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冠状动脉造影三维重建评估分叉角度对冠状动脉分叉病变介入治疗中分支血管闭塞的影响

2020-02-07王昊慕朝伟朱成刚尹栋丰雷刘帅赵志勇张冬窦克非

中国循环杂志 2020年1期
关键词:管腔分支造影

王昊,慕朝伟,朱成刚,尹栋,丰雷,刘帅,赵志勇,张冬,窦克非

经皮冠状动脉介入治疗(PCI)中约15%~20%为冠状动脉分叉病变[1]。其中分支血管闭塞是分叉病变介入治疗中影响患者预后的严重并发症[2]。分叉病变的解剖结构及PCI 手术过程等诸多因素均可影响分支血管闭塞率及分叉病变PCI 的效果[3]。目前,血管分叉角度在冠状动脉分叉病变介入中的重要性已被广泛关注,有研究表明,分叉角度对分叉病变PCI 围手术期及长期预后均有影响[4]。但既往的研究大多采用二维冠状动脉造影定量分析(2D-QCA)对包括血管分叉角度在内的分叉病变解剖结构进行分析,且所得到的结论不一致[5-7]。众所周知,即使已经开发出专门的分叉病变分析软件,但2D-QCA 在精确评估分叉病变时仍存在先天缺陷[8-9]。近年来三维冠状动脉造影定量分析(3D-QCA)技术的应用,使得对分叉病变获得更加全面、立体、精确的评估成为可能[10]。本研究利用3D-QCA 对血管分叉角度等分叉病变的相关参数进行分析,进而探讨血管分叉角度对冠状动脉分叉病变介入治疗中分支血管闭塞的影响。

1 资料与方法

研究对象:收集从2012 年1 月至2012 年3 月间在我院接受PCI 的分叉病变患者176 例。纳入标准:冠状动脉分叉病变患者。排除标准:均在主支支架置入前已行选择性分支支架置入的患者。所涉及分叉病变在基础造影中有两幅清晰造影图像,投照角度相差至少大于30°。

相关定义:(1)分叉病变定义为冠状动脉狭窄邻近或累及重要分支血管开口部。(2)血管分叉角度是指主支血管远段和分支血管中心线的角度。(3)分支血管闭塞定义为在主支血管支架置入后分支血流消失或TIMI 血流分级下降(<3 级)。

分组:以本研究中3D-QCA 所计算的血管分叉角度的中位数(49°)作为分界点,将176 例患者分为两组:低角度组(≤49°,n=93)和高角度组(>49°,n=83)。

手术及围手术期处理:所有患者常规接受冠状动脉造影,分叉病变的治疗策略与操作均由经验丰富的心脏介入专家决定与施行。术前24 小时给予负荷 300 mg 氯吡格雷与300 mg 阿司匹林。所有患者术后均推荐服用至少12 个月的氯吡格雷(75 mg/d)及终生服用阿司匹林(100 mg/d)。

数据收集:由独立核心实验室收集研究患者的临床及影像学相关资料,包括:(1)患者临床基线资料:年龄、性别、体重指数(BMI)、合并症情况(糖尿病、高血压、高脂血症 )、急诊PCI、不稳定性心绞痛、左心室射血分数(LVEF)、既往行PCI、脑卒中史、吸烟史、冠心病家族史。(2)患者冠状动脉造影资料:包括冠状动脉分布类型、分叉位置、分叉病变 Medina 分型、主支及分支血管术前病变特点(主支血管斑块是否位于分支血管同侧、钙化程度、TIMI 血流分级)及主支支架置入后分支的TIMI 血流分级(即分支闭塞情况)。

QCA 分析:3D-QCA 基于荷兰莱顿大学医学中心与Medis 公司研发的一种新型冠状动脉造影的三维重建定量分析工作软件[11],从患者基线冠状动脉造影中,选取两幅投照角度相差至少大于30°的舒张末期图像,进行3D 重建。最终分析计算出分叉病变的参数,包括:最小管腔直径(MLD)、直径狭窄程度(DS)、最小管腔面积(MLA)、面积狭窄程度(AS)、病变长度、主支和分支血管远端分叉角度。

统计学分析方法:所有数据应用SPSS 21.0(IBM,美国)系统进行分析。连续变量用均数±标准差表示,采用t检验进行比较;分类变量用计数及百分数表示,采用卡方检验或 Fisher 精确检验进行比较。单因素分析中具有统计学显著意义的协变量,或在研究中被认为重要的协变量引入多因素模型中,采用多因素 Logistic 回归分析识别分支闭塞的独立预测因子。假设检验均为双边,P<0.05 认为差异有统计学意义。

2 结果

两组患者的基线临床特征比较(表1):两组患者间所有基线特征比较差异均无统计学意义(P均>0.05)。

两组患者的冠状动脉病变及手术情况(表2):两组患者的冠状动脉分布类型、分叉病变部位、Medina 分型、斑块位置、钙化程度、TIMI 血流分级比较,差异均无统计学意义(P均>0.05);但在低角度组中,为保护分支血管,分支保留(拘禁)导丝技术的使用率明显高于高角度组(44.1% vs 27.7%,P=0.024)。

表1 两组患者的基线临床特征比较[例(%)]

表2 两组患者的冠状动脉病变及手术情况[例(%)]

