Клиническое применение и интерпретация изображений при интракоронарном ультразвуковом исследовании.

Введение

Миниатюрные гибкие ультразвуковые катетеры предоставили подробную информацию о стенке сосуда. Они являются дополнительным методом диагностической оценки, в том числе в области коронарных вмешательств у больных ишемической болезнью сердца. Рентгеноскопия и ангиографическое картирование являются обязательными элементами внутрикоронарного ультразвукового исследования и лечебной процедуры. Таким образом, интракоронарное УЗИ следует рассматривать не как альтернативу ангиографии, а скорее как дополнительный диагностический метод. Клинические преимущества использования интракоронарного ультразвука еще не установлены в рандомизированных исследованиях. Однако в крупных проспективных исследованиях появляется все больше доказательств того, что ультразвуковой контроль улучшает результаты катетерных интракоронарных вмешательств с точки зрения немедленного расширения просвета, снижения осложнений, связанных с процедурой, и долговременного рестеноза. Хотя интракоронарное ультразвуковое исследование стало рутинно применяемым методом диагностики в интервенционной кардиологии, попыток стандартизировать процедуру исследования, определения и формат предоставления качественных и количественных данных не предпринималось.

Цель этой статьи — предложить рекомендации по получению, классификации и анализу изображений интракоронарного ультразвука, а также рекомендовать показания для клинического применения интракоронарного ультразвука на основе недавнего опыта.

Часть I: Получение изображения

Для получения интракоронарных ультразвуковых изображений требуется интракоронарное введение специального катетерного зонда. Кардиолог, выполняющий интракоронарное ультразвуковое исследование, должен быть знаком с выбором и расположением направляющих катетеров, направлением и расположением проводников, а также с лечением возможных осложнений, таких как образование петель, спазм и расслоение проводника. 1–3]. Поэтому интракоронарное ультразвуковое исследование должно проводиться только опытными интервенционными кардиологами или под их непосредственным наблюдением.

Выбор и расположение направляющих катетеров

Ультразвуковые катетеры, доступные в настоящее время для интракоронарного применения, имеют внешний диаметр на дистальном конце от 2 до 9 French. Хотя механические катетеры меньше на дистальном конце (доступны модели 3·5 и 2·9French), их диаметр увеличивается до 3 French в стержне. Таким образом, необходимы 2 французских направляющих катетеров с большим просветом и 5 французских направляющих катетеров являются предпочтительными для облегчения позиционирования внутрикоронарных ультразвуковых датчиков. Периодическое введение контрастного вещества также облегчает позиционирование и снижает риск неравномерного вращения. Электронные катетеры, хотя и немного большего диаметра на дистальном конце, сохраняют одинаковый размер по всей длине катетера, что позволяет вводить его через направляющие катетеры с большим просветом 7Fr.

Управление и позиционирование катетеров для интракоронарной ультразвуковой диагностики

Хотя обращение с интракоронарными ультразвуковыми датчиками аналогично обращению с проводными или

монорельсовые катетеры PTCA, требуется дополнительная осторожность. Желательно стабильное положение направляющего катетера, поскольку катетеры для интракоронарного ультразвукового исследования все еще имеют меньшую отслеживаемость и больший профиль, чем большинство баллонных катетеров. Короткие монорельсовые катетеры склонны к пролапсу, поэтому кончик проводника должен располагаться дистальнее целевого сосуда, а интракоронарный ультразвуковой катетер никогда не следует продвигать через гибкий конец проводника. Для прохождения извилистых сосудов следует выбирать длинные монорельсовые или проводные катетеры для интракоронарной ультразвуковой диагностики.

Повреждение стенки сосуда современными гибкими интракоронарными ультразвуковыми катетерами встречается редко, но во избежание повреждения катетеры не следует продвигать к самым мелким дистальным коронарным сосудам и необходимо соблюдать осторожность при пересечении стентов сразу после установки. так что разрушение хрупких спиральных стентов может быть вызвано сильным толканием интракоронарного ультразвукового катетера. Иногда корректировка положения направляющего катетера и проводника для получения более центральной ориентации катетера для интракоронарной ультразвуковой диагностики облегчает пересечение стентированного сегмента.

Интракоронарное ультразвуковое исследование

Стандартная операционная процедура необходима как для интерпретации, так и для анализа результатов интракоронарного ультразвукового исследования (таблица 1). Для механических систем требуется тщательная подготовка катетера с обильной сильной промывкой для удаления пузырьков воздуха вокруг датчика. С катетером всегда следует обращаться осторожно, избегая перекручиваний и перегибов, особенно во время вращения ультразвукового кристалла. Для электронных систем также необходима регистрация ультразвукового изображения при отсутствии контакта катетера со стенкой сосуда для вычитания артефакта «звонок вниз». Наилучшие результаты получаются, когда регистрацию изображения проводят в аорте, выведя направляющий катетер из коронарного устья. Перед началом введения необходимо ввести демонстрационные графические данные и аннотации о типе исследуемого сосуда и выполненном вмешательстве с помощью буквенно-цифровой клавиатуры, имеющейся во всех ультразвуковых аппаратах. Оптимизацию настроек машины следует контролировать во время вставки и проверять еще раз перед началом извлечения. Неопытные операторы часто склонны уменьшать усиление вблизи, чтобы устранить артефакты или чрезмерное обратное рассеяние крови. Однако, если сигналы ближнего поля почти погашены, мягкие бляшки вокруг катетера можно не заметить.

Перед проведением внутрикоронарного ультразвукового исследования следует провести внутривенную инъекцию от 5000 до 10 000 ЕД гепарина и внутрикоронарно болюсно 100–300 мкг нитроглицерина или 1–3 мг изосорбида динитрата. Роль аспирина и других антиагрегантов в предотвращении тромботических осложнений при внутрикоронарном ультразвуковом исследовании заключается в следующем. пока не ясно. Введение интракоронарного ультразвукового катетера должно быть осторожным, но непрерывным и быстрым, избегая остановки или извлечения катетера для исследования, сравнения или измерения определенных участков (стеноз, референтные сегменты и т. д.). Стэнфордская группа предположила, что перед введением левого переднего нисходящего или левую огибающую артерию от левой главной коронарной артерии, изображение должно быть повернуто с помощью электроники так, чтобы при входе в левую переднюю нисходящую огибающую артерию огибающая выходила в положение «9 часов», а при входе в огибающую левую переднюю нисходящую артерию располагали в положении «3 часа». При такой ориентации во время введения в левую переднюю нисходящую часть диагональные ветви отойдут влево, между 8 и 12 часами, а перегородочные ветви отойдут внизу (между 2 и 8 часами). У огибающей тупые краевые ветви отходят между 12 и 6 часами. Для правой коронарной артерии ориентация осуществляется с помощью первой маргинальной ветви правого желудочка, которую следует повернуть в положение на 9 часов. Хотя это и не существенно для интерпретации интракоронарного ультразвукового исследования, последовательное использование этой вращательной ориентации при серийных интракоронарных ультразвуковых исследованиях облегчает сравнение соответствующих поперечных срезов до и после вмешательств, особенно когда выполняется селективное удаление бляшек с помощью DCA.

Когда интракоронарный ультразвуковой катетер вставлен дистальнее интересующего сегмента, следует начать его непрерывное отведение. Использование моторизованного отводящего устройства с постоянной скоростью (чаще всего 0 мм·с"5) настоятельно рекомендуется для повышения воспроизводимости и обеспечения точных измерений длины сосуда. Для механических систем последние достижения в конструкции катетеров позволяют извлекать только изображения. кабель внутри внешней оболочки, что сводит к минимуму риск неправильного вращения или неравномерной скорости во время отвода из-за трения стержня катетера о стенку сосуда. голосовой комментарий или письменную аннотацию на ленте и показ, если это возможно, соответствующего флюороскопического положения ультразвукового катетера на разделенном экране.Боковые ветви, хорошо визуализируемые как при ангиографии, так и при ультразвуковом исследовании, являются четкими ориентирами, которые облегчают интерпретацию и сравнение последовательных исследований.Кроме того, расстояние из боковой ветви может использоваться в качестве точного метода для идентификации одного и того же участка артерии при серийных интракоронарных ультразвуковых исследованиях (т.е. до и после вмешательств), когда для отвода используется фиксированная скорость.

