冠状动脉造影的基本技术

冠状动脉造影的基本技术 中国医科大学一院心内科 目前对冠心病的诊断只局限于临床的诊断程度已远远不能满足临床上对冠心病患者病情的判定，治疗方法的选择及预后估测的需要。冠状动脉造影可以从病理及病理生理的角度冠状动脉病变，是目前临床用于诊断冠心病的最佳的方法。最早在1945年是采用非选择性冠状动脉造影的方法来评价冠状动脉病变，但是这种方法影象不清晰，造影剂用量较大，不能重复多角度造影，临床应用受到较大的限制。Sones 于1959年开始应用选择性冠状动脉造影，解决了影象清晰，可重复多角度投造的问，但是其外周血管的入路采用经肱动脉切开法，需外科医生配合，也限制了其广泛应用。真正的冠状动脉造影技术广泛的应用起源于1967年，由Judkins采用Seldinger 技术经股动脉穿刺法行选择性冠状动脉造影，使得这一技术简单易行，成功率高，并发症少，实用而可靠，并可重复进行。在此技术的基础上，冠状动脉疾病的外科治疗以及冠状动脉疾病的介入治疗开创了冠心病治疗的新领域。我国在 1973年首次开展冠状动脉造影，我院1985年在陈长熙教授的带领下首次开展冠状动脉造影术。冠状动脉造影术的主要目的可以评价冠状动脉血管的走行、数量和畸形；可以评价冠状动脉病变的有无、严重程度和病变范围；可以评价冠状动脉功能性的改变，包括冠状动脉的痉挛和侧支循环的有和无；同时可以兼顾左心功能评价。在此基础上可以根据冠状动脉病变程度和范围进行介入治疗；评价冠状动脉搭桥术和介入治疗后的效果；并可以进行长期随访和预后评价。 一、冠状动脉造影的适应证和禁忌症 冠状动脉造影的适应证非常宽，在发达国家，住院的冠心病患者具备冠状动脉造影的诊断资料几乎成必备，有人说只要操作医生职称合格，设备完善，对患者的危险性在可接受的范围内，凡是需要显示冠状动脉才能解决临床问题的都有冠状动脉造影的适应证。但也应切记盲目无指证及不考虑造影的时机及利弊扩大冠状动脉造影的范围。冠状动脉造影的适应症大致分为两大类，第一大类为冠心病临床诊断不清，以诊断目的为主,包括如下几项； 1) 不明原因胸痛，无创性检查不能确诊，临床怀疑冠心病，需要按冠心病进行治疗，这种病人精神负担较重，工作和生活压力较大，经常四处就医花费也较大，而真正是冠心病的机会并不高，对此类患者行冠状动脉造影检查，明确诊断，非常有价值； 2) 不明原因的心律失常，如顽固的室性心律失常及传导阻滞；有时需冠状动脉造影除外冠心病； 3）不明原因的左心功能不全，主要见于扩张性心肌病或缺血性心肌病，两者鉴别往往需要行冠状动脉造影； 4）先心病和瓣膜病手术前，年龄>40岁，易合并有冠状动脉的畸形或动脉粥样硬化，可以在手术的同时进行干预； 5）无症状但可疑冠心病，在高危职业如飞行员、汽车司机、警察、运动员、消防队员等或医疗保险需要。 第二大类是以治疗目的为主，临床冠心病诊断明确，行冠状动脉造影为进一步明确冠状动脉病变的范围，程度，来选择治疗，主要包括以下几项内容； 1）稳定性心绞痛，内科治疗效果不佳，影响工作和生活； 6）不稳定性心绞痛，首先采取内科积极强化治疗，一旦病情稳定，积极行冠脉造影；内科药物治疗无效或症状不缓解，一般需紧急造影。对于高危的不稳定性心绞痛患者，以自发性为主伴有明显ECG的S-T段改变及梗塞后心绞痛，也可直接行冠状动脉造影。 7）急性心肌梗塞，急性心肌梗塞的主要治疗措施是闭塞血管的再灌注治疗，PCI技术以其成功率高，效果确实可靠已作为急性心肌梗塞再灌注治疗的首选方法。有条件的医院对急性心肌梗塞患者应首选直接冠状动脉造影，进行PCI技术，包括冠状动脉的球囊扩张及支架术。如果无条件开展PCI技术，对于AMI后溶栓有禁忌的患者，应尽量将这种病人转入有条件的医院。AMI后静脉溶栓未再通的患者，应适时争取补救性PCI措施，静脉溶栓再通者，一旦出现梗塞后心绞痛，应行冠状动脉造影评价，对于无并发症的患者，应考虑梗塞后一周左右， 择期冠状动脉造影。AMI伴有心源性休克，VSD，MI等并发症应尽早在辅助循环的帮助下行血管再灌注治疗。