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血管内超声在脑血管疾病诊治中的研究进展
来源:澳洲辛运 5APP下载科技 时间:2020-08-07 浏览量:37 次 分享到:

血管内超声(intravascular ultrasound,IVUS)是基于导管的超声装置,该技术借助介入放射学方法将超声导管直接置入血管中,可显示血管内影像,检测血管壁性质等,已在心脏与外周血管疾病领域显示出其优势,但在脑血管疾病的诊疗领域尚属探索阶段。

 

DSA被认为是脑血管疾病诊断的“金标准”,但传统的依靠动脉直径狭窄率来评价颅内外血管病变的技术方法存在着局限性,如DSA技术对颈动脉粥样硬化斑块的内部结构评价、附壁血栓的判断、易损斑块的确诊率、易诱发斑块脱落而增加缺血性脑血管事件的风险、缺乏确定指标等。因此,临床上迫切需要更精准的血管内影像学技术检测脑血管病变特征及辅助介入治疗。笔者通过文献回顾,综合分析IVUS在脑血管疾病中的应用价值。

 

1.IVUS的基本原理

 

IVUS是利用超声原理,通过探测血管内、血管壁及其周围组织的结构,指导疾病诊断和辅助介入治疗的有创性断层显像技术。其工作原理与传统B超有相同之处,不同之处在于前者是利用可置入血管腔内的专用微超声探头,实现了从血管腔内部360°实时动态观测血管壁,显示相应断面的组织结构。IVUS利用了声波反射原理,故而不受血流影响,且有利于显示深部结构。IVUS可较准确地反映血管内斑块的性质、造成狭窄的严重程度、病变累及范围以及参考血管的直径情况,辅助术者选择正确的治疗方案及选择合适的支架,并可用于评价血管内治疗的术后效果,及时发现和纠正支架置入后存在的问题。因其受血管扭曲或影像缩短效应的影响较小,在判定病变长度方面更具优势。

 

2.IVUS技术的进展

 

近年来,研发了更具高级功能的彩色血流和虚拟组织学(virtual histology,VH)成像技术等。传统的灰阶IVUS,对血流与斑块,尤其富含脂质的斑块,均呈现低信号回声,而彩色血流IVUS实现了管腔内血流的可视化,有利于显示血管壁与血管腔内血流的过渡区域,使血管壁的动脉粥样硬化斑块更易被识别。VH-IVUS的原理是基于血管壁的不同成分,可反射不同频率和强度的超声信号,从而生成实时VH图像,以评价斑块的形态与成分。

 

有学者应用VH-IVUS对冠状动脉斑块的射频资料进行光谱分析,并与传统的体外组织病理学结果进行对比,显示在体内该技术一定程度上提高了对斑块组织特征的判断,其准确性和可重复性得到了验证。

 

3.在缺血性脑血管病介入诊疗中的应用

 

3.1对颈动脉粥样硬化斑块的分型与评估

 

澳洲辛运 5颈动脉粥样硬化斑块是动脉粥样硬化的早期表现,具多发、易破裂及诱发血栓形成等风险,是导致缺血性卒中的重要原因。研究发现,颈动脉粥样硬化斑块可作为预测脑血管疾病的高危因素,因此,早期准确地评价颈动脉粥样硬化斑块的易损性,及时对其进行干预,对防治脑血管疾病具有靶向意义。采用VH-IVUS技术,对颈动脉粥样硬化斑块的射频信号进行分析,按成分将斑块划分为4型,即纤维型、纤维脂质混合型、钙化型及核心部坏死型,其与血管腔(标记为黑色)一起,分别用深绿、浅绿、白色、红色4种颜色标记鉴别,钙化重的斑块较脂质核心为主的斑块更牢固。

 

在一项对颈动脉粥样硬化斑块的VH评估研究中,Diethrich等证实了VH-IVUS技术与颈动脉粥样硬化斑块的组织学切片分析方法具有高度符合性,VH分析方法对薄帽纤维粥样斑块瘤的诊断准确率可达99.4%,对钙化性薄帽纤维粥样斑块瘤可达96.1%,纤维粥样斑块瘤为85.9%,纤维钙化粥样斑块瘤为85.5%,病理性内膜增厚为83.4%。González等通过VH-IVUS技术进一步论证了薄帽纤维粥样斑块伴坏死核心向管腔融合及薄帽纤维粥样斑块伴钙化融合区域具有很高的不稳定性,斑块钙化量的增加或坏死核心向管腔靠近,均增加了斑块的不稳定性。故VH-IVUS对判断颈动脉粥样硬化斑块的类型和稳定性方面具有一定的实用价值。

 

3.2对颈动脉支架置入术的指导意义

 

在颈动脉支架置入术中,IVUS评价标准包括(1)支架是否贴壁;(2)支架是否充分扩张,最小支架腔横截面积与平均参考血管段管腔截面积之比>0.9为充分扩张,平均参考血管段管腔截面积以近端与远端参考血管段管腔横截面积的平均值计;(3)支架是否展开对称,展开对称为支架梁的分布较均匀且支架对称指数(支架最小直径与最大直径之比)>0.7;(4)支架是否完全覆盖病变。

 

