冠脉内超声成像在冠状动脉内支架植入术中的应用
作者：朱天刚 胡大一 陈方 贾三庆 王乐丰 李田昌 杨明
单位：朱天刚 胡大一(100044 北京医科大学人民医院心内科)；陈方 贾三庆 王乐丰 李田昌 杨明(北京红十字朝阳医院心脏中心)
关键词：超声检查,介入性;冠状动脉疾病;血管假体植入
中华超声影像学杂志000703
【摘要】 目的 探讨冠脉内超声成像(ICUS)在冠心病支架植入术治疗中的作用。方法 对88例经皮冠脉腔内成形术(PTCA)同时行冠状动脉内支架植入治疗的患者进行评价。在支架植入前，应用ICUS测量病变血管的最小腔径和最小腔面积;在支架植入后，测量支架扩张后的最小直径和支架面积，确定扩张后支架是否贴壁和支架扩张是否充分。结果 88例支架植入术患者的97枚支架ICUS结果:植入后支架的平均直径为(3.12±0.16)mm，平均面积为(6.85±0.76)mm2。其中42例支架植入前后斑块面积的配对t检验显示支架植入前后靶血管腔面积和斑块面积均有显著性差异(P<0.001)。扩张后的支架直径为(3.09±0.09)mm，支架面积为(6.75±0.67)mm2。8例支架未充分扩展，3例贴壁欠佳，行再次扩张，占支架植入患者的 12.5%。结论 冠脉内超声可清晰显示冠脉内支架，支架植入前可确定血管直径，帮助选择支架的大小;植入后可精确测量支架的大小和面积，同时可观察支架贴壁情况，评价支架扩张是否充分。冠脉内超声是目前指导支架植入，评价支架植入效果的最佳手段。
, 百拇医药
Assessment of deployment stent with intracoronary ultrasound
ZHU Tiangang
(Department of Cardiology,the People′s Hospital of Beijing Medical University, Beijing 100044,China)
HU Dayi,CHEN Fang,et al.
【Abstract】 Objective To investigate the importance of intracoronary ultrasound (ICUS) in deployment stent of coronary artery disease.Methods Eighty-eight patients with intracoronary stent deployment were consecutively examined by intravascular ultrasound system (Endosonics),and minimal luminal diameters, vessel diameters, cross section area and vessel area were measured before and after deployment of stent in 42 patients.Results The minimal luminal diameters and area were separately (3.12±0.16)mm and (6.85±0.76)mm2 in 97 stents of 88 patients. The minimal luminal diameters was (2.19±0.13)mm vs (3.09±0.09)mm and the cross section area was (4.29±0.46)mm2 vs (6.75±0.67)mm2 before and after stent therapy in 42 patients. The minimal luminal diameter and cross section area were significantly different before and after stent deployment (P<0.001). The stents were not fully expanded in 8 patients and appressed to the wall of vessels in 3 patients.Conclusions ICUS can accurately measure the diameter and area of deployment stent ,and clearly visualize the situation of stent expansion and appressed to wall of vessel in deployment stent.ICUS was an improtant and useful tool in assessment of deployment stent with coronary artery disease.
