第二节 冠心病影像学检查技术
一、X线胸片
(一)投照技术及显示部位 1.胸部后前位
患者面向胸片架站直,胸壁紧贴暗盒,身体正中面垂直于暗盒并对准其中线,肘部弯曲,手背放于髋上,两肩尽量内旋,将两侧肩胛骨拉向外方。中心线对准胸部第5胸椎水平射入。深吸气后屏气曝光。该体位用于显示肺部、心脏及大血管的后前位影像,肩胛骨显于肺外,胸锁关节两侧对称,恰与第4后肋骨阴影重叠。双侧肋膈角包括在片内。
2.胸部侧位
患者侧立于胸片架前,被检测胸部紧靠暗盒,前胸及后背与暗盒边缘等距。两臂高举,交叉抱头,使两肩尽量不与肺部重叠。胶片上缘超过肩部,下缘包括肋膈角。中心线对准第五胸椎水平通过腋中线前方5cm处射入并与胶片垂直。深吸气后屏气曝光。该体位用于显示胸部及心脏大血管的侧位影像。
3.胸部右前斜位
患者站立于胸片架前,面向暗盒,向左旋转,使身体冠状面与暗盒成45~55°,有前胸靠近暗盒,斜体后左前与右后胸壁距暗盒边等距,左手高举抱头,右肘弯曲,右手放于髋上,肘部内旋,胶片上缘达肩部上方1.5cm。中心线经左腋后线相当第5~6胸椎高度垂直射入胶片。该体位用于显示心脏左心房、右心室及右肺后部、左肺前部。
4.胸部左前斜位
患者站立于胸片架前,面向暗盒,向右旋转,使身体冠状面与暗盒成55~65°,两足分开,使身体站稳,头部稍向后仰,右手高举抱头,左肘弯曲,左手放于髋上,胶片上缘达肩部上方1.5cm。中心线经左腋后线相当第5~6胸椎高度垂直射入胶片。该体位用于显示左心室、右心房、右心室、主动脉、左肺后部及右肺前部。
(二)X线胸片在冠心病的临床应用
多数冠心病患者X线胸片可表现为正常,但合并左心功能不全时,X线胸片可有左心增大,两肺淤血、肺水肿等阳性发现,但不能直接做出冠心病的诊断。
二、超声心动图
(一)超声心动图常用成像模式 1.M型超声心动图
具有极高的时相分辨力,能够记录取样线上心脏各结构随时间的运动情况(图3-2-1A)。
2.二维超声心动图
是超声心动图最基本模式(图3-2-1B)。它能够直观、实时地显示心脏各结构断面及其连续关系。
3.三维超声心动图
更清楚地反映各结构的立体形态、空间方位及连续关系(图3-2-1C)。
4.多普勒超声心动图
能够对心脏的血流进行定性及定量评价,主要包含频谱多普勒和彩色多普勒两种模式。频谱多普勒以频谱的形式显示血流信号,它包括脉冲型频谱多普勒(pulsed wave Doppler,PW)和连续型频谱多普勒(continued wave Doppler,CW)(图3-2-1D、E)。根据流体力学伯努利方程等原理,频谱多普勒除用于血流速度测量外,还可用于血流容积、压力阶差、心内压力及瓣口面积等测量。彩色多普勒血流成像(color Doppler flow imaging,CDFI)是利用自相关、伪彩色编码等技术实现血流信号的显示,与灰阶成像相结合,能更为直观地显示血流信息(图3-2-1F)。
此外,近年来逐步发展的组织多普勒及斑点追踪超声心动图等技术为更全面、客观地反映心肌运动、定量评价心脏功能提供可能。
(二)超声心动图检查体位及透声窗
行经胸超声心动图检查时,患者一般取左侧卧位及平卧位。当患者透声条件较差时,可通过上举左手臂增宽肋间隙及调整呼吸减少肺气等方法改善图像质量。为了使超声束到达心脏前尽量少地发生衰减,我们需要在体表选择一些可以避开骨骼及肺气干扰的特定位置作为透声窗,常用的透声窗包括:①胸骨旁区,一般为胸骨左缘旁至心脏左缘,第二到第五肋间之间的区域;②心尖区,指心尖搏动处;③剑突下区,指剑突下方;④胸骨上窝区,指探头置于胸骨上窝,向下指向心脏。
(三)超声心动图在冠心病的应用价值
