外周介入血管测量要点

学术   2024-10-10 18:00   上海  

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前言

尽管在外周血管尺寸评估中,DSA与其他侵入性和无创成像方法之间存在差异,但这些差异对手术长期效果的影响仍不完全明确。初步研究表明,随着血管尺寸评估技术的改进,可能会带来以下潜在益处:提高手术成功率、降低再狭窄率,并进一步改善患者的治疗结果。



背景


外周血管介入(PVI)的术前规划对于实现最佳管腔增益和最小化血管创伤至关重要,尤其是球囊或支架的选择。血管尺寸测量是关键的一步,确保合适的设备大小,避免因膨胀不足或过度膨胀导致的并发症。


在冠状动脉和外周动脉介入中,支架扩张后,内膜层会经历显著应变。过大的支架或过高的膨胀压力可能对动脉壁施加持续压力,进而引发新生内膜增殖和支架内血栓形成。相反,未充分膨胀的支架会导致支架支柱错位、内在回弹,以及药物向血管壁转移受限,增加了支架移位和再狭窄的风险。

相比冠状动脉,外周血管介入中血管尺寸评估更具挑战,部分原因是缺乏减轻长期主要不良肢体事件益处的充分数据。外周血管的独特特点(如更长的血管段)进一步加剧了评估一致性的难度,特别是在膝下血管,由于直径较小且常伴有严重钙化,术中容易出现血管剥离、血栓栓塞和血管痉挛等并发症。



侵入性检查


1.数字减影血管造影(DSA):DSA作为传统的血管介入指导方法,通常提供二维的血管图像。然而,在血管尺寸测量方面,DSA面临一定挑战,因为它主要显示的是血管的管腔轮廓,而不是精确的真实血管尺寸。

图1:MRA、IVUS和DSA血管直径测量值比较。与 IVUS 检查相比,MRA测量的血管直径通常更小。DSA测量的血管直径比3D成像技术更小。


2.血管内超声(IVUS):IVUS利用声波生成血管的环形视图,其在外周介入治疗中的应用日益广泛。IVUS可以测量血管管腔和真实血管的直径以及横截面积,并且相比DSA,IVUS测得的差异较小。


3.光学相干断层扫描(OCT):OCT通过发射光波生成血管的环形视图,能够识别细胞层和较薄的组织界面。OCT通常用于冠状动脉的成像,但在外周血管中的应用数据仍然有限。


图 2 横截面图,显示了正常动脉和病变动脉中血管壁的层数。牙菌斑的积累会导致测得的管腔尺寸与真实血管尺寸之间存在差异,使得准确的血管尺寸测量具有挑战性。


4.IVUS与DSA在外周血管尺寸测量中的比较:多项研究表明,IVUS测得的血管直径通常大于DSA所显示的结果。这种差异会影响球囊和支架尺寸的选择。此外,IVUS在观察者间和观察者内的变异性方面表现更为稳定。

5.IVUS与OCT的比较:目前,关于IVUS和OCT在外周血管尺寸评估中的直接比较数据较为有限。初步研究表明,两者在血管特征的描述和图像伪影方面表现相似,但OCT在识别斑块、钙化及支架时的表现优于IVUS。



非侵入性检查


计算机断层扫描血管造影(CTA):CTA可以提供三维的血管尺寸评估,但其在外周血管介入治疗规划中的应用有限。CTA的一个不足之处是会使患者暴露于辐射,并且需要使用造影剂,这对肾功能不全的患者而言存在一定风险。


磁共振血管造影(MRA):MRA同样可以提供三维的血管尺寸评估,且无需辐射和碘造影剂。然而,其扫描时间较长,图像质量有时不理想。MRA在动脉钙化的检测上可能具有一定优势。


CTA与MRA的比较:在评估股动脉入路的最小有效直径时,时间飞跃(TOF)MRA与CTA之间存在显著差异。MRA在测量左、右侧动脉时,观察者之间的变异性较低。


复杂病变:对于严重钙化的病变和慢性完全闭塞的病变,选择适当的治疗方案以及优化球囊和支架尺寸是一个挑战。钙化会导致内膜增厚和管腔狭窄,从而影响血管尺寸的测量。



讨论


本综述汇总了当前可用于血管尺寸测量的侵入性与非侵入性成像模式。尽管许多成像技术已在冠状动脉术前规划中广泛应用,血管造影依然是外周血管治疗规划及器械选择的主要工具。比较血管内超声(IVUS)与数字减影血管造影(DSA)的研究中,IVUS测得的血管尺寸普遍大于血管造影结果,进而影响球囊和支架的选择。此外,与DSA相比,IVUS在同一或不同使用者间的测量差异较小。IVUS 的优势之一是通过多次测量平均计算管腔和弹力膜的直径,减少了血管层边界检测的差异性。


即使选定了成像模式,最终的球囊和支架尺寸仍由医生决定。例如,Treitl 等人的研究根据 IVUS 管腔直径上下取整确定球囊尺寸,而 Shammas 等人基于内弹力膜直径按1:1比例确定尺寸。Kumakura等人则依照参考管腔直径选择支架,且自扩张型支架尺寸一般较参考直径大1mm。不同医生采用的缩放技术也导致了测量差异。


IVUS和OCT的一大缺点是增加了手术时间和费用。此外,造影剂可能对肾功能不全患者构成风险。为避免这种风险,新技术尝试使用右旋糖酐或盐水溶液,但对需要透析的患者而言,增加的液体摄入仍存在风险。


二氧化碳造影剂作为一种低成本、无毒的选择,虽然在大血管中置换不完全,但为碘造影剂提供了替代方案。CTA 和 MRA 提供了三维视角,能够描述斑块形态并测量血管直径,尽管在PVI应用方面仍有待研究。此外,MRA测得的血管直径通常小于X射线血管造影,但也有研究显示相反的结果。CTA 暴露辐射并需要造影剂,而光子计数探测器CT扫描因减少 blooming 伪影,提高了支架和钙化区的成像效果。


总之,成像技术在血管尺寸测量中的差异对球囊和支架的选择、长期治疗效果以及再狭窄率有着深远影响,未来研究应更多关注侵入性与非侵入性成像技术在钙化病变中的应用以及对PVI规划的长期影响。




结论


术前规划中,准确测量血管尺寸在冠状动脉干预措施和器械选择中的重要性已得到充分证明,有助于减少手术风险及慢性血管并发症。然而,这一技术在指导外周血管介入(PVI)手术中的应用仍然存在一定局限性。当前,侵入性和非侵入性成像模式,以及多样的测量技术、方法和观察者偏好,均为血管尺寸测量提供了多种指导路径。在血管尺寸评估时,不同成像模式,如血管造影与其他成像模式之间存在差异,可能会影响球囊和支架的选择。初步研究表明,优化血管尺寸测量并结合病变特性,为PVI的规划提供了更加精准的决策依据,并有助于降低再狭窄的发生率。



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