樣硬化斑塊（TCFA）分布不同；TCFA在冠脈分布上表現出近端聚集現象，且在急性冠脈症候群（ACS）患者的LAD中尤為明顯；纖維斑塊分布則相對均勻[5]。
2020年Eur Heart J發表的CLIMA研究探討了OCT顯示的高危斑塊對12月冠脈事件的預測價值。研究共納入1003例年齡＞18歲，有冠脈造影指徵且在LAD近段行OCT檢查的患者。12個月隨訪結果顯示，共37例患者發生了冠脈事件；且OCT下最小管腔面積（MLA）<3.5mm2、纖維帽厚度（FCT）<75um、脂質核心角度＞180°及巨噬細胞浸潤與冠脈事件風險增加相關[6]。
以上證據表明，腔內影像學技術可以識別高危斑塊，預測MACE事件風險，並協助指導選擇治療策略。需要注意的是，IVUS和OCT的陰性預測值較高，而陽性預測值則相對較低。
在進行腔內影像學評估時，IVUS和OCT各有所長和所短：IVUS穿透力較強，但解析度略顯不足；OCT是IVUS解析度的100倍，但穿透力較差。若是將兩種技術進行融合，則可以突出所長、彌補不足。2018年，JACC Cardiovasc Interv雜誌報導人體中第一例IVUS/OCT融合顯像應用。目前我國也已經有IVUS/OCT融合顯像相關器械[7]。
腔內影像學領域碩果纍纍，生理學領域也有進展。2019年美國心臟病學會（ACC）年會上公布了ADVANCE註冊研究的結果。該研究共納入來自歐洲、北美和日本38個中心的5083名CCTA顯示冠脈狹窄為30%-90%的患者，其結果顯示FFRCT指導血運重建能夠進一步降低不良事件發生率[8]。
1年的結果：血運重建與FFRCT和解剖狹窄的關係
生理學和影像學聯合方面也有最新進展。2020年10月在美國TCT會議上公布的COMBINE（OCT-FFR）研究入選了547例年齡＞18歲、有冠狀動脈造影指徵的糖尿病患者（穩定型心絞痛或任何類型的ACS），患者至少存在一處直徑狹窄≥40%並≤80%的冠狀動脈病變（如為ACS則為非罪犯病變）。研究表明，通過OCT檢查發現在FFR顯示的無心肌缺血的「低危」患者人群中存在大量的「高危」患者。在FFR＞0.80的患者中，近1/4在OCT成像時發現具有TCFA。研究同樣提示，TCFA是MACE的強有力預測因素，即使FFR陰性，如果存在TCFA，也需要進行介入治療，以進一步降低MACE風險。
2020年，JACC Cardiovascular Imaging發表的研究首次將內皮剪切應力（ESS）、IVUS和OCT作為聯合評價指標，以判斷斑塊進展[9]。研究顯示，低剪切力的斑塊及負荷較小的斑塊進展的可能性較大。於此同時，研究還提示IVUS與ESS聯合應用可以更好地評價斑塊進展程度，然而在此基礎上聯合應用OCT並未提供更有效的預測價值。
在特殊病變方面，腔內技術也有一定進展。2018年，JACC Cardiovascular Imaging發表了首個聯合應用OCT及CMR探究MINOCA機制的前瞻性研究[10]。該研究發現MINOCA患者預後往往較差，且與阻塞性CAD患者相比接受二級預防（阿司匹林、他汀等）的比例更低。因此，通過OCT發現斑塊破裂可以使MINOCA患者更早地啟動抗栓治療，並延長治療時間。
在此基礎上，AHA 2020年會上發表的HARP-MINOCA研究顯示，建議MINOCA患者既要做OCT檢查，又要做CMR檢查。僅應用OCT時，46%的MINOCA患者的潛在病因被識別；聯合應用OCT及CMR時，高達84.5%的患者的潛在病因被明確，診斷能力明顯高於單獨使用OCT（p＜0.001）或CMR（p=0.001）[11]。
2. 術中指導
（1）急性心梗
2020年3月， Catheter Cardiovasc Interv. 發表的一項韓國研究對比了應用冠脈造影和腔內影像學或生理學檢查（IVUS、OCT和FFR）指導介入治療的療效[12]。研究發現，無論是在患者水平還是器械水平，應用腔內影像或生理學指導PCI治療相比單純造影指導顯著降低臨床不良終點事件。
（2）CTO病變
2019年， Catheter Cardiovasc Interv. 發表的研究顯示，LAD-CTO、IVUS中膜高回聲帶、無中重度鈣化、基線遠端參考血管管腔小，提示遠期管腔獲得較好，建議此類患者積極置入支架[13]。次年，該雜誌又發表了CTO-IVUS研究，證實近端血管CTO、基線遠端參考血管管腔面積較小可作為PCI術後遠端管腔獲得的預測指標[14]。
（3）左主幹病變