超声心动图具有实时、无创、可重复等特点,为心血管疾病首选影像学检查方法。除了对心腔大小、各结构连接顺序、室壁厚度、心肌回声、瓣膜形态等方面观察,还用于病理生理状态分析,如根据分流方向及峰速判断左、右心压力阶差,利用三尖瓣反流速度间接估测肺动脉收缩压等。在冠心病方面,超声心动图是评价心功能的理想检查方法。如冠心病患者可表现为符合冠状动脉分布的心室壁纤维化变薄或室壁运动异常,心脏整体收缩功能受损。
心脏舒张功能受损往往早于收缩功能受损出现,在射血分数保留的舒张性心衰中,超声心动图可以无创性评估舒张功能减退的程度且便于随访,为临床早期干预提供依据。
三、冠状动脉CT血管成像
(一)心血管检查对CT设备性能的要求 1.时间分辨率
一般指每层图像的采集速度。在前瞻性心电门控条件下,选择心动周期内冠状动脉运动最慢的时相采集图像,要求CT设备的时间分辨率为35~75ms(心率 70~100次/min)。目前MDCT时间分辨率不足,心率快的患者部分图像因冠状动脉运动伪影导致检查失败或不能满足诊断要求。未来CT发展目标是常规冠状动脉造影的时间分辨率(8~19ms)。
图3-2-1 超声心动图常用成像模式
A.左心室腔中部M型超声心动图;B.二维超声心动图示二尖瓣短轴切面;C.三维超声心动图示房间隔缺损封堵器;D.脉冲型多普勒示二尖瓣瓣口前向血流频谱;E.连续型多普勒示三尖瓣反流血流频谱;F.彩色多普勒血流成像示主动脉-左心室隧道血流沟通
2.空间分辨率
一般指在高对比度情况下(CT值>100Hu)区分相邻最小物体的能力。临床上可以理解为对细小组织或血管成像的清晰度。冠状动脉分支及主干末梢均细小,目前MDCT对<1.5mm的血管成像欠清晰,对<2mm的血管狭窄率的诊断不准确,因此不建议对直径在2mm以下的小血管做出血管狭窄程度的诊断。该问题的解决需要进一步提高设备的空间分辨率。
3.组织密度分辨率
一般指在低对比度情况下(CT值<10Hu)分辨物体微小差别的能力。CT的密度分辨率主要由辐射的能量与物质的性质决定,CT值也可用于区分不同的物质。钙化成分因为组织密度较高,产生“模糊效应”(blooming artifact),夸大了它本身的体积,影响对管腔狭窄程度的观察,目前CT设备仍然难以解决这一问题,有待于进一步提高密度和空间分辨率。
(二)扫描模式的选择
心脏是快速搏动的中空器官,心血管腔内的血液具有很大的流速和流量;冠状动脉包绕着心脏分布,分支繁多,走行曲折,内径纤细,随着心脏搏动而运动。因此心脏、冠状动脉成像对影像设备的空间、密度和时间分辨力要求都很高。心电门控扫描模式主要用于心脏和冠状动脉成像。
1.回顾性心电门控螺旋扫描
MDCT心脏和冠状动脉CTA的传统扫描模式。采用原始采集层厚、小螺距的螺旋扫描模式连续采集心脏区域的容积数据,与此同时记录受检者的心电信号,扫描完毕可回顾性重建心动周期0~99%任一时相的横断面图像,选择冠状动脉运动伪影最小的图像进行三维重建,也可以重建多期相图像,以电影方式观察心脏结构的动态影像。
2.前瞻性ECG触发序列扫描
采用“步进-轴扫”数据采集方式和适应性ECG触发移床技术,利用MDCT宽体探测器的优势(19.2~160mm),由患者ECG信号触发,在预定心电时相产生X线脉冲,采集一个容积段数据,然后移至新床位再开始下一次触发扫描,完成整个心脏扫描只需几次移床,持续几个心动周期。X线曝光只在预设的心电时相发生,大大降低X线辐射剂量,尤其适用于冠心病普查筛选、定期复查冠状动脉病变的人群以及婴幼儿先心病CTA检查。
3.前瞻性ECG触发大螺距螺旋扫描
二代DSCT冠状动脉CTA提供前瞻性ECG触发大螺距螺旋扫描模式,机架转速280ms,螺距3.2~3.4,床速48cm/s,350ms±完成心脏容积扫描,有效辐射剂量小于1mSv,具有很好的应用前景,但对受检者的心率和心律要求严格,适用于心率慢、心律齐的受检者。
