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冠状动脉支架植入术后发生的支架内再狭窄(ISR)一直是临床防治重点,但至今仍无法完全消除,其关键在于未能准确掌握ISR的发生机制及病因。通过腔内影像学技术,直观展现支架植入术后的血管变化,能最大限度识别ISR发生机制和病因。美国当地时间3月18日,在第68届美国心脏病学会科学年会(ACC 2019)上,来自复旦大学附属中山医院葛均波院士结合多项研究,对腔内影像技术如何检测ISR病因和发生机制进行了深入剖析。
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ISR的定义和临床意义
ACC 2019 NEW ORLEANS
ISR在传统冠脉造影中的定义:在支架植入后的随访期间,由冠脉造影显示,支架分割节段或支架边缘(邻近支架5 mm内的分割部分)的管腔狭窄直径≥50%。
临床中对于再狭窄的定义为,客观评估为缺血驱动的血运重建,其临床表现主要在以下几个方面:狭窄直径≥50%+心绞痛发作病史、休息/运动期间的缺血征象、侵入性功能诊断试验的结果异常(FFR< 0.8)、IVUS的血管横截面积(CSA)最小为4 mm2(LM最小为6.0 mm2)中的任何一项;若发生TLR以及狭窄直径≥70%,即使未出现缺血征象或症状,同样具有临床意义。
ISR的血管造影分型、
发生率、危险因素、指南和共识
ACC 2019 NEW ORLEANS
在血管造影下ISR的管腔狭窄直径≥50%,具体分型如下:
Ⅰ型:局部病变,且病灶长度≤10 mm;
ⅠA型:病灶在支架关节或支架连接处;
ⅠB型:病灶在支架边缘;
ⅠC型:病灶在支架内;
ⅠD型:支架范围内存在多个病灶;
Ⅱ型:病灶>10 mm,但仍处于支架内;
Ⅲ型:病灶>10 mm,并延展到了支架边缘外;
Ⅳ型:完全堵塞,血流TIMI 0级。
关于ISR在血管造影下的发生率,一项纳入10,004例患者的临床研究,血管造影随访6~8个月,结果发现,随访期间应用第一代DES和第二代DES的ISR发生率分别为14.6%和12.2%,明显低于BMS(Figure 1)。但目前在DES应用阶段治疗ISR对于医师仍然是一个挑战。
Figure 1
研究结果
ISR的危险因素:(1)生理因素包括药物抵抗、高敏感度;(2)机械因素包括支架梁不均匀分布、支架破裂、聚合物剥落、药物不均匀沉积;(3)技术因素包括支架不完全扩张、支架缺口或遗漏(未完全覆盖病变节段)、对非支架节段的气压伤。腔内影像学技术在对ISR的潜在机械因素和根本机制进行评估时,可能起到了重要作用。
2018年ESC/EACTS指南显示,IVUS/OCT可应用于检测支架相关机械因素导致的再狭窄(Ⅱa,C)。来自EACTS的专家共识显示,关于冠脉成像在冠脉介入治疗的指导和优化,专家小组强烈建议支架植入失败后进行腔内影像学检查,以便识别再狭窄和支架血栓的作用机制,指导正确的治疗,减少后期支架植入失败事件,并提升重视设备潜在相关问题的意识。
DES-ISR和BMS-ISR
发生机制的相关研究
ACC 2019 NEW ORLEANS
2013年发表的一项研究显示,ISR在早期阶段存在支架不完全扩张、支架破裂/变形、支架边缘问题(解剖异常或残余病变),在晚期阶段发生的血管内膜增生(NIH)分两种情况:BMS<2年、DES<1年,增生内膜为软膜;BMS>2年、DES>1年,增生的内膜为新生动脉粥样硬化(脂质斑块或钙化膜)。NIH和支架不完全扩张都是第二代DES发生ISR的发生机制;NIH在BMS-ISR中占69%,在DES-ISR中占59%;支架不完全扩张在DES-ISR中较BMS-ISR具有更广泛影响。
相关研究显示,在DES-ISR和BMS-ISR的发生机制中,血管内膜增生或硬化占60%,支架扩张不理想占30%,支架破裂/变形占5%。植入第二代DES后,在OCT显影下识别发生ISR≤1年和>1年的不同机制,结果发现,支架不完全扩张的最小支架管腔面积<4 mm2,NIH>50%。
NIH作为DES植入术后ISR的发生机制,(1)NIH是DES和BMS发生ISR的主要原因;(2)DES和BMS发生的NIH存在病理组织学的不同;(3)BMS发生NIH的组织学特点:血管平滑肌细胞的增多和蛋白多糖模型;(4)DES发生NIH的组织学特点:与少量平滑肌细胞有关。再狭窄组织中的新生动脉粥样硬化改变在DES-ISR机制中更早出现,且更常见。BMS和DES植入术后的新生血管内膜的组织病理学形态(Figure 2),OCT显影下的ISR形态(Figure 3),早期新生内膜转化为血管内膜硬化的过程(Figure 4)。
Figure 2
BMS和DES植入术后的新生血管内膜的组织病理学形态
Figure 3
ISR的OCT显影
Figure 4
早期新生内膜转化为血管内膜硬化的过程
相关研究显示,将植入第二代DES后不同ISR阶段的相同厚度内膜发生率和新生动脉粥样硬化率进行比较,结果发现,ISR第1年的内膜新生率为26.7%,第2年为7.1%,2年以上为0;ISR第1年的新生动脉粥样硬化率30%,第2年为71.4%,2年以上为77.8%(Figure 5)。
Figure 5
研究结果
2009年发表在JACC 上的一项研究显示,关于植入支架后新生动脉粥样硬化的发生率和时间变化,血管内膜硬化在DES术后表现为急性动脉粥样硬化;在DES术后的内皮细胞覆盖不良可能会导致急性新生动脉粥样硬化(Figure 6)。
Figure 6
研究结果
相关研究显示,支架不完全扩张作为BMS-ISR和DES-ISR的重要机制,可以预测ISR的发生;最小支架面积(MSA)的Cutoff值对免于ISR具有预测价值,BMS、SES、PES、EES、ZES的MSA Cutoff值分别为6.5 mm2、5.0 mm2、5.7 mm2、5.4 mm2、5.3 mm2(Figure 7)。
Figure 7
各支架的MSA
为探究支架厚度与ISR的关系,ISAR STEREO 1研究与ISAR STEREO 2研究相比显示,厚度更薄的支架导致的再狭窄发生率远低于厚度更厚的支架。支架厚度变薄可以减少管壁损伤深度,从而减少了再狭窄的发生(Figure 8)。
Figure 8
ISAR STEREO 1与ISAR STEREO 2研究结果对比
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