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年度盘点丨贾海波教授:2023年血管内影像领域重要进展回顾
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 编辑:国际循环网 时间:2024/1/10 11:10:13    加入收藏
 关键字:血管内影像 

在过去一年中,腔内影像学方面发表多项重要研究如OCTIVUS研究、ILUMIEN IV研究等,主要聚焦于易损斑块的识别,介入治疗的优化以及MINOCA机制识别等方面,本文就本年度血管内影像领域的重要进展做一年度盘点。

01.

基于血管内影像识别的高危斑块特征能否预测未来心血管不良事件?

 

光学相干断层成像技术(OCT)能精确评估冠状动脉结构、明确动脉粥样硬化病变特征、显示斑块内微结构。2023年的一项观察性研究,哈尔滨医科大学附属第二医院于波教授团队纳入了883例AMI患者行心外膜下三支主要冠状动脉OCT影像检查1,旨在研究OCT对识别有不良心脏事件风险的患者和病变的预后价值。试验主要终点是心源性死亡、非罪犯病变相关非致死性心肌梗死(MI)和计划外冠状动脉血运重建的复合终点。研究表明,在患者水平分析中,薄纤维粥样硬化(TCFA)(校正HR:3.05;95%CI:1.67~5.57)和最小管腔面积(MLA)<3.5 mm2(校正HR:3.71;95%CI:1.22~11.34)是主要终点的独立预测因子,两者分别使终点发生率增加3倍和3.7倍。

冠状动脉功能学目前被指南推荐及临床实践中应用于评估冠状动脉缺血情况及指导血运重建策略,但近期研究缺发现即使功能学阴性提示无需PCI干预治疗的情况下,具有高危斑块特征的病变及患者仍具备极高的再发不良事件风险。针对这种FFR阴性的高风险非罪犯病变,一项多中心、前瞻性、观察性队列研究PECTUS-obs共纳入420例FFR阴性患者2,根据OCT得到的高危斑块特征分组,从而进一步分析其预后,试验表明在MI和FFR阴性的非罪犯病变患者中,高风险斑块的存在与更差的临床结局相关。这说明OCT在识别面临未来不良心脏事件风险的患者和病变方面的预后价值提供了一个完整的视角和新见解。

 

腔内成像不仅可以观察管腔壁的结构特征,还可为动脉粥样硬化的病理生理学机制提供一定的信息。动脉粥样硬化主要由内皮损伤、脂质沉积和炎症等综合因素引起。而近红外光谱(NIRS)可以通过分析冠状动脉斑块的近红外吸收特性来识别脂质成分,通过检测脂质核心计算出脂质核心负荷指数(LCBI)和任何4 mm段的最大LCBI(max LCBI 4 mm)对脂质积累进行明确量化。在探究PROSPECT II研究人群的3年随访时3,发现糖尿病患者的MACE发生率是非糖尿病患者的2.2倍。这种过度风险主要归因于未经治疗的冠状动脉粥样硬化病变引起的事件,而这种病变血管造影虽然显示为轻度,但NIRS-IVUS却可显示其斑块负荷或高脂质含量。这说明在评估冠状动脉病变时,NIRS可能成为一种有价值的临床诊断和检测工具。而在确定低密度非钙化斑块时,今年出现的人工智能定量CT(AI-QCT)在与NIRS-IVUS比较时展现出较为优异的诊断性能4,因其较小的侵入性可作为临床未来的选择之一。

 

2023年发表在JACC Cardiovascular Imaging杂志上的一篇关于高危冠状动脉斑块特征(CPC)的荟萃分析同样展示出腔内影像的优越性5,该分析旨在研究CPCs对患者水平和病变水平主要MACE事件的预后影响。通过腔内影像学技术评估CPC从而识别高危动脉粥样硬化斑块,以此来预测未来MACE的风险。分析表明,对于大多数CPC,MACE的准确性在患者水平上为中等到良好,在病变水平上为中等到良好。CPC超过1的斑块对病变水平MACE的准确度最高(AUC:0.87)。而通过腔内影像识别的CPC更能为之后的临床事件提供更有利的影像学证据。

02.

腔内影像指导下的冠状动脉介入能否改善患者临床预后?