对高度怀疑AMI而不能确诊，特别是伴有CLBBB、肺梗、主动脉夹层、心包炎，可直接行冠状动脉造影明确诊断。 8）无症状性冠心病，其中对运动实验阳性，伴有明显的危险因素的患者，应行冠状动脉造影。 9）原发性心脏骤停复苏成功，左主干病变或前降支近段病变的可能性较大，属高危人群，应早期进行血管病变干预治疗，需要冠状动脉评价。 10）搭桥术后或PTCA术后，心绞痛复发，往往需要再行冠状动脉病变评价。 冠状动脉造影一般无绝对禁忌症，如考虑目前医疗行为的规范化问题，患者及其家属不同意属于绝对禁忌症，主要因为冠状动脉造影检查尚有给患者带来并发症的可能性。但临床上主要考虑的是相对禁忌症，包括以下几点； 1) 未控制的严重的室性心律失常； 2) 未控制的高血压； 3) 未控制的心功能不全 4) 未纠正的低钾血症、洋地黄中毒、电解质紊乱； 5) 发烧性疾病； 6) 出血性疾病； 7) 造影剂过敏； 8) 严重的肾功能不全； 9) 急性心肌炎。 二、设备和器材及术前准备 进行冠状动脉造影所必须的设备要求是必须具有高质量的X光机，要求影象清晰，能明确冠状动脉病变的基本特点，并且具有记录及实时回放系统。多导生理记录仪，具有多组心内压力及电生理信号记录系统。同时还需必备有抢救复苏设备，包括心脏除颤仪、心电图机、呼吸机、主动脉内气囊反搏及各种必备的抢救药品。 冠状动脉造影的导管及相应器材主要包括；动脉穿刺针、动脉壳、各种型号和规格的冠状动脉和左室造影的导管，主要有Judkins、Amplatz、Pigtail导管等。另外还需备有测压管、不同的钢丝、三联三通、环柄注射器等。 在行冠状动脉造影术前，医生要把患者将进行的冠状动脉造影术的相关内容，向患者极其主要亲属交代清楚，包括造影的适应症和目的，可能解决的问题，造影的过程及患者及家属所必需的准备和配合，尤其重要的是将可能发生的相关并发症要一一交代清楚，并签署知情书。 此外需作的准备工作包括相应部位的备皮、必要时造影剂过敏试验（进口非离子型造影剂多数不需要行过敏试验）、抗菌素应用的准备工作、可适当应用镇静药、术前8小时禁食水（可服药）、离开病房前（返病房后）记录重要的生命体征。 三、股动脉穿刺点的选择及穿刺 准确的选择穿刺点是冠状动脉造影术成功的基础，也是减少外周血管并发症出现的关键。股动脉穿刺点选择的主要标志是腹股沟韧带、韧带下皮肤皱褶、股动脉搏动最强点和耻骨梳，腹股沟韧带位于耻骨梳上方，多数为股动脉搏动最强点的部位。皮肤进针处应选择腹股沟韧带下2-3cm处，多数在皮肤皱褶下1cm左右，切不可将皮肤皱褶误认为是腹股沟韧带。皮肤进针处与血管的穿刺点还有一段距离，进针角度为45度，应尽量保证血管的穿刺点位于耻骨梳的骨性平台上方，血管穿刺点过高易引起腹膜后出血，穿刺点过低，导丝易进入股浅动脉，并且其深部无骨性平台支撑，术后拔管压迫止血困难，易产生局部血肿。穿刺点确定后首先进行1%Lidocain的局部麻醉，一定要先做皮丘然后逐层麻醉，一般需要3-8ml左右，才能保证减少患者的痛苦。然后行皮肤切口，不宜过小，尽量用蚊氏钳分离皮下。切口太小时，术后出血易滞留在皮下，不宜发现，易导致血肿，切口相对大出血可流出体外，易发现及时处理。穿刺针应选择动脉穿刺针，进针时要注意缓慢，当穿刺针接触到股动脉前壁时，可感觉到动脉搏动，然后再稍用力进入到血管腔内，应尽量避免穿透股动脉后壁，减少术后血肿的发身率。然后插入钢丝和动脉壳要保证在绝对无阻力的条件下向里推进。目前冠状动脉造影以选择股动脉入径为主，另外还有经挠动脉途径及其他途径，其技术尚有特别之处，不在此讲述。 四、左冠状动脉造影 左冠状动脉造影首选JL4.0导管，可满足95%以上的绝大部分患者。当然，一般女性年轻较瘦，可选用JL3.0。男性伴有明显的主动脉硬化，高血压病，主动脉疾病的患者，可选用JL4.5或JL5.0，但是最主要的还是要根据影象的状态来调整所用的导管，以保证成功率。所有的推进导管的操作，要严格遵循J型导丝引路的原则，既导丝在前，导管在后，无阻力前进，特别避免盲目进管。导管达主动脉弓水平时，一定要在X线下操作，尽量避免导管反复进入头臂动脉系统，减少不必要的并发症的发生。