🚫 Intravaskulær avbildning: IVUS og OCT for optimalisering av PCI

Definisjon og patofysiologi

Intravaskulær avbildning omfatter kateterbaserte teknikker som direkte fremstiller koronarlumen, karveggen, plakk, tromber og implanterte stenter. De viktigste modalitetene som brukes på kateteriseringslaboratoriet, er intravaskulær ultralyd (IVUS) og optisk koherenstomografi (OCT). I motsetning til koronar angiografi, som gir et todimensjonalt luminogram og har begrenset spesifisitet for plakk- og karveggspatologi, gir intravaskulær avbildning informasjon om arterien i tverrsnitt og lengdesnitt.

Den kliniske verdien av disse teknikkene bygger på evnen til å karakterisere anatomien som er ansvarlig for en stenose, definere plakkmorfologi, identifisere okkulte lesjoner og optimalisere perkutan koronarintervensjon (PCI). Avbildning kan derfor påvirke flere stadier av intervensjonen:

• lesjonsforberedelse;

• valg av stentdiameter og -lengde;

• identifikasjon av proksimale og distale referansesegmenter;

• vurdering av stentekspansjon og apposisjon;

• påvisning av kantdisseksjon, vevsprolaps, trombe eller andre akutte komplikasjoner;

• utredning av restenose og stenttrombose.

Intravaskulær avbildning kan også klargjøre mekanismen ved et akutt koronarsyndrom (ACS), særlig når angiografi ikke viser signifikant obstruktiv sykdom eller når den skyldige lesjonen er usikker. I slike situasjoner kan OCT eller IVUS påvise plakkruptur, trombe, spontan koronararteriedisseksjon (SCAD) eller annen okkult strukturell abnormalitet.

IVUS

IVUS genererer bilder ved å sende ultralyd fra et intrakoronart kateter og registrere ekkoer som reflekteres fra karveggen. Moderne systemer bruker frekvenser fra omtrent 20 til 60 MHz. Den viktigste fordelen er vevspenetrasjon, som vanligvis muliggjør vurdering flere millimeter utenfor lumen og visualisering av den ytre elastiske membranen (EEM). IVUS er derfor nyttig for å bestemme karstørrelse, plakkbelastning og dimensjonene ved lesjoner som ikke er fullstendig karakterisert med angiografi.

Standard gråtone-IVUS viser de viktigste lagene i karveggen og muliggjør kvantitative målinger av:

• minste og største lumendiameter;

• lumenareal;

• EEM- eller karareal;

• ateromareal;

• plakkbelastning;

• minste stentareal.

Begrensningene ved gråtone-IVUS omfatter lavere romlig oppløsning enn ved OCT og ufullstendig differensiering mellom plakkkomponenter. Radiofrekvens- eller virtuell histologi-IVUS kan gi tilleggsinformasjon om kalkholdige, fibrøse, fibro-fettede og nekrotiske komponenter. Virtuell histologi-IVUS har også blitt brukt til å identifisere tynnkappet fibroaterom, en plakkfenotype som i observasjonsstudier er assosiert med påfølgende alvorlige kardiovaskulære hendelser.

OCT

OCT bruker nær-infrarødt lys i stedet for ultralyd. Oppløsningen er betydelig høyere enn ved IVUS, omtrent 5–20 µm avhengig av system, sammenlignet med omtrent 70–200 µm for gråtone-IVUS. Dette muliggjør detaljert visualisering av lumens overflate, tykkelsen på den fibrøse kappen, tromber, stentstivere, vevsprolaps og stivedekning.

OCT har begrenset vevspenetrasjon, vanligvis omtrent 1–3 mm, og viser ikke nødvendigvis EEM gjennom betydelige mengder plakk eller kalk. Blodtømming er nødvendig fordi blod gir sterk tilbakespredning av lyssignalet. Avbildning utføres derfor vanligvis under kontrastinjeksjon eller ved en annen metode for midlertidig forskyvning av blodet.

OCT er særlig nyttig for:

• karakterisering av ateromoverflaten;

• måling av tykkelsen på den fibrøse kappen;

• differensiering mellom trombe og plakk;

• vurdering av okkult plakkruptur;

• identifikasjon av spontan koronar disseksjon eller intramuralt hematom når angiografien er inkonklusiv;

• vurdering av stentekspansjon, apposisjon, kantdisseksjoner og endoteldekning.