既往研究表明,与单纯血管造影引导相比,腔内影像引导的PCI可显著改善患者的临床疗效。2023年ESC公布的ILUMIEN IV是一项前瞻性、单盲、随机、对照试验研究6,旨在评估OCT指导复杂病变PCI治疗的价值。研究共纳入2487例患者,随机分为OCT指导组(1233例)和造影指导组(1254例)。主要影像学终点是OCT评估的MSA,主要临床终点为2年内靶血管失败(TVF),定义为心源性死亡、靶血管心肌梗死或缺血驱动的靶血管血运重建的复合终点。安全性终点是支架内血栓和手术并发症。从结果来看,OCT指导组MSA高于造影指导组。在主要临床终点方面,OCT指导组共88例出现TVF(7.4%),而造影组为99例(8.2%),两组虽无统计学差异,但OCT组的心源性死亡和靶血管心肌梗死发生率呈现更低趋势。在安全性终点方面,OCT指导组并发症发生率较造影组更低(3.6% vs. 5.3%;95%CI:-3.3~0.1)。其中,OCT指导组2.3%的患者发生手术相关的血栓事件,而造影组为4.1%;随访中OCT指导组仅6例患者(0.5%)出现支架内血栓,而造影指导组中有17例(1.4%)。可看出OCT指导PCI明显降低支架内血栓的形成(HR 0.36;95%CI:0.14~0.91,P=0.02)。本研究充分证实了OCT优化策略在复杂高危病变中,仍会给患者带来更优的术后即刻获益,尤其是降低了支架内血栓形成率。同样在EROSION III的一年随访中7,于波教授团队发现OCT组的再灌注策略在减少基线患者支架植入的情况下,与血管造影指导拥有相似的净管腔增益和更有利的晚期管腔丢失,进一步表明凸显出了OCT指导复杂介入的优势。

 

冠状动脉分叉病变在接受冠状动脉造影检查的人群中约占15%~20%。与非分叉病变相比,复杂分叉病变往往面临更高的手术并发症和更差的预后。OCTOBER研究是一项多中心、开放标签、随机对照的优效性临床研究8,旨在评估OCT指导复杂分叉病变经皮介入治疗的临床结局,而对照组为传统的冠状动脉造影指导。该研究把1201例患者随机分配到OCT组(600例)和血管造影组(601例)。研究的主要终点是主要心脏不良事件(MACE),定义为两年后心源性死亡、靶病变心肌梗死和缺血驱动的靶病变血运重建的复合终点。次要终点包括全因死亡率、心源性死亡、靶病变心肌梗死和靶病变血运重建。结果显示,OCT引导组MACE发生率为10.1%,而血管造影引导组为14.1%(HR为0.70;95%CI:0.50~0.98;P=0.035)。该研究充分说明在处理复杂分叉病变时,OCT指导能在保证安全性的同时降低术后MACE的发生率,也说明了OCT对于临床的优越性。

 

在ESC 2023上公布的FLAVOUR研究亚组分析表明9,在中度狭窄的情况下,仅进行血管造影可能会给女性带来过度治疗的风险,而在血管造影的同时进行FFR或IVUS指导有助于避免在评估女性病变严重程度时出现系统误差。相对于FFR,虽然预后无显著差异,但是IVUS指导的TVF成功率较高。在2023年ESC发表的OCTIVUS试验中10,OCT与IVUS引导的介入治疗优越性均大于常规血管造影,但在首次手术后12个月时心脏原因死亡、靶血管心肌梗死或缺血驱动的靶血管血运重建的复合终点方面,OCT引导的PCI不劣于IVUS引导,两者指导简单病变类型时可以考虑互相替代,但针对特殊病变类型(例如左主干,分叉病变,钙化病变等)应根据两者各自的优劣进行个体化选择。同年ESC发布的腔内影像技术指导PCI荟萃分析研究表明10,在20项随机试验中,腔内影像指导PCI相对于常规血管造影可显著降低31%靶病变失败率(RR 0.69,95%CI:0.61~0.78,P<0.0001);单独OCT对比造影,OCT指导可以显著降低21%的靶病变失败率;OCT对比IVUS指导时,结果相似。

 

 

03.

腔内影像探究MINOCA病因机制

在临床工作中我们也会遇到一些冠状动脉造影轻度异常甚至正常的心肌梗死患者,这类患者就是我们所说的非阻塞性冠状动脉心肌梗死(MINOCA)。而动脉粥样硬化也是其一重要发病机制。OCT凭借其高分辨率,或是一种可有效甄别MINOCA病因学的影像学技术。2023年哈医大二院于波教授团队使用OCT对294例MINOCA中的190例进行了研究11,以OCT评估的不同机制下MINOCA人群的预后。研究表明,OCT确定了61.1%的MINOCA的原因,而动脉粥样硬化导致的MINOCA大部分都是PE(斑块侵蚀)导致,这些患者也更常见,MACE事件发生率也更高,不同亚型所特异的临床特征及预后情况提示了OCT指导MINOCA个体化治疗的重要性。

 

04.