4.前瞻性ECG触发容积扫描
320排MDCT凭借其0.5mm×320排宽体探测器阵列,Z轴覆盖范围16cm的优势,在心率≤65bpm可实现心脏容积扫描,一次心搏完成心脏容积采集,避免心率波动导致的冠状动脉错层伪影,有效剂量降至3mSv;但心率快、偶发心律失常及心律不齐患者仍需多个心动周期采集数据及采用多扇区重建来补偿,但扫描期间检查床面无需移动,唯辐射剂量与曝光脉冲个数正相关。容积动态采集模式可进行心肌灌注研究。
(三)CT在冠心病的临床应用价值 1.冠心病诊断
冠心病定义为由动脉粥样硬化病变导致的至少一处冠状动脉管腔≥50%的狭窄。MDCT主要用于对门诊患者冠状动脉斑块及其狭窄的初步筛查,可以对冠状动脉粥样硬化斑块进行量化分析。
2.经皮冠状动脉介入治疗的评价
显示病变累及范围、钙化程度、分叉病变、左主干病变,以及完全闭塞病变的远端显影情况等,指导介入手术。
3.冠状动脉旁路移植术的评价
包括术前评价内乳动脉解剖和升主动脉管壁粥样硬化(钙化和管壁增厚情况),以确定升主动脉能否吻合;评价术后有症状患者的搭桥血管是否通畅;评价术后患者再发心绞痛症状的病因(包括冠状动脉)等。
4.心脏CT功能成像
目前,CT可以通过心肌灌注(CTP)及计算冠状动脉血流储备分数(FFR)实现功能成像。心脏CT-MPI与SPECT-MPI在检验效能上已经达到类似程度。而且,心脏CT成像可同时将功能学和解剖学信息纳入“一站式”模式,又能极大地降低单纯冠状动脉CT成像的假阴性事件概率。
四、MRI检查
(一)MRI扫描序列特点及选择 1.快速自旋回波(fast or turbo spin echo, FSE/TSE)
利用多个180°脉冲获得多个回波,每一个回波会填充一条k空间相位编码线。一个TR当中获得回波的数量即为回波链长度(echo train length,ETL),相对于SE序列能够加速 k 空间的填充。在心电门控FSE/TSE序列中,ETL为9~15能够在一次屏气过程中完成图像采集。
2.梯度回波序列(gradient echo sequence, GRE Sequence)
采用部分翻转角(<90°)脉冲,此时TR时间较短,但仍具有显著的纵向磁化矢量。GRE序列组织对比取决于TR和翻转角,采用短TR、大翻转角时图像T 1加权增加。
增强MR血管造影(contrast-enhanced MR angiography,CE MRA)常利用3D GRE序列进行采集,TR为2~3ms,满足重T 1加权成像增加钆造影剂图像对比度。扫描前可以利用低分辨率scout序列进行低剂量测试扫描,或者利用团注追踪技术实时观察靶器官内造影剂强化情况。
图3-2-2 2D PC序列
速度编码相位对比技术(phase contrast MRI,PC MRI)能够无创性定量评价血管或心腔内血流信息。梯度时间能够进行空间编码,同样也可以编码空间信息的衍生物,如速度、加速度等。PC MRI是利用GRE序列以及速度编码梯度进行成像,速度编码梯度能够产生相位图像,其像素信号强度与速度成正比。PC MRI能够显示的相位差是±180°,当超出180°时就会发生相位混叠(aliasing)。因此临床应用时需要根据经验选择合适的最大血流速度,见图3-2-2。
3.平衡稳态自由进动序列(balanced steady state free precession, bSSFP)
当TR较短的时候,残余的横向磁化矢量将会存在于下一次激励,最终演变为稳定状态的磁化矢量。通过改变激励和平衡梯度能够达到最佳的稳定状态。B-SSFP序列最大的优点就是高的血池心肌对比度,可以用于非增强MRA序列采集(图3-2-3)。
图3-2-3 b-SSFP序列轴位图像