Электрокардиографический запуск отвода назад с помощью шагового двигателя также был предложен для получения более плавных контуров во время трехмерной реконструкции и повышения точности измерений [1].

Безопасность интракоронарного УЗИ и лечение осложнений

Петлеобразование проводника

Относительно короткий монорельсовый кончик некоторых катетеров для интракоронарной ультразвуковой диагностики легко сгибается или перекручивается, особенно на извилистых сегментах (изгиб Шеперда от правой коронарной артерии или острое отхождение левого огибающего изгиба от левой главной коронарной артерии). Если проволочная петля находится проксимальнее места ее введения во внутрикоронарный ультразвуковой катетер, то интракоронарный ультразвуковой датчик и направляющий катетер следует удалить одновременно.

Спазм

Спазм во время интракоронарного УЗИ может возникать во время чисто диагностических процедур, например, после трансплантации сердца, и был зарегистрирован примерно у 3% пациентов в ходе крупного многоцентрового исследования, включающего более 2000 интракоронарных ультразвуковых исследований [1]. При спазме следует ввести один или несколько внутрикоронарных болюсов нитратов с последующей, при необходимости, медленной внутрикоронарной инъекцией 1–1 мг верапамила [5]. Если спазм локализован дистальнее датчика интракоронарного ультразвукового исследования, датчик следует удалять осторожно, а не выдергивать с силой, так как это приведет к дополнительному повреждению интимы.

После проведения интракоронарного ультразвукового исследования за больным со спазмом необходимо тщательное наблюдение. Для подтверждения целостности стенки сосуда во всех случаях рекомендуется заключительная инъекция контрастного вещества после удаления всего оборудования для интракоронарного ультразвукового исследования и проводника.

Рассечения и острое закрытие

Расслоение коронарной артерии и ее острое закрытие являются редкими, но серьезными потенциальными осложнениями при интракоронарном ультразвуковом исследовании, частота которых составляет 0% от всех обследованных пациентов [4]. Эти осложнения очень редки после диагностических интракоронарных ультразвуковых исследований, особенно у стационарных пациентов с легким или стабильным заболеванием и возникают преимущественно во время терапевтических процедур, когда часто трудно решить, связано ли осложнение с вмешательством или с интракоронарным ультразвуковым исследованием. Лечение такого осложнения должно быть таким же, как рекомендовано для пациентов с симптоматическим расслоением после инвазивных процедур (раздувание нового баллона стандартными или перфузионными баллонами, имплантация стента, шунтирование или только медикаментозное лечение, в зависимости от тяжести расслоения и клинических проявлений). состояние пациента)[1,4].

Часть II: Интерпретация изображений

Нормальная артериальная морфология

Ультразвуковая картина нормальных артерий человека invitro и in vivo широко изучалась [5–10]. В нормальной интиме поверхностный слой эндотелиальных клеток покрывает очень тонкий субэндотелиальный слой соединительной ткани и гладкомышечных клеток. Толщина ее увеличивается с возрастом: от единственного клеточного слоя при рождении до в среднем 60 мкм от младенчества до 5 лет и достигает 220 мкм в 30 лет и 250 мкм в 40 лет [11]. Дальнейшее адаптивное физиологическое утолщение интимы происходит в точках, где напряжение стенки увеличивается, например, в артериальных бифуркациях и на наружных частях изгибов, и может быть как эксцентричным, так и рассеянным [12]. Утолщение интимы часто встречается у пожилых пациентов и является процессом, который гистологически отличается от атеросклероза [13].

Мышечная оболочка коронарных артерий состоит преимущественно из гладкомышечных клеток с меньшим количеством коллагена, эластической ткани и протеогликанов. Фиброзная дегенерация сред, особенно внутренней трети, нередко встречается у пациентов пожилого возраста или у пациентов с сопутствующим атеросклеротическим заболеванием [14,15]. Толщина среды колеблется от 125 до 350 мкм (в среднем 200 мкм), но истончение медиальной оболочки происходит при наличии атеросклеротического заболевания [16].

Адвентиция состоит из рыхлой коллагеновой и эластической ткани, сливающейся с окружающей периадвентициальной тканью, и имеет толщину 300–500 мкм. Два листка эластической ткани отделяют среду от интимы (внутренней эластичной пластинки) и адвентиции (внешней эластичной мембраны).

Внезапное изменение акустического импеданса между соседними тканями играет особенно важную роль в определении характеристик ультразвукового изображения сосудистой стенки17,18]. Передние края интимы и адвентиции представляют собой два сильных акустических интерфейса, в большинстве случаев хорошо визуализируемых при ультразвуковом исследовании. Хотя внутренняя эластическая пластинка состоит из прочной эхогенной эластичной ткани, фиброзные изменения во внутренней трети среды уменьшают разницу в акустическом импедансе между этими соседними слоями, делая четкие границы внутренней эластической пластинки и внутренней границы среды редкой [19], что исключает возможность надежная оценка толщины среды. Таким образом, при внутрикоронарном ультразвуковом исследовании обычно различают только два слоя: слой внутренней стенки, часто описываемый как интима или интимальная бляшка, которую правильнее определить как «комплекс интима-медиа», и внешний или адвентициальный слой. Отсутствие акустического интерфейса между адвентицией и окружающей периадвентициальной тканью не позволяет идентифицировать адвентицию как дискретную, поддающуюся количественному измерению единицу.

Атеросклеротические поражения

Атеросклеротические бляшки широко изучались с помощью внутрикоронарного ультразвука in vitro и in vivo, как в периферических, так и в коронарных артериях [8,9,15,20–23]. Ранние изменения, возникающие при развитии атеросклероза, такие как жировые прожилки, удвоение или фрагментация внутренней эластической пластинки, не меняют ультразвуковой вид сосудистой стенки и не могут быть визуализированы с помощью интракоронарного ультразвука, пока они остаются ниже порога разрешения внутрикоронарного исследования. УЗИ.

При дальнейшем прогрессировании атеросклероза на ультразвуковом изображении можно обнаружить увеличение толщины интимы. При далеко зашедшем атеросклерозе выделяют три основных типа поражения: 1) высококлеточные фиброзно-мышечные поражения или поражения с малой липидинфильтрацией, имеющие низкую эхорефлексивную способность; (2) плотные фиброзные поражения, которые дают яркие, неоднородные, а иногда и крапчатые эхосигналы с эхорефлексивной способностью, равной или превосходящей эхорефлексивную способность адвентиции; (3) кальцинированные поражения, которые дают интенсивные яркие отражения с акустической тенью (рис. 1). Иногда участки отложения липидов и некротической дегенерации выглядят как темные участки (низкая эхогенность), часто расположенные внутри фиброзных участков или покрытые фиброзной покрышкой [5,15,22,23] ,XNUMX]. Однако небольшие отложения могут быть пропущены из-за ограниченного разрешения и динамического диапазона доступных в настоящее время ультразвуковых систем. Расслоения (ложный просвет) или широкие эхолюцентные участки между интимой и адвентицией из-за ослабления ультразвукового сигнала утолщенными фиброзными бляшками интимы также часто ошибочно интерпретируются как липиды.

Тромб выглядит как яркий неоднородный крапчатый отблеск, который невозможно достоверно отличить от других типов бляшек. Внутрипросветные образования, имеющие такие ультразвуковые характеристики, или наличие нескольких каналов внутри бляшки, сообщающихся с просветом, весьма наводят на мысль о тромбах (рис. 2). Иногда пристеночные тромбы генерируют линейные эхо внутри утолщенной интимы, которая представляет собой акустический интерфейс между тромбом и подлежащей интимой (наслоение стенок) [24].

Качественная классификация

Нормальная артерия/легкое утолщение интимы

Наличие гомогенной стенки сосуда или тонкой интимы является редкой находкой при внутрикоронарном ультразвуковом исследовании. Поскольку легкое утолщение интимы является частью процесса старения артериальной системы и не вызывает сужения просвета, толщину комплекса интима-медиа менее 0 мм часто рекомендуют в качестве анэмпирического произвольного разреза, чтобы отличить атеросклеротические бляшки от легких «физиологических» бляшек. интимное утолщение (табл. 3(а)). Следует подчеркнуть, что тонкий и минимально утолщенный интимальный слой не является автоматическим показателем нормальной реактивности сосудистой стенки на вазоактивные стимулы. Ангиографические исследования показали, что ангиографически гладкие и нормальные сегменты могут иметь аномальную реакцию на вазоактивные стимулы у пациентов с ишемической болезнью сердца или факторами риска развития ишемической болезни сердца [2]. Ультразвук может обнаружить атеросклеротические поражения в сегментах артерий, которые при ангиографии кажутся нормальными, а недавние исследования показали, что аномальные вазоконстрикторные реакции возникают чаще и являются более тяжелыми в сегментах, демонстрирующих накопление бляшек при ультразвуковом исследовании [25,26].