Komplementære egenskaper

IVUS og OCT er komplementære snarere enn gjensidig utskiftbare. IVUS gir generelt bedre visualisering av karenes samlede dimensjoner, plakkbelastning, store kar, ostiale lesjoner, kroniske totalokklusjoner og venstre koronararteries hovedstamme. OCT har bedre oppløsning for overflatisk plakkmorfologi, tromber, fibrøse kapper og vurdering av stentstivere, men den lavere penetrasjonen og behovet for blodtømming begrenser bruken i enkelte situasjoner.

Klinisk presentasjon og symptomer

Intravaskulær avbildning er ikke en sykdom med et karakteristisk symptombilde. Det er en supplerende diagnostisk og prosedyremessig teknikk som brukes hos pasienter som gjennomgår koronarutredning eller PCI.

De kliniske situasjonene der teknikken er mest relevant, omfatter:

• stabil angina eller kronisk koronarsyndrom med en intermediær eller anatomisk kompleks lesjon;

• ACS med en tydelig skyldig lesjon som krever PCI;

• ACS uten signifikant obstruktiv koronarsykdom ved angiografi;

• ACS der den skyldige lesjonen er uklar eller der det foreligger flere potensielle skyldige lesjoner;

• sykdom i venstre koronararteries hovedstamme;

• lange lesjoner, ekte bifurkasjoner, ostiale lesjoner, uttalt forkalkede lesjoner og kroniske totalokklusjoner;

• mistenkt stentsvikt, inkludert restenose eller stenttrombose;

• mistenkt SCAD når angiografien er diagnostisk usikker.

Hos pasienter med ACS er uklarhet om skyldig lesjon klinisk viktig fordi mer enn én lesjon kan være ansvarlig for presentasjonen, mens angiografi kan ha vansker med å skille mellom trombe, plakkruptur, forkalkning eller andre årsaker til luminal uklarhet. OCT eller IVUS kan i slike situasjoner gi direkte strukturell informasjon.

Utredning og klinisk undersøkelse

Klinisk undersøkelse avgjør ikke om IVUS eller OCT er nødvendig og kan ikke erstatte angiografisk, fysiologisk eller intravaskulær vurdering av en koronar lesjon. Beslutningen om å bruke intravaskulær avbildning avhenger hovedsakelig av den kliniske presentasjonen, angiografiske funn, lesjonens kompleksitet og om PCI eller en annen revaskulariseringsstrategi vurderes.

En viktig innledende vurdering er om lesjonen anatomisk og klinisk egner seg for avbildning. Ved SCAD må intrakoronar avbildning for eksempel utføres med stor forsiktighet. Dersom angiografien allerede har fastslått SCAD og konservativ behandling planlegges, anbefales ikke ytterligere koronar instrumentering av sikkerhetsmessige grunner. Når diagnostisk usikkerhet tilsier avbildning, må det først bekreftes at ledevaieren ligger i det sanne lumen. Kar-tortuositet, liten kardiameter og distal lesjonslokalisasjon kan gjøre avbildning risikabel eller teknisk upraktisk.

Diagnostikk

Koronar angiografi og intravaskulær avbildning

Angiografi er fortsatt den viktigste metoden for å identifisere det koronare arterietreet og styre kateterbasert intervensjon, men gir bare en todimensjonal fremstilling av lumen. Metoden kan undervurdere plakkbelastningen, ikke definere den reelle karstørrelsen og gi begrenset informasjon om mekanismen bak en angiografisk uklar lesjon.

IVUS og OCT tilfører tverrsnittsinformasjon og gjør det mulig for operatøren å sammenholde det angiografiske bildet med:

• lumendimensjoner;

• plakkfordeling og -belastning;

• karveggens arkitektur;

• kalk;

• trombe;

• lesjonslengde;

• proksimal og distal referanseanatomi;

• stentgeometri.

Koregistrering av intravaskulær avbildning med røntgenangiografi muliggjør punkt-for-punkt-lokalisering av det avbildede segmentet. Dette kan forbedre lesjonskarakteriseringen og stentplasseringen. I en prospektiv enarmet studie av elektiv PCI ville det angiografisk identifiserte målsegmentet ha vært udekket av stenten i omtrent 70% av tilfellene dersom koregistrert OCT-informasjon ikke hadde vært tilgjengelig.

Opptak og tolkning av IVUS

IVUS utføres gjennom et koronart føringskateter over en 0.0014-tommers ledevaier ved bruk av standard kateteriseringsteknikker. Kateteret føres distalt for lesjonen, etterfulgt av automatisert eller manuell tilbakedragning, vanligvis med omtrent 0.5 mm/s. En bolus med intrakoronart nitroglyserin brukes for å redusere arteriespasme og forbedre bildevurderingen, og tilstrekkelig antikoagulasjon brukes for å forebygge trombedannelse.