, 百拇医药
【Key words】 Ultrasonography,interventional;Coronary disease;Blood vessel prosthesis implantation
我院自1997年12月至1999年6月应用冠脉内超声成像(ICUS)技术对88例冠心病支架植入治疗患者的病变血管进行了研究,旨在观察其在冠心病支架植入治疗中的作用。
资料与方法
一、研究对象
88例拟行经皮冠脉腔内成形术(PTCA)患者,其中男性63例，女性25例，平均年龄(53.4±6.7)岁(33～82岁)。冠脉内支架植入术前行冠脉内超声检查，其中急性心肌梗死34例，不稳定心绞痛43例，陈旧性心肌梗死11例。
二、仪器和方法
, 百拇医药
1.仪器:采用美国Endosonics公司生产的超声成像仪，导管式相控阵冠脉内探头,外径3.2 F，中心频率为 20.0 MHz，探测深度为 8.0～14.0 mm。冠脉内超声成像仪与血管造影机连接，可同步显示导管在冠状动脉内的部位，并可将冠脉内超声图像和冠脉造影结果同时录像，以备分析。
2.方法:检查方法见文献[1]。
3.观察参数:①测量扩张后支架的直径和面积；②根据对称指数评价支架是否对称(即支架最小径/最大径≤0.7为支架不对称)； ③测量术前血管腔面积和术后支架面积；④测量术前和术后的斑块面积,斑块面积＝血管面积-腔面积；⑤直径狭窄百分比＝(病变段最小直径-近段参考血管最小直径)/近段参考血管最小直径×100%;⑥支架贴壁程度，支架距血管壁距离大于1mm，为贴壁欠佳(自定义)；⑦支架展开满意度，支架展开后大于所选支架直径的85%为满意，小于85%则为不满意(自定义)。
, 百拇医药 三、统计学方法
计量资料均以
±s表示，对冠脉内超声术前的血管腔面积和术后的支架面积之间，以及术前和术后的斑块面积之间进行配对t检验。
结果
88例PTCA同时行支架植入患者，共植入支架103枚，其中Mutilink支架 33枚, Be Sent支架 38枚, NirPrimo 12枚, Crossflex 支架16枚, Palmaz-Schatz 支架3枚, GFX支架 1枚。左前降支植入支架67枚，右冠状动脉28枚，回旋支8枚。
88例支架植入术患者,其中42例支架植入前后进行了冠脉内超声检查。对治疗前后斑块面积的配对t检验结果见表1。在冠脉内支架植入后，靶血管的腔面积和最小直径均明显增大，而斑块面积明显缩小，治疗前后腔面积和斑块面积均有显著性差异(P<0.001)。扩张后的支架直径为(3.09±0.09)mm，支架面积为(6.75±0.67)mm2。88例支架植入患者中8例支架未充分扩展，3例贴壁欠佳，行再次扩张，占支架植入患者的12.5%。
, http://www.100md.com
表1 42例冠脉内支架支架植入术前后各指标测值比较(±s,t检验) 组别
例数
血管面积(mm2)
腔面积(mm2)
斑块面积(%)
血管直径(mm)
最小腔径(mm)
直径狭窄百分比(%)
术前
42
, 百拇医药
16.18±1.11
4.29±0.46
74.36±2.00
4.59±0.11
2.19±0.13
50.49±2.07
术后
42
16.60±0.74
6.75±0.67
51.29±4.69
4.58±0.09
, 百拇医药
3.09±0.09
13.01±1.22
P值
>0.05
<0.001
<0.001
>0.05
<0.001
<0.001
讨论
随着PTCA等新技术的兴起和发展，需要对冠脉解剖结构和病理生理情况有一个更为全面和系统的了解,传统X线冠脉造影已不能满足临床的需要，由于大多数冠脉内支架透X线，冠脉造影难以显示支架的大小和长度，只能根据造影剂在血管腔内的充填程度评价支架植入的效果。冠脉内超声对冠状动脉进行切面显像，不仅可观察到血管壁的结构和血管腔的形态，而且可以准确地测量血管直径，在支架植入前，为选择适当大小的支架提供精确的参考依据。在支架植入后，可以对支架的大小、形状、贴壁程度和展开满意度进行系统评价[2-5]。
, 百拇医药
一、冠脉内超声在支架植入前的作用
冠脉内超声在冠脉内支架植入前可确定靶血管的狭窄程度、血管及血管腔的大小和面积，有助于选择大小适当的支架。88例支架植入患者中，42例在术前均行冠脉内超声检查，测量靶血管腔的最小直径和最小腔面积、最大血管径和血管面积以及靶血管的病变范围，以帮助确定植入支架的大小和长度。尤其在支架植入前行PTCA球囊预扩张患者，对明确血管腔径和确定支架的大小有较大帮助 (图1)。
图1 PTCA球囊预扩张后，冠脉内超声测量血管径及
最小腔直径，可帮助确定植入支架的大小
二、评价支架植入的即刻效果
