JACC研究速递OCT描绘冠脉病变分布地 [复制链接]

冠状动脉斑块破裂继发血栓形成并导致管腔闭塞是急性冠脉综合征（ACS）最常见的病因。过去的病理学及造影研究显示，斑块更常倾向于分布在冠脉的近端。这提示我们，冠脉病变也是具有“地理偏好性的”。在地理学中，学者通过地貌图描绘地貌的外部形态特征、成因、发育程度及其相互关系。在冠脉影像学领域，我们是否也能够如法炮制呢？

作者：高雅楠刘巍首都医科医院

光学相干断层成像（OCT）是目前冠脉影像学领域成像分辨率最高的腔内影像学技术，可以在体内对斑块进行定性及定量评价。近日，JACCCardiovascularImaging上最新一项研究使用OCT对三根心外膜冠状动脉（RCA，LAD，LCX）进行回撤成像，分析斑块类型和分布情况，由此描绘出了“冠脉病变地貌图”。

导语：

1.OCT下的冠状动脉斑块分为哪四种类型？

2.这四种冠状动脉斑块在LAD、LCX、RCA的不同节段中分布有何特点？

3.ACS患者中易损斑块（TCFA）的形态及分布特点

4.斑块易损性与冠状动脉狭窄程度之间的关联

5．冠脉病变地貌图的可能理论基础

研究目的

通过对三根血管行OCT检查建立数据库，分析冠脉斑块的表型及分布特点。

研究设计

医院OCT注册研究（NCT）中入选对三根主要心外膜冠状动脉行OCT检查的冠状动脉疾病（CAD）患者。在名患者中，名患者因既往有支架植入史、9名患者因缺少介入干预前OCT影像被排除，最终纳入名患者。所有入选患者均在PCI介入干预前进行了OCT检查，使用的OCT系统包括频域OCT（C7/C8,St.JudeMedical）和时域OCT（M2/M3,LightLabImagingInc.）。

三根主要心外膜冠脉以30mm为间隔，由开口至远端分为近段、中段和远段。进行OCT检查时，每帧OCT图像间隔1mm；对每帧OCT图像进行分析时，当管壁失去正常的三层结构则定义为斑块形成，最小管腔面积（MLA）＜3.5mm定义为狭窄病变。根据OCT图像特征将斑块分为三大类：纤维斑块（FP）、钙化斑块（FCP）、动脉粥样硬化斑块（FA）。其中，FA以纤维帽厚度80um为界值，又可以细分为厚纤维帽的动脉粥样硬化斑块（ThCFA）和薄纤维帽的动脉粥样硬化斑块（TCFA）。当同一帧图像中出现多种类型斑块时，以易损性更高（FP＜FCP＜ThCFA＜TCFA）的斑块类型为主要斑块类型。面积狭窄百分比（%AS）=（平均参考管腔面积-最小管腔面积）/平均参考管腔面积*。脂质指数定义为脂质斑块平均弧度*脂质斑块长度。斑块微结构包括巨噬细胞、微血管、胆固醇结晶和斑块破裂。

研究结果

1.斑块类型及血管分布

在进行OCT检查的根冠状动脉中共检测到枚斑块，其中（21.2%）枚斑块接受了PCI治疗。三根血管的罪犯病变分布无显著差异（RCA17.4%，LAD27.2%，LCx18.5%；RCAvs.LAD:p=0.;RCAvs.LCx:p=1.;LADvs.LCx:p=0.）。在枚斑块中，ThCFAs最为常见（40.8%），其次依次为FPs（27.0%）、TCFAs（18.9%）和FCPs（13.3%）。最为易损的TCFAs在RCA、LAD、LCx的发生率不同，但并无统计学差异（RCAvs.LAD:p=0.;RCAvs.LCx:p=1.;LADvs.LCx:p=1.）。在总计帧图像中，TCFA的总体发生率为6.4%，在血管分布方面同样无统计学差异（RCA6.7%，LAD7.0%，LCx5.3%；RCAvs.LAD:p=1.,RCAvs.LCx:p=1.,LADvs.LCx:p=0.）。

2.斑块的径向分布

RCA的斑块分布相对均匀，近端聚集现象相对不明显，四种类型的斑块分布均表现出这一模式，且90%的TCFAs位于RCA近端74mm以内的节段内；LAD则与之不同，整体斑块分布表现出明显的近端聚集现象，且FCP、ThCFA、TCFA的近端聚集现象较FP更为明显，90%的TCFAs位于LAD近端42mm以内的节段内；LCx则同RCA相似，除TCFA外，其他类型的斑块均呈相对均匀弥漫的分布，90%的TCFAs位于LCX近端40mm以内的节段内。整体而言，无论在哪根冠脉，FPs的分布都相对均匀。

各种类型的斑块在三根冠脉上的分布无性别差异。无论是否为罪犯病变，都可以看到斑块近端聚集现象；但在LAD中，TCFA的近端聚集现象在罪犯病变中更为明显：相比罪犯病变处无TCFA的患者，罪犯病变处有TCFA的患者其非罪犯病变处TCFA的发生率也更高。