Атеросклеротическое заболевание

Тяжесть утолщения интимы

Максимальная толщина комплекса интима-медиа или, точнее, процент от общей площади сосудов, занимаемый бляшками, являются наиболее распространенными количественными показателями, используемыми для определения тяжести атеросклеротического поражения. Атеросклеротические поражения могут присутствовать в сегментах, которые ангиографически нормальны, поскольку компенсаторное общее расширение сосудов на ранних стадиях атеросклероза имеет тенденцию поддерживать постоянный просвет [29]. По данным этих патологоанатомических исследований, уменьшение просвета не происходит до тех пор, пока бляшка не займет более 40% общей площади поперечного сечения сосуда. Однако атеросклеротические поражения, занимающие менее 20% и 40% общей площади сосуда, все же можно рассматривать как поражения с минимальная и умеренная атеросклеротическая нагрузка соответственно (табл. 2(а)). Выше этого порога (площадь бляшек более 40% от общей площади сосуда) атеросклеротические поражения могут уменьшать площадь просвета и могут быть классифицированы как поражения с большой или массивной атеросклеротической нагрузкой. Хотя многие ультразвуковые исследования подтвердили данные патологоанатомических исследований Глагове и др. [30–33], уменьшение общей площади сосудов в стенозированном сегменте было описано при рестенотициях и первичных поражениях (обратная форма Глазове и т. д.) [34–36]. Эти наблюдения позволяют предположить, что необходимо соблюдать осторожность при оценке функциональной тяжести атеросклеротического поражения на основе интракоронарного ультразвукового исследования площади бляшек.

Эксцентриситет бляшки

Эта особенность основана либо на наличии неутолщенного участка окружности артерии (свободная стенка), либо на низком соотношении самой тонкой и самой толстой части окружности (индекс эксцентриситета). Апляску часто определяют как эксцентрическую при наличии индекса анэксцентриситета менее 0.

Эксцентрические бляшки нередко обнаруживаются при внутрикоронарном ультразвуковом исследовании, несмотря на ангиографическое проявление концентрического сужения [37]. И наоборот, ангиографически эксцентрические бляшки редко имеют участок полностью нормальной сосудистой стенки (толщина интима-медиальной менее 0 мм). Оба эти наблюдения важны для руководства селективными вмешательствами по удалению бляшек.

Состав зубного налета

Эхоинтенсивность различных компонентов бляшек на изображении меняется в зависимости от настроек системы и используемой ультразвуковой системы. Чтобы определить стандартную интенсивность, учитывающую эту изменчивость, можно сравнить эхоинтенсивность интимы с эхоинтенсивностью адвентиции [38]. Таким образом, утолщение интимы с меньшей эхоинтенсивностью, чем у адвентиции, часто обозначается как «мягкий» материал, тогда как «твердые» бляшки характеризуются равной или большей интенсивностью, чем адвентиция. Низкую и высокую эхоотражательную способность следует отдавать предпочтение общепринятым определениям, таким как «мягкий» и «жесткий», поскольку эти общие термины не являются показателями механических характеристик бляшки. Определения мягких бляшек при интракоронарном ультразвуковом исследовании вводят в заблуждение, поскольку многие бляшки, классифицируемые как мягкие, демонстрируют высокую устойчивость к дилатации [39].

Наличие акустического затенения и реверберации являются характерными признаками наличия кальцификации. За исключением множественной рассеянной микрокальцификации, УЗИ можно считать высокоспецифичным и чувствительным для выявления кальция в апбляшках. Чрезвычайно яркие эхо-сигналы могут быть вызваны плотными фиброзными бляшками, а чрезмерное затухание эхо-сигнала может быть ошибочно истолковано как затенение. Внезапное исчезновение эхо-сигналов и наличие дублирующихся эхо-сигналов можно использовать для того, чтобы отличить затухание от истинного затенения. Из-за важности кальция для выбора коронарных интервенционных устройств важно определить: (а) наличие одиночных или множественных отложений кальция; (b) их глубина («поверхностная», определяемая как отсутствие ткани между отложениями кальция и просветом, и «глубокая», определяемая как все остальные глубины), (c) их окружная протяженность, измеряемая в градусах или часах или определяемая полуколичественно как кал. ций, занимающий меньше/больше 1, 2 или 3 квадрантов сосуда; г – их осевое распределение (длина в мм).

Гистологически атеросклеротические бляшки редко бывают однородными и содержат смесь компонентов бляшек с различной эхорефлексивной способностью. Используя классификацию, предложенную в Таблице 2(b), большинство атеросклеротических бляшек описываются как смешанные, а большинство гомогенных бляшек описываются как мягкие или кальцинированные. Хотя группа исследователей обнаружила большую распространенность мягких бляшек при нестабильных поражениях, они не смогли определить признаки, которые были бы действительно патогномоничными для нестабильной стенокардии [38]. Используя эту классификацию, не наблюдалось никаких различий в составе виновного поражения между пациентами со стабильным и нестабильным синдромами, несмотря на подтверждение с помощью ангиоскопии больших различий с точки зрения разрушения поверхностных бляшек и тромбоза [40].

Эти ограничения и относительно большая вариабельность этой качественной классификации между наблюдателями предполагают необходимость количественных методов для анализа ультразвуковых характеристик компонентов бляшек (денситометрия [41], компьютерный анализ текстуры на уровне серого [42] или, что более перспективно, анализ обратного рассеяния). .

Разрушение зубного налета

С улучшением качества изображений и увеличением опыта операторов все чаще наблюдаются спонтанные разрывы или трещины бляшек, главным образом при нестабильно-ишемических синдромах [43]. Эти ультразвуковые наблюдения прояснили патологические изменения, лежащие в основе многих ангиографических «псевдоаневризм», показав наличие ниш внутри атеросклеротической бляшки, вероятно, вследствие опорожнения богатого липидами некротического ядра бляшки в просвет.

Разрыв или расслоение стенки часто являются следствием чрескожных вмешательств, направленных на расширение просвета артерии и смещение или удаление бляшки. Следует учитывать два основных типа разрушения стенок (рис. 3, таблица 2(c)). Разрыв стенки сосуда определяется как радиальный разрыв, т.е. перпендикулярный слоям стенки сосуда. Впадины, образованные устройствами для атерэктомии, которые можно классифицировать как особый тип разрыва стенки, легче оценить, когда для сравнения доступны совпадающие изображения до вмешательства.

Рассечение стенки сосуда определяется как разрыв, параллельный стенке сосуда. Диагноз расслоения или перелома стенки основывается на визуализации кровотока во вновь созданном просвете, при необходимости подтвержденном введением физиологического раствора или контраста. Пульсация эхогенной области внутри или позади бляшки также указывает на ложный просвет. Необходимо отметить следующие характеристики разрывов: (1) расположение относительно самого узкого места (проксимально, дистально или в самом узком месте); (2) осевая длина, если имеется моторизованный обратный ход; (3) дуга окружности в часах, измеренная в поперечном сечении с наибольшей протяженностью диссекции по окружности; (4) максимальная глубина, классифицируемая как частичная (некоторые бляшки остаются неповрежденными между разрывом и подлежащей адвентицией) или полная (проходящая через бляшку) к адвентиции).

Своеобразным типом рассечения является поверхностный лоскут интимы, характеризующийся небольшим утолщением рассеченной интимы (<0 мм), но все же очень заметным из-за его большой подвижности.

Были предложены различные классификации последствий коронарных вмешательств, сочетающие наличие и аксиальную/окружную протяженность разрушения стенки [44,45]. Преимущество использования этих сложных классификаций перед более описательным подходом, предложенным выше, сомнительно, особенно в отсутствие четкой прогностической ценности с точки зрения риска острых осложнений и позднего рестеноза.