两组患者的3D-QCA 分析结果(表3):主支血管:病变长度低角度组长于高角度组[(25.70±9.09)mm vs(23.10±8.08)mm,P=0.047]。分 支 血 管:直径狭窄程度、面积狭窄程度低角度组大于高角度 组[ 分 别 为(44.90±16.10)% vs(39.20±15.10)%,P=0.016;(57.30±19.01)% vs(51.40±17.20)%,P=0.036];最小管腔直径、最小管腔面积低角度组小于高角度组[分别为(1.10±0.37)mm vs(1.25±0.41)mm,P=0.012;(1.40±0.81)mm2vs(1.68±0.95)mm2,P=0.038]。主支血管病变狭窄程度及分支血管病变长度在两组间比较,差异均无统计学意义(P均>0.05)。

两组患者分支血管闭塞情况(表4):176 例患者分叉病变的介入治疗中,共有8 例(4.5%)出现分支血管闭塞。分支血管闭塞的发生率在高角度组明显高于低角度组(8.4% vs 1.1%,P=0.019)。随着分叉角度逐渐增大,分支血管闭塞发生率逐渐增高,第1 四分位内为 0%,第2 四分位内为2.5%,第3 四分位内为7.0%,第4 四分位内为8.7%(P=0.027)。

表3 两组患者的三维冠状动脉造影定量分析情况()

表3 两组患者的三维冠状动脉造影定量分析情况()

表4 两组患者分支血管闭塞情况

多因素Logistic 回归分析:为排除其他因素的影响,我们将单因素分析中具有统计学显著意义的协变量,及在既往研究,被认为有重要意义的协变量引入多因素模型中。共有10 个协变量被纳入[3],包括既往PCI 病史、LVEF、使用拘禁导丝技术、主支血管斑块位置、3D-QCA 参数中主支病变长度、分支病变长度、分支病变最小管腔直径、分支病变最小管腔面积、分支直径狭窄程度、分支面积狭窄程度。结果显示,3D-QCA 计算所得分叉角度是分支血管闭塞的独立危险因素(OR=1.13,95%CI:1.005~1.271,P=0.041)。

3D-QCA 血管分叉角度的ROC 曲线:以主支血管支架置入术后分支血管闭塞作为一个状态变量,3D-QCA 分叉角度作为一个检验变量,绘制出ROC 曲线(图1)。ROC 曲线下面积为0.737(95%CI:0.591~0.882,P=0.024),敏感度和特异度为别为87.5%和63.7%。

图1 三维冠状动脉造影定量分析血管分叉角度预测分支血管闭塞的ROC 曲线图

3 讨论

血管分叉角度对冠状动脉主支单支架置入后分支血管闭塞的影响目前尚无定论,且既往研究多采用2D-QCA 对血管分叉角度进行测量,本研究通过一组连续的冠状动脉分叉病变患者,首次利用3D-QCA更加准确地对分叉角度进行分析,最终证实血管分叉角度大是分支血管闭塞的独立危险因素。

既往研究所报道的分支血管闭塞率为8.4%~19%[5],关于血管分叉角度对分支闭塞的影响,所得到的结论不一致。斑块及界嵴移位均被认为是主支支架置入术后分支闭塞的主要原因,而较小的血管分叉角度显然更容易导致斑块及界嵴移位。Kang 等[6]的研究认为,当血管分叉角度较小时,在主支支架置入后分支开口的管腔丢失会更加严重。Fujino 等[7]研究发现,血管分叉角度小于70°是分支血管闭塞的独立危险因素。但是除斑块及界嵴移位外,分叉处的解剖结构、几何特征以及血流动力学也会对分支血管产生影响。Hahn 等[5]的研究认为,血管分叉角度不会影响分支血管闭塞,近期一项通过计算机模拟的研究也得到类似的结论[12]。而之前我们在较大样本量的研究中发现,当血管分叉角度逐渐增加时,分支血管闭塞的风险也随之增加[13-15],但对血管分叉角度的测量采用的是2D-QCA。

然而,2D-QCA 的效能依赖于血管造影视图的角度,并且会受到短缩、放大、心脏运动等影响,同时扭曲和重叠的冠状结构会进一步影响2D-QCA的分析结果。3D-QCA 可以尽可能减小血管重叠的影响,更准确地提供血管分叉角度的信息[16-18]。本研究通过3D-QCA 对血管分叉角度进行分析,结果表明高血管分叉角度与分叉血管病变主支支架置入后分支血管闭塞相关。首先,随着血管分叉角度的增大,血管分支开口面积及长度均逐渐变短[19],而血管分支开口的面积及长度是影响血管分叉病变PCI 中分支血管丢失的重要因素[20]。其次,低血管分叉角度有利于主支血流分流到分支,而高血管分叉角度会增加血流压力差及血流阻力,从而增加分支血管闭塞的风险[21]。再次,血管分叉角度增加与主支近段斑块负荷显著相关,斑块的体积越大,分支血管闭塞的风险也越大[22]。

本研究存在一定的局限性。首先,本研究是一项回顾性、单中心的研究,可能会存在其他混杂因素。其次,本研究的样本量较小,且所包含的大部分血管分叉病变位于左前降支,左主干病变及真分叉病变所占比例偏小,可能出现回归模型过拟合等问题。再次,由于计算方法的限制,本研究未对主支血管进一步进行节段划分,故不能进行主支血管亚节段的分析。

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