血管內超聲在下肢動脈腔內治療中的應用分析

李鑫，張雷，李全明，方坤，羅明堯，李杰華，劉澤輝，舒暢

1972 年，血管內超聲（IVUS）技術問世，它是無創超聲技術與微創心血管介入技術的結合，即利用微型化超聲探頭整合于血管腔內導管頭端并沿導絲進入血管腔內進行探測，經過電子成像系統顯示血管斷面的形態和血流情況。與數字減影血管造影（DSA）不同的是，IVUS 從橫斷面上實時分析血管病變的形態學，從DSA 無法獲得的角度來探測血管腔內的病變，且可通過虛擬組織學來分析組織的性質。此外，IVUS 在冠狀動脈開通過程中可實時指導導絲開通血管，對于指導逆向開通時導絲的位置判斷和選擇以及嚴重鈣化病變治療[1]等也有重要的價值。腔內治療已成為下肢動脈閉塞性疾病的一線治療方式，其原理和技術與冠狀動脈介入治療有很多相似之處。因此，IVUS 對于下肢動脈腔內治療也有重要的指導意義，但目前IVUS 在我國下肢動脈腔內治療中的使用并不普遍。因此，本研究通過回顧性分析24 例接受IVUS 輔助腔內血管重建術的患者臨床資料，探索和總結IVUS 在下肢動脈腔內治療中的具體使用方法和指導意義，以期更好地發揮IVUS 的作用以及提高下肢動脈腔內治療的精準化程度。

1 資料與方法

研究對象：回顧性納入2019 年7 月至2020 年7 月在中南大學湘雅二醫院血管外科接受IVUS 輔助腔內血管重建術的24 例患者。

數據收集：（1）基線資料：包括年齡、性別、職業、合并癥、踝臂指數、病變長度、性質、盧瑟福（Rutherford）分級(根據癥狀判斷下肢缺血程度)、泛大西洋協作組共識（TASC）Ⅲ分級（根據下肢病變長度判斷病變嚴重程度）及基于創面大小、缺血程度和感染程度（WIFi）的下肢危險程度分級（判斷截肢風險）等；（2）手術資料和IVUS 數據：手術資料包括手術方式（普通球囊擴張、藥物球囊擴張、支架置入）、具體使用的器械尺寸、術后踝臂指數和重建血管通暢情況；IVUS 數據包括血管準備后的夾層和再狹窄情況、支架釋放后的貼壁情況等；（3）隨訪資料：患者生存情況、嚴重并發癥發生情況、截肢情況、跛行距離等，術后隨訪方式包括門診復查和電話隨訪。

IVUS 輔助下肢動脈腔內治療：本組患者使用的IVUS 為Volcano S5（Volcano，美國）。IVUS 輔助下肢動脈腔內治療的方法參考2018 年血管內超聲在冠狀動脈疾病中應用的中國專家共識[2]。（1）術前準備：術前常規部分肝素化（50 IU/kg），在成功通過工作導絲后跟進導管交換0.014 導絲；（2）圖像調整：記錄影像前可通過調整景深和增益適應不同管腔直徑，并調整圖像信號清晰度，注意控制噪點和分辨率；（3）導管回撤：送入導管至病變遠端參考血管10 mm以外后開始回撤；盡量采用自動回撤，常用自動回撤速度為0.5～1.0 mm/s（參考冠狀動脈）；本組均采用手動回撤；（4）圖像分析：經過計算機圖像重建技術處理后，獲得以動脈管腔為中心的長軸圖像，利于分析病變的長度及分布狀況；短軸影像觀察動脈的橫截面，分析動脈管壁結構病變狀況。本組患者至少在進行目標治療（藥物球囊擴張或支架置入）前后進行2 次IVUS 操作。根據情況在第一次血管準備之前或之后酌情增加IVUS 檢查次數。將IVUS和DSA 發現的普通球囊預擴后殘余狹窄進行對比，IVUS 按照狹窄面積百分比計算，DSA 按照狹窄直徑百分比計算。參考2018 年血管內超聲在冠狀動脈疾病中應用的中國專家共識[2]冠狀動脈夾層的分型標準，DSA 檢查發現的下肢動脈夾層分型包括：（A）微小面積夾層；（B）線性夾層；（C）真腔外可見對比劑夾層；（D）螺旋型夾層；（E）持續充盈缺損夾層；（F）完全阻斷前向血流的夾層。IVUS 檢查發現的下肢動脈夾層根據“iDissection”分型也分為6 型：（A1）夾層累及內膜，范圍小于180°血管圓周；（A2）夾層累及內膜，范圍大于180°血管圓周；（B1）夾層累及中膜，范圍小于180°血管圓周；（B2）夾層累及中膜，范圍大于180°血管圓周；（C1）夾層累及外膜，范圍小于180°血管圓周；（C2）夾層累及外膜，范圍大于180°血管圓周[3]。所有患者的下肢動脈腔內治療遵循美國血管外科學會、歐洲血管外科學會和世界血管外科學會聯盟于2019 年發布的慢性嚴重下肢缺血治療全球血管指南[4]。