Количественная оценка

Нормальный диапазон размеров коронарной артерии

Нормальный диапазон диаметров коронарных артерий у взрослых был установлен в аутопсийных исследованиях [14]. Размер левой главной коронарной артерии варьируется от 2 до 5 мм (в среднем 5 мм); проксимальная левая передняя нисходящая артерия - от 5 до 4 мм (в среднем 0 мм); проксимальная левая огибающая артерия между 2 и 0 мм (в среднем 5 мм) и правая коронарная артерия между 0 и 3 мм (в среднем 6 мм). Эти измерения превышают ангиографические измерения соответствующих сегментов в очевидно нормальных коронарных артериях, особенно у пожилых пациентов, но были подтверждены ультразвуковыми измерениями в артериях без бляшек [1]. Левая передняя нисходящая и левая огибающая артерии сужаются по всей длине, но Калибр правой коронарной артерии остается постоянным вплоть до крестообразной мышцы[5].

Калибровка и ультразвуковые артефакты

В отличие от количественной коронарной ангиографии, количественный анализ внутрикоронарного ультразвука не требует регулярной калибровки. Точность измерения зависит от включения правильного смещения и оценки средней скорости звука в крови и сосудистых тканях в алгоритм преобразования сканирования. Однако правильную калибровку системы не следует воспринимать как нечто само собой разумеющееся, и она должна быть подтверждена на фантомах in vitro до использования нового сканера.

Неправильное положение катетера

Некоаксиальное расположение датчика внутри артерии приводит к образованию эпилиптической, а не круглой плоскости поперечного сечения, что приводит к переоценке как площадей, так и диаметров. При сравнительном исследовании внутрикоронарного ультразвукового исследования и количественной коронарографии в нормальных артериях не было выявлено существенной неточности, вызванной неосевым расположением катетера. Вероятно, это произошло потому, что небольшой размер просвета коронарной артерии по сравнению с длиной интракоронарного сегмента визуализирующего катетера предотвращает значительное смещение [48]. Тем не менее, этот потенциальный источник ошибки следует учитывать при аортально-устьевых поражениях, извилистых сегментах, крупных или эктатических сосудах, а также при измерениях вблизи острых изгибов.

Неравномерное вращение

Искажение изображения может возникать в результате артефактов угла поворота, вызванных неравномерным вращением приводного вала катетеров для механической визуализации. Если неравномерность вращения очевидна визуально, степень искажения может быть значительной и измерения ненадежны.

Систоло-диастолические изменения

Площадь просвета изменяется в зависимости от изменений давления растяжения во время сердечного цикла. Максимальная площадь наблюдается в середине систолы, а минимальная – в поздней диастоле, за исключением наличия «туннельной» артерии, которая проходит под мышечным мостом, вызывая систолическое наружное сжатие артерии [49]. Пульсирующая вариация площади просвета нормальных коронарных артерий составляет в среднем 8% в нативных коронарных артериях, тогда как при наличии бляшек эта вариация снижается в зависимости от толщины, эксцентриситета и состава бляшки [50]. По соглашению, конечно-диастолические кадры ангиограмм используются количественно, когда сердечные движения и поток контраста минимальны. Можно привести ряд аргументов в пользу использования противоположной стратегии и измерения внутрикоронарных ультразвуковых изображений в конце систолы. Максимальные размеры просвета во время сердечного цикла являются клинически более значимыми измерениями для определения размеров чрескожных интервенционных устройств, а движение ультразвукового катетера внутри артерии минимально в конце систолы, что делает ультразвуковое изображение более легко интерпретируемым, а измерения площади более надежными и воспроизводимыми. Кроме того, после вмешательств минимальная площадь просвета может значительно варьироваться в течение сердечного цикла, поскольку тканевые лоскуты перемещаются взад и вперед в просвет. Наиболее практичным подходом является измерение размеров просвета в систолу, когда размер любого ложного просвета минимизируется за счет максимального давления растяжения во время сердечного цикла.

Измерения площади

В табл. 3 суммированы наиболее часто используемые измерения с помощью интракоронарного ультразвукового исследования. Все измерения (диаметры и площади) должны выполняться при стенозе в месте минимальной площади просвета и в эталонных сегментах, проксимальнее и дистальнее стеноза. Хотя местонахождение стеноза однозначно, положение эталонного поперечного сечения весьма субъективно. Конкретные показания (5 мм от обоих концов сегмента стента) были предложены для имплантации стента, но рекомендации более сложны для других типов вмешательств.

Площадь люмена

Площадь просвета измеряется путем отслеживания переднего края окружных сигналов интерфейса кровь/интима. Обнаружение края может быть облегчено на изображениях в реальном времени путем наблюдения за динамическим изменением рисунка пятен, характерного для текущей крови, по сравнению с более статичным рисунком прилегающей ткани. Болюсная инъекция контрастного вещества или физиологического раствора (при температуре тела) в сосуд временно устраняет яркие сигналы крови и облегчает обнаружение границ. Эти изображения не следует использовать для количественной оценки из-за разной скорости распространения звуковых волн в воде или контрасте и в крови.

Сложная морфология просвета после коронарных вмешательств, и особенно после баллонангиопластики, ставит вопросы о целесообразности рассмотрения также и небольших щелей за бляшками, частью просвета сосуда, поскольку их функциональное значение для прохождения крови сомнительно и непредсказуемо. Обычно применяемым решением при наличии обширного разрушения стенки является различие между «истинной» областью просвета (обычно просветом, в котором расположен ультразвуковой катетер) и «областью диссекции», отделенной от истинного просвета лоскутом диссекции. Это различие, очевидное на примере рис. 3, может стать очень субъективным, если присутствует более широкое соединение между истинным просветом и просветом диссекции.

Общая площадь судна

Поскольку адвентиция незаметно сливается с окружающей периваскулярной тканью, для целей интракоронарного ультразвукового измерения под общей площадью поперечного сечения сосуда понимают площадь, ограниченную самой внешней определяемой границей раздела, т.е. хорошо ограниченную границу раздела между средой и адвентицией, совпадающую с положением внешней эластичной пластины. Это также называется внешней областью эластичной пластинки. Измерение площади внутренней эластичной пластинки теоретически позволяет вычислить истинную площадь бляшки или интимы, но, как обсуждалось ранее, внутренняя эластичная пластинка в большинстве случаев четко не очерчена. Площадь сосуда невозможно измерить, если акустическая тень, вызванная кальцием, затеняет окружность сосуда более чем на 90 градусов. При наличии меньшей степени затенения граница сосуда экстраполируется из ближайших идентифицируемых сегментов границы раздела среда/адвентиция. Переменная степень акустической тени, создаваемой стойками стента, и размытие слоев сосуда в глубине стента также могут привести к трудностям при количественном определении площади сосуда.

Зона налета

Площадь бляшки следует точнее называть площадью «бляшка + среда» и рассчитывают как разницу между общей площадью сосуда и площадью просвета. Поскольку это измерение получено на основе площади сосуда и просвета, задачи, применимые к измерению общей площади сосуда и просвета, также применимы к измерению площади бляшки. В случае диссекции бляшки было предложено планиметрировать площадь бляшки между истинным просветом и просветом диссекции как средство количественного выражения тяжести диссекции коронарных артерий (ветвь диссекции).

Процент площади налета

Процент площади сосуда, занимаемой бляшками, рассчитывается по формуле: (общая площадь сосуда, площадь просвета)/площадь сосуда № 100. Этот параметр называется «процент площади бляшки», или «процент нагрузки бляшек», «процент поперечного сечения». сужение площади сечения или стеноз или обструкция». Поскольку последние термины также используются для описания отношения площади просвета в месте стеноза к площади просвета в референтном сегменте, их следует избегать. Ряд исследователей применили противоположный подход и рассчитали доля площади сосуда, занимаемая просветом, называется процентом площади поперечного сечения просвета.

Измерение количества бляшек относится к гистологической практике и поэтому рекомендуется. Необходимо провести простое, но заслуживающее внимания различие между процентом площади бляшек при интракоронарном ультразвуковом исследовании и процентом стеноза, определяемым ангиографически. Компенсаторное расширение сосудов и заболевание в проксимальном «эталонном» сегменте объясняют плохую корреляцию, отмеченную между внутрикоронарным ультразвуковым исследованием и процентом ангиографического стеноза, причем, в целом, процентный стеноз внутрикоронарного ультразвукового исследования более серьезен, чем процент ангиографического стеноза [9,10].

