2011年1月17日

危险斑块成像
贝丝·w·奥伦斯坦著
郑重声明
第二十三卷第一页

筛查乳房x光检查，然后在有指示的情况下进行活检，有助于减少乳腺癌死亡率，特别是50岁以上的妇女。原因是，在癌症很小且被控制住的时候，及早发现会导致更有效的治疗。

医学博士詹姆斯·e·穆勒(James E. Muller)设想，他的新技术将以类似的方式帮助减少心脏病死亡人数。Muller是InfraReDx公司的CEO和创始人，该公司是冠状动脉成像系统LipiScan的制造商，该系统可用于识别和表征脂质核心斑块。越来越多的证据表明，脂质核心斑块最有可能破裂并引起心脏病发作。

根据美国心脏协会的数据，美国每年有超过125万人心脏病发作。超过三分之一的人因此死亡，约占死亡人数的六分之一。

穆勒想知道，如果老年人或有心脏病家族史的人使用CT等非侵入性技术进行筛查，会发生什么。他解释说:“如果你在CT上发现部分动脉阻塞，你可以用LipiScan进行随访，确定它们是否是潜在危险的脂质核心斑块，然后设计适当的干预措施。”

他说，CT就像乳房x光检查，而LipiScan就像活组织检查。他说，通过这种方式，医生可能能够减少心脏病死亡人数，就像减少乳腺癌死亡人数一样。穆勒说:“我认为，建立这样一种战略的潜力正在开始显现。

脆弱的斑块
穆勒在哈佛医学院担任医学教授超过25年，他一直在研究心脏病突发的原因，希望找到一种预防心脏病发作的方法。1989年，他提出了易损斑块的概念，即最容易破裂并导致血栓形成的斑块。

Muller和他的同事们发现，易损斑块通常富含胆固醇，因此它们具有脂质核心。“有些斑块富含胶原蛋白，有些斑块富含脂质，”他解释说。脂质核心斑块被怀疑是易损斑块。”

穆勒说，如果病人突然死于心脏病发作，进行尸检时，医生很可能会发现血栓和血栓下的脂质核心斑块。“在至少65%的情况下，这种情况确实发生了。所以有很多我称之为间接和回顾性的证据表明脂质核心斑块是危险的，是易受伤害的斑块。因为它们很难在体内测量，所以没有很多前瞻性的数据，”他说。比如，尸检显示那个著名的记者与媒体见面主持人蒂姆·拉塞特有一个隐藏的脂质核心斑块，导致他在2008年致命的心脏病发作。

虽然证据越来越多，但脂质核心斑块并没有被证明是导致猝死的原因。“公平地说，脂质核心斑块已被起诉，但尚未被定罪，”Muller说。

虽然血管造影可以检测阻塞的动脉，但医生在进行手术时无法区分脂质核心斑块和胶原斑块。血管内超声(IVUS)使医生能够观察病变动脉的内部，并提供有关管腔和血管大小以及斑块面积和体积的准确信息。

Muller说:“虽然IVUS很擅长检测结构，但它不擅长检测化学成分，除了钙。”在美国，大约15%的病例需要支架来打开血管造影发现的动脉阻塞。在日本等其他国家，约70%的病例使用静脉注射药物。

因为不是所有的斑块都是脆弱的，Muller想开发一种设备，使医生能够在患者心脏病发作之前区分胶原蛋白或纤维斑块和脂质核心斑块。这就是Muller帮助设计和制造的导管成像设备LipiScan发挥作用的地方。LipiScan于2008年4月获得FDA批准，并于2009年1月上市。穆勒说，从那时起，已经向22家医院出售了700多根导管。

近红外光谱
LipiScan使用基于导管的近红外光谱(NIRS)来评估在心导管插入期间动脉壁内发现的斑块的化学组成。导管尖端的激光可以帮助医生确定斑块中含有多少脂肪和其他物质。该设备解决了对跳动的心脏成像的许多挑战，包括通过导管中的光纤进入心脏，通过血液进行测量，以及处理心脏运动。

穆勒说:“我们小公司的故事是，在过去的12年里，我们克服了所有这些障碍。我们现在已经使医生能够通过血液对病人跳动的心脏进行光谱测量。”

全世界每年有超过200万人接受冠状动脉支架植入术。虽然支架置入术稳步改进，但仍有大约30%的患者出现严重并发症。但是Muller并没有创造LipiScan来提高支架置入的安全性。穆勒说:“我们发明它是为了找到导致心脏病发作的斑块，并杀死像Russert这样的人，他在血栓形成前几个月通过了跑步机测试。”

但事实证明，LipiScan设备可以提高支架手术的安全性和有效性。数据显示，大约20%的支架植入患者在接受手术的三年内出现问题，即使他们服用了他汀类药物来降低胆固醇水平。他说，一半的复发问题是由支架部位引起的，一半是由最初没有治疗的部位引起的。

“在支架部位，有时会出现问题，因为支架被放入或终止于脂质核心斑块。使用我们的设备的医生可以放置更长或更短的支架，这样它们就不会在脂质核心斑块中结束，”穆勒说。“我们的设备使他们能够判断要植入支架的动脉的长度。”

Muller说，有时脂质核心斑块与导管检查中发现的狭窄点在同一位置，有时则不是。一般而言，脂质核心斑块约占动脉长度的4%，约为0.5 ~ 1cm。LipiScan允许医生识别易损斑块的位置，并将适当长度的血管置入支架。

