OCT指导PCI病变术前处理及支架选择

—来自2021年6月欧洲介入杂志的OCT综述的解读

卢亚辉 郭萌 刘健  

北京大学人民医院

光学相干断层扫描（OCT）已经越来越多的被应用于PCI操作过程中。今年6月EuroIntervention杂志发表了关于OCT指导PCI治疗过程的最新综述：Intracoronary optical coherence tomography: state of the art and future directions。本篇文章将对此篇综述的解读这篇综述的OCT指导PCI预处理部分。

OCT指导PCI术前病变处理

辨别斑块形态

OCT可以通过观察血管各层组织的衰减特性，来对冠脉的正常结构及病变斑块的特性进行评估。其可以通过正常血管层面反射形成的光散射而清晰地显示血管三层结构。当冠状动脉粥样硬化时，冠脉正常的血管腔结构会发生改变。下图是一种OCT分析病变性质的简要算法流程图。该算法可以清楚地描述血管壁最常见的病理形态，包括以低衰减、高信号区域的纤维斑块，高衰减、低信号并且表面覆盖纤维帽的富脂质斑块，低衰减，轮廓锐利、低信号区域的钙化斑块以及那些在管腔内的会遮挡住管壁的白色血栓（低衰减）以及红色血栓（高衰减）。

图1：识别常见病变形态的病变的OCT识别算法流程图。正常血管或纤维斑块的血管三层结构表现为光散射反射，没有光衰减。因此，当整个圆周血管壁周的内膜、中膜和外膜均清晰可见时，血管为正常血管或纤维斑块;；而后者可通过偏心内膜增厚来区分。不同斑块成分的形态特征表现出不同的光衰减特性。当近红外光被完全吸收时，会出现高衰减，而当光线发生折射时，会出现低衰减，但仍能继续看到血管外膜的特征。当衰减源在腔内时，高衰减为红色血栓，低衰减为白色血栓。当衰减源在血管壁上时，高衰减为脂质斑块，低衰减为钙化斑块。

OCT对病变形态学的评估可以指导病变的预处理，当存在大量纤维性以及富脂质斑块时，选用较小尺寸的球囊或直接行支架植入术可能是比较合适的。而对于中度或重度的钙化病变，应考虑使用非顺应性球囊、切割球囊或棘突球囊、冠脉内旋磨术或血管内碎石术等方法进行病变预处理。IVUS能显示钙化的角度，但不能显示钙化的厚度，因为超声会反射到钙离子上(图2)。相比之下，OCT可以同时确定钙化的角度与厚度。一种基于OCT的钙化积分系统可以帮助术者确定哪些钙化病变容易导致支架膨胀不全。该钙化积分系统所涵盖的钙化特征包括：最大厚度>0.5mm计1分，连续钙化长度>5mm计1分，最大弧度>血管壁周长的50%(即角度>180°)计1分。总分≥3分(所有因素均有)的靶病变支架扩张率明显降低，提示这些病变需要进行旋磨或冠脉腔内碎石进行预处理，而对于那些积分≤2分的病变其支架扩张程度通常是可接受的。在缺乏有效的预处理方法时，对钙化角度为225°，钙化厚度为0.23mm的钙化斑块使用球囊血管成形术是钙化斑块破裂的最佳预测指标。通过OCT可以非常容易地识别出钙化斑块破裂，当钙化弧度＞50%血管周长时，存在钙化破裂的钙化病变比不存在破裂的病变有着更好的支架扩张性，而这也提示了钙化破裂可能是钙化病变行支架植入术前预处理的一个理想目标（补充图2）。然而，OCT上钙质破裂与支架扩张的关系值得在设计恰当的前瞻性研究中进一步评估。

图2：冠状动脉钙化病变的OCT与高清晰度IVUS图像的比较。A)光学相干断层扫描(OCT)显示浅表钙化向内侧中层延伸(*处)。由于光透过钙晶体的光学特性，可以测量钙化(*)的厚度。B)与A图相对应的高清血管内超声(HD-IVUS)上的匹配图像则不可以测量钙化厚度。C) OCT显示浅表钙化向内侧中层延伸(*)，内侧层由于光线穿透深度有限，无法测量其厚度。D) 与C图相对应的HD-IVUS上的匹配图像同样不可以测量钙化厚度。

补充图2：OCT与HD-IVUS对钙化断破裂的比较。A)和B) OCT上可见低衰减的钙化斑块，边界清晰箭头显示钙化断破裂。C)和D) IVUS上的钙化斑块为具有高回声边缘并伴有声影的区域。高回声区有混响的间隙代表钙质破裂(箭头)。