IVUS-bildet viser normalt lumen, intima, media og adventitia. EEM representerer grensen mellom media og adventitia og er viktig for estimering av den reelle karstørrelsen. Målinger bør utføres ved lesjonen og i egnede proksimale og distale referansesegmenter.

Viktige kvantitative parametere omfatter:

• minste lumenareal (MLA);

• minste lumendiameter (MLD);

• referanselumenareal;

• EEM-areal og -diameter;

• plakk- eller ateromareal;

• plakkbelastning;

• minste stentareal (MSA);

• stentekspansjon;

• stentapposisjon.

Stentekspansjon kan uttrykkes som MSA dividert med gjennomsnittlig referanselumenareal. I eksempelet som er angitt, tilsvarte en MSA på 7.0 mm2 en stentekspansjon på 88.2% i forhold til gjennomsnittet av det proksimale og distale referanselumenarealet.

Opptak og tolkning av OCT

OCT krever midlertidig tømming av blod fra det avbildede segmentet, vanligvis ved samtidig kontrastinjeksjon. De høyoppløselige bildene gir detaljert informasjon om lumens overflate og overflatisk plakk.

Karakteristiske OCT-funn omfatter:

OCT kan påvise stentmalapposisjon, der stentstiverne er separert fra karveggen. Metoden kan også vise ufullstendig ekspansjon, kantdisseksjon, vevsprolaps, trombe og forsinket eller ufullstendig stivedekning.

Fysiologisk korrelasjon

Intravaskulær avbildning og trykkbasert fysiologi besvarer relaterte, men ulike spørsmål. FFR og andre fysiologiske vurderinger avgjør om en lesjon er funksjonelt signifikant, mens IVUS og OCT definerer den strukturelle anatomien.

For IVUS presenteres følgende verdier som korrelater til iskemi:

En IVUS-MLA under 6.0 mm2 i venstre koronararteries hovedstamme korrelerer med en FFR under omtrent 0.75–0.80. I dagens praksis har FFR imidlertid i stor grad erstattet IVUS-vurdering av grensetilfeller, selv om IVUS fortsatt er viktig ved sykdom i venstre hovedstamme og for optimalisering av PCI.

FFR anbefales generelt ved intermediære lesjoner, mens metoden ikke anbefales ved lesjoner med svært uttalt angiografisk stenose eller i visse situasjoner med skyldig lesjon. Ved lesjoner med FFR ≤0.80 velges PCI i algoritmen som er angitt; ved FFR >0.80 velges optimal medisinsk behandling.

Vurdering av stentsvikt

IVUS og OCT kan fastslå mekanismen bak restenose og stenttrombose. Mulige funn omfatter:

• utilstrekkelig stentekspansjon;

• malapposisjon;

• kantdisseksjon;

• residual sykdom ved stentkanten;

• vevsprolaps;

• trombe;

• neoaterosklerotisk eller annen intrastentpatologi.

OCT gir særlig detaljert vurdering av stivernes apposisjon og vevsdekning, mens IVUS kan definere større kardimensjoner og dypere strukturelle abnormaliteter bedre.

Biomarkører og laboratoriefunn

Kildematerialet beskriver ikke spesifikke biomarkør- eller laboratoriefunn ved intravaskulær avbildning i seg selv. IVUS og OCT er avbildningsprosedyrer og har ingen karakteristisk sirkulerende biomarkørprofil. Bruken ved ACS avgjøres av det kliniske syndromet og koronarfunnene, ikke av en biomarkørterskel som er angitt her.

Behandling og håndtering

Rolle ved PCI

Den viktigste terapeutiske rollen til IVUS og OCT er å veilede og optimalisere PCI, ikke å fungere som selvstendig behandling. Avbildning kan endre prosedyren ved å identifisere behov for lesjonsforberedelse, velge riktig stentstørrelse og -lengde og styre optimalisering etter stentimplantasjon.

En praktisk sekvens for avbildningsveiledet PCI omfatter:

Vurdering før intervensjon

Valg av stent

Vurdering etter stentimplantasjon

IVUS og OCT er særlig verdifulle ved kompleks PCI, inkludert:

• intervensjon på ubeskyttet venstre hovedstamme;

• lange lesjoner;

• ekte bifurkasjoner;

• ostiale lesjoner;

• kroniske totalokklusjoner;

• uttalt forkalkede lesjoner;

• lesjoner med usikker karstørrelse;

• prosedyrer der stentsvikt ville hatt store kliniske konsekvenser.

