Из Википедии, бесплатной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску

Внутрисосудистое ультразвуковое исследование ( ВСУЗИ ) - это метод медицинской визуализации с использованием специально разработанного катетера с миниатюрным ультразвуковым датчиком, прикрепленным к дистальному концу катетера. Проксимальный конец катетера прикрепляют к компьютеризированному ультразвуковому оборудованию. Это позволяет применять ультразвуковые технологии, такие как пьезоэлектрический преобразователь или CMUT , чтобы видеть изнутри кровеносные сосуды через окружающий столб крови , визуализируя эндотелий (внутреннюю стенку) кровеносных сосудов .[1]

В артериях о сердце (на коронарных артериях ) являются наиболее частой мишенью для визуализации ВСУЗИ. ВСУЗИ используется в коронарных артериях для определения количества атероматозных бляшек, образовавшихся в любой конкретной точке эпикардиальной коронарной артерии. Внутрисосудистое ультразвуковое исследование представляет собой уникальный метод изучения регресса или прогрессирования атеросклеротических поражений in vivo. [2] Прогрессивное накопление бляшки в стенке артерии на протяжении десятилетий является причиной уязвимой бляшки, которая, в свою очередь, приводит к сердечному приступу и стенозу.(сужение) артерии (известное как поражение коронарной артерии). ВСУЗИ используется для определения объема бляшки в стенке артерии и / или степени стеноза просвета артерии . Это может быть особенно полезно в ситуациях, когда ангиографические изображения считаются ненадежными; например, для просвета устьевых поражений или когда ангиографические изображения не визуализируют адекватно сегменты просвета, например, области с несколькими перекрывающимися артериальными сегментами. Он также используется для оценки эффектов лечения стеноза, таких как гидравлическое расширение артерии ангиопластикой, со стентами или без них, и результатов медикаментозной терапии с течением времени.

Преимущества перед ангиографией [ править ]

Возможно, наиболее ценным применением ВСУЗИ является визуализация бляшки, которую нельзя увидеть с помощью ангиографии. Со временем этот метод превратился в чрезвычайно полезный исследовательский инструмент для современной инвазивной кардиологии [3], и он все чаще используется в исследованиях, чтобы лучше понять поведение процесса атеросклероза у живых людей.

ВСУЗИ позволяет точно визуализировать не только просвет коронарных артерий, но и атерому (лейкоциты, нагруженные мембраной / холестерином), «скрытые» в стенке. Таким образом, ВСУЗИ позволила продвинуться в клинических исследованиях, обеспечивая более тщательную перспективу и лучшее понимание.

В начале 1990-х годов исследования ВСУЗИ по проблеме рестеноза после ангиопластики привели к признанию того, что большая часть проблемы рестеноза (визуализированная ангиографическим исследованием) не была истинным рестенозом. Вместо этого это было просто ремоделирование атероматозной бляшки, которая все еще выступала в просвет артерии после завершения ангиопластики; Стеноз только уменьшился, потому что кровь и контраст теперь могут течь вокруг и через некоторые бляшки. Колонка с красителем на ангиографии выглядела достаточно расширенной; тем не менее, значительный налет был внутри недавно расширенного просвета, и просвет оставался частично закупоренным. Это признание способствовало более частому использованию стентов, чтобы удерживать бляшку наружу, напротив внутренних стенок артерии, за пределы просвета.

Кроме того, исследования ВСУЗИ, которые проводились чаще, позволили выявить и подтвердить результаты аутопсии конца 1980-х годов, показавшие, что атероматозная бляшка имеет тенденцию вызывать расширение внутренней эластической пластинки, в результате чего степень бляшки сильно недооценивается. по ангиографии. [4] Ангиография выявляет только край атеромы, который выступает в просвет. [5]

Внутрисосудистое ультразвуковое изображение коронарной артерии (слева) с цветовой кодировкой справа, разграничивающей просвет (желтый), внешнюю эластическую мембрану (синий) и атеросклеротическую бляшку (зеленый). Процент стеноза определяется как площадь просвета (желтый), деленная на площадь внешней эластической мембраны (синий), умноженная на 100. По мере увеличения бляшки размер просвета будет уменьшаться, а степень стеноза увеличиваться.

