钱菊英：影像学技术在慢性完全闭塞病变介入治疗中的指导作用

冠状动脉慢性完全闭塞（CTO）病变被认为是目前经皮冠状动脉介入治疗（PCI）领域最大的挑战，近年来不断涌现的新器械和新技术使CTO的手术成功率有了很大的提高，影像学技术的进展在其中发挥了越来越重要的作用。这些影像学技术主要包括：冠脉CT显像（CT-CA）、心脏核磁共振（CMR）、正电子发射计算机断层显像/CT（PET/CT）、血管内超声（IVUS）及光学相干断层显像（OCT）等。前三者为无创性手段，其中CT-CA可用于判断CTO病变的形态，预测PCI治疗的难易程度，对手术策略的制定提供参考，CMR和PET/CT可评价闭塞病变血管供应区域心肌的存活性和功能，预测患者是否能从闭塞病变再血管化治疗中获益；后二者为有创性的腔内影像学技术，在PCI治疗过程中主要用于指导导引钢丝通过病变及支架的植入过程。其中CT-CA及IVUS在CTO病变的PCI治疗中应用较为广泛，本文就此二项技术在CTO病变的PCI术中的应用作一介绍。

一、冠状动脉CT成像在CTO病变PCI治疗中的作用

CT-CA作为一种可靠的非侵入式检查方法目前已经广泛的应用于冠心病的筛查和诊断中，尤其是随着CT硬件迅速发展，CT的时间、空间分辨率不断提高，这使其在心脏血管成像方面进一步克服了心率和呼吸对其造成的影响，同时提供更优良的成像质量，使CT-CA对冠心病的诊断能力得到进一步提高，针对CTO病变，可在术前对病变形态特征提供重要信息，从而进一步指导治疗策略。

1. CT-CA预测CTO病变能否开通

大量研究表明，血管闭塞时间长、闭塞段长、闭塞头端非锥形、闭塞段严重钙化、闭塞段有桥侧枝、闭塞段及闭塞血管严重扭曲、冠脉开口闭塞、闭塞段近端存在分支以及多支病变等均为CTO介入治疗失败的重要预测因子[3-8]。既往对以上CTO病变特征的分析多通过传统冠脉造影进行，然而冠脉造影在对CTO影像学特征进行分析时存在其局限性：冠脉造影无法显示闭塞段病变的病变性质、无法显示闭塞段血管走行及远端血管情况、评价闭塞段长度困难、对于闭塞段钙化识别的敏感性低。

CT-CA可同时提供CT钙化积分和冠状动脉成像两方面的信息，不仅用于评价管腔狭窄程度，还可清晰的显示冠状动脉斑块的性质、管腔和管壁情况。严重钙化的CTO病变不仅使导引钢丝难以穿透闭塞段近端和远端钙化的纤维帽，而且会使导引钢丝偏离血管真腔而进入内膜下假腔，因此严重钙化的CTO病变开通成功率低。与冠状动脉造影相比，CT-CA对于闭塞段钙化的诊断敏感性、准确率高，可以通过测量钙化部位CT值、测量闭塞段钙化部位管壁钙化面积和管腔面积的比值、计算闭塞段钙化积分来定量评估闭塞段钙化程度。术前CT-CA检查提供CTO闭塞段钙化相关信息，为PCI治疗策略的制定提供帮助，如在PCI中可以直接尝试头端硬度较大的导引钢丝、球囊高压力预扩张病变、考虑使用高频旋磨器械等。

闭塞段的长度历来被认为是CTO病变PCI治疗失败的强预测因素。常规冠脉造影因成像时间短或闭塞远端血管缺乏足够丰富的侧枝循环无法显影等因素无法判断闭塞长度，而CT-CA作为一种非选择性冠脉成像技术，可通过远段血管的侧枝循环显示闭塞段远段血管，可以准确测量闭塞血管的长度，用于PCI治疗成功率的预判，并进一步指导血运重建策略的选择。Mullet等发现在所有47处CTO病变中，可以通过 CT-CA测量病变长度，基中8处病变因为没有侧支血管，常规冠状动脉造影无法测量CTO病变的长度，并且同时发现闭塞段长度15mm可作为预测CTO介入失败的分界点。

