光學(xué)相干斷層成像技術(shù)對外周肺動脈疾病臨床研究.pdf

1、第一部分：外周肺動脈光學(xué)相干斷層成像基礎(chǔ)和影響成像因素分析
　　背景：光學(xué)相干斷層成像（Optical coherence tomography，OCT）技術(shù)是近年發(fā)展的一種新的光學(xué)成像技術(shù)。OCT技術(shù)最大的兩項優(yōu)點(diǎn)：1.圖像分辨率高，達(dá)到10～20μm，能夠清晰顯示管壁各層微細(xì)結(jié)構(gòu)。2.該項技術(shù)適用于小血管內(nèi)成像。目前OCT成像技術(shù)在冠狀動脈內(nèi)應(yīng)用已經(jīng)比較成熟，但是鮮見采用OCT技術(shù)研究人體外周肺動脈疾病。
　　目的：研究

2、人體外周肺動脈OCT成像基礎(chǔ)包括：成像方法研究、外周肺動脈正常OCT圖像分析、影響外周肺動脈OCT成像因素研究。
　　方法：將臨床上疑診外周肺動脈疾病患者納為研究對象。采用傳統(tǒng)方法和改良方法對患者外周肺動脈行OCT成像，比較兩種方法獲得理想OCT圖像成功率和操作并發(fā)癥；將肺動脈壓力正常、最終經(jīng)過臨床或病理檢查證實為非肺血管疾病患者的外周肺動脈OCT圖像作為研究對象，測量圖像中管壁三層膜厚度。根據(jù)血管內(nèi)徑分成大、中和小管徑組，比較各

3、組血管管壁三層膜厚度。根據(jù)球囊阻斷部位管徑大小分為遠(yuǎn)、中和近端段組，比較各組圖像平均光密度，研究管徑大小對圖像清晰度的影響。研究OCT偽影圖像產(chǎn)生原因及鑒別方法。
　　結(jié)果：繪制出阻斷球囊膨脹壓力與球囊外徑關(guān)系曲線圖；共5例患者入選研究，對17支外周肺動脈進(jìn)行25段OCT成像。傳統(tǒng)方法組僅6段血管（24％）獲得理想OCT圖像，改良方法組22段血管（88%）獲得理想圖像，（P＜0.01）。兩組均無嚴(yán)重并發(fā)癥出現(xiàn)。
　　研究期間

4、共8例，肺動脈壓力正常、非肺血管疾病患者行外周肺動脈OCT檢查，獲得36段理想OCT圖像。測量378幀清晰圖像中管壁三層膜厚度，內(nèi)膜厚度（0.10±0.03）mm，中膜厚度（0.08±0.02）mm，外膜厚度（0.16±0.05）mm。除大管徑組中膜厚度（0.10±0.03）mm大于小管徑組中膜厚度（0.07±0.01）mm外其余各組各層膜厚度比較差異無顯著性；球囊阻斷部位血管內(nèi)徑＜5 mm的遠(yuǎn)端段組血管，OCT圖像清晰度高；OCT圖像

5、偽影常表現(xiàn)二種類型，第一種為血管錯層，原因與心搏出量增加有關(guān)，第二種偽影圖像類似附壁紅色血栓，原因與深呼吸、咳嗽等肺部運(yùn)動有關(guān)，通過動態(tài)觀察和重復(fù)成像能夠鑒別偽影與附壁紅色血栓圖像。
　　結(jié)論：1.改良方法適用于人體外周肺動脈內(nèi) OCT成像；2.肺動脈壓力正常、非肺血管疾病的檢查者，血管內(nèi)徑范圍0.95～3.62 mm的外周肺動脈，管壁內(nèi)膜厚度（0.10±0.03）mm、中膜厚度（0.08±0.02）mm、外膜厚度（0.16±0.

6、05） mm。管腔內(nèi)徑＞3 mm的血管管壁中膜厚度大于，管腔內(nèi)徑＜2 mm的小管徑血管中膜厚度；3.對球囊阻斷部位管徑＜5 mm的血管內(nèi)成像，圖像清晰度高；4. OCT圖像偽影表現(xiàn)為血管錯層和類似附壁紅色血栓圖像，偽影圖像產(chǎn)生原因與心搏出量和深呼吸有關(guān)。通過動態(tài)觀察和重復(fù)成像可以鑒別偽影和附壁紅色血栓圖像。
　　第二部分：光學(xué)相干斷層成像技術(shù)檢測外周肺動脈血栓臨床研究
　　背景：既往研究認(rèn)為外周肺動脈血栓（Periphera

