🚫 Intravaskulær billeddiagnostik: IVUS og OCT til optimering af PCI

Definition og patofysiologi

Intravaskulær billeddiagnostik omfatter kateterbaserede teknikker, der direkte visualiserer koronarlumen, karvæg, plaque, trombe og implanterede stents. De primære modaliteter, der anvendes på kateterisationslaboratoriet, er intravaskulær ultralyd (IVUS) og optisk kohærenstomografi (OCT). I modsætning til koronarangiografi, som giver et todimensionalt luminogram og har begrænset specificitet for plaque- og karvægspatologi, giver intravaskulær billeddiagnostik tværsnits- og længdesnitsinformation om arterien.

Den kliniske værdi af disse teknikker ligger i deres evne til at karakterisere den anatomi, der er ansvarlig for en stenose, definere plaquemorfologi, identificere okkulte læsioner og optimere perkutan koronar intervention (PCI). Billeddiagnostik kan derfor påvirke flere faser af interventionen:

• læsionsforberedelse;

• valg af stentdiameter og -længde;

• identifikation af de proksimale og distale referencesegmenter;

• vurdering af stentekspansion og -apposition;

• identifikation af randdissektion, vævsprolaps, trombe eller andre akutte komplikationer;

• udredning af restenose og stenttrombose.

Intravaskulær billeddiagnostik kan også afklare mekanismen bag et akut koronarsyndrom (ACS), særligt når angiografien ikke viser signifikant obstruktiv sygdom, eller når den skyldige læsion er usikker. I disse situationer kan OCT eller IVUS påvise plaqueruptur, trombe, spontan koronararteriedissektion (SCAD) eller en anden okkult strukturel abnormitet.

IVUS

IVUS genererer billeder ved at transmittere ultralyd fra et intrakoronart kateter og registrere ekkoer, der reflekteres fra karvæggen. Moderne systemer anvender frekvenser fra cirka 20 til 60 MHz. Den primære fordel er vævspenetration, som generelt muliggør vurdering flere millimeter ud over lumen og visualisering af den eksterne elastiske membran (EEM). IVUS er derfor nyttig til bestemmelse af karstørrelse, plaquevolumen og dimensionerne af læsioner, som ikke fuldt ud kan karakteriseres ved angiografi.

Standard IVUS i gråskala viser de vigtigste lag i karvæggen og muliggør kvantitative målinger af:

• minimums- og maksimumslumendiameter;

• lumenareal;

• EEM- eller karareal;

• ateromareal;

• plaquevolumen;

• minimumsstentareal.

Begrænsningerne ved IVUS i gråskala omfatter lavere spatial opløsning end ved OCT og ufuldstændig differentiering mellem plaque-komponenter. IVUS med radiofrekvens- eller virtuel histologianalyse kan give yderligere information om forkalkede, fibrotiske, fibro-fede og nekrotiske komponenter. IVUS med virtuel histologi er også blevet anvendt til identifikation af thin-cap fibroatheroma, en plaquefænotype, der i observationsstudier er forbundet med efterfølgende alvorlige kardiovaskulære hændelser.

OCT

OCT anvender nærinfrarødt lys i stedet for ultralyd. Opløsningen er væsentligt højere end ved IVUS, cirka 5–20 µm afhængigt af systemet sammenlignet med omtrent 70–200 µm for IVUS-systemer i gråskala. Dette muliggør detaljeret visualisering af lumens overflade, fibrøs kappetykkelse, trombe, stentstivere, vævsprolaps og stiverdækning.

OCT har begrænset vævspenetration, generelt cirka 1–3 mm, og EEM kan muligvis ikke visualiseres gennem betydelig plaque eller kalcium. Det er nødvendigt at fjerne blodet, fordi blod medfører kraftig tilbagespredning af lyssignalet. Billedoptagelsen udføres derfor typisk under kontrastinjektion eller ved en anden metode til midlertidig forskydning af blodet.

OCT er særligt nyttig til:

• karakterisering af ateromoverfladen;

• måling af fibrøs kappetykkelse;

• differentiering mellem trombe og plaque;

• vurdering af okkult plaqueruptur;

• identifikation af spontan koronardissektion eller intramuralt hæmatom, når angiografien er inkonklusiv;

• vurdering af stentekspansion, -apposition, randdissektioner og endoteldækning.