本组88例冠心病患者植入支架治疗后即刻均行冠脉内超声检查，以评价支架介入治疗的即刻效果。目前认为支架扩张满意的超声诊断标准为支架与血管壁完全紧贴无间隙,以及扩张后的腔面积≥6.0 mm2 。本组88例患者共放置103枚支架，对其中97枚植入后的支架进行了冠脉内超声检查，植入后支架的直径为(3.12±0.16)mm，面积为(6.85±0.76)mm2 。支架植入后腔径和腔面积明显增大。
, 百拇医药
三、观察支架的形态和贴壁情况
冠脉内超声在植入支架后立即可以观察扩张后的支架是否对称,精确测量扩张后支架的大小以及支架与血管壁的紧贴程度。冠脉内支架扩展后的冠脉内超声表现为规则的圆形强回声(图2)，而且扩展充分与血管壁紧贴。本组患者经冠脉内超声检查的97枚支架中，有8枚支架未充分扩展，3枚贴壁欠佳，行再次扩张，经冠脉内超声检查，效果满意后终止治疗。支架植入欠佳者占支架植入总数的 11.3%。
图2 冠脉内超声显示冠脉内支架为规则的强回声
四、评价支架介入治疗的机制
由表1可见，支架植入后最小腔径和腔面积与术前比较均有明显增大,而且呈极显著性差异(P<0.001)，斑块面积与术前比较明显减小,且有显著性差异(P<0.001)。在PTCA和支架植入术时，血管腔面积增大，而血管直径和血管面积无显著增大,但斑块面积明显缩小，因此在PTCA和支架植入术治疗的患者，其血管腔面积扩大和血流改善的机制，主要是斑块压缩和重分布，同时伴有轻度的管壁伸展和扩张。
, 百拇医药
图3 向心的软斑块，在PTCA和支架植入后，血管腔的增大以斑块压缩为主
图4 偏心的硬斑块，支架向少斑块或无斑块侧的血管壁伸展和扩张
Fitzgerald等[6]发现斑块性质不同会影响PTCA和支架植入的效果。软斑块比硬斑块有更大的扩张，而硬斑块中有更多的破裂。本研究同样观察到不同性质的斑块，在支架植入后血管腔增大的机制也不同。向心的软斑块，在PTCA和支架植入后血管腔的增大以斑块压缩为主(图3);而偏心的硬斑块，尤其是偏心的钙化斑块，则以少斑块或无斑块侧的血管壁伸展和扩张为主(图4)。
支架扩张不充分可能与扩张的压力有一定关系，支架扩张后的不对称与冠脉内斑块钙化有一定关系，可能是钙化斑块的部分阻力较大难以扩张，而非钙化斑块的部分阻力较小易于扩张所致。冠脉内超声最重要的临床价值在于它能对冠脉内植入支架的植入效果进行实时评价[7] 。
, 百拇医药
参 考 文 献
1，朱天刚, 胡大一, 陈方,等.冠脉内超声在冠心病介入治疗中的应用附20例临床报告.中国超声医学杂志,1998,14(12):7-11.
2，Siegel RJ,Chae JS, Maurer G,et al.Histopathologic correlation of the three-layered intravascular ultrasound appearance of normal adult human muscular arteries. Am Heart J,1993,126:872-878.
3，Itoh A, Haze K. Intravascular ultrasound (IVUS) in the diagnosis of atherosclerosis. Nippon Rinsho,1993, 51:2054-2059.
, http://www.100md.com
4，Bartorelli AL, Ravagnani P, Fabbiocchi F, et al. Intravenous ultrasonography as a method for imaging the morphoanatomical effects of coronary angioplasty.Cardiologia,1993,38:97-105.
5，Davies SW, Winterton SJ, Rothman MT, et al. Intravascular ultrasound to assess left main stem coronary artery lesion. Br Heart J,1992, 68:524-526.
6，Fitzgerald PJ, Yock PG.Mechanisms and outcomes of angioplasty and atherectomy assessed by intravascular ultrasound imaging. J Clin Ultrasound,1993,21:579-588.
7，Tenaglia AN, Kisslo K, Kelly S, et al. Ultrasound guide wire-directed stent deployment. Am Heart J,1993,125(5 Pt 1): 1213-1216.