Диаметры, полученные интракоронарным УЗИ

Измерение диаметра просвета остается центральным элементом повседневной клинической практики, поскольку соответствующий размер интервенционных устройств выбирается на основе предполагаемого диаметра референтных сегментов, прилегающих к астенозу. Кроме того, тяжесть стеноза и исход коронарных вмешательств продолжают оценивать по проценту диаметра стеноза сосуда.

При интракоронарном УЗИ наиболее широко применяемым методом является прямое измерение максимального и минимального диаметра. Хотя максимальный диаметр просвета обычно легко определить, выбор минимального диаметра может быть затруднен в случаях, когда границы просвета неровные и включают участки, выступающие в просвет. Минимальный диаметр обычно изображается как наименьший диаметр в любом направлении, проходящем через середину максимального диаметра.

Соотношение между максимальным и минимальным диаметром просвета можно использовать для определения симметрии просвета, при этом соотношения ниже 1 указывают на возрастающую асимметрию просвета. Средний диаметр также может быть получен из площади просвета, предполагая, что он имеет круглую форму. После того, как граница просвета прослежена, автоматизированные методы могут определить максимальный и минимальный диаметр через геометрический центр просвета.

Часть III: Клиническое применение

Ангиографически нормальные коронарные артерии

Нормальные ангиограммы выявляются у 10–15% пациентов, подвергающихся коронарографии из-за подозрения на ишемическую болезнь сердца. Образование бляшек у этих пациентов часто можно выявить с помощью интракоронарного ультразвукового исследования. Эрбелет аль. наблюдали атеросклеротические изменения у 21 из 44 пациентов (48%) с подозрением на ишемическую болезнь сердца и нормальной коронарографией [51]. Если также учитывать функциональные параметры (резерв коронарного кровотока и эндотелий-опосредованную вазодилататорную реакцию), только 36% пациентов были признаны полностью нормальными.

Эти данные предполагают пересмотр и новую классификацию пациентов с синдромом Х или болью в груди без значительных ангиографических изменений. Однако прежде чем рекомендовать рутинное интракоронарное ультразвуковое исследование у этих пациентов, необходимо продемонстрировать клиническую значимость этих результатов и, в частности, различия в прогнозе у пациентов с атеросклеротическими изменениями, выявляемыми при внутрикоронарном ультразвуковом исследовании, и без них.

Интракоронарное ультразвуковое исследование также можно использовать для оценки других аномалий сосудов, таких как соединение миокарда [49], спонтанная диссекция коронарных артерий [52] и неоднородность контраста в просвете сосуда.

Оценка промежуточных стенозов и неоднозначных поражений

Субоптимальная ангиографическая визуализация ухудшает точную оценку тяжести стеноза. Устьевые стенозы, в местах отхождения левой и правой коронарных артерий от аорты, в месте бифуркации левой главной коронарной артерии или в месте отхождения крупных боковых ветвей, особенно в проксимальном отделе левой передней нисходящей коронарной артерии, часто плохо визуализируются из-за заклинивания направляющего катетера, сосуда. перекрытие или ракурс. Проекции вне плоскости не всегда решают проблему.

Иногда недостаточное качество ангиограмм обусловлено выраженным ожирением, эмфиземой или деформациями грудной клетки. Экстремальный эксцентриситет просвета (щелевидные отверстия) определенно встречается реже, чем предполагалось в патологоанатомических исследованиях в артериях без давления. Однако расхождение измерений в ортогональных проекциях (поражения значительные в одной проекции и умеренные в другой) не редкость в клинической практике и усложняет принятие клинических решений. Интракоронарное УЗИ не страдает от этих ограничений, и измерение площади поперечного сечения просвета в просветах некруглой морфологии является простым. Общеизвестно, что ультразвук часто может решить проблему ангиографически промежуточных или неоднозначных поражений, обнаружив очевидно нормальные или тяжело пораженные сосуды.

В двух крупных проспективных исследованиях более чем в 20% обследований перед коронарными вмешательствами внутрикоронарное ультразвуковое исследование изменило стратегию лечения (лечение ангиографически незначимых поражений после интракоронарного ультразвукового исследования и наоборот) [53,54]. Однако в обоих исследованиях отбор пациентов, которым было назначено интракоронарное ультразвуковое исследование перед вмешательством, мог привести к переоценке реального влияния ультразвука на принятие клинических решений. Кроме того, критерии, используемые для определения тяжести стеноза с помощью УЗИ, не были объективно определены.

В большинстве случаев интракоронарное ультразвуковое исследование может помочь решить клиническую дилемму, связанную с ангиографически неоднозначными или промежуточными стенозами при чисто визуальном анализе ангиограммы. В частности, минимальный диаметр просвета, полученный при измерении площади интракоронарного ультразвукового исследования, хорошо коррелирует с физиологическими параметрами, такими как измерения коронарного кровотока (Кернет и др., личное сообщение). Однако нередко анализ тяжести промежуточных стенозов в лаборатории катетеризации требует проведения функциональных исследований, таких как интракоронарная допплерография и измерение постстенотического давления.

Ишемическая болезнь сердца после трансплантации сердца

Ускоренная ишемическая болезнь сердца после трансплантации представляет собой наиболее важную причину заболеваемости и смертности у реципиентов трансплантата сердца после первого года после трансплантации [55–57]. Поскольку кардиаллотрансплантаты функционально денервированы, основные клинические явления, связанные с распространенным коронарным атеросклерозом, включая инфаркт миокарда, застойную сердечную недостаточность и внезапную смерть, обычно происходят без продромальной стенокардии. Таким образом, для наблюдения за прогрессированием ишемической болезни сердца проводят повторную коронарографию [58].

Патология преходящей васкулопатии отличается тем, что первоначально она представляет собой концентрическую пролиферацию интимы по всему коронарному дереву, которая затем прогрессирует до артериальной облитерации. Ангиографически это характеризуется продольным сужением артерий с обрезкой дистальных сосудов [58]. Ограничения стандартной коронарной артериографии для точного измерения тяжести ишемической болезни сердца трансплантата были подчеркнуты ангиографическими и патолого-корреляционными исследованиями [59]. Внутрикоронарное ультразвуковое исследование является эффективным и воспроизводимым методом измерения пролиферации интимы у реципиентов сердечного трансплантата. Через один или несколько лет после трансплантации сердца у большинства пациентов при интракоронарном ультразвуковом исследовании обнаруживаются признаки скрытого утолщения интимы, не видимые при ангиографии [60,61].

Внутрикоронарное ультразвуковое исследование обеспечивает раннее выявление и количественную оценку ишемической болезни трансплантата, а также дает характеристику морфологии сосудистой стенки. Исследования, проведенные у пациентов в ранние сроки после трансплантации, служат эталоном ультразвуковой картины молодых, морфологически нормальных коронарных артерий [62]. Однако у части этих пациентов, обследованных на ранних стадиях после трансплантации сердца, были получены ультразвуковые доказательства атеросклеротических изменений, связанных с донором.

Ультразвуковые изображения, полученные у пациентов через год и более после трансплантации, демонстрируют широкий спектр морфологических нарушений и высокую частоту ангиографически скрытого утолщения интимы [60,62,63]. Более того, в отличие от гистологической модели ишемической болезни сердца после трансплантации сердца, часто наблюдаются очаговые поражения [63,64].

Предварительные продольные исследования, сравнивающие чувствительность интракоронарного ультразвука к коронарангиографии для выявления и мониторинга прогрессирования атеросклеротического заболевания, показали, что прогрессирование пролиферации интимы, выявленное с помощью интракоронарного УЗИ, у реципиентов сердечного трансплантата, происходит примерно в 40% серийно изучаемых участков [65]. Было замечено, что пролиферация интимы происходит в основном в течение первых 2 лет после трансплантации, тогда как кальцификация бляшек происходит только позже в процессе [61,66]. Было показано, что наличие средней толщины интимы, большей или равной 0 мм, быть независимым предиктором общей выживаемости и сердечной выживаемости, а также свободы от ретрансплантации [3].

