血管内溶液功效试验的光学成像测量 (OPTIMISE)

在美国，外周动脉疾病 (PAD) 影响着 8-12 百万人。 这些人中的许多人会继续出现跛行、静息痛和组织损失。 在对这些疾病状态进行检查期间，进行了许多成像方式，包括脉搏容积记录、双工超声、血管造影术和 IVUS，但已经开发出一种新兴的基于导管的成像方式，可以补充当前使用的方式。

血管内光学相干断层扫描 (iOCT) 基于近红外光系统。 光从血管内的斑块和其他物体反射，信号被处理成沿动脉不同位置的一系列轴向图像（A 扫描），以生成二维数据集（B 扫描）。 这些图像以 10-15 μm 的极精细分辨率创建，这使得 iOCT 可以用于许多研究环境，包括 PAD 和冠状动脉疾病。 OCT 已于 2010 年 5 月被 FDA 批准用于冠状动脉领域的临床使用。 从那时起，许多中心一直在日常临床实践中使用 iOCT。 但在PAD患者的临床管理中还没有广泛应用。 iOCT 的高分辨率功能有望在干预前后帮助预测结果或纠正支架部署中的错误。

下肢 PAD 的 iOCT 程序相当简单。 将导引器置于股动脉中。 之后将一根电线放置在感兴趣的病变处并插入 iOCT 导管。 然后将导管连接到自动回拉装置。 接下来需要一种光学介质来置换红细胞。 由于 iOCT 的高分辨率，这对于分析更清晰的图像是必要的。 在注射光学介质时，传感器会触发导管以 10-25 毫米/秒的任何速度撤回（从远端到近端）。 图像被捕获和处理，动脉斑块可以被表征。

iOCT 导管的最大优势在于其高分辨率图像，但问题是成像信号会被血液大大削弱。 为了补救这种并发症，诸如近端球囊闭塞和连续输液等技术已被用于获取改进的 iOCT 图像。 在连续输注方法中，注入了不同的介质，如造影剂、葡聚糖，甚至是一种载氧替代物，希望通过血液改善衰减。

为了克服 iOCT 成像过程中红细胞的衰减，我们提出了一种新的方法，涉及注入 CO2 以清除红细胞。 目前，CO2 用作肾功能不全患者数字减影血管造影的介质，霍金斯于 1982 年首次将其用于人体。 血管造影术的另一种替代方法，即碘化造影剂，具有肾毒性，因此避免在这些患者中使用，以免加重患者的急性或慢性问题。 另一个使用 CO2 血管造影术的人群是造影剂过敏史。 虽然这种技术通常在这些情况下使用，但 Kerns 等人报告说，他们对多达 20% 的腹部和下肢研究患者进行了 CO2 血管造影。

除了对过敏和肾功能不全的患者有益外，CO2 在各种动脉和静脉应用中都非常安全。 它的溶解度是室内空气的 20 倍，并以首过效应通过肺部呼出。 目前 CO2 数字减影血管造影术的禁忌症是脑动脉循环不应暴露于 CO2，因为可能存在神经毒性。 相对禁忌症包括在存在大动静脉分流、一氧化二氮麻醉的情况下使用，并谨慎用于慢性阻塞性肺病患者。

葡聚糖过去曾在人类的重症监护环境中用作扩容剂，具有罕见的过敏反应和肾毒性副作用。 它也被用于人类冠状动脉与 iOCT 作为血液置换介质。 最后，它已在近端闭塞模型中与 iOCT 一起使用。 最终研究中的主要抱怨是持续 < 10 秒的烧灼感。

碘造影剂是目前无肾功能不全患者腹股沟下血管造影成像的金标准，也已与 iOCT 一起用于改善人类冠状动脉和颈动脉的图像质量。 目前关于 iOCT 介质的文献争论是在碘造影剂和葡聚糖之间进行，而 CO2 可能在下肢闭塞性疾病干预期间提供一种更好的 iOCT 成像方法。