冠状动脉旁路移植术(CABG)是多支血管病变和左主干病变的经典治疗方法,但是远期临床结果仍旧不尽人意。CABG术后10-12年的造影结果显示有75-90%的静脉桥(Saphenous vein graft,SVG)完全闭塞或出现严重的动脉粥样病变,有1/3的患者需要再次血运重建。Awesome随机对照研究发现,CABG术后出现顽固性心绞痛的患者再次CABG或介入治疗的三年总死亡率相似。介入治疗因其风险小,成功率高,可作为CABG术后心肌缺血的首选治疗。
传统造影仅从二维的图像来观察管腔的变化,不能观察血管重构及粥样斑块的形成。而血管内超声(IVUS)则可提供血管的横截面影像,包括观察血管壁的增厚、静脉的重构以及斑块的体积、分布以及组成成分。1994年GaryS.Mintz对25例CABG术后患者的31处SVG病变进行IVUS评价,研究证明,IVUS对SVG的参考节段的管径、管壁厚度、斑块分布及SVG病变参考管径以及介入治疗后的支架尺寸以及支架内管腔面积等均有良好的重复性,IVUS可作为评估SVG介入结果的金标准。
一、IVUS对于SVG血管病变的形态学研究
与自身冠状动脉相比,静脉桥血管有其独特的形态学特点,桥血管无侧枝,管壁较薄,平滑肌细胞少,缺乏富有弹性的中膜层结构,而外膜层则较厚。这些解剖学的特性,使得静脉血管顺应性较强,但对于压力的承受性差,在高压力的冲击下可迅速出现内膜增生、中膜增厚等病理学改变。
一项IVUS观察研究发现,术后1个月,桥血管管腔直径与植入前无明显差异。而6个月后,整个管壁将发生均匀的增厚,即使在造影中看起来正常的静脉桥血管也是如此。这些变化发生于主动脉根部直到远端吻合口,呈向心性对称改变。早期的桥血管变化与动脉粥样硬化斑块无关,而在6个月之后,动脉粥样斑块的形成将成为桥血管病变的决定因素。IVUS发现CABG术后8-10个月,不论在正性或负性重构的静脉桥血管段内均存在斑块。与自身冠脉内斑块相比,静脉桥内的斑块更加富含脂质,且纤维帽常较薄甚至缺如。Hong等发现与无明显重构或负性重构的静脉桥血管相比,在正性重构的桥血管中,斑块破裂更为常见。在强化的他汀治疗组,LDL水平的降低将改善晚期的管腔面积。Mendelsohn等则发现,在斑块负荷小于30%时,静脉血管将扩张,而管腔面积无明显改变。而当斑块负荷大于30%时,管腔面积则随着斑块负荷的加重而明显缩小。这一发现与自身冠状动脉的病变发展过程相类似。而另一个项研究发现,在CABG患者中,负性重构现象更常见于胰岛素依赖患者及吸烟者,而发生管腔狭窄的比例也更高。
在一项在274名患者的334支桥血管进行的IVUS研究发现,仅有40%的患者存在桥血管钙化现象,钙化多数分布于血管壁(66%),且存在钙化的部分较少合并管腔狭窄,与自身血管的钙化主要分布在斑块部分有所不同。而冠脉造影对于桥血管钙化的检出率仅为16%(自身冠脉血管钙化的造影检出率为38%)。其中,胰岛素依赖的糖尿病患者、吸烟患者更易于发生桥血管钙化。
箭头所指为深部(血管壁)钙化,后方可见无回声区域
与自身冠脉病变相比,桥血管病变斑块含有更多的炎性细胞、斑块脆性更大,更易于发生斑块破裂。一项对于桥血管病变的回顾性研究比较了468例自身冠脉血管所发生的斑块破裂与73例桥血管内斑块破裂病变。此研究中发现,于自身冠脉斑块破裂相似,SVG斑块破裂更常见于老年患者且合并较高的死亡率,临床表现多为急性冠脉综合征,少数亦可表现为稳定型心绞痛。桥血管的斑块破裂在造影中更易发现管腔内撕裂的内膜片,IVUS发现SVG斑块破裂的病变有合并正性重构、病变呈向心性、纤维帽肩部的破裂等特点。而合并斑块糜烂以及出现继发血栓的现象则与自身冠脉病变相似。
5例不同患者冠脉内斑块破裂IVUS影像与造影
二、IVUS在PCI治疗方法中研究