IVUS在指導左主幹病變血運重建治療以獲ESC指南及歐洲腔內影像學專家共識推薦，關於OCT在左主幹方面的應用證據則相對較少。2020年11月，Euro Intervention雜誌發表的前瞻性、多中心LEMON研究觀察了OCT指導下的左主幹中/遠端病變PCI是否獲益[15]。研究的主要終點為手術成功（定義為血管造影殘餘狹窄＜50%+所有分支血流TIMI 3級+ LEMON標準）。
LEMON標準被定義為：支架近端和遠端血管作為兩個參考節段（以嵴為界），分別測量出最小管腔面積和最大管腔面積，如果近端最小管腔面積/參考段最大管腔面積和遠端最小管腔面積/參考段最大管腔面積均≥80%，判斷為成功。
該研究中86%的患者達到主要終點，邊緣夾層30%，支架貼壁不良24%；在OCT指導下術者對26%的患者進行了支架置入後的優化操作；無重大臨床不良事件的1年生存率為98.6%（97.2%~100%）。研究表明，在OCT指導下對左主幹中/遠端病變（開口病變除外）進行PCI是可行、安全的。
（4）鈣化病變
2018年，JACC：Cardiovascular interventions發表了一篇ACS患者鈣化斑塊相關的研究[16]。研究認為ACS患者的鈣化病變有三種形式：侵蝕的鈣化結節（eruptive calcified nodules）、淺表的鈣化片（superficial calcific sheet）和鈣化性突起（calcified protrusion），且LAD表淺的片狀斑塊結構較為常見，並與心肌損傷具有一定的相關性。
（5）臨界病變
JACC：Cardiovascular interventions發表的FORZA試驗比較了FFR和OCT指導下的臨界病變血運重建[17]。隨訪13個月發現，OCT指導組主要終點事件的發生率低於FFR指導組，但兩組之間的全因死亡、非致命性心肌梗死、靶血管重建的複合終點及MACE發生率沒有差異。
關於推遲臨界病變血運重建時機方面，JACC發表的研究表明，iFR指導下的延遲血運重建對LAD病變是安全的，且患者的事件發生率低於FFR引導的患者。
基於OCT的FFR技術OFR在OCT回撤成像可自動描繪管腔邊界並進行三維重建，同時描繪出邊支開口，然後根據新型算法計算出OFR值，整個過程耗時＜1min，一次回撤成像即可同時獲得斑塊形態學評估與冠狀動脈功能學評價，對病變進行更為客觀和全面的評價。目前，OFR的準確性、特異性、敏感性已經得到證實。
（6）自發性冠脈夾層（SCAD）
歐洲心臟病學會SCAD工作組發表的聲明推薦，將OCT應用於評價SCAD，尤其是對於3型和4型SCAD病變。對於存在壁內血腫或內膜片的SCAD病變，OCT的診斷價值優於IVUS[2]。
3.術後評價
JACC：Cardiovascular interventions發表的DEFINE PCI研究為多中心、前瞻性、觀察性研究，在500名成功進行PCI治療的患者中進行盲法iFR檢測和回撤[18]。結果顯示，在支架置入後，25%冠脈造影顯示正常的患者通過iFR檢查發現仍存在殘餘缺血，且殘餘缺血與支架膨脹不良、近端及遠端病變未完全覆蓋具有一定的相關性。此外，對殘餘缺損進行處理可改善患者的遠期預後。因此，PCI術後僅通過冠脈造影進行評價或許並不足夠，還可以通過iFR來進一步優化患者治療。
JACC：Cardiovascular interventions發表的另一項研究發現，與FFR相比，PCI術後靜息Pd/Pa比值更能預測患者的MACE：PCI術後靜息Pd/Pa>0.96、FFR>0.86的患者1年時MACE發生率最低（15%），而PCI術後靜息Pd/Pa≤0.96、FFR≤0.86的患者MACE發生率最高（25%），因此PCI術後靜息Pd/Pa是MACE風險強有力的預測指標[19]。
腔內影像學目前在臨床上廣泛用於優化指導PCI治療，關於腔內影像學優化PCI目前也有了標準的路徑推薦——MLD MAX：在進行PCI幹預前，基於病變形態學、長度及管腔直徑綜合制定治療策略並選擇合適大小的支架；在支架置入後則要使治療效果「MAX」，評估有無邊緣夾層、支架貼壁及膨脹情況，達到最優化的支架置入效果。
目前正在進行中的 LightLab Initiative研究近期於EAPCI舉行的在線課程上公布了初期結果，該研究第一階段評估了2203例手術和1016項幹預措施，其結果顯示OCT改變了88％的基於血管造影手術決策；在送入支架後，約31%的術者根據OCT信息對病變進行了進一步處理。因此，這一初步結果提示，OCT的應用可以更好地讓術者對病變進行評價；與僅使用冠脈造影相比，OCT可以更好地告知術者應選擇哪種支架尺寸，採用何种放置方案以及支架置入後是否需要進一步優化處理。
