
動脈粥樣硬化性心血管疾病(ASCVD)一直是全球主要的死亡原因,動脈粥樣硬化斑塊形成是臨床ASCVD的病理生理驅動因素[1]。動脈粥樣硬化斑塊形成是一個複雜的、多因素的、多步驟的過程,通常跨越數年或數十年[1]。斑塊形成是由單核細胞和淋巴細胞黏附,遷移到內皮內膜層開始的,隨後是內膜增厚,並透過巨噬細胞[2-6]攝取脂質[主要是攜帶載脂蛋白B-100的低密度脂蛋白膽固醇(LDL-C)]形成泡沫細胞(圖1)。斑塊生長的組成部分包括平滑肌細胞遷移和細胞外基質增殖、持續的細胞內和細胞外脂質積累、清除細胞作用不足(清除死亡或垂死的細胞)、炎症調節劑的進化環境以及某些斑塊區域的鈣化。“脆弱”斑塊的假定特徵包括壞死、富含脂質的中央斑塊核心和將脂質核心與動脈腔隔開的纖維帽變薄。

圖1 動脈粥樣硬化斑塊的發展(纖維脂肪)
注:動脈粥樣硬化斑塊形成是一個複雜的過程,涉及遷移LDL-C顆粒(主要載脂蛋白B-100(apoB)載體),單核細胞黏附、內皮損傷、巨噬細胞對LDL-C攝取,導致泡沫細胞形成,平滑肌肉細胞遷移和低效的傳出細胞增多,包括遊離脂質顆粒、細胞碎片和鈣沉積鈣,導致形成具有纖維帽的壞死核心。ICAM1,細胞間黏附分子1;VCAM-1,血管細胞黏附蛋白1。
斑塊破裂涉及纖維帽的破壞,導致斑塊核心暴露於動脈管腔,隨後是血栓級聯反應,管腔血栓形成,減少血流量,導致臨床ASCVD事件,如急性冠狀動脈綜合徵(ACS)[4]。斑塊侵蝕的特徵是內皮層破潰而不破裂,也可能導致促炎和血栓前過程,從而促進血栓形成。因此,預防斑塊形成(零級預防和一級預防)和已建立動脈粥樣硬化斑塊的穩定和消退(一級和二級預防)是降低ASCVD事件發生率的潛在方法。
血管內超聲(IVUS)、光學相干斷層成像(OCT)、近紅外光譜(NIRS)和冠狀動脈計算機斷層掃描血管造影(CCTA)等當代診斷技術,尤其是近幾年CCTA使用的增加,擴大了侵入性和非侵入性表徵動脈粥樣硬化斑塊的能力[6]。此外,臨床試驗中減少心血管事件的ASCVD療法對動脈粥樣硬化斑塊大小和特徵有積極影響。目前已積累了大量關於他汀類藥物和前蛋白轉化酶枯草桿菌蛋白酶9型(PCSK9)抑制劑等新型療法的相關結果,且自2016年以相關研究越來越多。本文彙總了斑塊穩定和消退的影像學評估的當代研究,以饗讀者。

冠狀動脈斑塊負荷是ASCVD的影像學標誌,與心血管事件風險相關。
一項納入581名ASCVD患者的研究顯示[7],IVUS衍生的斑塊形態與不良心血管事件有關,但與IVUS衍生斑塊形態無關。
一項納入1474名接受經皮冠狀動脈介入治療(PCI)患者的研究中位隨訪2年顯示,基於OCT對非罪犯冠狀動脈區域富含脂質斑塊進行評估,可預測隨訪期間的主要不良心血管事件風險增加[8]。
觀察資料顯示,冠狀動脈鈣化評分(鈣化冠狀動脈斑塊負荷的替代指標)與心血管事件風險之間存在漸進性關聯[9]。
目前,關於斑塊消退與心血管事件風險之間的關聯資料有限。一項涉及7864名患者(主要是穩定性ASCVD患者)的臨床試驗的薈萃迴歸分析表明,使用IVUS評估的斑塊消退與心肌梗死(MI)或血運重建發病率降低顯著相關[10]。
各種侵入性和非侵入性成像策略可用於評估總體斑塊負荷和區域性斑塊特徵。
1.血管內超聲(IVUS)
IVUS被認為是一種標準的檢查方式。IVUS檢查需要使用侵入性導管,該導管會發射超聲波,並利用各種動脈結構的反射差異來生成動脈壁和管腔的橫截面影像[11-14]。IVUS可以透過反向散射射頻資料使用虛擬組織學來識別斑塊、壞死核心和鈣沉積的纖維和纖維脂肪成分。使用相對組織回聲和外觀作為組織學的替代指標,IVUS可以將斑塊分為纖維、纖維脂肪、鈣化和鈣化-壞死亞型[11]。
薄纖維帽粥樣硬化斑塊(TCFA)是一種易損斑塊形態,被定義為具有壞死核心,動脈腔附近有巨噬細胞,且纖維帽較薄(通常厚度<65μm)[14-15]。IVUS可以檢測纖維帽的前緣,但不能檢測後緣,也不能測量其厚度,無法可靠地表徵TCFA或進行詳細的斑塊成分分析[14]。
儘管如此,IVUS提供了最精確和可重複的方法來測量斑塊負荷,包括動脈粥樣硬化面積、總動脈粥樣硬化體積(TAV)和動脈粥樣硬化體積百分比(PAV)。這些引數可以隨著時間推移進行測量,以量化斑塊的進展和消退(圖2)。