多模态影像的展望

每种血管内成像技术都有其固有局限性。IVUS分辨率不够高,不足以检测破裂的薄纤维帽;OCT视野较小和成像深度较浅,常妨碍对斑块负荷和重塑模式的评估。除缺乏形态学评估能力外,NIRS无法识别纤维帽。目前还没有一种成像技术可以完美地评估动脉粥样硬化,但多模态成像技术例如哈医大二院于波团队使用的IVUS-OCT一体机就可以在一定程度上填补了单种血管内成像技术的局限性,从而提供更加理想的斑块与血管壁的组织学和形态学信息。

 

近年来,冠状动脉粥样硬化是导致冠心病心肌梗死和死亡的主要原因,而腔内影像学精准指导诊疗体系的建立与优化,能直观评估病变的严重程度和判断其功能学的改变。未来多模态影像学联合成像,人工智能识别等新兴技术的广泛应用,可以为临床诊治提供新思路,使其更为高效的服务于临床。

 

参考文献:(上下滑动查看更多)

1. Jiang S, Fang C, Xu X, Xing L, Sun S, Peng C, Yin Y, Lei F, Wang Y, Li L, Chen Y, Pei X, Jia R, Tang C, Li S, Li S, Yu H, Chen T, Tan J, Liu X, Hou J, Dai J, Yu B. Identification of High-Risk Coronary Lesions by 3-Vessel Optical Coherence Tomography. J Am Coll Cardiol. 2023 Apr 4;81(13):1217-1230.

2. Mol JQ, Volleberg RHJA, Belkacemi A, Hermanides RS,Meuwissen M, Protopopov AV, Laanmets P, Krestyaninov OV, Dennert R, Oemrawsingh RM, van Kuijk JP, Arkenbout K, van der Heijden DJ, Rasoul S, Lipsic E, Rodwell L, Camaro C, Damman P, Roleder T, Kedhi E, van Leeuwen MAH, van Geuns RM, van Royen N. Fractional Flow Reserve-Negative High-Risk Plaques and Clinical Outcomes After Myocardial Infarction. JAMA Cardiol. 2023 Nov 1;8(11):1013-1021.

3. Gyldenkerne C, Maeng M, Kjøller-Hansen L, Maehara A, Zhou Z, Ben-Yehuda O, Erik Bøtker H, Engstrøm T, Matsumura M, Mintz GS, Fröbert O, Persson J, Wiseth R, Larsen AI, Jensen LO, Nordrehaug JE, Bleie Ø, Omerovic E, Held C, James SK, Ali ZA, Rosen HC, Stone GW, Erlinge D. Coronary Artery Lesion Lipid Content and Plaque Burden in Diabetic and Nondiabetic Patients: PROSPECT II. Circulation. 2023 Feb 7;147(6):469-481.

4. Omori H, Matsuo H, Fujimoto S, Sobue Y, Nozaki Y, Nakazawa G, Takahashi K, Osawa K, Okubo R, Kaneko U, Sato H, Kajiya T, Miyoshi T, Ichikawa K, Abe M, Kitagawa T, Ikenaga H, Saji M, Iguchi N, Ijichi T, Mikamo H, Kurata A, Moroi M, Iijima R, Malkasian S, Crabtree T, Min JK, Earls JP, Nakanishi R. Determination of lipid-rich plaques by artificial intelligence-enabled quantitative computed tomography using near-infrared spectroscopy as reference. Atherosclerosis. 2023 Dec;386:117363.

5.Gallone G, Bellettini M, Gatti M, Tore D, Bruno F, Scudeler L, Cusenza V, Lanfranchi A, Angelini A, de Filippo O, Iannaccone M, Baldetti L, Audisio K, Demetres M, Risi G, Rizzello G, Porto I, Fonio P, Prati F, Williams MC, Koo BK, Pontone G, Depaoli A, Libby P, Stone GW, Narula J, de Ferrari GM, d'Ascenzo F. Coronary Plaque Characteristics Associated With Major Adverse Cardiovascular Events in Atherosclerotic Patients and Lesions: A Systematic Review and Meta-Analysis. JACC Cardiovasc Imaging. 2023 Dec;16(12):1584-1604.

6.Ali ZA, Landmesser U, Maehara A, Matsumura M, Shlofmitz RA, Guagliumi G, Price MJ, Hill JM, Akasaka T, Prati F, Bezerra HG, Wijns W, Leistner D, Canova P, Alfonso F, Fabbiocchi F, Dogan O, McGreevy RJ, McNutt RW, Nie H, Buccola J, West NEJ, Stone GW; ILUMIEN IV Investigators. Optical Coherence Tomography-Guided versus Angiography-Guided PCI. N Engl J Med. 2023 Oct 19;389(16):1466-1476.