b-SSFP序列最主要的缺点就是受磁场不均匀性影响较重,能够产生条带状伪影。匀场能够部分减少此类伪影的产生。由于支架、胸骨钢丝、血管夹等金属植入物造成磁场不均匀,也会严重影响b-SSFP序列成像效果。另外高速血流可以造成信号缺失。
同时,利用3D k空间填充技术、心电门控以及呼吸导航技术,可以实现3D数据采集以及减少心动、呼吸伪影。利用SPIR序列进行脂肪抑制,减少心肌或血管周围脂肪信号,增加血池对比度。实现了多种非增强MRA技术,如 Native SPACE、FBI、FSD、QISS等(图2-4-4)。
(二)MRI在冠心病的临床应用价值 1.心肌灌注成像(myocardial perfusion imaging, MPI)
通过静脉团注钆造影剂和快速MRI成像显示首过心肌血流灌注情况,包括静息和药物负荷两种扫描。多巴酚丁胺负荷试验对缺血性心肌病患者存活心肌检测、评估预后和指导治疗有较高价值。
心肌灌注成像在缺血性心脏病中发挥着重要的诊断和鉴别诊断作用。能够改善心肌缺血的诊断准确性和治疗效果评价,对患者进行危险度分层、评价预后。
2.心脏结构和功能成像
心脏MRI已成为心脏结构和功能成像的“金标准”,其特点是:①有较高时间和空间分辨力;②良好的血池与心肌对比度;③可获得真实3D全心功能信息。多巴酚丁胺负荷心脏MRI功能成像检测心肌缺血也具有较高的准确性。
3.钆造影剂延迟强化(late gadolinium enhancement, LGE)
在心肌病、心肌炎、缺血性心脏病、先天性心脏病术后评价以及血管炎性病变诊断和鉴别诊断方面具有重要作用。LGE视为检测存活心肌最敏感和精确的成像技术。LGE结合其他序列(心肌灌注、T 2WI等)可对心肌梗死患者危险度分层、预后和治疗疗效评估。另外还可以证实急性梗死去毛细血管闭塞(无复流现象)和出血(图3-2-4)。
图3-2-4 乳头肌层面两腔心短轴延迟强化扫描
乳头肌层面两腔心短轴延迟强化扫描,显示左心室前间隔壁、前壁、前外侧壁及后外侧壁心内膜下及乳头肌均可见线样延迟强化。考虑为前降支和回旋支支配区心肌梗死
五、核医学检查
(一)SPECT心肌灌注断层显像方法 1.成像设备
传统的单光子发射型计算机断层(A-SPECT)系统,通常由多探头γ相机(Anger相机)配备高性能采集、处理工作站以及核心脏病学专用的处理软件组成。通过断层扫描心肌细胞摄取的放射性显像剂所发射的γ射线,达到检测心肌血流灌注的目的。
2.负荷试验类型
运动试验是最优选的负荷试验方式。适用于大多数患者。通常采用踏车试验,患者应达到“次级”运动试验量(最大预期心率的85%以上)。并于运动高峰时注射示踪剂。
药物负荷试验作为无法耐受运动试验的替代方案所应用的药物主要包括两类:一类是直接引起冠状动脉血管扩张的药物[包括腺苷、双嘧达莫(潘生丁)和腺苷三磷酸];另一种是通过心肌耗氧量的增加导致继发性冠状动脉血管扩张的药物(如多巴酚丁胺)。
3.显像方案
显像方案有一天完成法和两天完成法,国内通用为两天法。先行负荷试验心肌灌注显像,至少间隔一天后行静态心肌灌注显像。如负荷试验心肌显像正常,可不做静态显像。
负荷试验显像:负荷试验注射 99mTc-MIBI后,嘱患者进食脂餐(全脂牛奶、煎鸡蛋等)。在注射显像剂后60~90min行SPECT心肌灌注显像。
静态显像:在静息状态下,静脉注入 99mTc-MIBI后,嘱患者进食脂餐。在注射显像剂后60~90min行SPECT心肌灌注显像。
4.数据采集与处理 (1)SPECT数据采集方式:
通常自右前斜位45°至左后斜位45°进行180°的角域采样。共采集60~64个投影,每个投影采集20~30s,矩阵为128×128。采集完成后选择合适的重建算法进行图像的重建(如滤波反投影法或迭代法),得到左心室水平长轴、垂直长轴和短轴的三维断层图。