Intravaskulær avbildning anses som essensiell for optimalisering av bioresorberbare vaskulære skaffold i kildematerialet.

Akutte koronarsyndromer

Ved ACS med en tydelig skyldig lesjon som egner seg for PCI kan intravaskulær avbildning veilede intervensjonen og optimalisere stentimplantasjonen. Ved ACS uten en tydelig skyldig lesjon kan avbildning bidra til å etablere diagnosen og velge behandlingsstrategi, og OCT foretrekkes vanligvis når hovedspørsmålet gjelder overflatisk plakkruptur, trombe eller en uklar skyldig lesjon.

Hos pasienter med ACS og uten signifikant obstruktiv koronarsykdom ved angiografi kan avbildning bidra til å utelukke eller identifisere en aterotrombotisk årsak i de store koronarkarene. Dette skillet kan påvirke både den umiddelbare invasive strategien og beslutninger om langvarig antitrombotisk behandling.

Spontan koronararteriedisseksjon

Ved SCAD bør avbildning ikke brukes rutinemessig når angiografien er diagnostisk og medisinsk behandling planlegges. Dersom diagnosen fortsatt er usikker etter angiografi og den potensielle gevinsten ved avklaring oppveier risikoen ved koronarinstrumentering, kan IVUS eller OCT vurderes. Det må bekreftes at ledevaieren ligger i det sanne lumen før avbildningskateteret føres frem.

PCI ved SCAD er forbeholdt pasienter med symptomer og tegn på pågående myokardiskemi, et stort truet myokardområde og redusert antegrad flow. Når PCI utføres, bør intravaskulær avbildning vurderes som veiledning.

Prosedyremessige hensyn og risiko

IVUS-katetre har vanligvis en krysningsprofil på omtrent 2.9–3.2 Fr og er kompatible med 5–6 Fr føringskatetre. Komplikasjoner er uvanlige og vanligvis selvbegrensende, selv om koronar disseksjon eller perforasjon er estimert til omtrent 1.6% i materialet som er oppgitt. Risikoen påvirkes av kardiameteren og kraften som kreves for å føre kateteret frem.

OCT krever kontrast for blodtømming og bør derfor brukes med forsiktighet hos pasienter med kronisk nyresykdom. IVUS kan foretrekkes når blodtømming er vanskelig eller når det er behov for vurdering av karveggen i dybden.

Retningslinjeanbefalinger

Kronisk koronarsyndrom og kompleks PCI

Intrakoronar avbildning med IVUS eller OCT anbefales når PCI utføres ved anatomisk komplekse lesjoner, særlig:

• sykdom i venstre hovedstamme;

• ekte bifurkasjoner;

• lange lesjoner.

Denne anbefalingen er klassifisert som klasse I, nivå A i den refererte europeiske retningslinjen.

ACC/AHA-retningslinjen for revaskularisering fra 2021 anser IVUS eller OCT som rimelig hos utvalgte pasienter for å optimalisere stentimplantasjon, med særlig vekt på stenting av venstre koronararteries hovedstamme. Retningslinjen fra 2021 støtter også IVUS ved angiografisk ubestemmelig sykdom i venstre hovedstamme og anser metoden som rimelig ved utvalgte ubestemmelige lesjoner utenom venstre hovedstamme. Rutinemessig IVUS-vurdering anbefales ikke når revaskularisering med PCI eller koronar bypasskirurgi ikke vurderes.

Europeiske retningslinjer anbefaler IVUS for å vurdere alvorlighetsgraden av ubeskyttede lesjoner i venstre hovedstamme og for å optimalisere behandlingen av disse. IVUS bør også vurderes hos utvalgte pasienter som gjennomgår stentimplantasjon, samt for å påvise stentrelaterte mekaniske problemer som forårsaker restenose.

Akutt koronarsyndrom

Ved ACS med en tydelig skyldig lesjon som egner seg for PCI gir de europeiske retningslinjene intravaskulær avbildning en anbefaling i klasse IIa, nivå A, for veiledning av PCI.

Når den skyldige lesjonen er uklar, kan avbildning, fortrinnsvis OCT, vurderes; dette er klassifisert som klasse IIb, nivå C i den refererte anbefalingen. Formålet er diagnostisk avklaring og valg av behandling, ikke rutinemessig avbildning av alle pasienter med ACS.

Stentrestenose og stenttrombose

IVUS anses som rimelig for å fastslå mekanismen bak stentrestenose. Metoden kan også være rimelig ved utredning av mekanismen bak stenttrombose. OCT kan gi ytterligere høyoppløselig informasjon om malapposisjon, stivedekning, trombe og patologi ved stentkanten.