Возможно, наибольший вклад в понимание до сих пор внесли клинические исследования, завершенные в Соединенных Штатах в конце 1990-х годов, с использованием комбинированной ангиографии и ВСУЗИ, чтобы изучить, какие коронарные поражения чаще всего приводят к инфаркту миокарда. [ необходима цитата ] Исследования показали, что большинство инфарктов миокарда происходит на участках с обширной атеромой в стенке артерии, но при очень небольшом стенозе отверстия артерии. [ необходима цитата ] Диапазон мест стеноза просвета, в которых произошел инфаркт миокарда, варьировался от областей легкой дилатации до областей со стенозом более 95%. Однако было обнаружено, что средний или типичный стеноз, при котором возник инфаркт миокарда, составляет менее 50% [ необходима цитата ] , описывая бляшки, которые долгое время считались незначительными. Только 14% сердечных приступов произошли в местах со стенозом 75% и более [ необходима цитата ] , тяжелые стенозы, ранее считавшиеся многими представляющими наибольшую опасность для человека. Это исследование сменило основное внимание профилактики сердечного приступа с серьезного сужения.к уязвимому налету .

Текущее клиническое использование технологии ВСУЗИ включает проверку того, как лечить сложные поражения перед ангиопластикой, и проверку того, насколько хорошо интракоронарный стент был установлен в коронарной артерии после ангиопластики . Если стент не расширяется заподлицо со стенкой сосуда, между стентом и стенкой сосуда может возникнуть турбулентный поток; некоторые опасаются, что это может создать очаг острого тромбоза артерии.

Недостатки по сравнению с ангиографией [ править ]

Основными недостатками ВСУЗИ, регулярно используемого в лаборатории катетеризации сердца, являются ее стоимость, увеличение времени процедуры и тот факт, что она считается интервенционной процедурой и должна выполняться только ангиографами, имеющими подготовку в области интервенционной кардиологии. техники. Кроме того, может возникнуть дополнительный риск при использовании катетера ВСУЗИ.

Компьютеризированные системы эхокардиографической визуализации ВСУЗИ составляют 120 000 долларов США, 2007 г., для системы на тележке и ~ 70 000 долларов для установленного или интегрированного решения. Одноразовые катетеры, используемые для каждого обследования, обычно стоят ~ 600 долларов США, 2007 г. Во многих больницах система ВСУЗИ устанавливается как часть комплексной сделки, основанной на минимальных объемах одноразовых продаж. Другими словами, стоимость консоли оплачивается за счет скидок с других приобретенных продуктов, включая катетеры для ВСУЗИ. Поскольку стандарта не существует, катетеры для ВСУЗИ нельзя менять местами между разными производителями.

Кроме того, ВСУЗИ значительно увеличивает время обследования и повышает риск для пациента по сравнению с выполнением стандартного диагностического ангиографического исследования. Это увеличение значительно меньше, когда ВСУЗИ является частью чрескожного коронарного вмешательства , поскольку большая часть настроек для вмешательства такая же, как и для визуализации ВСУЗИ.

ВСУЗИ продолжает совершенствоваться, и некоторые производители предложили встроить технологию ВСУЗИ в катетеры для ангиопластики и стент- баллонные катетеры, что является потенциальным крупным достижением, но ограничено сложностью, стоимостью и увеличенным объемом катетеров.

Сравнение с внутрисосудистой оптической когерентной томографией [ править ]

По сравнению с ВСУЗИ, внутрисосудистая ОКТ предлагает на порядок улучшенное разрешение для лучшей визуализации просвета сосуда, микроструктуры ткани и устройств (например, интракоронарных стентов). [6] ВСУЗИ предлагает улучшенную глубину визуализации для оценки липидных или некротических бляшек, в то время как внутрисосудистая ОКТ обеспечивает лучшее проникновение и улучшенное изображение кальцифицированной ткани. Внутрисосудистая ОКТ требует короткой инъекции контраста (например, 2–3 секунды) аналогичным образом для получения ангиографического изображения. ВСУЗИ не требует введения контрастного вещества, поскольку ультразвук может проникать через кровь.

Метод [ править ]

Для визуализации артерии или вены используются ангиографические методы, и врач помещает конец проволочного проводника, обычно диаметром 0,36 мм (0,014 дюйма), с очень мягким и гибким наконечником и длиной около 200 см. Врач направляет проводник снаружи тело через катетеры ангиографии в ветвь кровеносного сосуда для визуализации.

Кончик ультразвукового катетера продвигается по проволочному проводнику и позиционируется с использованием методов ангиографии так, чтобы кончик находился в самом дальнем положении для визуализации. Звуковые волны излучаются из наконечника катетера, обычно в диапазоне 20-40 МГц, и катетер также принимает и передает информацию обратного эха на внешнее компьютеризированное ультразвуковое оборудование, которое создает и отображает ультразвуковое изображение тонкого слоя в реальном времени. участок кровеносного сосуда, в настоящее время окружающий кончик катетера, обычно отображается с частотой 30 кадров в секунду.

Направляющий провод остается неподвижным, а кончик ультразвукового катетера сдвигается назад, обычно под управлением мотора со скоростью отвода 0,5 мм / с. (Моторизованный откат обычно более плавный, чем движение руки врача.)

