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光学相干断层成像诊治冠心病的价值

  选择性冠状动脉造影被认为是诊断冠心病的"金标准",但存在不足,不能对冠状动脉病变的性质做细致的分析。引入冠状动脉内血管超声(IVUS)提高了冠心病的诊断水平,由于灰阶的限制,超声难以准确衡量斑块的成分。而光学相干断层成像(OCT)能在生物体内进行横断面及三维成像[1],2000年用于临床诊断冠心病、评价冠状动脉介入治疗效果。

  1 OCT对冠心病的诊断价值

  1.1评价冠状动脉内膜形态 内膜增厚是动脉硬化的早期表现,对其进行评价在临床中具有重要意义。IVUS由于难以区分内中膜,而OCT能清晰分辨内弹力膜层,清晰显示动脉壁的3层结构。OCT测量的内膜厚度与光镜和电镜下的组织学结构有良好的相关性[2]。

  1.2评价冠状动脉斑块成分 动脉粥样硬化斑块的组织学特点在确定冠状动脉事件的危险性方面具有重大意义,并能指导介入治疗。Kume等[3]发现OCT对有薄纤维帽脂质斑块的敏感性为92%,特异性为75%。研究表明OCT对区分不同类型的动脉粥样硬化斑块均具有高度敏感性和特异性,是在体显示冠脉粥样斑块特征安全有效的方法。

  1.3诊断易损斑块 OCT 能够将脂质组织与含水组织区分开,测量纤维帽厚度。薄纤维帽是易损斑块的主要特征之一,可使斑块易于破裂、血栓形成,而致急性心血管事件。IVUS尽管可以提供斑块脂核大小,但对于较薄的纤维帽却无法测量,而OCT的高分辨率不但可以精确测量斑块纤维帽的厚度,脂质核心的大小,还能提供额外细致的组织结构信息,为识别易损斑块提供了独特的解决途径。OCT对于分辨厚度<65μm的纤维帽的敏感性与特异性均为100%,对于检测脂质核心、钙化和巨噬细胞浸润与病理结果高度相关,敏感性与特异性均在90%以上,对斑块内巨噬细胞的含量尚可进行定量分析。Tearney等[4]对来自尸检的26 份富脂质粥样硬化的动脉片段进行了OCT 成像,并与组织学结果进行相关分析。结果显示OCT和组织学测量的纤维帽巨噬细胞密度呈高度正相关(r=0.84,P<0.0001)和组织学测量的平滑肌肌动蛋白密度呈负相关(r=-0.56,P<0.005)。OCT对纤维帽具有独特的鉴定能力,可识别患者的易损斑块。因此这一技术有助于决定预后和指导预防措施。

  2 OCT在冠状动脉介入治疗中的应用

  2.1冠状动脉支架术后即刻评价 OCT与IVUS相比能提供支架术后即刻的更详细的形态学信息,如内膜撕裂、组织脱垂、血管夹层、腔内血栓等,判断围手术期血管的损伤。最早应用OCT的支架术后患者同时行IVUS成像,OCT发现组织脱垂,而IVUS未能发现这一情况[5]。

  2.2 PCI支架术后随访 内皮结构的完整性是维持血管正常功能的必要条件,而测量内膜厚度,了解有无内膜增生则是我们评价介入治疗效果,了解再狭窄机制的重要方面。在药物洗脱支架时代,药物在抑制内膜增生减少支架内再狭窄率的同时也抑制支架的再内皮化而增加晚期血栓形成,因此在随访中评价支架新生内膜覆盖情况变得十分必要。裸支架表面的内膜增生覆盖厚度500μm或更厚,使用IVUS及造影可显示。目前药物涂层支架使增生抑制和延迟,增生覆盖厚度少于100μm,而IVUS难以检测<100μm的新生内膜。OCT所具有的高分辨率,能检测非常薄的内膜,这是IVUS等其他任何检查无法比拟的。OCT不但在显示薄的新生内膜并测量其厚度方面具有较高的可靠性,而且还能评价支架扩张以及支架对血管壁的影响。

  Matsumoto等 OCT随访34例植入雷帕霉素洗脱支架(SES)患者发现,支架术后6个月有64%支架金属支撑杆的新生内膜覆盖不能被IVUS检测到,内膜的平均厚度为52.5μm,每枚支架的支撑杆覆盖率为89%,9枚SES(16%)被内膜完全覆盖,而剩余的SES可见局部未覆盖的支撑杆。Tian F等发现在12个月后的随访中,90%的支架金属支撑杆被新生内膜覆盖,且重叠与非重叠部分的新生内膜厚度是相似的。除了能对新生内膜进行定量分析,OCT还可以定性分析新生内膜的特征,并且可以用于明确内膜撕裂、组织脱垂、再狭窄、破裂以及血栓形成。

  总之,随着OCT技术的改进和完善,临床应用越来越多。随着OCT的广泛应用,可以大大提高冠心病的诊治水平。

  参考文献:

  [1]Fujimoto JG, Pitris C, Boppart SA, et al. Optical coherence tomography: an emerging technology for biomedical imaging and optical biopsy. Neoplasia. 2000; 2: 9-25.

  [2]Kume T, Akasaka T, Kawamoto T, et al. Assessment of coronary intima-media thickness by optical coherence tomography: comparison with intravascular ultrasound. Circ J. 2005; 69: 903-907.

  [3]Kume T, Okura H, Kawamoto T, et al. Relationship between coronary remodeling and plaque characterization in patients without clinical evidence of coronary artery disease. Atherosclerosis. 2007; 48: 381-388.

  [4]Tearney GJ, Yabushita H, Houser SL, et al. Quantification of macrophage content in atherosclerotic plaque by optical coherence tomography. Circulation. 2003; 107:113-119.

  [5]Jang IK, Tearney G, Bouma B. Visualization of tissue prolapse between coronary stent struts by optical coherence tomography : comparison with intravascular ultrasound . Circulation. 2001; 104: 2754.

  编辑/申磊

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