(2)门控法SPECT心肌灌注显像:
门控心肌灌注显像可以提高心肌灌注显像诊断冠心病的特异性。其信号采集以心电图中的R波为触发电位,在每个心动周期内采集8~16帧图像(非门控心肌灌注显像只采集一帧图像),而后将若干个心动周期的同一时间点的信号叠加在一起,通过专用软件处理获得左心室功能参数(如EDV、ESV、LVEF等)。
(3)心肌灌注显像图像处理:
主要包括滤波和重建两部分。滤波的目的是消除所采集原始数据中的噪声部分,最大限度的保留靶器官的信号。重建主要包括滤波反投影和迭代两种,其中迭代重建的优点在于基于统计学方法处理图像数据,降噪能力强,目前优选算法为“有序子集期望最大值法”(OSEM),该方法不仅成像质量优异,可以定量分析,并且重建所需的时间大大减少,已经成为了现阶段的主流算法。
(4)门控SPECT心肌灌注显像定量分析:
在重建后叠加的心肌断层图像上,勾画舒张末期和收缩末期的心内膜,然后用辛普森原则来计算左心室舒张末期容积和收缩末期容积,并计算左心室射血分数。
(二)PET心肌代谢断层显像方法 1.成像设备
正电子发射型计算机断层成像(PET)由多环晶体探头组成,围绕胸腔通过“符合探测”的方式,采集示踪剂发射的方向相反、能量相等的一对高能γ光子(511kev),从而得到一系列高分辨率的心脏断层图像。
2.患者准备及显像方案
空腹至少6h后,通过口服葡萄糖及静脉应用胰岛素的联合处理方法,调整患者血糖浓度至理想范围(详见美国核心脏病学会制定的指南并结合临床经验),以增加心肌对 18FFDG的摄取,提高图像质量。
由于患者准备的不同,所以两天完成法为通用的显像方案,即于不同的两天内分别行SPECT静息心肌灌注显像与PET心肌代谢显像。但是,如果基于特殊的需求,在严格控制各技术条件的情况下,一天完成法也可作为替代方案备选。
3.数据采集与处理
采用门控表模式(list mode)采集方式。采集时间为10~20min。采用三维重建及QPS、QGS图像定量处理,得到短轴、水平长轴、垂直长轴断层图像以及缺损范围(TPD)、不匹配程度(Mismatch)、左心室收缩末期容积(ESV)、左心室舒张末期容积(EDV)和左心室射血分数(LVEF)等定量指标,进行综合分析。
(三)核医学检查在冠心病的临床应用价值 1.SPECT心肌灌注显像的临床应用 (1)心肌缺血的诊断:
心肌灌注显像(MPI)已是国际上公认的诊断心肌缺血最可靠的检测方法。因其可直观显示心肌血流灌注这一特性,成为了心肌缺血诊断的临床标准。对比冠状动脉造影(CAG)或冠状动脉CT成像(CCTA),两类检查各有自己独特的优势。CAG或CCTA可以精确地反映血管解剖信息,但却并不能反映心肌局部的血流灌注及其心肌细胞活性。因此,两类检查之间不是相互取代,而是相互补充的关系。
(2)慢性稳定性冠心病预后评估:
MPI评估预后的价值已得到广泛的临床证明。MPI结果正常预示患者的预后良好,即使CAG显示冠状动脉狭窄,其心脏事件的年发生率也小于1%,与正常人群类似。
(3)确定“罪犯”血管:
鉴别引起心肌缺血的”罪犯”血管对于指导确定血运重建术的“靶”血管、提高疗效有着极其重要的意义。MPI可以直观显示心肌缺血的范围和程度,支配这些缺血心室壁节段的相关血管即可确定为”罪犯”血管。MPI在此方面有着独一无二的优势。
(4)再血管化治疗的疗效评估和术后再狭窄的诊断:
一直以来,MPI作为一种无创性方法,用于随访患者血运重建术后心肌血流灌注和心室功能的恢复情况以及监测术后冠状动脉是否出现新发的病变。
2.PET心肌代谢断层显像的临床应用
PET心肌代谢显像是评估存活心肌公认的“金标准”。是否存在存活心肌也被认为是选择冠状动脉血运重建术的决策因素。
六、冠状动脉造影