目前SVG血管PCI治疗面临的主要问题为介入术后的再狭窄、术中远端栓塞和无复流以及非介入部位病变的持续进展。van Dombrug等在对1000例PCI患者平均29个月的随访发现,SVG病变介入治疗术后死亡风险是自身血管的2倍以上。在SVG病变介入术后1年内,超过50%的患者因支架内再狭窄或其他部位病变进展而再次出现心肌缺血。早期采用单纯球囊扩张PTCA治疗SVG病变时,其再狭窄发生率高达30%以上。早期的SAVED研究发现,220例SVG病变患者随机采取PTCA或植入金属裸支架,结果显示,尽管两组的再狭窄发生率并无明显差异,但支架组MACE的发生率显著低于PTCA组。目前对于SVG狭窄病变植入支架已成为主流治疗方法。
近期的一项在加拿大进行的随机前瞻性VELETI研究,使用紫杉醇药物涂层支架治疗SVG中度病变,对于所有的病例均于12个月时进行冠脉造影及IVUS随访。在270名CABG术后的患者,有57名存在移除以上的SVG中度病变,其中30例植入了紫杉醇药物涂层支架,27名患者采取药物保守治疗。随访结果发现,药物治疗组的最小管腔面积(MLA)较前减少,而支架植入组则较前有明显升高,两者之间有显著差异。在斑块体积方面,两者均有不同程度的斑块进展,无明显差异。
该研究发现,对于SVG中度病变,植入紫杉醇药物涂层支架在12个月的随访中未发现再狭窄及支架内血栓事件,围术期并发症发生率低,对于MLA有显著的提高。该研究首次证明了,在SVG中度病变中植入药物涂层支架对于防止动脉粥样硬化的进展是安全和有效的,这一结果提示植入药物涂层支架是治疗SVG粥样斑块进展的一种可行的方法。
RRISC研究进行了裸支架和药物涂层支架支架的比较,随机双盲的治疗西罗莫司支架或金属裸支架,6个月时进行冠脉造影及IVUS随访,结果发现裸支架组支架内内膜增生及管腔狭窄的发生率明显高于药物涂层支架组,两组在MACE发生率无明显差异,但是在再次血运重建方面,药物支架明显优于裸支架。但是,在延长随访时间至12个月后的DELAYED RRISC研究中则发现,药物支架组死亡率明显高于金属裸支架组,两者心梗的发生率无明显差异,由于样本数较小,该研究的结果不足以得出确定性的结论,但是对于药物涂层支架在SVG病变中使用的长期安全性提出了质疑。
IVUS观察发现,SVG斑块的纤维胶原成分较少,纤维帽薄或缺如,富含脂质,较少发生斑块钙化,而斑块糜烂及破裂则更为常见,这些病理学特点使其在介入支架过程中极易发生碎屑脱落而导致远端栓塞形成。一项最新的研究对于125名SVG病变接受PCI治疗的患者进行了支架植入前后的IVUS检查,研究发现,19例发生无复流的患者中,管腔内血栓、多发斑块破裂、斑块不规则、斑块脱垂的发生率明显高于造影正常组。
曾有医生提出使用覆膜支架以减少斑块碎屑的脱落并减少无复流的发生,BARRICADE研究比较了覆膜支架与金属裸支架在SVG病变治疗中的效果。结果表明使用覆膜支架并未减少无复流的发生,且有更高的再狭窄及心血管事件的发生率。远端保护装置的应用是SVG介入史上的重要里程碑,目前在SVG介入治疗中使用远端保护装置已经成为ESC指南中的IA类适应症。
由于SVG管腔相对较大,血流速度较冠脉缓慢,是否更加积极的支架扩张以达到完全贴壁能够减少支架内再狭窄的发生?一项针对支架扩张的IVUS研究发现,1年随访终点时发现更加积极的支架扩张增加了院内非Q波型心肌梗死及1年内任何类型的心肌梗死发生率,且并未明显减少支架内内膜增生及再狭窄的发生率。可能的机制为过度的支架扩张导致松软的斑块脱入支架内,从而刺激内膜增生,引起再狭窄的发生。
小结
SVG的介入治疗仍是目前介入治疗中的难点。IVUS能够提供桥血管管腔面积、斑块性质、分布、支架扩张情况及支架内内膜增生等信息,在SVG介入治疗中起到了重要的观察和指导作用。随着对于SVG病变的形态学、病理学理解更加深入,对于SVG的介入治疗方法也将不断更新,以期获得最佳的治疗策略和远期效果。