參考文獻：
1. Neumann FJ, Sousa-Uva M, Ahlsson A, et al. 2018 ESC/EACTS Guidelines on myocardial revascularization. European heart journal 2019, 40(2): 87-165.
2. Rber L, Mintz GS, Koskinas KC, et al. Clinical use of intracoronary imaging. Part 1: guidance and optimization of coronary interventions. An expert consensus document of theEuropean Association of Percutaneous Cardiovascular Interventions. European heart journal 2018, 39(35): 3281-3300.
3. Shishikura D, Kataoka Y, Di Giovanni G, et al. Progression of ultrasound plaqueattenuation and low echogenicity associates with major adverse cardiovascularevents. European heart journal 2020, 41(31): 2965-2973.
4. Waksman R, DiMario C, Torguson R, et al. Identification of patients and plaques vulnerable to future coronaryevents with near-infrared spectroscopy intravascular ultrasound imaging: aprospective, cohort study. Lancet(London, England) 2019, 394(10209): 1629-1637.
5. Araki M, Soeda T, Kim HO, et al. Spatial Distribution of Vulnerable Plaques: Comprehensive In Vivo Coronary Plaque Mapping. JACC Cardiovascular imaging 2020, 13(9): 1989-1999.
6. Prati F, Romagnoli E, Gatto L, et al. Relationship between coronary plaquemorphology of the left anterior descending artery and 12 months clinicaloutcome: the CLIMA study. European heart journal 2020, 41(3):383-391.
7. Sheth TN, Pinilla-Echeverri N, Mehta SR, Courtney BK. First-in-Human Images of Coronary Atherosclerosis and Coronary StentsUsing a Novel Hybrid Intravascular Ultrasound and Optical Coherence Tomographic Catheter. JACC Cardiovascular interventions 2018, 11(23): 2427-2430.
8. Shiono Y, MatsuoH, Kawasaki T, et al: Clinical Impact of Coronary Computed Tomography Angiography-Derived Fractional Flow Reserve on Japanese Population in the ADVANCE Registry. Circulation journal : official journal ofthe Japanese Circulation Society 2019, 83(6): 1293-1301.