3.ACS患者的TCFA分布

在发生ACS的患者中，斑块破裂、斑块侵蚀、钙化结节的发生率依次为58.3%、31.3%、10.4%，其中斑块侵蚀在LAD更为常见，且表现出明显的近端聚集现象。相比非ACS患者，ACS患者的MLA及参考管腔面积更小，TCFA也更为常见，但差异并无统计学意义（p=0.）。ACS和非ACS患者整体斑块分布趋势相似，但TCFA分布则略有不同；在ACS患者中，TCFAs在RCA近端和远端分别有两个分布高峰，LAD和LCx则仅有近段一个分布高峰；非ACS患者TCFA分布则较为均匀，无明显的聚集现象。

▲TCFA在ACS与非ACS患者中的径向分布情况

4.纤维粥样硬化斑块的纤维帽和脂质负荷在冠脉不同节段的分布情况

在进行斑块水平的分析时，LAD和LCx由近及远被分为三个节段（S1:0–20mm,S2:21–40mm,S3:41–mm），RCA则被分为四个节段（S1:0–20mm,S2:21–40mm,S3:41–60mm,S4:61–mm）。分析发现，RCA和LCxS2段的纤维帽更薄，脂质指数更高；LAD则是S1段纤维帽厚度更薄，脂质指数更高。

5.斑块微结构在不同冠脉节段的分布情况

在RCA中，S2段斑块破裂的发生率高于S4段，但巨噬细胞、微通道、胆固醇结晶等微结构并未在某一阶段表现出聚集现象；在LAD中，微通道和斑块破裂在S1和S2段的发生率高于S3段；斑块微结构在LCx全程的分布则未见到聚集现象。

6.斑块易损性和狭窄程度

根据%AS进行分组：T1%AS52.4%,T2%AS52.4%–70.6%，T3%AS70.6%。T3组TCFA发生率高于T1和T2组，且T3组巨噬细胞、微血管、胆固醇结晶、斑块破裂也更常见，但ThCFA在各组间无差别。

研究结论

TCFA在冠脉分布上表现出近端聚集现象，在ACS患者的LAD中尤为明显；与之不同的是，纤维斑块则相对均匀地分布在冠脉全程。

讨论及点评

斑块为什么喜欢在血管近端聚集的病因目前仍未可知。我们都知道，动脉粥样硬化斑块，尤其是那些具有易损特征的斑块，通常起源于某些特定位置，如分叉处、转弯处，这些地方血液流动更容易受到干扰[1,2]。

既往研究也确实证实内皮剪切力会对斑块进展产生影响：左冠状动脉近端内皮剪切力往往低于远端[3-6]。动物模型研究显示，较低的内皮剪切力会增加基质降解蛋白酶的表达，促进TCFA形成[7]；一项OCT研究也显示，TCFA更常见于低内皮剪切力处[8]。

相比RCA和LCx，LAD拥有数量众多的对角支和间隔支，近端更容易形成非层流的血液流动模式。因此，在这种血流相对紊乱的环境中，普通斑块更易进展为TCFA，这可能也是TCFA表现出近端聚集的原因之一；而TCFA在RCA表现出两个聚集高峰则可能与RCA自身的解剖学特征相关。另一方面，TCFA在冠脉分布上表现出局部聚集现象，纤维斑块则分布相对均匀，这可能也说明了内皮剪切力的变化促进了动脉粥样硬化进程。

参考文献：

[1]VanderLaanPA,ReardonCA,GetzGS.Sitespecificityofatherosclerosis:site-selectiveresponsestoatheroscleroticmodulators.ArteriosclerThrombVascBiol;24:12-22.

[2]ChatzizisisYS,CoskunAU,JonasM,EdelmanER,FeldmanCL,StonePH.Roleofendothelialshearstressinthenaturalhistoryofcoronaryatherosclerosisandvascularremodeling:molecular,cellular,andvascularbehavior.JAmCollCardiol;49:-93.

[3]StonePH,CoskunAU,KinlaySetal.Effectofendothelialshearstressontheprogressionofcoronaryarterydisease,vascularremodeling,andin-stentrestenosisinhumans:invivo6-monthfollow-upstudy.Circulation;:-44.

[4]StonePH,CoskunAU,KinlaySetal.Regionsoflowendothelialshearstressarethesiteswherecoronaryplaqueprogressesandvascularremodellingoccursinhumans:aninvivoserialstudy.EurHeartJ;28:-10.

[5]SamadyH,EshtehardiP,McDanielMCetal.Coronaryarterywallshearstressisassociatedwithprogressionandtransformationofatheroscleroticplaqueandarterialremodelinginpatientswithcoronaryarterydisease.Circulation;:-88.

[6]StonePH,SaitoS,TakahashiSetal.Predictionofprogressionofcoronaryarterydiseaseandclinicalout