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编号:10272396
血管内超声在冠脉内支架植入术中的临床应用
http://www.100md.com 《中国超声医学杂志》 1999年第5期
     作者:朱 军 施海明 罗心平 王受益 范维琥 戴瑞鸿 王彩萍

    单位:200040 上海医科大学附属华山医院心内科

    关键词:血管内超声显像;冠脉内支架植入术;冠心病

    中国超声医学杂志990505 摘 要 目的:通过血管内超声(IVUS)评价冠脉内支架植入前后动脉壁形态学改变及斑块形态对支架膨展的影响,探讨该技术在支架植入术中的临床应用价值。方法:15例冠心病患者在支架植入前后靶病变处,使用30MHz、2.9F机械旋转式超声导管施行IVUS成像。测量支架植入前后靶病变处外弹力膜横截面积、斑块+中膜面积及腔面积,并评价血管壁的形态学特点。结果:15处靶病变在支架植入前后血管造影直径狭窄百分比由76±11%降至8±10%。超声上,外弹力膜面积由支架植入前的10.8±3.6mm2增至14.1±2.9mm2,斑块面积则从8.3±1.4mm2降至6.5±1.6mm2(P均<0.01),而管腔面积由于外弹力膜面积增加及斑块面积的缩小,由植入前的4.5±1.8mm2增至6.5±2.3mm2(P<0.05)。15处靶病变中,钙化斑块、纤维混合斑块、软斑块分别为3例,8例,4例。偏心班块占73.3%,同心斑块26.7%。IVUS发现PTCA后87%(13/15)存在夹层,其中一些伴有管腔内的小内膜片,而造影则为40%(7/15)。符合IVUS支架植入最佳标准者占27%(4/15)。有3例(20%)在支架边缘处发现存在内膜撕裂或小裂隙。1例在操作过程中冠脉痉挛,导管后撤及冠脉内注入硝酸甘油后消失。结论:IVUS在发现PTCA术后血管夹层方面比CAG更加敏感。冠脉支架植入后,血管的伸展和斑块的减少均参与了管腔的增加。钙化病变影响支架的最佳膨展。此技术安全可行,可用来指导支架的植入。
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    Clinical Application of Intravascular Ultrasound in Intracoronary Stenting

    Zhu jun,Shi Haiming,Luo Xinping,et al

    Department of Cardiology,Huashan Hospital,Shanghai Medical university 200040

    ABSTRACT Objective:To assess the value of intravascular ultrasound in coronary stent placement and to evaluate the changes in arterial wall morphology induced by coronary stent implantation and the influence of plaque morphology on stent expansion by intravascular ultrasound.Methods:15 patients'lesions were examined and lesion images were obtained before and after the performances conducted by a mechanical intravascular ultrasound system,which composed of CVIS INSIGHT Ⅲ console,30 MHz,2.9F catheter,1800rpm,Boston Scientific.Target lesion site external elastic membrane(EEM) and lumen cross section area(CSA) were measured;plaque plus media(P+M)CSA was calculated as EEM minus lumen CSA and the arterial wall plaque morphologic characteristics were evaluated.Results:In the 15 lesions with ultrasound images before and after stent deployment,angiographic stenosis diameter decreased from 76±11% to 8±10%.By ultrasound,there was a gain luminal area from 4.5±1.8mm2 to 6.5±2.3mm2 owing to gain in EEM CSA(from 10.8±3.6mm2 to 14.1±2.9mm2)and reduction of plaque area (from 8.3±1.4mm2 to 6.5±1.6mm2).Two out of 15 patients had a calcified plaque,in 8 patients the plaque was fibrous/mixed,in 5 patients soft,concentric in 4 and 11 eccentric plaques.In 13 cases we observed fracture or dissection of the plaque after percutaneous transluminal coronary angioplasty,in some with small flaps into the lumen.In 4 patients(26.7%)the optimal stent deployment IVUS criteria was achieved.In 3 cases,intimal disruptions or edge tears were noted at the stent borders by IVUS.Only one case had angina with coronary spasm during the procedure,but reverted after catheter pull up and intracoronary nitroglycerin.Conclusion:IVUS imaging is superior to CAG in detection of vessel dissection after PTCA.Both vessel stretch and plaque reduction contribute to the luminal gain after coronary stenting.Calcified lesions affect the optimal stent expansion.IVUS examinations can be performed safely and used to guide the optimal stent deploymant.
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    KEY WORDS Intravascular ultrasound imaging Intracoronary stenting Coronary artery disease

    冠脉内支架植入术是治疗经皮冠状动脉腔内成形术(PTCA)后急性并发症及预防再狭窄的重要手段之一。目前仍就以血管造影来判断植入支架的效果。血管内超声(IVUS)检查是近年来发展起来的一项新技术,国外资料表明IVUS是检出PTCA术后夹层等并发症的良好工具,已被用来指导支架的最佳植入,改善支架的膨展,帮助支架植入适应证的选择等。国内开展冠脉介入性的单位尚未普遍使用这一技术,报道的资料甚少。现将我院近期内15例支架植入前后的IVUS检查结果报道如下。