澳洲辛运 5支架的贴壁情况是判断支架置入效果的重要指标之一,贴壁良好的标准是支架完全贴壁,即所有支架梁与血管壁紧密相接,其间无任何空隙。而DSA则不易准确显示支架是否完全贴壁。研究表明,支架置入术后,部分患者的DSA结果显示较理想,但应用IVUS检测后,仍能发现存在支架贴壁不良和(或)扩张不充分,甚至支架异位的情况。因此,IVUS不仅可明确支架置入后的扩张效果,还可进一步指导采取一些补救措施,如血管扩张术、再置入支架等。IVUS可协助术者更准确了解狭窄病变的长度,进一步优化支架的选择及治疗效果。

 

澳洲辛运 53.3对颈动脉支架置入术后效果的评价

 

澳洲辛运 5支架内再狭窄的评价包括4个方面:(1)明确支架内再狭窄的类型;(2)判断引起支架内再狭窄可能的机制;(3)指导支架内再狭窄的治疗;(4)评价治疗后的效果。IVUS能够较准确地判断支架内再狭窄病变的分布特点,有助于术者对再狭窄病变进行准确的分型;可清楚地显示再狭窄病变的范围,尤其对需进一步介入治疗的患者,应用该技术有助于分析发生支架内再狭窄的可能机制,使术者针对不同原因选择合适的治疗方案。此外,VH-IVUS在预测颈动脉支架置入术后静止性脑梗死方面亦有帮助,但预测微栓塞的能力有限。

 

澳洲辛运 53.4在颅内动脉狭窄中的应用

 

澳洲辛运 5颅内动脉狭窄约占缺血性卒中的8%~10%,该病的自然病史呈动态变化,随访发现颅内动脉狭窄可进行性加重,也可稳定不变,甚至退化减轻。IVUS的应用为症状性颅内动脉狭窄的病因学判断和介入治疗指导带来了希望。Wehman等首次报道两例成功应用IVUS辅助的颅内血管介入治疗,其中1例是颈内动脉颅内段(岩骨段至海绵窦段的闭塞)的支架置入,运用IVUS明确了闭塞段的全长解剖结构,指导支架置入的最佳位置,防止了因支架覆盖不全可能造成的再狭窄;另1例为基底动脉成形术后再发重度狭窄,该例通过IVUS,了解了再狭窄斑块的大体形态和成分,明确了支架置入的安全性。

 

Meyers等报道了1例利用IVUS技术明确颅内动脉狭窄程度与斑块成分,且支架成功置入,首次在活体上证实,颈内动脉颅内段斑块内出血继发症状性颅内动脉粥样硬化性狭窄。

 

4.在脑静脉系统病变中的应用

 

IVUS在脑静脉系统疾病诊疗中的应用是一个全新的领域。2011年美国心脏协会发布的大脑静脉血栓管理指南中尚未将IVUS列为该病的诊断依据,其主要原因是大脑静脉系统的解剖变异较大,有临床意义的因静脉狭窄所致的血流动力学变化程度不像颈动脉那样有明确的指征。目前尚无可靠的“金标准”来鉴别静脉系统病变,如静脉窦狭窄和血栓形成等病理状态与康复患者间的血流动力学变化。但有医疗机构将IVUS与血管造影术常规联合应用于诊断静脉窦血栓、假性脑瘤等可致大脑静脉流出道梗阻性疾病。

 

澳洲辛运 5Mokin等报道了3例由IVUS辅助诊疗的大脑静脉系统疾病,提示IVUS用于鉴别静脉窦血栓形成和先天发育不良等结构性狭窄独具优势,在静脉窦接触性溶栓方面,IVUS具有辅助血管再通、减少末梢血栓并发症的作用。

 

5.在脑血管其他病变中的临床应用

 

IVUS用于动脉瘤与硬脑膜动静脉瘘等仅有个案报道。Shindo等报道IVUS辅助下经静脉栓塞硬脑膜动静脉瘘,IVUS用于术中明确瘘口位置,指导准确完成栓塞治疗。Majidi等报道了1例左颈内动脉海绵窦段巨大动脉瘤弹簧圈栓塞和支架置入术后随访评估,由于动脉瘤栓塞术后填塞的瘤体与载瘤动脉产生叠加影像,在DSA上无法区分,所以借助IVUS影像可视化观察到支架与弹簧圈的在体状态,完成了对动脉瘤术后效果的评估与监测。IVUS为部分少见疾病提供影像判断,如IVUS为代谢综合征并发慢性脑脊髓静脉功能不良提供影像评估与分析。

 

由此可见,随着IVUS技术的不断进步,可能会有更细小、更柔软的IVUS导管问世,对动静脉瘘口、动脉瘤颈位置、动脉瘤壁组成和内部结构的可视化分析会更加精准,逐步扩大IVUS在脑血管疾病领域的临床应用范围。

 

6.小结和展望

 

IVUS技术已逐渐应用于脑血管疾病中,在评价血管腔狭窄程度、斑块负荷、斑块性质等方面发挥作用,但也存在局限,如斑块内血管出血,可能会被标示与纤维脂质成分一样的颜色;当存在坏死性钙化时,部分钙化与坏死核均被标红而低估斑块的坏死核心等。出现检测结果差异的主要原因是由于IVUS对斑块内出血等微细结构图像的分辨率受限,识别度低和目前仍缺乏统一的图像鉴定标准。

 

新的光学相干断层成像技术可能在斑块类型的识别及评价、血管内膜损伤及血栓形成、支架贴靠、内膜覆盖等成像精度和细节特征方面更有优势,但对评价血管的重构性欠佳,不利于帮助选择最佳直径的支架,且易受血液的干扰,影响图像质量。期待新技术的不断进步,以更精确地检测病变。

(本文转载医脉通)

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