7、l pulmonary thrombus，PPT）并不少見。但是由于缺乏理想的診斷工具，許多外周肺動脈血栓患者在生前無法得到及時、準(zhǔn)確診斷。OCT是近年發(fā)展的一種新的血管內(nèi)成像技術(shù)，其突出特點(diǎn)是圖像分辨率高、適用于微小血管內(nèi)成像而且具有鑒別紅、白血栓的特性。
　　目的：研究OCT成像技術(shù)對檢測外周肺動脈內(nèi)血栓的可行性和敏感性，同時研究OCT技術(shù)對指導(dǎo)外周肺動脈血栓抗凝治療的價值。
　　方法：將臨床上高度懷疑PPT患者納為研究

8、對象，采用選擇性肺動脈造影和OCT成像技術(shù)檢查相同外周肺動脈。造影圖像根據(jù)管腔內(nèi)充盈缺損癥判斷血栓，發(fā)現(xiàn)管腔近端充盈缺損行導(dǎo)管抽吸，抽吸物送病理檢查。根據(jù)冠狀動脈內(nèi)血栓OCT圖像標(biāo)準(zhǔn)，判斷外周肺動脈內(nèi)血栓并鑒別血栓性質(zhì)。將OCT成像范圍按照血管內(nèi)徑大小分成三段，比較造影和OCT兩種方法對不同管徑血管內(nèi)血栓診斷的敏感性。測量OCT技術(shù)發(fā)現(xiàn)而選擇性肺動脈造影未能檢測的血栓橫斷面面積。OCT圖像發(fā)現(xiàn)中到大量血栓患者，給予半年以上華法林治療，比

9、較治療前后患者癥狀、6分鐘步行試驗、肺動脈壓力及 OCT圖像中血栓面積變化，研究OCT技術(shù)對指導(dǎo)抗凝治療的價值。
　　結(jié)果：共21例患者入選研究，3例患者造影發(fā)現(xiàn)近端血管內(nèi)充盈缺損征，其中1例抽吸成功并經(jīng)過病理檢查證實為紅色血栓。98段血管獲得理想的造影圖像和OCT動態(tài)影像可用于比較。98段血管根據(jù)內(nèi)徑分成三組：遠(yuǎn)端段組48段、中端段組94段、近端段組41段。造影技術(shù)共發(fā)現(xiàn)102處血栓圖像，其中遠(yuǎn)端段組13處、中端段組59處和近端

10、段組30處。OCT技術(shù)共發(fā)現(xiàn)189處血栓圖像，遠(yuǎn)端段組49處、中端段組104處、近端段組36處，其中79處（42%）血栓為紅色血栓，110處（58%）血栓為白色血栓。OCT技術(shù)對管腔內(nèi)徑＜3 mm的中、遠(yuǎn)端血管內(nèi)血栓診斷敏感性高于選擇性肺動脈造影技術(shù)（均 P＜0.01），選擇性肺動脈造影技術(shù)難以檢測橫斷面面積＜0.58±0.31 mm2的小血栓。
　　7例患者OCT圖像發(fā)現(xiàn)中到大量血栓，經(jīng)過半年以上抗凝治療。治療后患者癥狀好轉(zhuǎn)、6

11、MWT延長、肺動脈壓力下降。復(fù)查OCT發(fā)現(xiàn)血栓平均面積縮小0.81 mm2。
　　結(jié)論：1. OCT成像技術(shù)能夠在體內(nèi)發(fā)現(xiàn)外周肺動脈血栓并且鑒別紅、白血栓；2. OCT技術(shù)對檢測管腔內(nèi)徑＜3 mm的外周肺動脈內(nèi)血栓，敏感性高于選擇性肺動脈造影，SPA技術(shù)難以發(fā)現(xiàn)橫斷面面積＜0.58 mm2的小血栓；3. OCT技術(shù)能夠用于指導(dǎo)抗凝治療。
　　第三部分：光學(xué)相干斷層成像技術(shù)對特發(fā)性肺動脈高壓外周肺動脈形態(tài)學(xué)研究
　　背景

12、：特發(fā)性肺動脈高壓（Idiopathic pulmonary artery hypertension，IPAH）是微小肺動脈原發(fā)病變，導(dǎo)致的嚴(yán)重威脅生命健康的肺循環(huán)疾病。由于 IPAH患者肺血管組織學(xué)活檢風(fēng)險高，限制了IPAH外周肺動脈形態(tài)學(xué)研究。OCT成像技術(shù)特點(diǎn)為圖像分辨率高，而且適用于外周小血管內(nèi)成像。
　　目的：研究IPAH患者外周肺動脈OCT圖像改變，為臨床診斷IPAH提供形態(tài)學(xué)依據(jù)。
　　方法：入選臨床診斷為特發(fā)