Komplementære egenskaber

IVUS og OCT er komplementære snarere end indbyrdes substituerbare. IVUS giver generelt bedre visualisering af de overordnede kardimensioner, plaquevolumen, store kar, ostiale læsioner, kroniske totalokklusioner og venstre hovedstamme. OCT har bedre opløsning ved vurdering af superficiel plaquemorfologi, trombe, fibrøse kapper og stentstivere, men den lavere penetrationsdybde og nødvendigheden af at fjerne blod begrænser anvendelsen i visse situationer.

Klinisk præsentation og symptomer

Intravaskulær billeddiagnostik er ikke en sygdom med et karakteristisk symptombillede. Det er en supplerende diagnostisk og proceduremæssig teknik, der anvendes hos patienter, som udredes for koronarsygdom eller gennemgår PCI.

De kliniske situationer, hvor teknikken er mest relevant, omfatter:

• stabil angina eller kronisk koronart syndrom med en intermediær eller anatomisk kompleks læsion;

• ACS med en klar skyldig læsion, der kræver PCI;

• ACS uden signifikant obstruktiv koronarsygdom ved angiografi;

• ACS, hvor den skyldige læsion er uklar, eller hvor der foreligger flere potentielle skyldige læsioner;

• sygdom i venstre hovedstamme;

• lange læsioner, ægte bifurkationer, ostiale læsioner, svært forkalkede læsioner og kroniske totalokklusioner;

• mistænkt stentsvigt, herunder restenose eller stenttrombose;

• mistænkt SCAD, når angiografien er diagnostisk usikker.

Hos patienter med ACS er uklarhed om den skyldige læsion klinisk vigtig, fordi mere end én læsion kan være ansvarlig for præsentationen, mens angiografi muligvis ikke kan skelne mellem trombe, plaquedestruktion, forkalkning eller andre årsager til luminal uklarhed. OCT eller IVUS kan i disse situationer give direkte strukturel information.

Udredning og objektiv undersøgelse

Den objektive undersøgelse afgør ikke, om IVUS eller OCT er indiceret, og kan ikke erstatte angiografisk, fysiologisk eller intravaskulær vurdering af en koronarlæsion. Beslutningen om at anvende intravaskulær billeddiagnostik afhænger primært af den kliniske præsentation, de angiografiske fund, læsionens kompleksitet samt af, om PCI eller en anden revaskulariseringsstrategi overvejes.

En vigtig indledende overvejelse er, om læsionen anatomisk eller klinisk er egnet til billeddiagnostik. Ved SCAD skal intrakoronar billeddiagnostik eksempelvis anvendes med forsigtighed. Hvis angiografien allerede har fastslået SCAD, og medicinsk behandling planlægges, anbefales yderligere koronarinstrumentering ikke af sikkerhedsmæssige grunde. Når diagnostisk usikkerhed berettiger billeddiagnostik, skal det først bekræftes, at guidewiren ligger i det sande lumen. Karvindling, lille kardiameter og distal lokalisation af læsionen kan gøre billeddiagnostik risikabel eller teknisk upraktisk.

Diagnostik

Koronarangiografi og intravaskulær billeddiagnostik

Angiografi er fortsat den primære metode til identifikation af koronarkartræet og vejledning af kateterbaseret intervention, men den giver kun en todimensional repræsentation af lumen. Den kan undervurdere plaquevolumen, undlade at definere den sande karstørrelse og give begrænset information om mekanismen bag en angiografisk uklar læsion.

IVUS og OCT tilfører tværsnitsinformation og gør det muligt for operatøren at sammenholde det angiografiske udseende med:

• lumendimensioner;

• plaqueudbredelse og -volumen;

• karvæggens arkitektur;

• kalcium;

• trombe;

• læsionslængde;

• proksimal og distal referenceanatomi;

• stentgeometri.

Koregistrering af intravaskulær billeddiagnostik med røntgenangiografi muliggør punkt-til-punkt-lokalisering af det afbildede segment. Dette kan forbedre læsionskarakteriseringen og stentplaceringen. I et prospektivt enkeltarmsstudie af elektiv PCI ville det angiografisk identificerede målsegment i cirka 70% af tilfældene være forblevet udækket af stenten, hvis der ikke havde foreligget information fra koregistreret OCT.

Optagelse og fortolkning af IVUS

IVUS udføres gennem et koronart guidekateter over en 0.0014-inch guidewire ved anvendelse af standardkateterisationsteknikker. Kateteret føres distalt for læsionen, hvorefter der udføres automatiseret eller manuel pullback, typisk med cirka 0.5 mm/s. En bolus intrakoronar nitroglycerin anvendes for at reducere arteriespasme og forbedre billedvurderingen, og der anvendes tilstrækkelig antikoagulation for at forebygge trombedannelse.