統計學方法：所有計數資料以例數（百分比）表示，計量資料以均數±標準差表示。計量資料組間比較采用非配對t檢驗。通過Kaplan-Meier 曲線分析生存率和治療側下肢動脈通暢率。P＜0.05 為差異有統計學意義。

2 結果

24 例患者的基線資料：24 例患者中，男性19 例（79.2%），女性5 例（20.8%）；平均年齡為（64.7±13.6）歲；23 例（95.8%）患者病因為動脈硬化閉塞癥，1 例（4.2%）為血栓閉塞性脈管炎。所有患者的下肢動脈平均閉塞長度為（172.9±125.1）mm，平均狹窄長度為（120.3±138.5）mm，平均病變總長度為（293.2±141.4）mm?；颊叩钠溆嗷€資料見表1。

表1 24 例患者的基線資料[例(%)]

24 例患者IVUS 輔助下腔內治療情況：所有患者均進行接受IVUS 輔助下腔內治療，共治療24 條肢體，技術成功率95.8%（1 例患者未開通，僅行造影+IVUS檢查）。24例患者中，單純造影1例（4.2%）；單純普通球囊擴張術（POBA）5 例（20.8%，包括1例POBA 后加置管溶栓術）；藥物涂層球囊（DCB）擴張術3 例（12.5%）；支架置入術15 例（62.5%，包含1 例DCB 擴張后補救性支架置入和1 例同期行股動脈分叉處內膜剝脫術）。術中共置入支架30 枚，使用DCB 3 枚。同期處理髂動脈+股腘動脈共4 例（16.7%），置入覆膜支架5 枚。同期處理股腘動脈+膝關節以下血管共7 例（29.2%）。

IVUS 與DSA 對血管準備后的殘余狹窄和夾層程度的判斷結果比較：利用IVUS 和DSA 判斷血管準備后是否存在殘余狹窄和夾層程度，IVUS發現的殘余狹窄面積百分比明顯高于DSA 發現的殘余狹窄直徑百分比[（79.6±13.3)% vs.（47.6±27.8）%，P＜0.0001]，典型圖像見圖1；IVUS 發現的夾層程度分級也明顯高于DSA 發現的夾層程度分級[（4±1）級 vs.（3±1）級，P=0.0008]，典型圖像見圖2。

圖1 DSA 與IVUS 對血管準備后殘余狹窄的判斷結果比較

圖2 DSA 與IVUS 對血管準備后夾層的判斷結果比較

24 例患者的隨訪結果（圖3）：所有患者均完成術后隨訪，平均隨訪時間為（8.0±4.5）個月。與術前相比，患者術后跛行距離明顯增加[（107.1±92.7）m vs.（722.5±577.2）m，P＜0.0001]，治療側肢體的踝臂指數明顯增高（0.11±0.24 vs.0.61±0.21，P＜0.0001）?；颊呱媛蕿?00%，治療側肢體血管通暢率為91.7%，未發生截肢事件。