    资料与方法

    1.研究对象 自1996年6月至1998年5月,共有68例冠心病患者接受了冠脉内支架植入术,占同期施行PTCA术的73%(68/97)。其中15例男性患者(年龄61~73岁,平均64.5±3.8岁)在支架植入前后进行了IVUS检查。15例患者中,稳定性心绞痛8例,不稳定性心绞痛7例,CSS分级Ⅰ级3例,Ⅱ级12例。接受支架植入的血管为LAD 12例,RCA 2例,LCX 1例。靶病变为C型13例,B2型2例。植入的支架类型包括NIR支架13枚,IRIS Ⅱ支架1枚,SAINT COME支架1枚。球囊扩张压力10~14atms,扩张时间10~30秒。De Novo支架植入11例,Suboptimal支架植入4例。
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    2.研究方法 按常规标准方法完成选择性冠状动脉造影(CAG)和PTCA术。在PTCA术后即刻,冠脉内给硝酸甘油0.2mg后,沿原导引钢丝(直径0.014英寸)在X线透视下送入外经2.9F机械旋转式血管内超声导管探头(探头频率30MHz,长度125cm,纵向分辩率为150μm,侧向分辩率300μm,探测深度10mm),并跨过靶病变至血管远端,连接CVIS INSIGHT Ⅲ型血管内超声显像仪(美国Boston scientific公司),此时导管探头在外鞘管内以1800周/分速度旋转,超声束环绕血管周径做360℃扫描,以连续获得血管壁横轴实时切面的超声影像。操作过程中,CAG及IVUS图像利用血管内超声显像仪中的画中画功能可同步显示导管探头在血管腔内的位置以及冠脉血管壁形态结构变化的特点。根据CAG和IVUS显像结果来决定支架的植入。判定支架到达靶病变后,球囊以10~14atms,扩张10~30秒。再次进行CAG和IVUS检查,并评价支架植入的疗效。冠脉造影采用定量血管造影(QCA)分析法计算血管直径狭窄百分比来判断血管狭窄程度。冠脉内超声成像以灰阶视频方式显示并以Panasonic S-VHS录像机记录于大1/2录像带上供脱机回放图像分析。
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    3.图像分析处理 根据Hodgson氏IVUS斑块形态分类法〔1〕将斑块分为正常、内膜增厚、软斑块、纤维斑块、混合斑块及钙化斑块。按Honyne氏法〔2〕计算斑块偏心指数(偏心指数EI<0.5为偏心性斑块),以观察血管壁斑块的形态及组成成分;利用IVUS显像仪软件处理系统,测量支架植入前、后靶病变处最小管腔直径(MLD),直径狭窄百分比(%DS),管腔横戴面积(Lumen CSA),外弹力膜横截面积(EEM CSA),斑块面积即(EEM-Lumen)CSA,斑块负荷(Plaque burden)即斑块横截面积狭窄程度(% AS),以评价支架植入前、后的血管壁形态变化特点;根据IVUS支架植入最佳标准〔3〕即:(1)支架完全膨展,在支架与内膜表面之间无游离腔;(2)支架均匀膨展且对称指数>0.8;(3)支架内管腔CSA近似于参照血管腔CSA。以及支架直径膨展百分比(% DE)和对称指数(SI),判断支架植入疗效。支架直径膨展百分比(% DE)=支架内最小直径/正常支架直径×100%;对称指数(SI)=支架内最小腔直径/支架内最大腔直径。CAG以及IVUS检查结果均分别由两位经验丰富的临床介入医生做出。资料以均数±标准差表示,统计学处理采用配对t检验。P<0.05为有统计学意义。
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    结 果

    15例患者支架全部植入成功,植入后TIMI血流均达Ⅲ级,未见并发症。支架植入血管的平均参考直径为3.02±0.48mm,支架植入前、后血管造影平均血管直径狭窄百分比由76±11%降至8%±10%,管腔最小开放直径由术前的1.6±0.8mm增至术后的2.8±1.3mm。

    全部患者在支架植入前后均顺利完成了靶病变处的IVUS检查。其中1例支架植入前在超声探头经过靶病变时出现一过性血管痉挛并有心绞痛发作,冠脉内给100μg硝酸甘油后迅速缓解。在靶病变处,钙化斑块3例,混合斑块4例,纤维斑块4例,软斑块4例。偏心斑块11例,同心斑块4例。15例在PTCA后IVUS发现13例存在夹层,其中一些伴有管腔内的小内膜片(pocket flaps)(图1)。造影发现7例存在夹层(均被IVUS证实);而造影未发现的夹层,IVUS却发现了6例。15例支架经10~14atms扩张10~30秒植入后,虽冠脉造影显示结果满意,但IVUS却发现只有4例膨展贴壁良好(图2),另11例支架植入后存在游离腔,贴壁不佳,膨展不完全(图3)。15例中符合IVUS支架植入最佳标准者仅占27%(4/15),有3例(20%)在支架边缘处发现内膜撕裂或小裂隙。支架植入前后IVUS参数变化见表1。
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    图1 IVUS示PTCA后斑块破裂、内膜撕裂(A),并可见管腔内有小内膜片飘动(B)