9. Bourantas CV, Rber L, Sakellarios A, et al. Utility of Multimodality IntravascularImaging and the Local Hemodynamic Forces to Predict AtheroscleroticDisease Progression. JACCCardiovascular imaging 2020, 13(4): 1021-1032.
10. Opolski MP, Spiewak M, Marczak M, et al. Mechanisms of Myocardial Infarctionin Patients With Nonobstructive Coronary Artery Disease: Results From the Optical Coherence Tomography Study. JACC Cardiovascular imaging 2019, 12(11Pt 1): 2210-2221.
11. Reynolds HR, Maehara A, Kwong RY, et al. Coronary Optical Coherence Tomography andCardiac Magnetic Resonance Imaging to Determine Underlying Causes of MINOCA inWomen. Circulation 2020.
12. Kim N, Lee JH, Jang SY, et al. Intravascular modality-guided versus angiography-guided percutaneouscoronary intervention in acute myocardial infarction. Catheterization and cardiovascular interventions : official journal ofthe Society for Cardiac Angiography & Interventions 2020, 95(4): 696-703.
13. Okuya Y, Saito Y,Takahashi T, Kishi K, Hiasa Y. Novelpredictors of late lumen enlargement in distal reference segments aftersuccessful recanalization of coronary chronic total occlusion. Catheterization and cardiovascularinterventions : official journal of the Society for Cardiac Angiography &Interventions 2019, 94(4): 546-552.
14. Hong SJ, Kim BK, Kim YJ, et al. Incidence, predictors, and outcomes of distal vessel expansion onfollow-up intravascular ultrasound after recanalization of chronic totalocclusions using new-generation drug-eluting stents: Data from the CTO-IVUS randomized trial. Catheterization andcardiovascular interventions : official journal of the Society for CardiacAngiography & Interventions 2020, 95(1): 154-164.
15. Amabile N, Rangé G, Souteyrand G, et al. Optical Coherence Tomography to GuidePercutaneous Coronary Intervention of the Left Main Coronary Artery: the LEMONstudy. EuroIntervention : journal ofEuroPCR in collaboration with the Working Group on Interventional Cardiology ofthe European Society of Cardiology 2020.
16. Sugiyama T, Yamamoto E, Fracassi F, et al. Calcified Plaques in PatientsWith Acute Coronary Syndromes. JACC Cardiovascular interventions 2019, 12(6): 531-540.
17. Burzotta F, Leone AM, Aurigemma C, et al. Fractional Flow Reserve or OpticalCoherence Tomography to Guide Management of Angiographically Intermediate Coronary Stenosis: A Single-Center Trial. JACC Cardiovascular interventions 2020, 13(1): 49-58.
18. Jeremias A, Davies JE, Maehara A, et al: Blinded Physiological Assessment ofResidual Ischemia After Successful Angiographic PercutaneousCoronary Intervention: The DEFINE PCI Study. JACC Cardiovascular interventions 2019, 12(20): 1991-2001.
19. Hakeem A, Ghosh B, Shah K, et al. Incremental Prognostic Value of Post-InterventionPd/Pa in Patients Undergoing Ischemia-Driven Percutaneous Coronary Intervention. JACC: Cardiovascular Interventions 2019,12(20): 2002-2014.
作者簡介
高雅楠
首都醫科大學附屬北京安貞醫院碩士研究生在讀發表一作/共一SCI文章3篇，中文核心1篇主攻科研方向為腔內影像學在冠脈介入治療中的應用、血脂異常專家簡介
劉巍教授
首都醫科大學附屬北京安貞醫院心內科主任醫師，副教授，碩士生導師，博士，先後在新加坡國立大學Tan Tock Seng醫院，日本東邦大學大森醫院心血管介入中心，美國休斯頓德州醫學中心Methodist醫院Debacky心血管中心及德州大學醫學部接受心內科及心血管介入培訓擅長冠心病診治，結構性心臟介入治療目前擔任歐洲心臟病學會委員，美國心臟協會委員，中華醫學會心血管分會冠心病與動脈粥樣硬化學組委員，北京醫學會心血管分會青委會副主任委員，中國醫師協會心血管分會青年委員