冠状动脉粥样硬化斑块影像学成像方法和优缺点

冠状动脉粥样硬化斑块影像学成像方法和优缺点

急性心肌梗死的病理生理基础是继发于不稳定冠状动脉粥样硬化斑块（CAP）的破裂及随之的血栓形成。因此，准确地评估斑块的结构及成分以判断其是否稳定，对预防急性心肌梗死的发生有着重要的意义。
阜外医院陈桂浩和杨跃进综述了血管内超声(IVUS)、光学相干断层扫描技术（OCT）、多层螺旋计算机断层摄影术（MSCT）、磁共振成像（MRI）、核素显像及血管镜等评估冠状动脉粥样硬化斑块情况的方法及其相应的优缺点。
1、血管内超声(IVUS)
IVUS在判断斑块是否稳定上有一定的优势。不稳定斑块的声学特征为：脂核大；低回声的偏心脂质斑块；斑块面积较大；管腔狭窄明显，存在严重的正性重构；存在表浅型钙化、点状钙化。
但运用IVUS对CAP进行成像有一些不足有待克服。第一，IVUS分辨率有限，无法准确测定纤维帽厚度。第二，由于受超声探头大小的限制，IVUS的应用范围有一定的局限性，管径较小或血管存在严重狭窄时则不运用IVUS。第三，IVUS目前并不能很好地区分高回声斑块和急性血栓。最后，由于IVUS的有创性,目前指南并不推荐其用于常规的筛查。
2、光学相干断层扫描技术（OCT）
OCT由于空间分辨率高,可清晰地显示斑块内的巨噬细胞团块和滋管血管以及斑块上纤维帽的厚度，是诊断薄帽的纤维粥样斑块的金标准。因此，OCT检测反映斑块内炎症的巨噬细胞的特异性及敏感性都达到100%。OCT是当下测量纤维帽厚度的主要方法，而纤维帽的厚度与斑块的稳定与否高度相关。
有学者认为，除了钙化斑块外，OCT与IVUS相比，可以更准确的检测和分类斑块。
IVUS虽在检测钙化斑块时比较准确，但对软斑块的价值较为有限且不能区分脂质斑块和纤维成分。另外，在区分管壁是否正常上，OCT与IVUS相比准确性更高。OCT在CAP的成像上也有一定的限制，OCT检查时必须用球囊阻断血流，容易引起组织缺血及心律失常。此外，OCT的穿透性只有1~2mm,不能可靠的探测血管壁的中膜和外膜。由于OCT为有创检查，导致其较难用于常规的筛查。
3、多层螺旋计算机断层摄影术（MSCT）
MSCT作为无创性检查，在对易损斑块的筛查方面有一定的优势。MSCT检查中，易损斑块的特征为：斑块体积大，存在正性重构，有细小斑点状钙化，有指环征。有研究认为，通过这些特点，对排除不稳定斑块的阴性预测值可达100%。
目前，MSCT血管造影是临床上排除冠状动脉疾病的一线检查方法。对于诊断不明确的冠状动脉疾病，MSCT血管造影有很高的阴性预测值。在大型多中心前瞻临床试验中，MSCT血管造影对冠状动脉疾病的诊断敏感性与有创的血管造影相当。
MSCT也具有一定得局限性。第一，MSCT的空间分辨率不够高（约400 μm），不能用于测量薄的纤维帽。第二，尽管MSCT的时间分辨率已经很高，但相对于心动周期来说仍然偏低,以致检查结果中心脏和冠状动脉仍存在运动伪影。第三，MSCT的图像准确区分斑块的脂质和纤维成份有一定困难。第四，当患者的体重指数大于40 kg/m2时，准确率会有所下降。最后，由于CT检查具有辐射性，不能连续多次进行检查。
4、磁共振成像（MRI）
MRI可以很好地区分斑块和周围血管壁等结构,甚至可显示纤维帽和脂核，评估斑块的易损性。利用对比剂选择性地增强某种斑块特定成分的信号，MRI可能对斑块不同成分进行识别。使用钆对比剂有利于评估纤维帽及富脂的坏死中心，适用于早期硬化患者。超顺磁性氧化铁微粒子由于与纤维成分具有很强的亲和力，可对易损斑块纤维帽表面裂隙中的血栓成分进行显像，主要用于有破损的进展期斑块的成像。
但目前MRI对CAP的显示多限于冠状动脉主干的近段，临床上要实现广泛应用仍有困难。一方面是因为冠状动脉血管分支较细,且走行方向变化较多,另一方面是因为动脉和心脏两者都在不停地运动,而目前MRI成像的速度又不够快,导致最终形成的图像质量不太稳定。
5、核素显像
核素斑块成像的原理是放射性药物引入人体，会聚集于斑块内的某种细胞或与特定的细胞受体结合，因示踪剂聚集的地方与其它地方有浓度差异，其发出的γ射线便有放射性浓度差，这些差异可被探测到并通过计算机成像。核素显像包括单光子发射计算机断层成像术（SPECT）和正电子发射断层成像术（PET）两种，由于其敏感性及无创性，其在判断斑块是否稳定上有一定的前景。
急性心肌梗死死亡的患者中，罪犯血管斑块（即不稳定斑定）内的炎症细胞浓度比稳定斑块中的明显增加。而炎症细胞如巨噬细胞代谢旺盛，PET便可通过示踪剂18氟代脱氧葡萄糖（18F-FDG）来评估斑块内炎症的情况。有研究提示，18F-FDG活性是心血管事件的独立预测因子。但由于血管的不断移动，导致PET成像质量不理想。
另外，PET空间分辨率不高，容积效应明显，假阳性或假阴性会较高。目前在SPECT中，已有多种示踪剂可用于评估CAP病理生理过程如细胞的凋亡，脂蛋白的聚集、炎症细胞的浸润、斑块内的血管生成等，可见SPECT对斑块稳定性的评估有着一定的潜力。