最常用的X线体位是取正位投照下推送进管，当导丝达升主动脉水平时，由助手固定导丝，术者推送导管达主动脉根部，撤除导丝，连接好压力监测系统，缓慢推送，当发现管尖明显的跳动向前时，提示导管进入左冠状动脉口内。正位X线下，导管尖端一般要达脊柱的左侧1-2cm左右，此时实验推造影剂证实导管在冠状动脉开口内，采用不同体位进行造影。在缓慢推进导管进入冠状动脉开口内时，有时需要缓慢逆顺时针旋转导管，以保证导管尖端指向左冠状动脉开口。 左冠状动脉造影投造体位常用4-6个，依次选择1）正位+头15 °，主要显示左冠状动脉前降支（LAD）的中远段，及对角支（D）和间隔支（S）极其开口处；2） 左肩位（左前斜45°+头15-20°），主要显示左主干（LMT），LAD的中远段，回旋支（CX）；3）蜘蛛位（左前斜45°+足30°），主要显示LMT，LAD的近段及开口部和CX。主要的目的是充分显示前三叉口的分支情况。对于无力型或者说是垂位心者，需要调整体位，减少左前斜的角度，有时甚至改成正位+足位，方能将前三叉开口处显示清楚；4）右肝位（右前斜30°+足30°），主要显示LMT，LAD近段 和CX及其分支；5）右肩位（右前斜30°+头30°），主要显示LAD的近中段及近段的分支，个别时可应用。投造体位的选择原则上是以最少的体位，最小的X线量能达到最满意的影响效果，在造影时一定要把病变看清楚为原则，否则没有机会进行补救。头位主要显示LAD的中远段，而足位主要显示LMT，LAD，CX的近段。右前斜位对LAD的判断其缩短率较小，而左前斜位对LAD的判断其缩短率则较大。手推造影剂，用力要均匀，速度要一致，用量一般在3-8ml，用量的多少取决于冠状动脉血管床的大小。小血管床注入过多的造影剂，会引起心肌的反应，大血管床造影剂少则影象不清晰，注入造影剂的力度还与导管尖端的稳定性有密切关系，管尖不稳定，力度要小，否则稍用力将会使管尖移位。 五、右冠状动脉造影 右冠状动脉造影的基本要求与左冠状动脉造影相同，包括推送导管技术，注射造影剂的方法和原则。导管首选JR4.0，X线体位选左前斜45°，右冠状动脉造影时在导管达主动脉根部时，需要顺时针旋转180°方能使导管进入右冠状动脉开口内，操作时其关键之处在于要慢。先将导管送答主动脉瓣上，稍向上提1-2cm,管尖指向后，此时右手慢慢顺时针旋转导管，同时左手轻轻向上提导管，一边旋转，一边上提，使管尖逐渐转向前，进入右冠状动脉开口。上提导管可以避免导管进入右冠状动脉过深，引起嵌顿，缓慢旋转才能使导管的尖端与尾端保持同步，避免管尖在进入右冠状动脉开口部位后，仍在尾端旋转，是导管在冠状动脉内转圈。主动脉内径的宽度与导管的臂长的选择关系不大，JR4.0可完成95%以上的冠状动脉造影。一般右冠状动脉开口朝上，可选择JR3.5号导管，稍小一点，导管尖端可指向上。如果右冠状动脉开口朝下，可选用 Amplatz导管。 右冠状动脉造影常选择2-3个投照体位，1）左前斜45°，最常用，可显示右冠状动脉近、中、远段，只是分叉后的血管重叠，不易区分；2）正位+头10°，主要显示右冠状动脉远段，后降支及后侧支及分支，特别是显示后三叉开口非常清楚；3）右前斜30°，主要显示右冠状动脉中段及其主要分支。一般情况下前两个体位临床足够用了。常用造影剂剂量为 3-6ml，以影象清晰为标准。 冠状动脉造影时还必须注意的是在术中注意心电、压力监测，特别是行右冠状动脉造影时，压力嵌钝的机会相对较多。在嵌顿时过多的注射造影剂，容易诱发心室纤颤。压力嵌顿时压力图形主要现为主动脉压力明显下降、主动脉压力左室化，另外有时还要注意轻微的压力下降伴有压力波形形态的轻度变化也提示导管尖端接近嵌顿，须引起足够的重视。 六、左心室造影 做冠状动脉造影的同时常常需要行左室造影，了解左心功能，判断心肌病变是否存在，为进一步评价预后，指导治疗提供准确的依据。 左室造影常选用pigtail 5或6F造影导管，最常应用的X线体位是右前斜30°，操丛导管进左心室时，首先要注意导管尖端的尾圈方向朝前，导引导丝可留置在导管内加强导管的张力，导丝尖端向后退出导管尖端4-5cm。