未来的可能性
在接受支架植入的患者中，约有10%的患者在手术过程中，当医生给气球吹气时，斑块脱落，穿过动脉，导致心脏病发作。在大多数情况下，这些心脏病发作是轻微的，无害的，但在极少数情况下，它们可能是致命的。Muller说，这就是为什么不仅要知道狭窄发生的位置，还要知道是什么类型的斑块引起的。如果医生知道牙菌斑脱落的风险很高，他或她可以改变治疗方法。穆勒指出，已经计划进行一项研究，研究使用下游过滤器来捕捉碎片，防止心脏病发作。

LipiScan还可以帮助介入医师在进行支架置入手术时发现需要治疗的其他脂质核心斑块。同样，Muller说，如果进一步的研究确定脂质核心斑块是心脏病发作的原因，医生可能会用不同的方法治疗胶原蛋白或纤维斑块。Muller说:“目前，放置或不放置支架的适应症与脂质核心斑块无关。当斑块限制了通过心脏的血液流动时，就会植入支架。然而，有一小部分较小的斑块处于边缘。它们被称为中间狭窄，它们可能导致40%到50%的堵塞。因为它们不妨碍血流，所以这些斑块不会被支架化。如果可以确定脂质核心斑块是一种等待发生的危险，即使目前的标准表明其阻塞没有风险，也可能对其进行治疗。需要更多的研究来了解没有堵塞的脂质核心斑块会发生什么。”

进行LipiScan会使支架植入过程增加10到15分钟。穆勒说，LipiScan部分由保险支付，因为医疗保险和保险支付将包括导管手术过程中使用的所有设备，包括LipiScan设备。Muller说:“然而，这不是直接支付的，因为我们的导管不需要额外付费。我们正在与保险公司合作，以涵盖这种使用。我们的观点是，从长远来看，发现脂质核心斑块，使支架植入更安全，预防心脏病发作，将节省资金。最好在可能的情况下预防心脏病发作，因为心力衰竭和心律失常的治疗都非常昂贵。”每根LipiScan导管大约花费2400美元。

James A. Goldstein，医学博士，FACC，密歇根州皇家橡树威廉博蒙特医院心脏病学教育和研究主任。他认为，只有在血管造影上发现明显狭窄的情况下才进行支架植入的时代，未来可能会发生范式转变。他说:“所有的成就都是显而易见的。”一旦戈德斯坦的病人接受了支架植入，许多人告诉他他们的胸痛消失了。然而，他们都想知道，“我会不会再次心脏病发作?”

“这就是问题所在，”戈尔茨坦说。“只治疗血管造影上明显的病变，会忽略其他非血流受限病变，这些病变可能很脆弱，并可能导致急性冠状动脉综合征或猝死。”

CT筛查?
戈尔茨坦也认为，有必要在脆弱的斑块变得不稳定并导致灾难性的心脏病发作之前找到它们。他是2008年3月25日发表在《美国心脏病学会》杂志上的一项研究的主要作者JACC:心血管成像通过CT血管造影(CTA)可以发现特别危险的阻塞。在这项研究中，49人因急性胸痛而来到医院，但没有明显的心脏病发作。他们接受了CT扫描，记录了具有特征外观的不稳定斑块，这些斑块被认为是危险的。这些发现随后在所有病例中都得到了有创心导管检查的证实。
Goldstein说，CTA可以用于初始筛查，IVUS和LipiScan可以进一步进行检查，帮助介入医生确定哪些狭窄部位必须支架植入。

“目前看来，体积庞大、胆固醇含量高、帽层薄的斑块是最脆弱的。数据尚未公布，但我们有理由相信，最终我们将能够识别并治疗那些可能破裂的斑块，从而预防心脏病发作。我们现在的做法必须改进，”他说。

InfraReDx计划整合LipiScan和IVUS功能，以便同时表征冠状动脉斑块的化学成分和结构，从而促进冠状动脉护理决策。

Brij Maini，医学博士，FACC，结构心脏项目主席和宾夕法尼亚州哈里斯堡PinnacleHealth系统心血管研究联合主席。自从LipiScan在2008年获得FDA批准以来，他就一直在使用这种设备。它增加了置管过程的时间，但是“当新的导管有IVUS和LipiScan在一次回拉时，它成为一种非常有前途的技术，所以你节省了很多时间，”他说。

然而，Maini说:“你必须考虑在需要大量对比和大量辐射的病人身上使用多少种模式。这是你需要考虑的问题。”

Muller说，在某种程度上，CT扫描可以发现脂质核心斑块。“它不是动脉内的精确检测器，但它可以用于筛查，”Muller指出，他补充说，他感到失望的是，设备制造商似乎没有兴趣研究使用CTA作为易损斑块的筛查措施。“我不知道为什么会这样，”他说。“我猜可能是CT被用于很多其他用途，所以它只得到很少的关注。”

但穆勒希望，在几年内，人们将依靠成像技术来帮助预防心脏病发作，就像他们依靠筛查测试一样，可以在早期、最可治疗的阶段发现癌症。他认为预防是防止医疗成本失控的最好方法。穆勒说，想象一下，如果研究人员找到了一种更好的方法来检测即将发生的心脏病发作，这将意味着什么。

他说:“LipiScan在被用作主要治疗工具之前，必须证明它在预防第二次心脏病发作方面的作用，但这一天可能不会那么遥远。”

——贝丝·w·奥伦斯坦(Beth W. Orenstein)，宾夕法尼亚州北安普顿的自由撰稿人。