Идентификация факторов, предрасполагающих к пролиферации интимы, является важным вкладом в понимание патогенеза трансплантационной васкулопатии и разработку профилактических и терапевтических стратегий. 68].

Руководство во время вмешательства

В таблице 4 суммированы показания к проведению интракоронарного УЗИ в сочетании с коронарными вмешательствами.

Оценка поражения перед коронарными вмешательствами: выбор лечения

Интракоронарное ультразвуковое исследование имеет потенциальные преимущества перед ангиографией при принятии решения о том, какой конкретный метод лечения наиболее подходит для данного поражения. Несмотря на крайнюю миниатюризацию ультразвуковых катетеров, перед вмешательством зонд в большинстве случаев закупоривает очаг поражения, что исключает возможность длительного обследования из-за быстрого развития симптомов и признаков ишемии миокарда и усложняет интерпретацию изображения из-за застоя крови.

Поскольку ультразвуковой катетер необходимо продвигать в очаг поражения, при обследовании стенозов устьей двух основных коронарных артерий особое внимание необходимо уделять тому, чтобы избежать осложнений в виде тяжелой ишемии, вызванной частичной или полной окклюзией кровотока.

Несмотря на эти ограничения, согласно большому опыту Вашингтонского кардиологического центра, дополнительная информация, полученная с помощью УЗИ о составе поражения, эксцентриситете и длине, изменила стратегию лечения почти в 20% случаев [54]. Как сообщили Leeet al., интракоронарное ультразвуковое исследование оказало еще большее влияние на принятие клинических решений. Они показали, что возросшая уверенность в технике и возросший опыт операторов в интерпретации изображений привели к постепенному увеличению времени принятия решений, основанных на результатах интракоронарного ультразвукового исследования [53].

Кальций. Наличие, глубина и окружность кальцификации имеют большое значение для выбора типа интервенционного устройства и оценки риска осложнений. Рентгеноскопия выявляет отложения кальция, занимающие более 180 градусов окружности сосуда, с недостаточной чувствительностью (60%) и совершенно ненадежно при наличии более мелких отложений кальция [69,70]. Из 1155 поражений коронарных артерий, исследованных с помощью интракоронарного ультразвука, Минцет и др. [69] обнаружили кальций в 73% поражений (38% при ангиографии), показав, что кальций чаще субэндотелиальный (72%) и располагается в максимальной толщине бляшки. Субэндотелиальный кальций является важным фактором, ограничивающим извлечение тканей и увеличивающим частоту процедурных осложнений после направленной атерэктомии [71–73]. Наличие и окружность кальция также являются предикторами развития диссекции или перелома после ЧТКА, почти всегда присутствующего при повреждении дуги сосуда. кальций превышает 90 градусов[74,75]. Расслоения часто возникают на границе между мягкими тканями и кальцием из-за разного модуля напряжения этих двух компонентов бляшки [76,77].

Ротационная абляция может успешно удалить субэндотелиальный кальций и создать гладкий канал, который можно дополнительно расширить с помощью баллонной ангиопластики, направленной атерэктомии или имплантации стента [78,79]. Среди операторов высокообъемных центров, используемых для выполнения рутинного внутрикоронарного ультразвукового исследования перед вмешательством, существует общее мнение, что ротационная атерэктомия показана при наличии области поверхностного кальция, превышающей 180 градусов, в нескольких поперечных срезах вдоль стенотического сегмента. Хотя удаление кальцифицированных бляшек с помощью эксимерного лазера является более трудным, разрушение кальцинированных отложений наблюдалось с помощью ультразвука, что облегчает последующую ангиопластику [80].

Эксцентриситет бляшки Эксцентриситет поражения и расположение максимального скопления бляшек являются еще одним элементом, имеющим большое значение для руководства интервенционной процедурой, который только косвенно оценивается с помощью ангиографии. При прямом измерении максимальной и минимальной толщины бляшки эксцентриситет распознается гораздо чаще, чем оценивается по ангиографическим данным [9,37,81]. Для сильно эксцентричных бляшек, при отсутствии субэндотелиального кальция, логичным выбором кажется направленная атерэктомия, но преимущество этой процедуры перед баллонной ангиопластикой и стентированием в этой ситуации еще предстоит подтвердить. В эксцентрических бляшках происхождение боковых ветвей от пораженной части сосудистой стенки является фактором, предсказывающим окклюзию после баллонной дилатации или имплантации стента.

Диффузное атеросклеротическое заболевание в венозных трансплантатах. Дегенеративные венозные трансплантаты представляют собой проблему для интервенциониста, поскольку чрескожное лечение может избежать повышенного риска повторного хирургического вмешательства, но в этой ситуации высоки как непосредственные осложнения (дистальная эмболия, инфаркт миокарда), так и долговременный рестеноз. Венозные трансплантаты, являющиеся нативными коронарными артериями, подвергаются процессу ремоделирования и компенсаторного расширения, что приводит к недооценке распространенности заболевания при ангиографии [82]. Интракоронарное ультразвуковое исследование приводит к распространению лечения на более длинные сегменты трансплантата, лечению поражений с высоким риском быстрого прогрессирования в среднесрочной перспективе и направлению пациентов на операцию при наличии дистрофической венозной дегенерации с рыхлыми бляшками (низкая эхорефлексия с неровными границами) [54] .Различные виды вмешательств (ЧТКА, экстракция, направленная или лазерная атерэктомия) также могут проводиться под контролем внутрикоронарного ультразвукового исследования[83]. Это особенно полезно для правильного подбора размера стентов в таких больших каналах: только 9% стентов оптимально расширяются при ангиографии, соответствующей эталонной площади поперечного сечения [84].

Тип ремоделирования сосудов. Как обсуждалось в предыдущих разделах, уменьшение просвета может быть вызвано либо накоплением бляшек, превышающих способность сосуда к ремоделированию, либо неспособностью ремоделировать при наличии небольшой или умеренной бляшечной массы. Эти два состояния невозможно распознать с помощью ангиографии, но их легко отличить с помощью ультразвука, и они могут потребовать другого терапевтического подхода. Пастеркампет др. наблюдали разницу в механизме увеличения просвета после баллонной ангиопластики в этих двух типах поражений с одинаковым конечным увеличением площади просвета после баллонной ангиопластики [35]. Хотя необходимы другие исследования для установления оптимального лечения этих двух типов поражений, вполне возможно, что стенозы, вызванные тононегативным ремоделированием, могут в основном требовать расширения всей площади сосуда, возможно, с использованием стента, чтобы избежать острого или хронического отступа сосудов, в то время как при поражениях с большим количеством бляшек частичное Удаление бляшки облегчит расширение просвета с помощью дополнительной баллонной дилатации или имплантации стента.

Интракоронарное УЗИ при баллонной ангиопластике

Модификации стратегии дилатации, основанные на результатах внутрикоронарного ультразвукового исследования, включают изменения в размере баллона и инфляционном давлении. Иногда длина поражения, превышающая ожидаемую по ангиографическому изображению, может указывать на использование длинного баллона. Использование кальцификации поражения, безусловно, требует более высокого давления инфляции и сопряжено с более высоким риском расслоения [73–75,86], но длина и окружность кальцификации, при которой риск неудовлетворительного результата после простой баллонной ангиопластики, настолько высоки, что побуждают использовать альтернативные методы, такие как поскольку ротационная атерэктомия еще не определена [85,86]. Уменьшение площади бляшек является основной причиной увеличения просвета при нестабильной стенокардии и остром инфаркте миокарда, что позволяет предположить, что компрессия, перераспределение или смещение пристеночных тромбов происходит при острых коронарных синдромах [24,86]. При внутрикоронарном УЗИ выбор размера баллона может осуществляться на основании измерений общего диаметра сосуда. Исследовательская группа ППТЮ предложила увеличить диаметр баллона на основе расчета диаметра средней стенки и сообщила о первых благоприятных результатах в плане увеличения площади просвета без увеличения частоты осложнений[87]. Эффективность этой стратегии была подтверждена в недавнем предварительном отчете, показывающем значительный прирост просвета и низкую реваскуляризацию целевых поражений (17%) при использовании баллона диаметром, равным общему диаметру сосуда, и дилатации под высоким давлением [88].