圖3 24 例患者的隨訪結果

3 討論

腔內治療在下肢動脈閉塞性疾病中的應用已非常普及[5]。目前腔內治療過程中的影像學評估方法以DSA 為主。然而，DSA 提供的圖像仍然是平面的，無法提供全面的下肢動脈病變信息[6]。IVUS 利用特殊的超聲導管，在血管腔內的成像為血管的橫斷面圖像，并且可利用橫截面圖像的堆疊組成三維的血管影像，還可利用虛擬組織學技術對感興趣的血管段進行組織形態學的分析[7]。

在歐洲和美國，使用IVUS 輔助下肢動脈腔內治療較我國常見。美國Sheikh 等[8]發表的一項Meta分析納入IVUS 輔助下肢動脈腔內治療患者達1733例，其中單中心的病例數最多達234 例[9]。我國關于IVUS 輔助下肢動脈腔內治療的文獻不多，病例數亦較少。2016 年，王翔等[10]報道了一組12 例患者的數據分析。本研究共納入24 例IVUS 輔助下肢動脈腔內治療患者，病例數在國內的外周動脈腔內治療中較多。

本研究納入的患者在基線一般資料如年齡、性別比例、危險因素以及合并癥等方面無特殊表現，與多數下肢動脈硬化閉塞癥患者的臨床特征大體一致。本研究納入的患者病變的平均總長度達（293.2±141.4）mm,閉塞病變平均長度達（172.9±125.1）mm；TASC Ⅲ分級C 級和D 級病變比例達到90%，Rutherford 分級4～6 級病變比例達到80%。以上數據說明，本研究納入的患者病變程度較重，下肢腔內治療具有一定的難度。本研究中患者置入支架的比例較高，雖然置入長段支架的遠期效果并不滿意，但較多患者由于減容加DCB 的費用較高而被迫選擇置入支架。對這些患者進行強化藥物治療和戒煙宣教，并建立細致的隨訪制度，獲得較為滿意的生活質量和保肢率而不過度追求通暢率，似乎更為合理。

本研究中患者腔內治療的具體手術策略仍以球囊擴張+支架置入為主。我們認為，這與術中使用IVUS 對于血管準備后的限流夾層和殘余狹窄的識別率增加相關。雖然“腔內治療不留植入物（leave nothing behind）”的理念被大多數從事下肢動脈腔內治療的醫生認同[11]，但近年來治療策略的選擇因紫杉醇DCB 的遠期生存率爭議[12-13]而有所變化?！耙蚧颊咧埔恕钡亍扒粌戎踩牒线m的植入物”可能更加合理，而在判斷下肢動脈病變的形態及其病理特征，如斑塊鈣化程度[14]、血管準備后夾層和殘余狹窄程度[15-16]方面，IVUS 優于DSA。

本研究中大多數患者的TASC Ⅲ分級都為C 級或D 級，這使得長段病變內膜下開通的機率增加，而預擴張后“隱匿”的C 型及以上夾層較難被DSA識別，但可被IVUS 發現。根據DSA 判斷的“非限流夾層”，可能在IVUS 上發現面積很大的假腔。目前有斑塊旋切后IVUS 判斷股動脈內夾層的標準（iDissecion 分型）[3]，但其基本的思路仍然是借鑒和參考冠狀動脈夾層分型，雖然可用于外周動脈夾層的判斷，但仍存在一定局限性。在將來的研究中，應總結出更多更適于外周動脈夾層特點的規律。本研究納入的患者中，IVUS 判斷出的C2 級以上夾層比DSA 判斷的C 類以上夾層明顯增多，與在冠狀動脈中的研究結果一致。其中10 例患者在術中DSA與IVUS 的判斷明顯不一致，從而改變了術者的決策。

