冠状动脉造影（coronaryangiography，CAG）通常用于评价冠状动脉病变的严重程度及指导冠状动脉疾病的介入治疗。经皮冠脉介入术（percutaneouscoronaryintervention，PCI）植入药物洗脱支架（drug-elutingstents，DES）已成为冠心病最常用的治疗方法之一。随着一些患者年龄的增大和疾病谱的增宽，冠状动脉复杂病变开始增多，如慢性完全闭塞（chronictotalocclusion，CTO）、左主干病变、真性分岔病变、长病变、多血管PCI及多支架植入术、支架内再狭窄（in-stentrestenosis，ISR）或严重钙化病变等。在近20年里，随着DES的广泛应用，大大降低了ISR和靶血管重建（target-vesselrevascularization，TVR）的发生率，但目前DES植入后的ISR率仍占全部PCI的10%左右，特别是对冠状动脉复杂病变来说，这个比例会更高[1]。而ISR的机制是多因素的，包括机械、生物、患者和操作相关等因素。其中主要的机械因素是支架扩张不良、支架过小或支架断裂等；生物因素包括局部炎症导致侵袭性内膜增生和晚期动脉粥样硬化等[2]。而血管内超声（intravascularultrasound，IVUS）不仅可提供冠状动脉的横断面图像，还可通过提供冠状动脉狭窄的严重程度、管腔和血管形态以及斑块特征来优化支架植入，从而减少支架相关的不良事件等，以及提供支架内血栓形成或再狭窄的原因等[3]。特别是近年来，IVUS在复杂冠状动脉介入治疗中的使用越来越广泛。

1IVUS技术的原理及特点

经过近几十年的发展，目前IVUS的成像原理主要为机械旋转型和电子相控阵型。机械旋转型是由一个单换能器安装在柔性传动轴的顶端，可旋转、前进或后退，在固定的短单轨成像鞘内扫描动脉并成像。电子相控阵型包含位于超声导管顶端的多个微型换能器元件，这些元件被固定在导管尖端的周围，并按顺序发射声波以产生截面图像，成像原理是一组换能器发出声波，同时另一组接收声波，成像过程中整个导管必须在血管中前进或后退，换能器回拉可手动完成，也可使用电动回拉[4]。虽然这两种成像在原理上各有优劣，成像质量也有细微差别，但总体上来说，两者产生的图像质量均较稳定，测量准确性和导管操控性能均能满足临床需求。

2IVUS技术应用于复杂冠状动脉介入的相关研究

2.1CTO

近年来，随着腔内影像学的发展，通过PCI治疗CTO发展迅速，越来越多有经验的中心开始有关CTO-PCI的研究，并得出在CTO患者中行PCI治疗可获得了更好的临床疗效。Hong等[5]完成的一项观察性研究分析了在例行PCI治疗的CTO患者中，使用IVUS引导的有例（39%），在进行了个倾向性得分匹配后，其中IVUS引导组的24个月的支架内血栓形成明显＜CAG组（0%vs3.0%，P＝0.），再次心肌梗死发生率较低（1.0%vs4.0%，P＝0.），靶病变血运重建（target-lesionrevascularization，TLR）和主要不良心血管事件（majoradversecardiacevents，MACE）发生率相似。AIR-CTO研究[6]对例CTO患者观察后发现，IVUS组的12个月支架内晚期管腔丢失明显＜CAG组[（0.28±0.48）mmvs（0.46±0.68）mm，P＝0.]，两组的管腔内ISR有显著性差异（3.9%vs13.7%，P＝0.），但24个月的MACE无明显差异。同时Kim等[7]的一项随机对照试验（randomizedcontrolledtrial，RCT）（CTO-IVUS）表明，在例患者中，尽管IVUS引导的CTO干预并未显著降低12个月的心因死亡率，但与CAG引导的CTO相比，IVUS引导的CTO干预可能会改善新一代DES植入后12个月的MACE发生率。并且数项荟萃分析[8-9]也说明与CAG引导相比，IVUS引导下的CTO-PCI在MACE、心脏死亡、心肌梗死及支架血栓形成等方面具有良好的预后，并在支架优化方面有较好的结果。基于以上的研究结论，6版中国PCI指南中提出了对CTO病变，IVUS引导有助于明确闭塞始点及帮助判断指引导丝是否走行在真腔，从而提高PCI成功率[10]。