支架长度选择OCT分析软件提供冠脉的二维管腔图，其可结合三维数据的多平面重建形成管腔轮廓。首先，使用管腔轮廓上病变近端和远端的最大管腔用于来创建感兴趣区域。通过滚动这些部位的OCT横断面图像，选择5mm内最“正常”的节段，将这些区域作为近端和远端参照系(即冠脉粥样硬化斑块负荷最小，血管中膜[外弹力板性膜（EEL）]和外膜层可见度最高的节段)。然后，OCT软件会自动计算病变的长度。通常，这个数字并不对应于市售的药物洗脱支架(DES)，因此无论是近端还是远端参考血管，都会被调整为可用的DES长度(补充图3)。这种方法最大限度地减少了支架边缘容易出现的问题，如病变未完全覆盖或参考血管节段存在薄帽纤维动脉粥样斑块(TCFA)，后者可能会导致严重的夹层，并增加早期支架内血栓形成和PCI后靶病变血运重建的风险。

补充图3：A)冠状动脉造影显示三维结构的二维图像管腔图像。B)和C) OCT显示的冠状动脉管腔的三维结构，其对多个平面的管腔直径进行测量并进行重建冠状动脉管腔的三维结构。在腔体轮廓上，参考血管标记(蓝色箭头)分别移动到远端和近端参考截面，根据轮廓的视觉估计(白色箭头)以确定最大的直径。通过确认可见到的EEL的数量，将截面作为安全着陆区域进行检查。如果EEL不并非在360°范围内都可见到，则仔细评估所选参考框架(黄色箭头)近端和远端5mm内的节段，以确定可见EEL最大角度的节段。最后，无论是近端还是远端参考标记(EEL可见性更强的一侧)，都被调整为目前市场上可用的DES大小。

支架直径的选择

下图是测量血管直径及选择支架直径的流程图。简而言之，通过EEL指导支架尺寸的选择策略比通过管腔指导的策略更可取，因为前者会使得选择的支架直径更长（≈0.5mm），从而在不增加PCI术后并发症的同时获得更大的管腔面积。如果可以在血管壁内对至少相隔一个象限的两处区域进行独立的直径测量，则可应用EEL测量方法。在ILUMEIN III研究中约80%的病例可以看到EEL角度＞180°。使用EEL的方法选择支架直径时应进行向下取整。如果不能充分观察EEL，则应使用从自动管腔描记中获取的平均管腔面积来选择支架大小。但使用基于管腔的测量方法选择支架直径时应该上调0.25mm-0.5mm。同时需要对支架远端区域进行管腔的测量，以选择支架尺寸及支架远端后扩张球囊的尺寸，同时需要对支架近端区域进行测量，以选择在支架近端进行后扩张球囊的球囊尺寸。

图3：经皮冠状动脉介入治疗的光学相干断层扫描的指导流程。（PCI植入前部分）

血管造影与OCT的匹配系统目前有一种软件可自动对冠状动脉造影与OCT进行点对点的对应，这种软件减少了人工匹配冠脉造影与OCT所导致的误差。该软件将在OCT上选定的远端和近端着陆点标记到血管造影上，以指导精确的支架植入(补充图4)，从而避免将支架边缘落到血管造影显示正常，但斑块负荷较大的参考节段上。在一项随机研究中，OCT联合血管造影匹配系统有助于更精确的支架植入，消除了病变遗漏>5mm的情况，与血管造影指导相比，其支架边缘夹层发生率也有降低的趋势。一些观察性研究也有类似的发现，一项研究说明，单独使用造影指导会有约5mm的病变遗漏，并且有70%的单独使用造影指导的患者其支架会覆盖在造影遗漏但OCT可发现的病变上。有20%的患者会因为OCT与造影的匹配系统而改变支架落脚点和长度的选择。OCT与血管造影联合匹配也有助于快速识别和针对性地对扩张不足的支架节段进行后扩张，从而避免不必要的后扩张，特别是在支架边缘附近，此时进行后扩张可能导致边缘夹层。最近已有报道称，OCT可以对侧支开口进行识别和测绘，以最大限度地减少支架小梁向主干的突出，同时确保侧支开口的完全覆盖，即所谓的分支和开口OCT测绘技术(BOOM)。

补充图4：OCT与血管造影共匹配系统：A) OCT血管造影共匹配显示长病变的参考着陆区(蓝色条)，并突出显示所需的总共及单个支架长度(B, C)。D)在OCT管腔剖面图上，计算所需支架总长度为50.4 mm(蓝色箭头)。OCT显示的管腔结构也可指导远端支架(白色箭头，24.4 mm)和近端支架(绿色箭头，26.2 mm)的植入，从而避免了OCT检测到的侧枝(红色圆圈)的双重监禁。E)通过将OCT共匹配标记对准造影透视屏幕(F)，调整参考标记来引导远端支架的放置(28mm)。G)通过将OCT共匹配标记对准造影透视屏幕(H)，重新调整参考标记来指导近端支架(28mm)的放置，确认两个支架重叠。