(收稿日期:1999-10-11), 百拇医药
单位：朱天刚 胡大一(100044 北京医科大学人民医院心内科)；陈方 贾三庆 王乐丰 李田昌 杨明(北京红十字朝阳医院心脏中心)
关键词：超声检查,介入性;冠状动脉疾病;血管假体植入
中华超声影像学杂志000703
【摘要】 目的 探讨冠脉内超声成像(ICUS)在冠心病支架植入术治疗中的作用。方法 对88例经皮冠脉腔内成形术(PTCA)同时行冠状动脉内支架植入治疗的患者进行评价。在支架植入前，应用ICUS测量病变血管的最小腔径和最小腔面积;在支架植入后，测量支架扩张后的最小直径和支架面积，确定扩张后支架是否贴壁和支架扩张是否充分。结果 88例支架植入术患者的97枚支架ICUS结果:植入后支架的平均直径为(3.12±0.16)mm，平均面积为(6.85±0.76)mm2。其中42例支架植入前后斑块面积的配对t检验显示支架植入前后靶血管腔面积和斑块面积均有显著性差异(P<0.001)。扩张后的支架直径为(3.09±0.09)mm，支架面积为(6.75±0.67)mm2。8例支架未充分扩展，3例贴壁欠佳，行再次扩张，占支架植入患者的 12.5%。结论 冠脉内超声可清晰显示冠脉内支架，支架植入前可确定血管直径，帮助选择支架的大小;植入后可精确测量支架的大小和面积，同时可观察支架贴壁情况，评价支架扩张是否充分。冠脉内超声是目前指导支架植入，评价支架植入效果的最佳手段。
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Assessment of deployment stent with intracoronary ultrasound
ZHU Tiangang
(Department of Cardiology,the People′s Hospital of Beijing Medical University, Beijing 100044,China)
HU Dayi,CHEN Fang,et al.
【Abstract】 Objective To investigate the importance of intracoronary ultrasound (ICUS) in deployment stent of coronary artery disease.Methods Eighty-eight patients with intracoronary stent deployment were consecutively examined by intravascular ultrasound system (Endosonics),and minimal luminal diameters, vessel diameters, cross section area and vessel area were measured before and after deployment of stent in 42 patients.Results The minimal luminal diameters and area were separately (3.12±0.16)mm and (6.85±0.76)mm2 in 97 stents of 88 patients. The minimal luminal diameters was (2.19±0.13)mm vs (3.09±0.09)mm and the cross section area was (4.29±0.46)mm2 vs (6.75±0.67)mm2 before and after stent therapy in 42 patients. The minimal luminal diameter and cross section area were significantly different before and after stent deployment (P<0.001). The stents were not fully expanded in 8 patients and appressed to the wall of vessels in 3 patients.Conclusions ICUS can accurately measure the diameter and area of deployment stent ,and clearly visualize the situation of stent expansion and appressed to wall of vessel in deployment stent.ICUS was an improtant and useful tool in assessment of deployment stent with coronary artery disease.