冠状动脉造影术(CAG)一直以来被认为是诊断冠状动脉粥样硬化性心脏病(冠心病)的“金标准”。但是,随着CT技术和冠状动脉腔内技术对冠状动脉斑块识别能力的提高,CAG更多认为是诊断冠状动脉管腔异常(狭窄、闭塞、扩张、动脉瘤等)的“金标准”,主要原因是CAG对冠状动脉管壁的显影不足。
选择性冠状动脉造影,是利用特定的心导管经皮穿刺股动脉或桡动脉,沿主动脉逆行至升主动脉根部,然后插入左或右冠状动脉开口,并注射造影剂,使冠状动脉在X线投射下成像。这种选择性冠状动脉造影,在不同的投射方位下,可使左、右冠状动脉及其主要分支得到清楚的显影,从而发现各支动脉狭窄性病变的部位并估计其程度。此外还可以对病变的部位、范围、严重程度做出明确诊断,决定治疗方案。
冠状动脉造影术的适应证如下:①不明原因的胸痛,无创检测不能明确诊断,临床怀疑冠心病。②不明原因的心律失常,如顽固性室性心律失常及传导阻滞,有时需安排冠状动脉造影术除外冠心病。③不明原因的左心功能不全,常见原因包括扩心病和缺血性心肌病,两者鉴别往往需要行冠状动脉造影术。④经皮冠状动脉介入治疗(PCI)或冠状动脉旁路移植术后患者再次出现心绞痛症状。⑤先天性心脏病或瓣膜性心脏病,易于合并冠状动脉畸形或粥样硬化,必要时可于术前安排冠状动脉造影,以便术中同时进行干预。⑥无冠心病症状,但有冠心病危险因素的高危职业者,如飞行员、运动员、消防队员或特殊医疗保险要求。⑦稳定型心绞痛或陈旧性心肌梗死,内科治疗无效,影响工作及生活,需要行造影后制订新的治疗方案。⑧不稳定型心绞痛,需积极内科药物治疗后,待病情稳定时行冠状动脉造影,若内科治疗无效,需行紧急冠状动脉造影。对于高危的不稳定型心绞痛患者可直接安排急诊冠状动脉造影。⑨急性心肌梗死,因PCI治疗具有较高的成功率,已成为其首选治疗措施。在行PCI治疗前应安排急诊冠状动脉造影。⑩无冠心病症状,但负荷试验阳性,且有冠心病危险因素者应安排冠状动脉造影。 ⑪CT或其他影像学技术发现冠状动脉粥样斑块且中度以上狭窄者。 ⑫心搏骤停复苏成功者,因不排除左主干或前降支病变所致者,应尽早安排冠状动脉造影明确诊断。
单纯冠状动脉造影虽然属于有创检查,但安全性很好,并没有绝对的禁忌证。然而在有些情况下仍需要特别慎重:①有尚未控制的严重高血压;②有严重的活动性出血;③有严重贫血;④有严重电解质紊乱;⑤洋地黄中毒;⑥有不能解释的发热、未治疗的感染。常用的冠状动脉造影体位如图3-2-5。
七、冠状动脉腔内成像技术
(一)血管内超声
血管内超声(IVUS)是利用导管,将一高频微型超声探头导入血管腔内进行探测,再经电子成像系统,来显示心血管组织结构和几何形态的微细解剖信息。在冠心病患者中,IVUS可提供冠状动脉内横断面影像,帮助医师准确评估管腔的大小、斑块负荷程度以及粥样斑块的结构特点,为冠心病的诊断和治疗提供了十分宝贵的信息。该技术在近20年中迅速发展,在冠心病的研究和临床实践中广泛应用。
IVUS获得的冠状动脉断层图像,具有极佳的空间分辨率(当频率为40MHz时,其空间分辨率<125μm),其测值的准确性及重复性均已得到证实。因此IVUS所提供冠状动脉影像具有独特的临床价值。在下列特殊情况中,运用IVUS具有重要的临床价值。
图3-2-5 常用的冠状动脉造影体位示意图
A~F为左冠状动脉造影常用体位:A.左前斜+头位;B.左前斜+足位;C.正位+足位;D.正位+头位;E.右前斜+头位;F.右前斜+足位;G~H为右冠状动脉常用体位:G.左前斜位;H.右前斜位
特殊部位的病变:IVUS评估左主干病变是其最具临床价值的一个用途。既往的研究提示,冠状动脉造影对左主干病变程度的判断,是各种类型病变中最不准确的,尤其当左主干弥漫狭窄、左主干开口部位狭窄、左主干分叉部位狭窄等特殊情况下,IVUS可作为冠状动脉造影重要的补充,为诊断和治疗提供重要的信息。