IVUS-billedet viser normalt lumen, intima, media og adventitia. EEM repræsenterer grænsen mellem media og adventitia og er vigtig ved estimering af den sande karstørrelse. Målinger bør foretages ved læsionen og ved egnede proksimale og distale referencesegmenter.

Vigtige kvantitative parametre omfatter:

• minimumslumenareal (MLA);

• minimumslumendiameter (MLD);

• referencelumenareal;

• EEM-areal og -diameter;

• plaque- eller ateromareal;

• plaquevolumen;

• minimumsstentareal (MSA);

• stentekspansion;

• stentapposition.

Stentekspansion kan udtrykkes som MSA divideret med det gennemsnitlige referencelumenareal. I det angivne eksempel svarede et MSA på 7.0 mm2 til en stentekspansion på 88.2% i forhold til de gennemsnitlige proksimale og distale referencelumenarealer.

Optagelse og fortolkning af OCT

OCT kræver midlertidig fjernelse af blodet fra det afbildede segment, sædvanligvis ved samtidig kontrastinjektion. De resulterende højopløselige billeder giver detaljeret information om lumens overflade og superficiel plaque.

Karakteristiske OCT-fremtrædener omfatter:

OCT kan påvise stentmalapposition, hvor stentstiverne er adskilt fra karvæggen. Den kan også vise inkomplet ekspansion, randdissektion, vævsprolaps, trombe samt forsinket eller inkomplet stiverdækning.

Fysiologisk korrelation

Intravaskulær billeddiagnostik og trykbaseret fysiologi besvarer beslægtede, men forskellige spørgsmål. FFR og andre fysiologiske vurderinger afgør, om en læsion er funktionelt signifikant, mens IVUS og OCT definerer den strukturelle anatomi.

For IVUS angives følgende værdier som korrelater til iskæmi:

Et IVUS-MLA under 6.0 mm2 i venstre hovedstamme korrelerer med en FFR under cirka 0.75–0.80. I den nuværende praksis er IVUS-vurdering af borderline-stenoser imidlertid i vid udstrækning erstattet af FFR, selv om IVUS fortsat er vigtig ved sygdom i venstre hovedstamme og til optimering af PCI.

FFR anbefales generelt til intermediære læsioner, mens det ikke anbefales ved læsioner med meget svær angiografisk stenose eller i visse situationer med skyldige læsioner. Ved læsioner med FFR ≤0.80 vælges PCI i den angivne algoritme; ved FFR >0.80 vælges optimal medicinsk behandling.

Vurdering af stentsvigt

IVUS og OCT kan fastslå mekanismen bag restenose og stenttrombose. Mulige fund omfatter:

• utilstrækkelig stentekspansion;

• malapposition;

• randdissektion;

• residual sygdom ved stentranden;

• vævsprolaps;

• trombe;

• neoaterosklerotisk eller anden intrastentpatologi.

OCT giver særligt detaljeret vurdering af stiverapposition og vævsdækning, mens IVUS muligvis bedre definerer større kardimensioner og dybere strukturelle abnormiteter.

Biomarkører og laboratoriefund

Kildematerialet beskriver ikke specifikke biomarkør- eller laboratoriefund for selve den intravaskulære billeddiagnostik. IVUS og OCT er billeddiagnostiske procedurer og har ingen karakteristiske cirkulerende biomarkørprofiler. Anvendelsen ved ACS bestemmes af det kliniske syndrom og koronarfundene snarere end af en her angivet biomarkørtærskel.

Behandling og håndtering

Rolle ved PCI

Den primære terapeutiske rolle for IVUS og OCT er at vejlede og optimere PCI snarere end at fungere som selvstændig behandling. Billeddiagnostik kan ændre proceduren ved at identificere behovet for læsionsforberedelse, vælge passende stentstørrelse og -længde samt styre optimeringen efter stentanlæggelse.

En praktisk sekvens for billeddiagnostikvejledt PCI omfatter:

Vurdering før intervention

Valg af stent

Vurdering efter stentanlæggelse

IVUS og OCT er særligt værdifulde ved kompleks PCI, herunder:

• interventioner på ubeskyttet venstre hovedstamme;

• lange læsioner;

• ægte bifurkationer;

• ostiale læsioner;

• kroniske totalokklusioner;

• svært forkalkede læsioner;

• læsioner med usikker karstørrelse;

• procedurer, hvor stentsvigt ville have alvorlige kliniske konsekvenser.

Intravaskulær billeddiagnostik anses i kildematerialet for essentiel ved optimering af bioresorberbare vaskulære scaffolds.