Самая важная информация, полученная при внутрикоронарном УЗИ, касается результатов процедуры. После ангиопластики интракоронарное ультразвуковое исследование позволяет обнаружить периферическое и продольное распространение перелома или расслоения бляшки [44,45,89] (рис. 3). Хотя ангиографическое наличие диссекций увеличивает риск внутрибольничных осложнений после ангиопластики, они встречаются лишь в 5% стенозов с ангиографическими признаками диссекции после баллонной ангиопластики. Интракоронарное УЗИ имеет потенциал для более точного выявления расслоений, находящихся в группе риска, которые требуют немедленного дальнейшего лечения. Хотя глубина и окружность диссекции кажутся наиболее важными параметрами, которые следует учитывать, точные предикторы осложнений внутрикоронарного ультразвукового исследования еще не установлены и, вероятно, требуют интеграции продольных и окружных измерений с трехмерным внутрикоронарным ультразвуком [90].

Поскольку ангиографические параметры, в том числе количественные ангиографические измерения, являются плохими предикторами отдаленного результата после баллонной ангиопластики [91,92], лучшим применением интракоронарного УЗИ после баллонной ангиопластики является выявление очагов поражения при высоком риске развития рестеноза в то же время. первоначальной процедуры. Это позволит оператору немедленно выполнить дальнейшие вмешательства для улучшения долгосрочного результата. Предварительные исследования показали противоречивые данные относительно факторов, предсказывающих рестеноз после баллонной ангиопластики, указывая на то, что отсутствие перелома бляшки или, наоборот, большие диссекции являются прогностическими маркерами рестеноза [44,93].

У 200 пациентов, обследованных с помощью интракоронарного ультразвукового исследования после окончательного наполнения баллона в исследовании PICTURE (Оценка рестеноза после ультразвукового лечения после интракоронарного лечения) [94], не было обнаружено корреляции между составом поражения, выявленным с помощью ультразвука, переломом или расслоением после дилатации и количественными измерениями просвета и бляшки. после вмешательства и клинические и ангиографические результаты. Более обнадеживающие результаты по старению были получены Mintzet al. которые изучали поражения после транскатетерных вмешательств и проверяли прогностическую ценность множества ангиографических и ультразвуковых параметров рестеноза [95]. С помощью многофакторного анализа эти авторы обнаружили, что количество остаточных бляшек, измеренное с помощью интракоронарного ультразвука, является независимым предиктором рестеноза. При построении графика зависимости остаточной бляшки от вероятности рестеноза через 6 месяцев наблюдалась криволинейная зависимость: рестеноз возникал более чем в 50% поражений и более чем в 70% остаточной бляшки сразу после вмешательства [96]. Исследование GUIDE II (Guidance by Ultrasound Imaging for Decision Endpoints) представляет собой многоцентровое исследование, оценивающее факторы, предсказывающие рестеноз после баллонной ангиопластики и направленной атерэктомии, на основе заключительного интракоронарного ультразвукового исследования, при котором оператор не знает результатов интракоронарного ультразвукового исследования [97]. Первый промежуточный анализ, проведенный без различия между баллонной ангиопластикой и направленной коронарной атерэктомией, показал, что два параметра внутрикоронарного ультразвукового исследования были предикторами долгосрочного рецидива симптомов: остаточная нагрузка бляшек и площадь поперечного сечения просвета после вмешательства. В крупном одноцентровом исследовании, включавшем 89 пациентов, было обнаружено, что диаметр, измеренный с помощью интракоронарного ультразвукового исследования, а не ангиографии, является предиктором рестеноза после ЧТКА [98].

Окончательный анализ этих исследований покажет, обеспечивает ли интракоронарное ультразвуковое исследование чувствительные и специфичные предикторы рестеноза после баллонной ангиопластики, оправдывая его более широкое применение во время ЧТКА. Однако мало сомнений в том, что интракоронарное УЗИ демаскирует псевдоуспешные ангиографические результаты, в которых увеличение площади просвета происходит только за счет циркулярных диссекций, заполненных контрастом. Помутнение зрения или внутрипросветные дефекты в обработанном сегменте указывают на наличие этих субоптимальных результатов, которые, вероятно, связаны с высоким риском сохранения или рецидива симптомов. В этих отдельных случаях, особенно при крупных сосудах, во многих центрах обычной практикой является использование интракоронарного ультразвукового исследования для подтверждения необходимости дальнейших вмешательств.

Направленная атерэктомия

Прямая визуализация квадрантов максимального накопления бляшек имеет большой потенциал для руководства вмешательствами, направленными на селективное удаление бляшек. К сожалению, до сих пор комбинированные устройства ультразвука и атерэктомии не используются в настоящее время в клинической практике, и были протестированы только прототипы, обеспечивающие изображения, ограниченные тем квадрантом, к которому осуществляется исследование. резец ориентирован[99].

Ориентация резака для атерэктомии на основе изображений, полученных при отдельном предварительном введении ультразвукового катетера, затруднительна. Необходимо идентифицировать ангиографически видимую боковую ветвь вблизи очага поражения и определить дугу между этой ветвью и лучом максимального накопления бляшек. После этого с помощью ангиографии резак располагают, указывая на обнаруженную боковую ветвь, и выполняют соответствующую ротацию режущего катетера [100]. Недавно была предложена методика, которая позволяет как правильно ориентировать резак для атерэктомии, так и полностью удалить бляшку [101]. Первоначальный «эталонный разрез» выполняется на основе ангиографического изображения, а затем визуализируется с помощью интракоронарного ультразвука. Ориентацию фрезы сохраняют внутри полусферы «эталонного разреза» до тех пор, пока не будет достигнуто полное удаление бляшки. При необходимости (концентрические бляшки) резак затем поворачивают на 180 градусов от исходного положения и выполняют резку до тех пор, пока не будет соответствующим образом обработано и противоположное полушарие. При атерэктомии проводят серийные ультразвуковые исследования: перед вмешательством для подтверждения обоснованности показаний (отсутствие или глубокая кальцификация, короткий стеноз, в идеале мягкие бляшки); между последующими проходами атерэктомии, чтобы оценить полноту удаления бляшки и избежать глубоких разрезов периадвентициальной клетчатки; после атерэктомии, чтобы определить необходимость и эффект дополнительной баллонной дилатации или имплантации стента, которые будут использоваться для устранения лоскутов и сглаживания неправильных контуров стенки, часто вызванных разрезами атерэктомии. Общеизвестно, что использование внутрикоронарного ультразвука во время атерэктомии приводит к более агрессивной стратегии и приводит к большему удалению бляшек и увеличению диаметра просвета [102]. Этот опыт позволяет предположить, что внутрикоронарное ультразвуковое исследование помогает преодолеть некоторые ограничения направленной алатерэктомии под ангиографическим контролем, отражающиеся в ее неспособности обеспечить клинически значимое уменьшение рестеноза, что документально подтверждено в рандомизированных многоцентровых сравнениях с баллонной дилатацией [103,104, 105]. Результаты исследования OARS (OptimalAthertomy Restenosis Study) [8] подтверждают возможность достижения улучшенного немедленного результата (остаточный стеноз ангиографического диаметра 11 и 29%) и высокого процедурного успеха при агрессивной атерэктомии под ультразвуковым контролем. Однако, несмотря на эти «стентоподобные» немедленные результаты, частота ангиографического рестеноза составила 20% с последующей реваскуляризацией целевого сосуда или серьезными ишемическими сердечными событиями у 45% пациентов. Более обнадеживающими являются результаты японского многоцентрового исследования (ABACAS), показывающие, что бляшки Удаление, более полное, чем в исследовании OARS, (57% против 21% остаточной бляшки) приводит к снижению частоты ангиографических рестенозов (106%) [XNUMX].

Имплантация стента

Серийные интракоронарные ультразвуковые исследования показали, с небольшими различиями среди разных исследователей [36,107, 110–111,112], что позднее уменьшение общей площади сосудов (хроническое негативное ремоделирование) является важным механизмом рестеноза после ЧТКА и ДКА. Эти наблюдения объясняют, почему коронарное стентирование способен снизить частоту рестенозов по сравнению с PTCA[XNUMX]. Однако в этих крупных многоцентровых исследованиях имплантация стента была связана с высокой частотой подострых тромбозов, особенно при имплантации в качестве экстренного вмешательства после ЧТКА.