7.He L, Zhang D, Xu Y, Hu S, Shi Y, Zhao L, Wu Y, Sun Z, Liu Y, Li L, Weng Z, Feng X, Chen T, Zhang X, Yang Y, Li J, Hou J, Liu B, Mintz GS, Jia H, Yu B. Benefits of an OCT-Based Reperfusion Strategy in STEMI: 1-Year Angiographic Follow-Up of EROSION III. JACC Cardiovasc Imaging. 2023 Mar;16(3):390-392.

8. Holm NR, Andreasen LN, Neghabat O, Laanmets P, Kumsars I, Bennett J, Olsen NT, Odenstedt J, Hoffmann P, Dens J, Chowdhary S, O'Kane P, Bülow Rasmussen SH, Heigert M, Havndrup O, Van Kuijk JP, Biscaglia S, Mogensen LJH, Henareh L, Burzotta F, H Eek C, Mylotte D, Llinas MS, Koltowski L, Knaapen P, Calic S, Witt N, Santos-Pardo I, Watkins S, Lønborg J, Kristensen AT, Jensen LO, Calais F, Cockburn J, McNeice A, Kajander OA, Heestermans T, Kische S, Eftekhari A, Spratt JC, Christiansen EH; OCTOBER Trial Group. OCT or Angiography Guidance for PCI in Complex Bifurcation Lesions. N Engl J Med. 2023 Oct 19;389(16):1477-1487.

9. Zhang J, Jiang J, Hu X, Sun Y, Li C, Zhu L, Gao F, Dong L, Liu Y, Shen J, Ni C, Wang K, Chen Z, Chen H, Li S, Yang S, Kang J, Hwang D, Hahn JY, Nam CW, Doh JH, Lee BK, Kim W, Huang J, Jiang F, Zhou H, Chen P, Tang L, Jiang W, Chen X, He W, Ahn SG, Yoon MH, Kim U, Lee JM, Ki YJ, Shin ES, Kim CH, Tahk SJ, Koo BK, Wang J. Sex Differences in Fractional Flow Reserve- or Intravascular Ultrasound-Guided Percutaneous Coronary Intervention. JACC Cardiovasc Interv. 2023 Oct 9;16(19):2426-2435.

10. Kang DY, Ahn JM, Yun SC, Hur SH, Cho YK, Lee CH, Hong SJ, Lim S, Kim SW, Won H, Oh JH, Choe JC, Hong YJ, Yoon YH, Kim H, Choi Y, Lee J, Yoon YW, Kim SJ, Bae JH, Park DW, Park SJ; OCTIVUS Investigators. Optical Coherence Tomography-Guided or Intravascular Ultrasound-Guided Percutaneous Coronary Intervention: The OCTIVUS Randomized Clinical Trial. Circulation. 2023 Oct 17;148(16):1195-1206.

11.Zeng M, Zhao C, Bao X, Liu M, He L, Xu Y, Meng W, Qin Y, Weng Z, Yi B, Zhang D, Wang S, Luo X, Lv Y, Chen X, Sun Q, Feng X, Gao Z, Sun Y, Demuyakor A, Li J, Hu S, Guagliumi G, Mintz GS, Jia H, Yu B. Clinical Characteristics and Prognosis of MINOCA Caused by Atherosclerotic and Nonatherosclerotic Mechanisms Assessed by OCT. JACC Cardiovasc Imaging. 2023 Apr;16(4):521-532.

 

专家简介

贾海波

哈尔滨医科大学附属第二医院副院长。心内科主任医师,教授,博士生导师。国自然优秀青年科学基金和“牛顿基金”获得者。主要从事冠心病介入诊疗及腔内影像学的临床和基础研究工作。主持国家自然科学基金6项,省重点研发计划1项。在JACC、Eur Heart J等杂志发表SCI文章86篇,作为主要完成人先后获国家科技进步奖二等奖和中华医学科技奖一等奖各1项,获国家名医奖、龙江名医、未来之星奖,东方新星奖等多个学术荣誉。担任多个国际国内会议主席团成员(TCT,ESC,ACC,CIT, C3等),任美国心脏病学会专家委员(FACC)、欧洲心脏病学会专家委员(FESC)、中华心血管病分会青年学组委员兼秘书,中国生物医学工程学会青委会副主任委员,黑龙江省青年科技工作者协会副会长,黑龙江计算机学会智慧医疗专委会副会长。任Cardiovascular Innovations and Applications和Circulation Report副主编,任Nature Partner Journal-Cardiovascular Health、《中华心血管病杂志》和《中国介入心脏病学杂志》编委。

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