CTO病变的介入常需消耗大量的时间和人力、物力资源，因而术前仔细分析CTO患者的影像学资料，将传统冠状动脉造影和CT-CA影像相结合，评估影响CTO介入结果的影像学特征，筛选适合PCI且预期成功率高的CTO患者，并对拟行PCI的CTO患者介入治疗策略进行指导。

2.指导导引钢丝的操作

作为一种三维成像技术，CT-CA可以多平面及最大投照角度的进行图像重建，这些影像资料可以在术中为术者操控导引钢丝通过闭塞血管提供路径参考。三维重建图像可显示术者常规冠脉造影时同一投照体位下血管走行情况，相对准确地判断闭塞血管开口部位、闭塞段长度和扭曲度、闭塞远端血管走行方向和病变情况等，为术中导引钢丝走向正确与否的判断提供重要信息，提高导引钢丝通过闭塞病变的成功率。

CTO病变血管的开口位置及残端的形态对于正向介入治疗的成功与否极为关键，常规冠状动脉造影虽经多体角度投照，但有些闭塞病变的残端较隐蔽而不易被发现，从而无法判断闭塞血管的开口。CT-CA由于其可清晰显示闭塞血管的走行，有助于确定闭塞血管的开口位置，PCI术中将CT-CA影像结果结合冠脉造影，利用闭塞病变开口相邻的解剖标志，确定导引钢丝穿刺近端纤维帽的位置及走行方向，可显著提高正向技术的成功率（图1）。CT-CA可以确切地显示CTO病变远端的解剖情况，据此可以准确、清楚地判断闭塞段的血管走行。此外，CT-CA对钙化斑块精确定位亦可以指导术者操控PCI导引钢丝尽可能避开钙化病变，进一步提高PCI的成功率。

逆向技术进行CTO病变介入治疗可应用于正向技术失败后，显著提高CTO介入治疗的成功率，但有些CTO病变造影结果提示正向技术极为困难，如闭塞处无明显残端，或闭塞近端有较大的分支血管，闭塞段长且血管迂曲等，而可利用的侧支血管较好时，此时也可首先尝试逆向技术。结合冠状动脉造影及CT-CA影像进行分析，尽早做好计划，术中保持最佳的体力和精神状态，这是CTO介入治疗成功的关键。

Roguin等在2009年EUROINTERVENTION上报告了将CT-CA影像与冠状动脉造影图像实时整合的研究。利用术前冠脉CTA图像和实时透视图像相融合的多影像技术（CTO原型软件），通过CT图像可以发现闭塞病变的位置、分布，对病变在三维空间全面评估，并勾勒出冠脉树形态以明确闭塞段血管的走形，通过软件将重建的冠状动脉树与实时透视图像进行融合，以引导PCI手术从而弥补CAG时无法显示闭塞血管走形的不足。提取的冠脉树图像可作为参考图，图像的投照角度，缩放和实时透视完全匹配，在CTO病变PCI治疗的过程中给以实时指导，从而可以使介入医师在PCI治疗过程中可以“有的放矢”，从而提高手术的效率和安全性。

3.指导支架植入

对于CTO病变，开通闭塞段以后冠状动脉造影往往发现远端血管较细小，可能与废用性萎缩有关，单纯依靠造影结果可能导致过多的植入支架，判断造影结果或选择支架时应予考虑。CT-CA可清晰的显示闭塞远端冠状动脉管腔和管壁情况，结合冠状动脉造影和IVUS等结果可避免不必要的支架植入，从而减少围术期并发症，同样也可减少远期支架内再狭窄的发生率。

4. CT-CA的局限性

目前CT-CA在CTO病变的诊断中也存在一定的局限性。虽然双源CT及320排螺旋CT的应用渐推广，CT-CA对心率的要求有所下降，但低心率仍然是减少运动伪影和获得高质量冠状动脉图像的关键因素；而且其空间分辨率并未见明显提高，这在评价严重钙化的血管狭窄程度时，仍受到影响。目前CT-CA技术无法真正实现对冠脉血流的连续监测，侧支循环比较充分及血管直径过小、血管钙化程度过高、心率过快、造影剂延迟时间选择不当等因素均可影响CT-CA对CTO病变诊断准确性，目前认为严重钙化可能是导致CT-CA诊断CTO出现假阴性的最主要因素。