Интракоронарное УЗИ сыграло важную роль в разработке оптимальной стратегии установки стента. Демонстрация того, что неполное прилегание стоек стента к стенке сосуда, остаточное сужение просвета или неравномерный эксцентрический просвет в стентированном сегменте все еще присутствовали в 88% случаев с оптимальной ангиографией. Результаты показали, что виновата плохая техника имплантации, а не присущая стенту тромбогенность [113] (рис. 4). Это побудило операторов разработать более агрессивную стратегию имплантации стента, основанную на баллонной дилатации под высоким давлением внутри стента [114–117].

Рекомендации миланской группы[116] были изменены и упрощены исследователями MUSIC (имплантация стентов в коронарных артериях под контролем многоцентрового ультразвука) (таблица 5). Эти рекомендации основаны на сравнении просвета внутри стента и просвета проксимального и дистального референтного сегмента. Хотя предложенные строгие критерии не могут быть достигнуты во всех случаях имплантации стентов и их не обязательно полностью выполнять для предотвращения подострого тромбоза, их следует рассматривать как идеальную цель, которую необходимо достичь. При таком подходе подтверждена низкая частота подострых тромбозов в миланском опыте (личное общение).

При последовательном использовании стратегии дилатации под высоким давлением, но без интракоронарного ультразвукового контроля, частота подострых тромбозов составила 1% у 6 пациентов, получавших комбинацию аспирина и тиклопидина [1156]. Повышенная диагностическая точность ангиографии после дилатации под высоким давлением объясняется недавним отчетом, в котором показано сильное завышение оценки диаметра просвета при количественной ангиографии, когда стент развернут при низком давлении, но прогрессивное улучшение корреляции между внутрикоронарным ультразвуком и ангиографически измеренными диаметрами после дилатации под высоким давлением [119]. Аналогичные выводы были сделаны группой Essengroup в ретроспективном анализе сравнения интракоронарного ультразвука и ангиографии в раннем опыте (развертывание при низком давлении) и в самых последних случаях лечения баллонной дилатацией под высоким давлением [120]. Хотя частота подострых тромбозов во Французском регистре и в других группах, не использующих внутрикоронарный ультразвуковой контроль для стентирования, составляет от 1 до 2% [118,121, 0], эти данные следует сравнивать с еще более низкими процентами центров подострого тромбоза, использующих имплантацию под контролем интракоронарного ультразвука (Колумбус, Милан). 9%[117], Cleveland ClinicRegistry 0%[122], исследование APLAUSE в Вашингтонском кардиологическом центре (лечение против PLAtelet после оценки стента под ультразвуковым контролем) 0%[4]). Эти различия, хотя и небольшие, кажутся клинически значимыми, особенно если принять во внимание чрезвычайную сложность поражений, которые лечатся в этих специализированных центрах, что позволяет предположить, что за отказ от интракоронарного ультразвукового контроля приходится платить в виде дополнительных немедленных осложнений. К сожалению, будет очень трудно организовать достаточно масштабное исследование, чтобы статистически продемонстрировать значимость этой небольшой разницы. Во Французском регистре мелкие артерии, часто соответствующие заболеваниям с ультразвуковым исследованием, нюханию, нестабильным синдромам и низкому опыту оператора, были независимыми предикторами осложнений и подострого тромбоза [124]. Эти данные позволяют предположить, что интракоронарное ультразвуковое исследование может быть более важным и экономически эффективным в этих специфических клинических и анатомических условиях. На практике возможным компромиссом при взвешивании риска подострого тромбоза и стоимости внутрикоронарного ультразвукового исследования может быть то, что внутрикоронарное ультразвуковое исследование не применяется для плановой стентимплантации при коротких дискретных стенозах в ангиографически нормальных сосудах, когда оптимальный ангиографический результат достигается при дилатации под высоким давлением. Напротив, при сложных процедурах при длинных стенозах или диссекциях, если требуется имплантация нескольких стентов или когда после дилатации под высоким давлением все еще остаются сомнения по ангиографии относительно адекватности расширения стента и наличия краевых поражений, рекомендуется интракоронарное ультразвуковое исследование.

Узнав с помощью интракоронарного ультразвукового исследования, как необходимо имплантировать стент, чтобы избежать подострого тромбоза, новая задача заключается в уменьшении рестеноза после стентирования. Ультразвук может способствовать оптимизации расширения стента, поскольку он помогает:

(1) определить длину пораженного сегмента, чтобы избежать значительного остаточного стеноза или расслоения по краям стента после баллонной дилатации под высоким давлением; эти аксиальные измерения значительно облегчаются с помощью трехмерного внутрикоронарного ультразвука [127,128];

(2) обнаружить наличие и распространение кальцификации бляшек, важного фактора, ограничивающего расширение стента [129], который можно лечить с помощью ротационной атерэктомии (рис. 5);

(3) проводить селективные вмешательства по удалению бляшек (DCA) перед имплантацией стента, чтобы избежать пролапса или смещения бляшек и уменьшить растяжение сосудов;

(4) направить и подтвердить достижение оптимального увеличения просвета в стентированном сегменте.

Несмотря на улучшение непосредственных результатов, риск рестеноза стента по-прежнему остается клинически значимым, причем риск выше при длинных стенозах и мелких сосудах [130]. В миланском опыте, несмотря на высокую частоту рестенозных поражений, протяженных поражений, мелких сосудов с поражением сосудов и полных окклюзий, общая частота ангиографических рестенозов была низкой (21% при использовании критерия стеноза 50% диаметра через 6 месяцев), и повторные вмешательства потребовались в 13 случаях. % пациентов[116]. При сопоставлении 346 поражений, обработанных с помощью имплантации стентов под контролем ангиографии и ультразвука, выполненных с баллонным расширением под высоким давлением, в группе ультразвука наблюдалось 57%-ное снижение частоты реваскуляризации целевых поражений [131]. Значительное увеличение площади поперечного просвета после стента и снижение на 40% частоты реваскуляризации целевых поражений недавно были зарегистрированы в группе пациентов под контролем УЗИ в исследовании CRUISE. Рандомизированные сравнительные исследования (см. табл. 6) направлены на снижение частоты рестенозов в группе высокого риска (мелкие сосуды, длинные поражения), в которой рестеноз по-прежнему является основным фактором, ограничивающим применение чрескожных интервенционных методов лечения.

Интракоронарное УЗИ также станет окончательным методом проверки эффективности различных стратегий профилактики гиперплазии интимы (местное или системное фармакологическое лечение, радиоактивность и т. д.), измеряя объемное увеличение бляшек внутри стента [133,134, 135,136]. Ультразвук показал, что механизм рестеноза после имплантации стента заключается не в хронической механической отдаче, как при других видах вмешательств, а в том, что гиперплазия интимы или выпячивание бляшек объясняют уменьшение просвета внутри стента [XNUMX, XNUMX].

Выводы

Хотя тысячи пациентов успешно прошли интракоронарное ультразвуковое исследование для проведения коронарных вмешательств (таблица 6), отсутствие рандомизированных исследований не позволяет окончательно определить роль и клиническую полезность этого метода во время вмешательств. Интракоронарное ультразвуковое исследование может использоваться для решения отдельных диагностических задач и является стандартным методом in vivo количественной оценки пролиферации интимы у реципиентов сердечных аллотрансплантатов и отслеживания прогрессирования ишемической болезни сердца.

Важность интракоронарного ультразвукового исследования для выбора баллона во время ЧТКА требует дальнейших исследований, и его применение в настоящее время ограничивается выявлением субоптимальных результатов и осложнений. Интракоронарное ультразвуковое исследование может быть использовано для оптимизации результатов альтернативных методов лечения, контроля селективного удаления бляшек во время направленной коронарной атерэктомии и оценки адекватности расширения стента. Данные, полученные в опытных центрах интракоронарной ультразвуковой диагностики при этих показаниях и у отдельных групп пациентов, позволяют предположить, что этот метод может улучшить непосредственный результат вмешательства и снизить внутрибольничные осложнения и поздние рестенозы.

Выражается признательность за поддержку Европейским Сообществом некоторых совещаний, необходимых для написания этих консенсусных руководящих принципов (BIOMED II). Выражаем признательность за экспертную секретарскую помощь г-же Орнелле Трамонтано и г-же Елене Рокка.