    图2 示支架膨展不佳(A),以及游离腔(B)

    图3 示支架内管腔呈圆形,膨展对称良好

    表1 支架植入前后冠脉内超声参数变化(±s) 参 数

    PTCA后植入前(n=15)

    植入后

    (n=15)
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    Lumen CSA(mm2)

    EEM CSA(mm2)

    (P+M)CSA (mm2)

    Plaque burden (% AS)

    %DS

    MLD(mm)

    4.5±1.8

    10.8±3.6

    8.3±1.4

    58.3±6.4

    35.4±11.6
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    1.8±1.0

    6.5±2.3*

    14.1±2.9**

    6.5±1.6**

    50.1±7.3**

    29.3±12.2

    2.9±0.6**

    注:与支架植入前相比*P<0.05,**P<0.01讨 论

    IVUS检查是近年来发展起来的一项新技术,国外已常规应用于冠心病的介入性诊断和治疗中。由于当前大多数支架是透X光的,在血管造影下放置支架相对较盲目,而IVUS可以形象直观地看到支架在冠脉腔内的膨展情况,清晰、准确地判断支架膨展与组织贴壁吻合以及支架是否完全覆盖靶病变等。所以,在植入支架前,IVUS不仅可以发现PTCA的一些并发症,而且可为手术医生根据病变血管口径选择合适支架,显示植入扩张后的支架形态,观察支架是否紧贴血管壁内膜及两者之间有无空隙提供帮助。
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    本组15例在PTCA后IVUS发现13例存在夹层(占87%),其中一些伴有管腔内的小内膜片,而造影只发现7例(占40%且均被IVUS证实);未被造影发现的夹层,IVUS则发现了6例,提示IVUS在发现PTCA术后血管夹层上比CAG更加敏感。国外应用IVUS引导支架植入的初步资料显示,血管造影结果膨展良好的支架中,仍有80%在IVUS上表现为不完全植入或不完全吻合〔4〕。本研究也发现,15例支架经10~14atms扩张10~30秒植入后,虽CAG显示结果满意,但仅有4例(26.7%)达到了支架植入的超声最佳标准,其血管壁斑块成分多为软斑块或纤维脂质斑块,另11例支架超声表现为不完全对称或对合不佳,而其斑块性质多为纤维钙化斑块,提示支架植入成功与否与斑块成分有关。这与文献报道一致〔5〕。不充分支架膨展的原因可能由于球囊过小或者支架被斑块压缩所致。

    国外有研究表明〔6~9〕,高压球囊扩张有助于支架膨展。但我们通过IVUS观察到即使高压球囊扩张也并不能造成均匀一致的支架膨展,纤维钙化斑块可能是支架膨展不对称的一个原因。研究发现〔4〕,斑块成分以及其相对顺应性直接影响支架植入的参数,钙化、纤维钙化斑块与软斑块相比,更加不易变形,因此认为支架充分膨展、对称的能力直接与斑块成分有关,钙化病变干扰支架的植入〔5〕。本组15例中有7例靶病变处为混合斑块或钙化斑块,虽然经14个大气压扩张,仍不能达到支架的对称膨展。
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    另外,Schwarzacher〔10〕等对连续30例支架植入患者高压球囊扩张后IVUS检查显示有6例在支架边缘部位存在破裂或边缘撕裂,5例边缘撕裂发生在支架远端边界,而1例边缘撕裂是在支架的近端及远端边缘,提示在高压支架植入后发生内膜破裂或边缘撕裂相当常见,并认为可能与边缘夹层的程度有关。本组也发现有3例在支架边缘处存在内膜的撕裂或小裂隙。

    本组病例外弹力膜面积由支架植入前的10.8±3.6mm2增加到植入后的14.1±2.9mm2,斑块面积和斑块负荷分别从8.3±1.4mm2和58.3±6.4%减少到6.5±1.6mm2和50.1±7.3%(P<0.01)。而管腔面积由植入前的4.5±1.8mm2增加到植入后的6.5±2.3mm2(P<0.05)。从表一不难看出,由于外弹力膜面积增加及斑块面积的缩小,导致管腔面积的增大。即血管的伸展和粥样斑块的减少均参与了管腔的增大。
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    综上,我们认为通过IVUS这一新技术的应用,扩大了支架临床应用范围,保证了血管内支架的疗效,在指导支架的成功植入,发现PTCA术后夹层,避免急性血管闭塞,降低支架内亚急性血栓形成的发生并为支架植入指征的探讨具有重要临床意义。

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    (1998-11-23收稿), http://www.100md.com