Akutte koronarsyndromer

Ved ACS med en klar skyldig læsion, der er egnet til PCI, kan intravaskulær billeddiagnostik vejlede interventionen og optimere stentanlæggelsen. Ved ACS uden en klar skyldig læsion kan billeddiagnostik bidrage til at fastslå diagnosen og vælge behandlingsstrategi, idet OCT generelt foretrækkes, når det primære spørgsmål vedrører superficiel plaquedestruktion, trombe eller en uklar skyldig læsion.

Hos patienter med ACS og ingen signifikant obstruktiv koronarsygdom ved angiografi kan billeddiagnostik bidrage til at udelukke eller identificere en aterotrombotisk årsag i de større koronarkar. Denne sondring kan påvirke både den umiddelbare invasive strategi og beslutninger om forlænget antitrombotisk behandling.

Spontan koronararteriedissektion

Ved SCAD bør billeddiagnostik ikke anvendes rutinemæssigt, når angiografien er diagnostisk, og medicinsk behandling planlægges. Hvis diagnosen fortsat er usikker efter angiografi, og den potentielle gevinst ved afklaring opvejer risikoen ved koronarinstrumentering, kan IVUS eller OCT overvejes. Det skal bekræftes, at guidewiren befinder sig i det sande lumen, før billeddiagnostikkateteret føres frem.

PCI ved SCAD er forbeholdt patienter med symptomer og tegn på vedvarende myokardieiskæmi, et stort truet myokardieområde og reduceret antegrad flow. Når PCI gennemføres, bør intravaskulær billeddiagnostik overvejes som vejledning.

Proceduremæssige overvejelser og risici

IVUS-katetre har almindeligvis en crossing-profil på cirka 2.9–3.2 Fr og er kompatible med 5–6 Fr guidekatetre. Komplikationer er sjældne og generelt selvlimiterende, selv om koronar dissektion eller perforation i det foreliggende materiale er estimeret til cirka 1.6%. Risikoen påvirkes af kardiameteren og den kraft, der kræves for at føre kateteret frem.

OCT kræver kontrast for at fjerne blodet og bør derfor anvendes med forsigtighed hos patienter med kronisk nyresygdom. IVUS kan foretrækkes, når fjernelse af blod er problematisk, eller når der er behov for vurdering af dybere dele af karvæggen.

Retningslinjeanbefalinger

Kronisk koronart syndrom og kompleks PCI

Intrakoronar billeddiagnostik med IVUS eller OCT anbefales, når PCI udføres i anatomisk komplekse læsioner, særligt:

• sygdom i venstre hovedstamme;

• ægte bifurkationer;

• lange læsioner.

Denne anbefaling er klassificeret som klasse I, niveau A i den citerede europæiske retningslinje.

ACC/AHA-retningslinjen for revaskularisering fra 2021 anser IVUS eller OCT for rimelige hos udvalgte patienter med henblik på optimering af stentanlæggelsen, med særlig vægt på stenting af venstre hovedstamme. Retningslinjen fra 2021 understøtter også IVUS ved angiografisk ubestemmelig sygdom i venstre hovedstamme og anser metoden for rimelig ved udvalgte ubestemmelige læsioner uden for venstre hovedstamme. Rutinemæssig IVUS-vurdering anbefales ikke, når revaskularisering med PCI eller koronararterie-bypass ikke overvejes.

Europæiske retningslinjer anbefaler IVUS til vurdering af sværhedsgraden af ubeskyttede læsioner i venstre hovedstamme og til optimering af behandlingen af disse. IVUS bør også overvejes hos udvalgte patienter, der får implanteret stent, samt til påvisning af stentre laterede mekaniske problemer, der forårsager restenose.

Akut koronarsyndrom

Ved ACS med en klar skyldig læsion, der er egnet til PCI, tildeler de europæiske retningslinjer intravaskulær billeddiagnostik en klasse IIa, niveau A-anbefaling til vejledning af PCI.

Når den skyldige læsion er uklar, kan billeddiagnostik—fortrinsvis OCT—overvejes; dette er klassificeret som klasse IIb, niveau C i den citerede anbefaling. Formålet er diagnostisk afklaring og valg af behandling snarere end rutinemæssig billeddiagnostik hos alle patienter med ACS.

Stentrestenose og stenttrombose

IVUS anses for rimelig til bestemmelse af mekanismen bag stentrestenose. Metoden kan også være rimelig ved udredning af mekanismen bag stenttrombose. OCT kan give yderligere højopløselig information om malapposition, stiverdækning, trombe og randpatologi.