二、血管内超声在CTO病变PCI治疗中的作用

IVUS的实时观察可以精确地了解CTO病变介入过程中的血管腔和血管壁的形态学特点，在CTO病变的介入治疗中可用于识别闭塞病变的起始部位、判断真假腔、测量血管直径及指导支架的选择、评价介入治疗效果并识别并发症的发生。

1.识别闭塞病变的起始部位

闭塞部位位于分支开口处且无残端是CTO病变介入治疗不成功的预测因素，由于血管走向的多变，尤其是闭塞段较长时，介入治疗时导引钢丝的走向较难确定。如果闭塞近端存在较大的分支血管，术者可以把IVUS导管可送入分支血管，在分支开口处寻找闭塞端，指导导引钢丝的穿刺点和方向（图2）。此时建议使用8F指引导管，以便能同时容纳IVUS导管和微导管，IVUS图像可实时指导导引钢丝的穿刺方向，并判断导引钢丝是否位于闭塞血管的真腔。建议使用超声探头位于导管顶端的电子相控型IVUS导管，尤其是分支较短时，仅在分支血管直径较大或较长时，才可使用机械旋转型的IVUS导管。

2.判断真假腔和探寻真腔

采用正向技术时，即使应用平行导引钢丝技术，前向导引钢丝可能会造成假腔撕裂扩大，一旦内膜下假腔延展超过CTO病变的远端，就会影响远端真腔的造影显像，这时造影影像对判断导引钢丝位置的作用是有限的，尤其是在球囊扩张后，如采用控制性正向-逆向内膜下寻径(CART)，或反向CART技术，正向注射造影剂往往导致夹层形成或内膜撕裂范围的扩大。此时IVUS可用于判断导引钢丝的位置，鉴别真腔和假腔。真腔的IVUS特征包括存在分支血管、有内膜和中层组织包绕在管腔周围，而假腔不存在上述IVUS征象。当需要IVUS来鉴别导引钢丝位置时，建议使用分辨率较高的机械旋转型超声导管。使用分辨率偏低的电子相控型导管，则很难发现并鉴别非常薄的、环绕超声导管的内膜。

IVUS还可以判断导引钢丝从真腔进入假腔的部位，可另送入导引钢丝，在IVUS指导下寻找真腔。IVUS指导并证实导引钢丝从假腔重新穿刺找回到真腔。该技术有时候需要在假腔进行球囊扩张产生足够的空间送入IVUS导管至内膜下，此方法可导致较长的夹层，并有冠脉穿孔的风险。目前认为当其他方法失败而又不具备逆向介入条件的，可以尝试该方法来开通闭塞血管。
在逆向导引钢丝对吻技术和反向CART技术中常用IVUS来确认导引钢丝的位置。当逆行导引钢丝通过闭塞面进入血管夹层后，如果闭塞段起始部位有较大的分支血管，可以把IVUS导管放入该分支血管，然后在IVUS指导下调整导引钢丝进入真腔，完成介入治疗。

3.测量血管直径及指导支架的选择

在CTO病变进行球囊扩张后常造成明显的内膜撕裂，正向注射造影剂常导致内膜撕裂的扩大及夹层的延展，从而增加血管的损伤。尤其是使用反向CART技术时，为了利于逆向导引钢丝的通过，常常在内膜下使用较大直径球囊扩张，此时正向注射造影剂是禁忌的，此时，可利用IVUS，测量血管直径以指导支架大小的选择，判断正常节段的部位以指导支架植入的位置和支架长度的选择。使用反向CART技术时，IVUS判断的血管大小和正向及逆向导丝的位置也有助于选择合适的正向扩张球囊，以造成足够的空间利于逆向导丝穿过病变。

4.支架植入术结果评价及并发症识别

与冠脉造影相比，植入支架后，IVUS可更准确地评价支架的贴壁、扩张情况，发现支架边缘夹层、壁内血肿、残余狭窄等，减少支架内血栓及支架内再狭窄的发生率。同时IVUS测定的最小支架内面积与预后相关。

综上所述，在CTO病变的PCI治疗中，应充分发挥CT-CA及IVUS等技术的优势，在术前通过CT-CA详细判断病变的难易程度，选择合适的治疗策略，术中结合IVUS，可以更加清楚了解病变的解剖结构，提高CTO病变PCI的成功率。

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