Darmoch 等[17]的一項Meta 分析顯示，與術中單純造影相比，IVUS 引導的冠狀動脈支架置入可將心血管死亡風險降低33%，同時可降低心肌梗死和晚期再干預的風險。在冠狀動脈介入治療中，IVUS較單純造影能夠之所以具有如此多的優勢，主要在于IVUS 可提供冠狀動脈內的橫截面圖像，對于準確判斷冠狀動脈的解剖特點、優化支架釋放位置、避免支架移位、避免展開不全和發現支架邊緣夾層等具有獨特的優點。因此，對于提高冠狀動脈介入治療的近期和遠期效果均有積極的作用。本研究中24 例患者下肢動脈預擴張后，IVUS 發現殘余狹窄面積（最嚴重處橫截面）大于50%的患者22 例；發現夾層面積大于管腔橫截面積50%的患者9 例；發現支架貼壁不良行再次后擴張的患者3 例。IVUS 的使用提高了血管準備后夾層的檢出率，間接導致支架使用比例升高，這似乎與“腔內治療不留植入物”的理念不一致，但支架置入后，IVUS 可以發現支架位置是否正確、是否有展開不全等現象，因而對下肢腔內治療的遠期通暢率有一定幫助，這也是IVUS 在冠狀動脈介入治療中能夠提高遠期通暢率的原因[18-21]。另外，IVUS 對于支架內再狹窄病變性質的評估也更精確，IVUS 輔助再狹窄病變處理后的通暢率也更高[22]。

在下肢動脈腔內治療中，IVUS 還有助于開通病變。如在內膜下開通后返回真腔困難的情況下，IVUS 所提供的橫截面影像比較容易識別遠端真腔方向，從而指導導絲重返真腔，配合重返真腔導管則更加容易進入真腔[23-25]。由于IVUS 對血管中膜彈力層的回聲影像識別性很高，因此比較容易判斷導絲是位于真腔還是內膜下。本研究中，5 例患者于內膜下開通病變。有文獻報道，內膜下開通后置入支架與真腔開通置入支架后的通暢率無顯著差異[26]。此外，如果閉塞起始部纖維帽堅硬，在DSA 引導下導絲可能已穿出血管壁而無法發現。此時，如將IVUS 導管放置于閉塞起始部近端的側支血管中，可清晰看到閉塞血管的起始部，使用導絲在IVUS 圖像中向閉塞血管進行開通則更加安全[27-29]。本研究中1例患者利用該方法開通病變。對于IVUS 發現殘余狹窄和夾層的準確性，國外文獻已報道多見于冠狀動脈，國內少有同行在外周動脈領域內應用IVUS。在本中心，IVUS 在外周動脈腔內治療中的應用亦處于起步階段。希望IVUS 將來在冠狀動脈中能獲得更好的應用，也希望開發出專屬于下肢動脈的使用方法。

IVUS 在下肢腔內治療中具有明顯的優勢，對于提高腔內治療操作效率、安全性以及減少并發癥和再干預等均具有一定的作用，但這并不代表所有的下肢動脈腔內治療都必須使用IVUS 輔助。Alberti等[30]報道，在使用IVUS 進行冠狀動脈介入治療時，早期爭論較激烈的問題就是費用效益問題。與傳統DSA 輔助下肢動脈腔內治療相比，使用IVUS 輔助外周動脈腔內治療時費用增加1 080～1 300美元[31]。因此，冠狀動脈和外周動脈治療中是否應該使用IVUS，較早期存在比較激烈的爭論，但未得出明確的結果[32]。后來的研究顯示，IVUS 在減少對比劑用量[33]和射線輻射量[34]等方面較DSA 有顯著優勢，且可顯著降低再干預率和并發癥發生率。因此，近年來IVUS在冠狀動脈和外周動脈腔內治療中的應用又重新得到重視，但費用增加仍然是IVUS 無法回避的問題。希望未來通過技術的創新、實現IVUS 主機和導管的國產化，IVUS 的應用成本能夠降低。

由于本研究納入的患者例數有限，且為單中心的非隨機對照研究，因此具有一定的局限性。對于IVUS 在下肢動脈腔內治療中的價值，仍需積累更多的數據，需延長隨訪時間，與傳統的DSA 輔助下肢動脈腔內治療充分對比，并且分析其長期費用效益。

總之，本研究顯示，IVUS 輔助下肢動脈腔內治療具有較好的近期安全性和通暢率。對于發現病變段血管準備后的夾層和嚴重殘余狹窄，IVUS 可能比DSA 更敏感。IVUS 輔助下肢動脈腔內治療的應用價值、使用必要性和有效性仍需更多的臨床研究證據來支持。

利益沖突：所有作者均聲明不存在利益沖突