2.2左主干病变

左主干（leftmaincoronaryartery，LMCA）病变因其解剖结构特殊，使得单纯使用CAG很难评估病变的实际情况，以往的研究[11]显示使用IVUS不仅在左主干远端病变的介入治疗中有一定的积极影响，而且在老年（年龄＞70岁）无保护性左主干（unprotectedleftmaincoronaryartery，ULMCA）狭窄的患者中也可减少MACE发生率[12]。其中Tian等[13]的一项对例ULMCA支架植入的患者进行回顾性分析显示，根据术中实际情况选择IVUS的使用，IVUS组（例）与CAG组（例）相比全因死亡和心肌梗死的复合发生率显著降低，但两组间TVR差异无统计学意义，提示IVUS引导有助于改善ULMCA支架植入术的远期预后。在瑞典完成的观察性研究[14]也得出IVUS可通过优化植入支架直径及长度来改善ULMCA病变PCI患者的预后。同时Liu等[15]对例ULMCA病变患者的RCT研究显示，IVUS引导DES植入可显著降低ULMCA病变患者1年复合MACE的发生率，特别是降低心脏死亡风险。一些相关的荟萃分析也得出了与CAG引导的PCI相比，IVUS引导的LMCA患者的PCI不仅显著降低约40%的全因死亡风险[16]，而且在心肌梗死和支架血栓等终点事件上有更好的临床效果[17]。基于以上的研究结果，得出IVUS在LMCA病变中可通过指导支架直径和长度的选择、支架植入部位、支架扩张的优化、夹层及血肿的发现和处理来改善介入治疗的预后，所以在最新的欧美国家的冠心病介入治疗指南[18]和中国6年发布的PCI指南[10]将IVUS评估ULMCA病变狭窄程度及优化介入治疗作为Ⅱa类推荐。

2.3分叉病变

冠状动脉分叉病变约占全部PCI治疗的15%～20%，它的主要不良事件集中在术后即刻成功率及远期心脏事件方面，是目前最具挑战性的冠状动脉病变之一。早年的研究[19-20]显示，与CAG相比，IVUS引导支架植入治疗分叉病变显著降低患者的4年死亡率及迟发性支架血栓形成率，并可改善长期临床效果，特别是在全因死亡和心肌梗死等方面。Chen等[21]完成的一项针对真性分叉病变的前瞻性观察性研究显示，IVUS引导组（例）与CAG组（例）相比，IVUS引导组不仅降低长期的心脏死亡率（6.5%.vs.1.3%，P＝0.）和心肌梗死率（8.4%.vs.2.3%，P＜0.），同时也降低血运重建率。最近的一项对复杂冠状动脉病变的回顾性观察性研究[22]的亚组分析结果也显示，在冠状动脉分叉病变中使用IVUS引导DES植入后随访64个月的心因死亡风险与CAG引导相比具有显著的优势（5.8%.vs.7.9%，P＝0.），提示IVUS引导的分叉病变PCI可降低心脏死亡和MACE的长期风险。基于IVUS不仅可全面了解病变斑块负荷、斑块构成、管腔面积和支架贴壁等解剖学情况，而且可优化支架植入，故在8版ESC的指南[18]和6版中国PCI指南[10]中都获得Ⅱa类推荐。

2.4长病变或弥漫性病变

弥漫性长病变介入治疗在裸金属支架（bare-metalstents，BMS）时代ISR和TVR发生率都居高不下，随着DES的出现，两者的发生率虽然有一定程度的下降，但相对于较短的病变而言，ISR发生率和支架内血栓形成率依然较高。在BMS时代，IVUS引导支架植入后的临床结果优于CAG引导已得到证实。Kim等[23]的RCT研究中得出，在长病变中常规使用IVUS引导DES植入的策略与CAG引导相比并不能降低1年MACE发生率，但根据术中的实际情况由术者决定IVUS的使用情况可改善临床结果。5年Hong等[24]完成的IVUS-XPL研究在对例长病变（植入支架长度≥28mm）进行RCT研究，得出使用IVUS引导的Everolimus-ElutingStent植入术，与使用CAG引导的支架植入术相比，可显著降低1年MACE复合发生率（2.9%.vs.5.8%，P＝0.）。这些差异主要是通过较低的TLR体现的（2.5%.vs.5.0%，P＝0.02）。最近关于该试验的5年随访也已完成，显示IVUS引导支架植入术可通过降低TLR（4.8%.vs.8.4%，P＝0.）显著降低5年内MACE发生率（5.6%.vs.10.7%，P＝0.），并在支架植入后的5年内获得持续的临床效益[25]。同时9年完成的一项回顾性观察性研究[22]也得出在长病变（植入支架长度≥38mm）的患者中，IVUS引导DES植入与CAG引导相比随访64个月的心因死亡率的长期风险显著降低（6.4%.vs.9.5%，P＜0.）。基于以上的研究结论，可知由IVUS引导DES植入在长病变中可显著降低5年内的MACE事件发生率。