13、性肺動脈高壓患者作為研究對象，采用OCT成像技術(shù)檢查患者外周肺動脈。以正常肺動脈壓力、非肺血管疾病患者外周肺動脈OCT圖像作為對照。比較兩組OCT圖像中，外周肺動脈總管腔面積、腔內(nèi)面積、平均內(nèi)膜厚度、相對內(nèi)膜厚度、內(nèi)膜面積和內(nèi)膜面積百分率，計算IPAH組偏心性內(nèi)膜增生百分率；將兩組患者成像外周肺動脈，按照來源分為下肺葉血管與非下肺葉血管，比較兩組下肺葉血管與非下肺葉血管平均內(nèi)膜厚度和內(nèi)膜面積大小。
　　結(jié)果：IPAH組5例患者入選

14、研究，獲得26段理想的OCT圖像。對照組8例患者，獲得36段理想OCT圖像。兩組成像血管平均總管腔橫斷面積差異無統(tǒng)計學(xué)意義，具有可比性。IPAH組平均內(nèi)膜厚度和平均內(nèi)膜面積分別為（0.29±0.08）mm和（1.28±0.56）mm2明顯大于對照組（0.10±0.03）mm和（0.53±0.13）mm2（均P＜0.01），IPAH組偏心性內(nèi)膜增生，占36%。對照組中19段（53%） OCT圖像來源于下肺葉、17段（47%）來源于非下肺葉

15、，IPAH組中15段（58%） OCT圖像來源于下肺葉、11段（42%）來源于非下肺葉。兩組下肺葉與非下肺葉血管平均總管腔面積差異無統(tǒng)計學(xué)意義，具有可比性。對照組下肺葉與非下肺葉血管平均內(nèi)膜厚度和內(nèi)膜面積差異無統(tǒng)計學(xué)意義（均P＞0.05）。IPAH組下肺葉血管平均內(nèi)膜厚度（0.33±0.11）mm大于非下肺葉（0.26±0.08）mm（P＜0.05），下肺葉血管平均內(nèi)膜面積（1.32±0.27）mm2大于非下肺葉（0.91±0.22）

16、mm2（P＜0.01）。
　　結(jié)論：1. OCT技術(shù)能夠作為一項研究IPAH患者外周肺動脈形態(tài)學(xué)改變的工具；2. OCT成像結(jié)果發(fā)現(xiàn)IPAH患者外周肺動脈內(nèi)膜厚度明顯厚于正常肺動脈壓力者，IPAH患者內(nèi)膜增生36%為偏心性增生；3.肺動脈壓力正?；颊呦路稳~與非下肺葉動脈內(nèi)膜厚度差異無顯著性，IPAH患者外周肺動脈內(nèi)膜增生呈現(xiàn)非均一性，下肺葉內(nèi)膜增生明顯于上、中肺葉。
　　第四部分：光學(xué)相干斷層成像技術(shù)在外周肺動脈檢查安全性研

17、究
　　背景血管內(nèi)OCT成像操作相對復(fù)雜，而且需要阻斷管腔內(nèi)血流，引起組織、器官缺血具有一定風(fēng)險。目前未見關(guān)于外周肺動脈OCT成像安全性研究報道。
　　目的：研究人體外周肺動脈OCT成像檢查的安全性。
　　方法：使用M2系列OCT成像儀器、球囊阻斷聯(lián)合置換液連續(xù)沖洗技術(shù)對人體外周肺動脈進(jìn)行檢查。記錄檢查過程患者各項生命體征：經(jīng)皮血氧飽和度（SaO2）、血壓、心電圖、脈搏等變化。記錄檢查過程和檢查后48h內(nèi)發(fā)生的各項并發(fā)

18、癥及并發(fā)癥處理方法和處理后情況。分析檢查過程各項生命體征變化和各項并發(fā)癥處理及處理后情況。成像結(jié)束后，復(fù)查血管造影了解血管是否發(fā)生夾層、撕裂等損傷。
　　結(jié)果：研究期間共26例患者接受外周肺動脈OCT檢查，5例患者接受復(fù)查，共31人／次完成OCT檢查。對105支外周肺動脈進(jìn)行168段OCT成像，其中136段成像獲得理想OCT圖像。理想OCT圖像，平均球囊阻斷時間為（45.36±9.24）s、平均球囊壓力為（0.65±0.18）at

19、m、乳酸林格氏液平均沖洗速度為（0.86±0.45）ml/s。
　　3例（12%）肺動脈收縮壓＞65 mmHg患者檢查過程或完成檢查后48h內(nèi)出現(xiàn)咯血，其中2例咯血量＞100 ml，經(jīng)過積極藥物處理后均止血，無輸血；14人／次（45%）檢查過程中出現(xiàn)SaO2下降，下降幅度為（9.4±5.2）%，經(jīng)過吸氧等處理后均好轉(zhuǎn)；7人／次（23%）檢查過程中，心電監(jiān)護(hù)儀出現(xiàn)ST-T心肌缺血改變，成像結(jié)束恢復(fù)血流后好轉(zhuǎn)。所有檢查者均無死亡、休克