Europeiske og amerikanske anbefalinger for IVUS

Evidens fra kliniske studier

Den tilgjengelige randomiserte evidensen støtter avbildningsveiledet PCI fremfor angiografiveiledet PCI, særlig ved komplekse lesjoner, selv om evidensens styrke og konsistens varierer mellom IVUS og OCT.

IVUS-veiledet PCI er assosiert med reduksjon i alvorlige kardiovaskulære hendelser, kardiovaskulær død, hjerteinfarkt og revaskularisering av mål-lesjonen sammenlignet med angiografiveiledet PCI. I ULTIMATE-studien, som inkluderte 1,448 uselekterte pasienter, reduserte IVUS-veiledet implantasjon av medikamentavgivende stent svikt i målkar ved 12 måneder.

I RENOVATE-COMPLEX PCI-studien, der PCI hovedsakelig var IVUS-veiledet og en mindre andel var OCT-veiledet, ble det toårige kombinerte endepunktet bestående av hjertedød, hjerteinfarkt i målkar eller klinisk indisert revaskularisering av målkar redusert sammenlignet med angiografiveiledet PCI: 7.7% versus 12.3%.

OCT-veiledede studier har gitt mer heterogene funn:

• I ILUMIEN IV ga OCT større MSA enn angiografiveiledning og reduserte sikker eller sannsynlig stenttrombose, men reduserte ikke signifikant svikt i målkar etter to år.

• I OCTOBER, som evaluerte teknisk krevende bifurkasjonslesjoner, forekom alvorlige kardiovaskulære hendelser etter to år hos 10.1% i den OCT-veiledede gruppen og 14.1% i den angiografiveiledede gruppen.

• I OCTIVUS var OCT-veiledet PCI ikke-inferiør sammenlignet med IVUS-veiledet PCI for det kombinerte endepunktet hjertedød, hjerteinfarkt i målkar eller iskemiutløst revaskularisering av målkar etter ett år.

En nettverksmetaanalyse som inkluderte studier av IVUS- og OCT-veiledet PCI, viste at intravaskulær avbildningsveiledet PCI reduserte svikt i mål-lesjonen med 31% sammenlignet med angiografiveiledet PCI. Analysen rapporterte også reduksjon i hjertedød, hjerteinfarkt i målkar, revaskularisering av mål-lesjonen og stenttrombose. Evidensen var sterkest for IVUS, mens usikkerheten var større for OCT.

Prognose og oppfølging

Intravaskulær avbildning forbedrer karakteriseringen av koronarsykdom og kan identifisere prosedyremessige abnormaliteter som ikke er synlige ved angiografi. De sterkeste prognostiske implikasjonene gjelder kvaliteten på PCI: større endelig stentareal, bedre ekspansjon og apposisjon samt identifikasjon av mekaniske årsaker til restenose eller trombose.

Observasjonsdata viser at pasienter som gjennomgår IVUS-veiledet PCI, kan få lengre og større stenter samt høyere trykk ved postdilatasjon. Randomiserte og sammenslåtte data støtter reduksjon i uønskede utfall ved avbildningsveiledet PCI, særlig ved komplekse lesjoner.

Forekomst av sårbart plakk ved avbildning kan identifisere lesjoner som er forbundet med senere alvorlige kardiovaskulære hendelser. I PROSPECT-studien var hendelser fra ikke-skyldige lesjoner assosiert med plakkbelastning på minst 70%, en MLA på 4 mm2 eller mindre og tynnkappet fibroaterom med en kappetykkelse under 65 µm. Etter tre år var imidlertid alvorlige hendelser relatert til både skyldige og ikke-skyldige lesjoner.

Etter PCI er avbildning nyttig når kliniske eller angiografiske funn gir mistanke om:

• restenose;

• stenttrombose;

• vedvarende iskemi;

• usikker stentekspansjon;

• mistenkt malapposisjon;

• kantskade eller disseksjon.

Kildematerialet angir ikke et universelt program for rutinemessig oppfølgingsavbildning etter PCI. Gjentatt IVUS eller OCT brukes i stedet selektivt for å utrede komplikasjoner, vurdere stentsvikt eller avklare diagnostisk usikkerhet. Ved hjertetransplantasjon anses IVUS og koronar angiografi som rimelig etter 4–6 uker og ett år for å utelukke donorsykdom i koronarkarene, påvise raskt progredierende kardial allograft-vaskulopati og gi prognostisk informasjon.