圖2 IVUS評估斑塊
注:圖a和圖b分為1名接受高強度瑞舒伐他汀治療(40 mg/d)的患者在基線時和隨訪時應用IVUS獲得的動脈粥樣硬化斑塊橫截面影像。圖C和圖d顯示了動脈粥樣硬化面積的估計值:基線時10.16 mm²(圖c)和隨訪時5.81 mm²(圖d)。總體而言,研究結果反映臨床試驗人群水平的影響,但個體影響可能異質性。EEM,外部彈性膜
2.光學相干斷層掃描(OCT)
OCT是一種侵入性血管內成像技術,能生成動脈管腔和壁的橫截面或縱向影像[6,16]。OCT擁有比IVUS更高的解析度,可提供更詳細的淺動脈壁微結構影像(圖3)。OCT可以區分斑塊形態(纖維斑塊、鈣化斑塊或富含脂質的斑塊)並估計纖維帽厚度。儘管TCFA通常被定義為纖維帽厚度<65 μm[15],但體內斑塊的OCT研究表明,該閾值可以提高到<80 μm[17]。
值得一提的是,儘管更新的處理演算法允許OCT進行斑塊負荷評估,但由於組織穿透力有限,OCT仍無法可靠評估動脈粥樣硬化斑塊體積[18]。

圖3 應用OCT評估斑塊成分
注:在HUYGENS試驗中,應用OCT對斑塊形態進行高解析度評估發現,在他汀基礎上加用依洛尤單抗後,纖維帽厚度(FCT)從基線時的88 μm(圖a和圖b)增加至隨訪過程中的172 μm(圖c和圖d)
3.近紅外光譜(NIRS)
NIRS可以對動脈粥樣硬化斑塊的脂質含量進行成像,使評估斑塊成分的變化成為可能[19]。NIRS使用近紅外波長從冠狀動脈斑塊中獲得反射光譜,經過處理後會顯示一個區塊狀的化學圖譜,其中亮黃色區域對應於脂質[20]。
近紅外光譜是一種潛在應用價值的侵入性方法,可用於評估調脂療法對斑塊脂質含量的影響。
4.CCTA
CCTA是一種不斷發展的成像模式,可顯示動脈狹窄程度,並準確地將斑塊亞型表徵為鈣化、非鈣化或混合[21]。在觀察性研究中,CCTA檢測到的某些斑塊特徵,包括陽性重塑、“斑點狀”鈣化和低斑塊衰減,與不良心血管事件風險增加相關[21]。
與IVUS相比,CCTA的優勢在於其無創性及可顯示多支冠狀動脈的能力研究表明,CCTA與IVUS所測得的斑塊負荷具有合理的相關性[22]。然而,與IVUS相比,使用CCTA評估斑塊消退和進展的嚴格的隨機對照試驗較少,且所有研究的樣本量均較小。
CCTA的侷限性包括解析度低於IVUS,以及成像偽影或可導致斑塊成分分類錯誤[21,23]。此外,CCTA有輻射性,儘管隨著CCTA技術的改進,輻射劑量有所降低,但仍令部分患者尤其是女性患者(乳腺癌風險)擔憂[24]。
5.非侵入性心臟磁共振成像(MRI)
MRI可以潛在地評估冠狀動脈壁厚度、狹窄和特徵,如陽性重塑[25]。然而,與CCTA相比[6,21],由於需要更高的技術專業性和更大的時間負擔,這種模式並不常用於冠狀動脈評估。此外,對於冠狀動脈成像而言,心臟MRI的解析度臨界,但對於較大血管來說可以接受。
6.正電子發射斷層掃描正電子發射斷層成像(PET)
PET是一種非侵入性技術,可以使用放射性核素觀察斑塊炎症和鈣化區域[26]。由於傳統上應用的PET配體(如氟脫氧葡萄糖)會被心肌攝取,因此限制了PET評估斑塊特徵的解析度。具有識別斑塊特定成分潛力的選擇性放射性示蹤劑包括用於研究炎症的18F氟脫氧葡萄糖、用於評估微鈣化的18F氟化鈉和用於評估低氧的18F-氟咪唑[26]。
PET與CT或MRI結合使用可以提供額外的好處。儘管PET成像具有研究冠狀動脈斑塊的潛力,且已被用於一些研究中,例如dalcetrapib的隨機II期dal-PLAQUE試驗[27]。總體而言,PET成像在斑塊消退或穩定的常規評估中的總體作用仍處於初步階段[6]。
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專家簡介

鄭剛 教授
•現任泰達國際心血管病醫院特聘專家
•中國高血壓聯盟理事,中國心力衰竭學會委員,中國老年醫學會高血壓分會天津工作組副組長、中國醫療保健國際交流促進會高血壓分會委員。天津醫學會心血管病專業委員會委員,天津醫學會老年病專業委員會常委。天津市醫師協會高血壓專業委員會常委,天津市醫師協會老年病專業委員會委員,天津市醫師協會心力衰竭專業委員,天津市醫師協會心血管內科醫師分會雙心專業委員會委員。天津市心臟學會理事、天津市心律學會第一屆委員會委員,天津市房顫中心聯盟常委。天津市醫藥學專家協會第一屆心血管專業委員會委員,天津市藥理學會臨床心血管藥理專業委員會常委。天津市中西醫結合學會心血管疾病專業委員會常委
•《中華老年心腦血管病雜誌》編委,《中華臨床 醫師雜誌》(電子版)特邀審稿專家,《中華診斷學電子雜誌》審稿專家,《華夏醫學》雜誌副主編,《中國心血管雜誌》常務編委,《中國心血管病研究》雜誌第四屆編委,《世界臨床藥物》雜誌編委、《醫學綜述》雜誌會編委、《中國醫藥導報》雜誌編委、《中國現代醫生》雜誌編委、《心血管外科雜誌(電子版)》審稿專家
•本人在專業期刊和心血管網發表文章948篇其中第一作者759篇,參加著書11部
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