Europæiske og amerikanske anbefalinger for IVUS

Evidens fra kliniske forsøg

Den tilgængelige randomiserede evidens understøtter billeddiagnostikvejledt PCI frem for angiografivejledt PCI, særligt ved komplekse læsioner, selv om evidensens styrke og konsistens varierer mellem IVUS og OCT.

IVUS-vejledt PCI er forbundet med reduktioner i alvorlige kardiovaskulære hændelser, kardiovaskulær død, myokardieinfarkt og revaskularisering af mållæsionen sammenlignet med angiografivejledt PCI. I ULTIMATE-studiet, som inkluderede 1,448 uselekterede patienter, reducerede IVUS-vejledt implantation af lægemiddelfrigaivende stents svigt i målkaret efter 12 måneder.

I RENOVATE-COMPLEX PCI-studiet, som overvejende anvendte IVUS-vejledt PCI med en mindre OCT-komponent, reducerede metoden det toårige kombinerede endepunkt bestående af hjertedød, myokardieinfarkt i målkaret eller klinisk indiceret revaskularisering af målkaret sammenlignet med angiografivejledt PCI: 7.7% versus 12.3%.

OCT-vejledte studier har givet mere heterogene resultater:

• I ILUMIEN IV medførte OCT et større MSA end angiografivejledning og reducerede definitiv eller sandsynlig stenttrombose, men reducerede ikke signifikant svigt i målkaret efter to år.

• I OCTOBER, som evaluerede teknisk vanskelige bifurkationslæsioner, forekom alvorlige kardiovaskulære hændelser efter to år hos 10.1% i den OCT-vejledte gruppe og hos 14.1% i den angiografivejledte gruppe.

• I OCTIVUS var OCT-vejledt PCI ikke ringere end IVUS-vejledt PCI for det kombinerede endepunkt bestående af hjertedød, myokardieinfarkt i målkaret eller iskæmidrevet revaskularisering af målkaret efter ét år.

En netværksmetaanalyse, der omfattede studier af IVUS- og OCT-vejledt PCI, fandt, at intravaskulær billeddiagnostikvejledt PCI reducerede svigt af mållæsionen med 31% sammenlignet med angiografivejledt PCI. Analysen rapporterede også reduktioner i hjertedød, myokardieinfarkt i målkaret, revaskularisering af mållæsionen og stenttrombose. Evidensen var stærkest for IVUS, mens usikkerheden fortsat var større for OCT.

Prognose og opfølgning

Intravaskulær billeddiagnostik forbedrer karakteriseringen af koronarsygdom og kan identificere proceduremæssige abnormiteter, som ikke ses ved angiografi. De stærkeste prognostiske implikationer vedrører kvaliteten af PCI: større endeligt stentareal, forbedret ekspansion og apposition samt identifikation af mekaniske årsager til restenose eller trombose.

Observationsdata viser, at patienter, der gennemgår IVUS-vejledt PCI, muligvis får længere og større stents samt højere postdilations-tryk. Randomiserede og poolede data understøtter reduktioner i utilsigtede hændelser ved billeddiagnostikvejledt PCI, særligt ved komplekse læsioner.

Tilstedeværelse af vulnerabel plaque ved billeddiagnostik kan identificere læsioner, der er forbundet med senere alvorlige kardiovaskulære hændelser. I PROSPECT-studiet var hændelser relateret til ikke-skyldige læsioner forbundet med plaquevolumen på mindst 70%, et MLA på 4 mm2 eller mindre samt thin-cap fibroatheroma med en kappetykkelse under 65 µm. Efter tre år var alvorlige hændelser imidlertid relateret til både skyldige og ikke-skyldige læsioner.

Efter PCI er billeddiagnostik nyttig, når kliniske eller angiografiske fund giver mistanke om:

• restenose;

• stenttrombose;

• vedvarende iskæmi;

• usikker stentekspansion;

• mistænkt malapposition;

• randlæsion eller dissektion.

Kildematerialet angiver ikke en universel rutineplan for opfølgende billeddiagnostik efter PCI. Gentagen IVUS eller OCT anvendes derimod selektivt til udredning af komplikationer, vurdering af stentsvigt eller afklaring af diagnostisk usikkerhed. Ved hjertetransplantation anses IVUS og koronarangiografi for rimelige efter 4–6 uger og ét år med henblik på at udelukke donorsygdom i koronarkarrene, påvise hurtigt progredierende kardial allograft-vaskulopati og tilvejebringe prognostisk information.