来源:科讯网
光学相干断层成像(Optical Coherence Tomography，OCT) 是近年来发展起来的一项新的光扫描断层显像技术，它利用光纤干涉仪和近红外线光源，通过成像光纤导丝可以提供冠状动脉的二维横截面图像和三维重建图像。OCT技术最早应用于眼科相关检查，2001年开始应用于冠状动脉成像。因为它具有超高的图像分辨率，可以达到10-15μm，比血管内超声（IVUS）要高10倍，所以被称为是“体内的组织学显微镜”。已有研究资料表明，OCT可精确地对易损斑块进行鉴别，在评价药物或介入治疗对斑块及血管形态的影响，评价支架扩张、贴壁情况及内膜增生程度等方面也具有重要价值。
OCT在识别易损斑块中的应用
斑块破裂和继发血栓形成是急性冠脉综合征的病理基础, 组织学研究表明, 易损斑块主要有以下组织学特征：(1) 大脂质池,(2) 薄纤维帽,(3)斑块周围大量巨噬细胞等炎性细胞浸润。早期发现易损斑块并积极干预, 能降低急性冠脉综合征的发生率。由于传统影像技术分辨率较低, 使得它们难以从形态学上来准确区分易损斑块。OCT在轴向上能达到10μm 的分辨率, 在侧向能达到25μm 的分辨率, 因而OCT 能分辨粥样斑块组织的微观结构。OCT不仅能清楚显现血管壁的组织结构, 分辨内、中、外三层,而且能准确识别斑块类型、纤维帽厚度和脂质池大小。纤维斑块、钙化斑块、脂质斑块三种不同类型的粥样斑块，OCT 显像分别表现为均质的强信号区、边界清晰的较弱信号区和边界模糊的弱信号区。Hiroshi 等用OCT 研究了90 例死者357 处(162 处来自于主动脉, 105处来自颈动脉, 90处来自冠状动脉) 动脉粥样硬化病变, 与组织学活检相对比, OCT 诊断纤维斑块的敏感性是71%～79%, 特异性是97%～98%, 钙化斑块的敏感性是95%～96%, 特异性是97%, 脂质斑快的敏感性是90 %～94 % , 特异性是90 %～92 %。OCT 的敏感性和特异性与近红外光分光光度镜相似, 表明OCT 对斑块类型的识别有很高的准确性。巨噬细胞和其他炎性细胞浸润，分泌基质金属蛋白酶等蛋白水解酶消化分解细胞外基质，导致纤维帽变薄，是斑块破裂的一个主要原因。早期发现斑块周围的巨噬细胞浸润对判断易损斑块具有重要价值。Guillermo 等研究了26 处富含脂质的粥样硬化病变，根据OCT 的信号强度，判断斑块纤维帽内的巨噬细胞密度, 并与免疫组化染色巨噬细胞CD68 相对照, 发现OCT 信号强度与巨噬细胞密度高度正相关, 相关系数r = 0.84 ( P < 0.0001) , 与肌动蛋白密度负相关r = - 0.56 ( P < 0.05)。以信号强度61.5 %～63.5 %为判定标准, 判定纤维帽内CD68 > 10 % , 其敏感性和特异性均达到了100%。MacNeill 等用类似方法研究了稳定性心绞痛、不稳定性心绞痛和ST 抬高性心肌梗死患者罪犯病变和非罪犯病变粥样斑块中巨噬细胞的分布情况，发现不稳定性心绞痛患者罪犯斑块中的巨噬细胞密度明显增高, 巨噬细胞密度与罪犯斑块显著正相关( r = 0.66 , P = 0.01)，斑块破裂部位的巨噬细胞密度比非破裂部位的密度显著增高(6195 ±1160) % vs (5129 ±1117) %; P =0.002)，对于罪犯病变来说, 斑块表面的巨噬细胞聚集比表面下的聚集有更强的预测斑块破裂的价值( P = 0.035)。相对于传统影像系统而言, OCT 研究粥样斑块组织学形态并分析斑块周围的巨噬细胞浸润程度从而鉴别易损斑块,是影像系统在冠心病诊断领域应用的一个重大突破。除此以外, OCT 还能对动脉粥样硬化斑块的一些生物力学特性做出分析, 进一步研究斑快稳定和不稳定的机制, 丰富易损斑块的判断标准。
OCT在介入治疗中的指导价值
OCT 不但能了解血管壁的解剖结构和血管的形态学,还能了解斑块性状、血栓、夹层、组织脱垂等, 因而OCT 在介入治疗中具有重要指导价值。OCT 在指导支架的置入过程中, 比IVUS 能更准确地反映支架的定位、夹层、组织脱垂及支架的对称性。Bouma 等对39 例患者在支架置入前后进行了OCT 和IVUS 的对比研究, 发现支架术后的夹层分别是8 例和2 例, 组织脱垂分别是29 例和12 例, 支架定位不准确分别是7 例和3 例。用OCT 指导介入过程比IVUS 能获得更好的即刻手术效果, 降低并发症及改善预后。Jang 等也进行了相似的研究, 发现OCT能清楚地看见从支架缝隙突向血管的组织脱垂情况, 但冠脉造影和IVUS 难以发现, 表明用OCT 指导介入治疗能提高手术效果。此外在支架术后随访中，Eberhard 等研究表明, OCT 能清楚识别支架基质及内膜的增生程度, 对判断再狭窄有重要价值。而且OCT 能够清楚识别支架置入后, 内皮愈合、支架贴壁情况和内膜增生程度，因此对于指导术后抗血小板药物的应用，第一次提供了直接的证据。
OCT应用的局限性及前景展望
OCT 的主要缺陷之一就是穿透力欠佳, 侧向穿透能力只有1～2 mm,当血管壁过度增厚时，难以清楚分辨血管外膜结构，但通过改变波长或采用其他性质的光源比如激光，有望获得更好的穿透力。另外一个问题就是光的衰减。导致光衰减的两大主要原因一是血红蛋白吸收部分红外光, 另外就是红细胞和血浆的折射系数相差过大, 导致大量红外光散射。目前在临床上使用OCT 时, 为了避免光衰减, 通常是用充盈球囊阻断血流和灌注盐水的办法减少血红蛋白吸收红外光及降低光的散射。但这样一个潜在的威胁就是, 长时间的导管操作及阻塞远端血流会导致远端组织缺血。选择灌注氧合的红细胞代用品有望克服这种不足。
OCT 在临床应用刚处于起步阶段, 其近似于组织活检的良好图像分辨率, 使人们有理由相信其潜力无穷的应用价值。其未来的发展方向一是如何克服光衰减问题, 再就是可以考虑OCT 和分光镜显像、偏振显像及多普勒技术整合在一起, 使OCT 能够从组织的生化构成及血流动力学等更深的层面来了解血管的结构和功能状况, 届时, OCT 就是真正意义上的光组织活检甚或超越组织活检的影像检查手段。
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