特殊形态的病变:例如扩张病变,冠状动脉造影难以区分是真性血管瘤、假性血管瘤、还是正常血管段伴弥漫狭窄段。而此时明确病变部位的真实情况对于制订治疗策略具有重要的意义。此外,其他特殊形态病变,冠状动脉造影存在疑问时亦可选择IVUS。
指导冠状动脉介入治疗:在钙化病变中,IVUS可以评估钙化部位是在斑块的表面还是深部,是360°钙化还是非圆周钙化,是弥漫性钙化还是局限部位钙化。这些信息对于判断支架能否顺利通过钙化病变部位、支架能否完全膨胀、是否需要旋磨,或者选择外科搭桥具有重要的意义。
此外,IVUS还能判断是否存在支架膨胀不良、贴壁不全,发现支架边缘夹层或冠状动脉壁内血肿,为下一步的治疗提供重要的信息。慢性闭塞病变是目前冠状动脉介入治疗中最后一个堡垒。在进行治疗的过程中,最重要的是判断导丝远端是否在血管腔内或是在血管壁夹层内。IVUS可以评估血管壁三层结构是否完整,从而判断导丝的位置。
(二)光学相干断层成像
光学相干断层成像(OCT),是采用低相干的近红外光线,从组织反射回来的不同光学特征,进行组织分析成像,经计算机进行图像处理的断层成像诊断技术。OCT成像速度快,具有1~3mm的组织穿透能力,并且其轴向分辨率10~15μm,侧向分辨率为20~90μm,分别高于IVUS 10倍及3倍。较高的分辨率使得OCT成像接近组织学成像水平,是目前分辨率最高的血管腔内成像技术。OCT的临床应用主要包括以下几方面:
1.对冠状动脉粥样斑块的定性分析
OCT突出的优势是卓越的组织分辨率,能够显现出冠状动脉中新发的微小血栓、内膜是否发生夹层和侵蚀等,有利于准确地测定易损斑块纤维帽中所含有的细胞成分及其厚度,是目前公认的对斑块进行危险分层的有效工具。OCT将斑块破裂定义为斑块纤维帽的连续性中断,并在斑块上形成空腔。在急性STEMI患者中,OCT技术能达到73%的斑块破裂发现率,IVUS和血管镜仅达到40%和47%。另外,OCT凭借不同的透光性将白血栓和红血栓区别开来,还能够由光强度的强弱了解血栓的成分和陈旧状态。在识别斑块破裂方面,OCT和IVUS相比,前者具有较大的优势。
2.在PCI治疗中的应用 (1)支架贴壁不良:
OCT能够对生物组织的浅表微结构进行断层成像,因此可以清晰的展示支架横截面,显示冠状动脉造影无法发现的重要信息,及时在钙化病变处发现急性支架贴壁不良。
表3-2-1 冠状动脉病变影像学检查方法的比较
“-”表示无此功能;“+,++,+++,++++”,分别表示其成像能力大小,即差、中等、良好和优秀; ∗常规超声,指经胸超声心动图;腔内技术,指经导管冠状动脉内超声(IVUS)或光学相干断层(OCT)成像
(2)准确评估内膜覆盖厚度:
新生内膜增生(NIH)同样是引起支架内再狭窄的关键因素。OCT和IVUS两种技术,均能够通过对内膜增生和支架内管腔的面积,进行测定进而评估NIH具体情况。
(3)指导复杂病变的支架置入:
慢性完全闭塞冠状动脉病变(CTO)是目前冠心病PCI治疗领域尚未攻克的堡垒。OCT可以构建闭塞血管的横截面图像,识别闭塞管腔和血管壁的不同层次,并且有可能发现微通道,从而指导术者将钢丝穿过闭塞病变。当钢丝通过闭塞病变后OCT可进一步明确斑块的性质。此外,OCT能准确区分血管真腔和夹层假腔,从而判断钢丝的位置,指导钢丝的推送。
八、冠心病影像学优选应用
冠心病的诊断应该是解剖(病理学)和功能(病理生理学)的综合诊断,既应该包括管腔狭窄的诊断证据,同时应该包括该狭窄是否导致了心肌缺血或坏死以及在何种负荷程度下,心肌缺血的相应程度(血流储备)等,未来还要分析斑块的破裂风险,以及干预疗效和预后等预测因素。目前临床能够显示的影像学指标比较见表3-2-1。
(王 浩 方 纬 高 扬)