, 百拇医药
【Key words】 Ultrasonography,interventional;Coronary disease;Blood vessel prosthesis implantation
我院自1997年12月至1999年6月应用冠脉内超声成像(ICUS)技术对88例冠心病支架植入治疗患者的病变血管进行了研究,旨在观察其在冠心病支架植入治疗中的作用。
资料与方法
一、研究对象
88例拟行经皮冠脉腔内成形术(PTCA)患者,其中男性63例，女性25例，平均年龄(53.4±6.7)岁(33～82岁)。冠脉内支架植入术前行冠脉内超声检查，其中急性心肌梗死34例，不稳定心绞痛43例，陈旧性心肌梗死11例。
二、仪器和方法
, 百拇医药
1.仪器:采用美国Endosonics公司生产的超声成像仪，导管式相控阵冠脉内探头,外径3.2 F，中心频率为 20.0 MHz，探测深度为 8.0～14.0 mm。冠脉内超声成像仪与血管造影机连接，可同步显示导管在冠状动脉内的部位，并可将冠脉内超声图像和冠脉造影结果同时录像，以备分析。
2.方法:检查方法见文献[1]。
3.观察参数:①测量扩张后支架的直径和面积；②根据对称指数评价支架是否对称(即支架最小径/最大径≤0.7为支架不对称)； ③测量术前血管腔面积和术后支架面积；④测量术前和术后的斑块面积,斑块面积＝血管面积-腔面积；⑤直径狭窄百分比＝(病变段最小直径-近段参考血管最小直径)/近段参考血管最小直径×100%;⑥支架贴壁程度，支架距血管壁距离大于1mm，为贴壁欠佳(自定义)；⑦支架展开满意度，支架展开后大于所选支架直径的85%为满意，小于85%则为不满意(自定义)。
, 百拇医药 三、统计学方法
计量资料均以
±s表示，对冠脉内超声术前的血管腔面积和术后的支架面积之间，以及术前和术后的斑块面积之间进行配对t检验。结果
88例PTCA同时行支架植入患者，共植入支架103枚，其中Mutilink支架 33枚, Be Sent支架 38枚, NirPrimo 12枚, Crossflex 支架16枚, Palmaz-Schatz 支架3枚, GFX支架 1枚。左前降支植入支架67枚，右冠状动脉28枚，回旋支8枚。
88例支架植入术患者,其中42例支架植入前后进行了冠脉内超声检查。对治疗前后斑块面积的配对t检验结果见表1。在冠脉内支架植入后，靶血管的腔面积和最小直径均明显增大，而斑块面积明显缩小，治疗前后腔面积和斑块面积均有显著性差异(P<0.001)。扩张后的支架直径为(3.09±0.09)mm，支架面积为(6.75±0.67)mm2。88例支架植入患者中8例支架未充分扩展，3例贴壁欠佳，行再次扩张，占支架植入患者的12.5%。
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表1 42例冠脉内支架支架植入术前后各指标测值比较(
±s,t检验) 组别例数
血管面积(mm2)
腔面积(mm2)
斑块面积(%)
血管直径(mm)
最小腔径(mm)
直径狭窄百分比(%)
术前
42
, 百拇医药
16.18±1.11
4.29±0.46
74.36±2.00
4.59±0.11
2.19±0.13
50.49±2.07
术后
42
16.60±0.74
6.75±0.67
51.29±4.69
4.58±0.09
, 百拇医药
3.09±0.09
13.01±1.22
P值
>0.05
<0.001
<0.001
>0.05
<0.001
<0.001
讨论
随着PTCA等新技术的兴起和发展，需要对冠脉解剖结构和病理生理情况有一个更为全面和系统的了解,传统X线冠脉造影已不能满足临床的需要，由于大多数冠脉内支架透X线，冠脉造影难以显示支架的大小和长度，只能根据造影剂在血管腔内的充填程度评价支架植入的效果。冠脉内超声对冠状动脉进行切面显像，不仅可观察到血管壁的结构和血管腔的形态，而且可以准确地测量血管直径，在支架植入前，为选择适当大小的支架提供精确的参考依据。在支架植入后，可以对支架的大小、形状、贴壁程度和展开满意度进行系统评价[2-5]。
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一、冠脉内超声在支架植入前的作用
冠脉内超声在冠脉内支架植入前可确定靶血管的狭窄程度、血管及血管腔的大小和面积，有助于选择大小适当的支架。88例支架植入患者中，42例在术前均行冠脉内超声检查，测量靶血管腔的最小直径和最小腔面积、最大血管径和血管面积以及靶血管的病变范围，以帮助确定植入支架的大小和长度。尤其在支架植入前行PTCA球囊预扩张患者，对明确血管腔径和确定支架的大小有较大帮助 (图1)。
图1 PTCA球囊预扩张后，冠脉内超声测量血管径及
最小腔直径，可帮助确定植入支架的大小
二、评价支架植入的即刻效果