(A) внутренняя выстилка стенки кровеносного сосуда , (b) атероматозное заболевание внутри стенки и (c) соединительные ткани, покрывающие внешнюю поверхность кровеносного сосуда, являются эхогенными , то есть они возвращают эхо, делая их видимыми на ультразвуковом дисплее.

Напротив, сама кровь и часть здоровой мышечной ткани стенки кровеносного сосуда на изображениях относительно эхолуцентная , это просто черные круглые пространства.

Сильные отложения кальция в стенке кровеносных сосудов сильно отражают звук, т. Е. Очень эхогенны, но также различимы по затемнению. Сильный кальциноз блокирует передачу звука за пределы, поэтому на эхо-изображениях обе области видны как очень яркие, но с черными тенями позади (с точки обзора кончика катетера, излучающего ультразвуковые волны).

Использует [ редактировать ]

ВСУЗИ, как указано выше, до сих пор являлась лучшей технологией для демонстрации анатомии стенки артерии у живых животных и людей. Это привело к взрыву лучшего понимания и исследований как (а) поведения процесса атеросклероза, так и (б) влияния различных стратегий лечения на изменение эволюции процесса заболевания атеросклерозом. Это было важно, учитывая, что атеросклероз является самым частым заболеванием для наибольшего процента людей, живущих в странах первого мира.

Внутрисосудистое ультразвуковое исследование коронарной анатомии [ править ]

Изображение ВСУЗИ левой устья главной коронарной артерии (слева). Синий контур очерчивает площадь поперечного сечения просвета артерии (A1 в правом верхнем углу) размером 6,0 мм 2 . Двумерное картирование проксимальной ПМЖВ и левой главной коронарной артерии показано справа.

В то время как обычное использование ВСУЗИ во время чрескожного коронарного вмешательства не улучшает краткосрочные результаты, [7] существует ряд ситуаций , в которых ВСУЗИ является особенно важным в лечении ишемической болезни сердца в сердце . В частности, в случаях, когда степень стеноза коронарной артерии неясна, ВСУЗИ может напрямую количественно определить процент стеноза и дать представление об анатомии бляшки.

Одно из конкретных применений ВСУЗИ в анатомии коронарных артерий - это количественная оценка основного заболевания слева в случаях, когда рутинная коронарная ангиография дает неоднозначные результаты. Многие исследования в прошлом показали , что значительное левое основное заболевание может увеличить смертность , [8] , и что вмешательство (или аортокоронарное трансплантат хирургия или чрескожное коронарное вмешательство ) для снижения смертности необходимо , когда главный стеноз левого значителен.

При использовании ВСУЗИ для определения клинически значимости основного левого заболевания пациента с точки зрения желательности физического вмешательства два наиболее широко используемых параметра - это степень стеноза и минимальная площадь просвета. [9] Площадь поперечного сечения ≤7 мм² у пациента с симптомами [ необходима цитата ] или ≤6 мм² у бессимптомного человека [10] считается клинически значимой и требует вмешательства для снижения однолетней смертности. Тем не менее, эти точные пороговые значения являются предметом обсуждения, и на практике могут использоваться разные площади отсечения поперечного сечения в зависимости от различных интерпретаций данных испытаний.

Проверка эффективности новых методов лечения [ править ]

Поскольку ВСУЗИ широко доступна в лабораториях коронарной катетеризации по всему миру и может точно определять количество артериальных бляшек , особенно внутри коронарных артерий, она все чаще используется для оценки новых и развивающихся стратегий лечения ишемической болезни сердца, включая статины [11] и другие. подходы. [12] [13]

См. Также [ править ]

  • Дробный резерв расхода
  • Интракоронарная оптическая когерентная томография

Ссылки [ править ]