2.5严重钙化病变

冠状动脉钙化随年龄增加而增加，在40～49岁人群中的发生率为50%，60～69岁人群中发生率为80%[26]。目前冠状动脉严重钙化病变仍然是介入心脏病学的挑战之一，主要是发生术后即刻并发症的风险较高，并且通常因为支架扩张不足和贴壁不良而发生晚期ISR或支架内血栓形成从而导致临床效果较差[27]。以往通过单纯的CAG可检测出约38%的钙化斑块患者，而使用IVUS可检测出约73%的患者[28]，较CAG相比检出率明显提升。并且IVUS是目前检测冠状动脉钙化的金标准，敏感性为90%，特异性为%，同时IVUS可较好地判断钙化的位置和范围，帮助制定介入治疗的策略[26]。IVUS可根据钙化病变累及血管腔的范围，将钙化病变分为Ⅰ～Ⅳ级[29]。其中4年的一项对44例严重冠状动脉钙化的研究[30]显示，IVUS引导下的经桡动脉冠状动脉内旋磨术可有效治疗冠状动脉严重钙化病变，并可更合理地选择旋磨头型号，明确旋磨治疗对钙化斑块的预处理程度，提高手术成功率，减少支架膨胀不全和严重不良心脏事件的发生。但近期完成的一项观察性研究[22]在随访64个月后的亚组分析得出在严重钙化病变的患者中，IVUS引导DES植入与CAG引导相比随访64个月的心因死亡率的长期风险无明显差异（2.1%.vs.5.8%，P＝0.）。

2.6全复杂病变

复杂冠状动脉病变一直以来都是冠状动脉介入治疗中的一大难题，目前已有较多的研究比较了IVUS引导与CAG引导DES植入在复杂病变患者中的临床疗效。HOMEDESIVUS研究[31]在对例复杂病变患者研究后发现，IVUS引导的DES植入与CAG引导的DES植入在晚期支架内血栓形成及18个月的MACE无显著差异。AVIO研究[32]纳入例患者进行RCT研究，得出IVUS组与CAG组相比仅在术后最小管腔直径上存在差异[（2.70±0.46）mm.vs.（2.51±0.46）mm，P＝0.0]，这个差异可能是IVUS组为实现最佳支架扩张而使用更大直径的后扩球囊所致；但在24个月的累积MACE、心源性死亡、心肌梗死、TLR或TVR均未见明显差异。但在近期的一项观察性研究[22]中纳入了例复杂病变患者，IVUS引导组（例）PCI支架平均直径与CAG组（例）相比不仅明显增大[（3.2±0.4）mm.vs.（3.0±0.4）mm，P＜0.]，术后扩张更频繁（49.0%.vs.17.9%，P＜0.），而且在中位随访的64个月内心脏死亡风险显著降低（10.2%.vs.16.9%，P＜0.），全因死亡、心肌梗死、支架血栓形成以及缺血驱动的TLR和MACE风险也显著降低。这些差距可能是在植入支架个数、支架直径、总支架长度、是否术后扩张和最大术后扩张压力等方面体现的。近期在美国完成的一项观察性研究[33]也得出类似的结论。同时，数项荟萃分析[8，34]也得出IVUS引导的DES植入在MACE事件、心因死亡、心肌梗死或支架内血栓形成等方面与CAG相比具有良好的预后。

3总结与展望

以往的两项针对全复杂病变的随机对照研究（HOMEDESIVUS研究和AVIO研究）均未得出IVUS引导DES植入在长期（18个月和24个月）临床疗效上与CAG引导有显著差异，其中AVIO研究仅得出IVUS引导组术后最小管腔直径较大这一结论，但两项研究的样本量普遍偏小（HOMEDESIVUS研究例，AVIO研究例），这可能是其得出该类结论的主要原因。而其他仅针对单一复杂病变的随机对照研究均得出IVUS引导DES植入可减少MACE发生率，并且较多的观察性研究和荟萃分析也得出类似结论。而且近期完成的一项针对所有患者的ULTIMATE研究[35]提示与CAG引导相比，IVUS引导下的DES植入显著改善了所有患者的临床结果，而在该研究中有2/3的患者具有复杂病变，其中获益最大的亚组是急性冠脉综合征和多支血管疾病患者，这是一可喜的结论。虽然IVUS在复杂冠状动脉介入治疗中具有显著的优势，但同时也有一些不可避免的缺点，如IVUS的使用费用较CAG相比显著偏高；IVUS的图像上可因导管本身或冠状动脉的特殊解剖结构等因素而引起一些伪像；IVUS对钙化斑块虽然可进行定性分析，但无法进行精准的定量分析等。就目前而言在欧洲的指南[18]及中国的指南[10]中，对选择性的患者（无保护左主干、三支、分叉、CTO及ISR等），推荐IVUS引导的优化支架置入（Ⅱa类推荐，B类证据），但仍需更多和更大规模的随机对照研究来提供更多的证据。