本组88例冠心病患者植入支架治疗后即刻均行冠脉内超声检查，以评价支架介入治疗的即刻效果。目前认为支架扩张满意的超声诊断标准为支架与血管壁完全紧贴无间隙,以及扩张后的腔面积≥6.0 mm2 。本组88例患者共放置103枚支架，对其中97枚植入后的支架进行了冠脉内超声检查，植入后支架的直径为(3.12±0.16)mm，面积为(6.85±0.76)mm2 。支架植入后腔径和腔面积明显增大。
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三、观察支架的形态和贴壁情况
冠脉内超声在植入支架后立即可以观察扩张后的支架是否对称,精确测量扩张后支架的大小以及支架与血管壁的紧贴程度。冠脉内支架扩展后的冠脉内超声表现为规则的圆形强回声(图2)，而且扩展充分与血管壁紧贴。本组患者经冠脉内超声检查的97枚支架中，有8枚支架未充分扩展，3枚贴壁欠佳，行再次扩张，经冠脉内超声检查，效果满意后终止治疗。支架植入欠佳者占支架植入总数的 11.3%。
图2 冠脉内超声显示冠脉内支架为规则的强回声
四、评价支架介入治疗的机制
由表1可见，支架植入后最小腔径和腔面积与术前比较均有明显增大,而且呈极显著性差异(P<0.001)，斑块面积与术前比较明显减小,且有显著性差异(P<0.001)。在PTCA和支架植入术时，血管腔面积增大，而血管直径和血管面积无显著增大,但斑块面积明显缩小，因此在PTCA和支架植入术治疗的患者，其血管腔面积扩大和血流改善的机制，主要是斑块压缩和重分布，同时伴有轻度的管壁伸展和扩张。
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图3 向心的软斑块，在PTCA和支架植入后，血管腔的增大以斑块压缩为主
图4 偏心的硬斑块，支架向少斑块或无斑块侧的血管壁伸展和扩张
Fitzgerald等[6]发现斑块性质不同会影响PTCA和支架植入的效果。软斑块比硬斑块有更大的扩张，而硬斑块中有更多的破裂。本研究同样观察到不同性质的斑块，在支架植入后血管腔增大的机制也不同。向心的软斑块，在PTCA和支架植入后血管腔的增大以斑块压缩为主(图3);而偏心的硬斑块，尤其是偏心的钙化斑块，则以少斑块或无斑块侧的血管壁伸展和扩张为主(图4)。
支架扩张不充分可能与扩张的压力有一定关系，支架扩张后的不对称与冠脉内斑块钙化有一定关系，可能是钙化斑块的部分阻力较大难以扩张，而非钙化斑块的部分阻力较小易于扩张所致。冠脉内超声最重要的临床价值在于它能对冠脉内植入支架的植入效果进行实时评价[7] 。
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参 考 文 献
1，朱天刚, 胡大一, 陈方,等.冠脉内超声在冠心病介入治疗中的应用附20例临床报告.中国超声医学杂志,1998,14(12):7-11.
2，Siegel RJ,Chae JS, Maurer G,et al.Histopathologic correlation of the three-layered intravascular ultrasound appearance of normal adult human muscular arteries. Am Heart J,1993,126:872-878.
3，Itoh A, Haze K. Intravascular ultrasound (IVUS) in the diagnosis of atherosclerosis. Nippon Rinsho,1993, 51:2054-2059.
, http://www.100md.com
4，Bartorelli AL, Ravagnani P, Fabbiocchi F, et al. Intravenous ultrasonography as a method for imaging the morphoanatomical effects of coronary angioplasty.Cardiologia,1993,38:97-105.
5，Davies SW, Winterton SJ, Rothman MT, et al. Intravascular ultrasound to assess left main stem coronary artery lesion. Br Heart J,1992, 68:524-526.
6，Fitzgerald PJ, Yock PG.Mechanisms and outcomes of angioplasty and atherectomy assessed by intravascular ultrasound imaging. J Clin Ultrasound,1993,21:579-588.
7，Tenaglia AN, Kisslo K, Kelly S, et al. Ultrasound guide wire-directed stent deployment. Am Heart J,1993,125(5 Pt 1): 1213-1216.
(收稿日期:1999-10-11), 百拇医药