  1. ^ Гектор М. Гарсия-Гарсия, Билл Д. Гогас, Патрик В. Серруис и Нико Брюнинг (2011). «Методы визуализации на основе ВСУЗИ для характеристики тканей: сходства и различия» . Международный журнал сердечно-сосудистой визуализации . 27 (2): 215–224. DOI : 10.1007 / s10554-010-9789-7 . PMC  3078312 . PMID  21327914 .CS1 maint: несколько имен: список авторов ( ссылка )
  2. ^ Sgura FA, Ди Марио C (июнь 2001). «[Новые методы коронарной визуализации II. Интракоронарное ультразвуковое исследование в клинической практике]». Ital Heart J Suppl (на итальянском языке). 2 (6): 579–92. PMID 11460831 . 
  3. ^ GORGÉ G, Ge - J, фон Birgelen С, Эрбель R (август 1998 г.). «[Внутрисосудистое ультразвуковое исследование - новый золотой стандарт?]». Z Kardiol (на немецком языке). 87 (8): 575–85. DOI : 10.1007 / s003920050216 . PMID 9782590 . 
  4. ^ Glagov S, Weisenberg Е, Заринс CK, Stankunavicius R, Kolettis ГДж (1987). «Компенсаторное увеличение атеросклеротических коронарных артерий человека». N Engl J Med . 316 (22): 1371–5. DOI : 10.1056 / NEJM198705283162204 . PMID 3574413 . 
  5. ^ Заринс СК, Weisenberg Е, G Kolettis, Stankunavicius R, S Glagov (1988). «Дифференциальное увеличение сегментов артерии в ответ на увеличение атеросклеротических бляшек». J Vasc Surg . 7 (3): 386–94. DOI : 10.1067 / mva.1988.avs0070386 . PMID 3346952 . 
  6. ^ Безерра, Хирам G .; Коста, Марко А .; Гуаглиуми, Джулио; Роллинз, Эндрю М .; Саймон, Даниил I. (2009). «Интракоронарная оптическая когерентная томография: всесторонний обзор» . JACC: Сердечно-сосудистые вмешательства . 2 (11): 1035–1046. DOI : 10.1016 / j.jcin.2009.06.019 . ISSN 1936-8798 . PMC 4113036 . PMID 19926041 .   
  7. ^ Шило Р, Meneveau Н, Vuillemenot А, Чжан ДД, Гупт S, Мерсье М, Даншен Н, Бертран В, Bassand JP (1998). «Влияние внутрисосудистого ультразвукового контроля при установке стента на частоту рестеноза в течение 6 месяцев: многоцентровое рандомизированное исследование, сравнивающее две стратегии - с внутрисосудистым ультразвуковым контролем и без него». J Am Coll Cardiol . 32 (2): 320–8. DOI : 10.1016 / S0735-1097 (98) 00249-6 . PMID 9708456 . 
  8. ^ Эбизейд А.С., Минц Г.С., Эбизейд А, Мехрана R, Лански AJ, Pichard А.Д., Satler Л.Ф., Ву Н, Кент КМ, Леон МБ (1999). «Годовое наблюдение после внутрисосудистой ультразвуковой оценки умеренной болезни левой коронарной артерии у пациентов с неоднозначными ангиограммами» . J Am Coll Cardiol . 34 (3): 707–15. DOI : 10.1016 / S0735-1097 (99) 00261-2 . PMID 10483951 . 
  9. ^ Роберт D, Safian MD, Марк S, Freed MD, ред. (2002). «Внутрисосудистое ультразвуковое исследование».Руководство по интервенционной кардиологии(Третье изд.). Ройал-Оук, Мичиган: Пресса врачей. С.  712 . ISBN 978-1-890114-39-8.
  10. ^ Jasti В, И. Е, Yalamanchili В, Wongpraparut N, Leesar М.А. (2004). «Корреляция между фракционным резервом кровотока и внутрисосудистым ультразвуком у пациентов с неоднозначным стенозом левой главной коронарной артерии» . Тираж . 110 (18): 2831–6. DOI : 10.1161 / 01.CIR.0000146338.62813.E7 . PMID 15492302 . 
  11. ^ Nissen, SE; Николлс, SJ; Сипахи, я; Либби, П; Raichlen, JS; Ballantyne, CM; Davignon, J; Эрбель, Р; и другие. (2006). «Эффект очень высокоинтенсивной терапии статинами на регресс коронарного атеросклероза: исследование ASTEROID» (PDF) . JAMA: Журнал Американской медицинской ассоциации . 295 (13): 1556–65. DOI : 10,1001 / jama.295.13.jpc60002 . PMID 16533939 . Архивировано из оригинального (PDF) 29 сентября 2007 года . Проверено 10 мая 2006 .  
  12. Перейти ↑ Nissen SE (2002). «Кто подвержен атеросклеротическому заболеванию? Уроки внутрисосудистого ультразвукового исследования». Am J Med . 112 (Прил. 8а): 27С – 33С. DOI : 10.1016 / S0002-9343 (02) 01087-2 . PMID 12049992 . 
  13. ^ Nissen SE, Tsunoda Т, Tuzcu Е.М., Schoenhagen Р, Купер CJ, Ясин М, Итон Г.М., Лауэр М.А., Шелдон WS, Гринес CL, Хальперн S, Т Кроу, Бланкеншип JC, Керенский R (2003). «Эффект рекомбинантного ApoA-I Milano на коронарный атеросклероз у пациентов с острыми коронарными синдромами». JAMA . 290 (17): 2292–2300. DOI : 10,1001 / jama.290.17.2292 . PMID 14600188 .