这样，导管的尖端软，导管的体部较硬，操丛较易，尖端可以通过打弯跨过主动脉瓣进入左室，此时导管的尖端常常挂在主动脉瓣上，由助手向前推送导引导丝，将猪尾巴导管的尾端打直，则尖端弹入左心室内，术者稍退一点导管，使管尖居于左心室中央，连接高压注射器进心进行造影。连接高压注射器时特别要注意排空气泡，要由技术员边缓慢推造影剂，手术台上边连接导管，并仔细检查核对，确定系统内无气泡后造影。造影剂一般用30-40ml,压力选用500-700个大气压，流速15-17ml/秒。怀疑有室间隔处病变可加做左前斜45°，造影后连续记录左心室与主动脉的连续压力曲线。应用压力曲线和左心室造影的资料，计算左心室功能的一些参数，包括EF，LVEDP，dP/dT等等。 七、造影图象 做好冠状动脉造影，除了具有熟练的操作技术外，另外一个关键的因素就是熟练了解冠状动脉的解剖，以达到快速、准确的判断出冠状动脉是否有病变，病变的程度及范围。特别是在急性心肌梗塞时，快速准确的判定出罪犯血管，对于及时行再灌注PCI术，十分重要。正常人群的冠状动脉分布，右优势型占85%，由右冠状动脉发出后降支和后侧支；左优势型占8%，由左回旋支发出后降支和后侧支；另外7%为均衡型，由左冠状动脉回旋支或者右冠状动脉共同发出后降支和后侧支。另外还有值得说明的是冠状动脉的走行因人而异，可以说没有绝对完全相同的冠状动脉血管，也没有绝对完全相同的冠状动脉病变，熟练的技巧在于大量的阅读，才能熟识每一支血管，和每一处病变。 冠状动脉病变的定位可直接用各血管支的名称外，仔细区分可选用15段分法来描述。既右冠状动脉分四段，第1段为右冠状动脉的水平段；第2段为垂直段；第3段为后水平段；第4段为分支以后，包括后降支、后侧支和房室结支；第5段为左主干，第6段为前降支的近段，从前降支的开口到分出第一间隔支；第7段为前降支的中段，从第一间隔支到分出第二对角支；第8段为前降支的远段，第二对角支分出以后；第9段为第一对角支；第10段为第二对角支；第11段为回旋支近段；第12段为钝缘支（OM）；第13段为回旋支的远段；第14段为回旋支发出的后降支；第15段为回旋支发出的后侧支。 冠状动脉病变的判定包括病变的有无，病变的范围和程度以及病变相关部位的情况。冠状动脉粥样硬化病变可表现为血管内膜不光滑、不同程度的狭窄、对称光滑的斑快、不规则不对称的内膜撕裂的斑快、内膜的不同程度的钙化、血栓、血管闭塞等等。不同特点的病变临床具有不同的意义，急性冠状动脉综合证多表现为不规则的病变伴有内膜撕裂和血栓。病变的范围包括累积相应的血管、病变的长度、病变的数目。冠状动脉病变的严重程度主要通过冠状动脉的狭窄程度来确定， 血管直径 >50%具有病理意义，可以引起心肌缺血，但是〈50%的狭窄不能排除其引起心肌缺血的可能性。血管直径狭窄50%，相当于面积狭窄的75%；血管直径狭窄75%，相当于面积狭窄的90%；血管直径狭窄90%相当于面积狭窄的99%，所以说确定面积狭窄更具有临床价值。但是目前临床判定狭窄主要以直径狭窄判断为主。判断的方法有人工肉眼观察判定和自动定量判断（QCA）两种，主要是根据病变附近正常血管的直径和病变血管的最小直径来确定狭窄百分比。对于>80%的狭窄，肉眼判断较准，与QCA比较变异较大，40-80% 之间的狭窄，两种方法较一致。但影象学的狭窄判定均低于解剖学上的狭窄判定。另外对于每一个重要的病变还必须注意病变处有否分支发出及距离分支的远近、病变处血管及病变近段是否弯曲及弯曲的程度，对于病变的进一步处理非常重要。 美国AHA病变分型见表1，具有较大的临床价值。 表1 美国AHA病变分型 A型病变 B型病变 C型病变 局限性（长度<10mm） 管状狭窄（长度10-20mm） 弥漫性（长度>20mm） 中心性 偏心性 容易到达 近段血管中度弯曲 近段血管严重弯曲 管壁光滑 管壁不规则 易碎的静脉桥病变 无血栓 冠脉内血栓 无或有轻度钙化 中、重度钙化 未完全闭塞 完全闭塞（<3个月） 完全闭塞（>3个月） 非开口处病变 开口处病变 未累计大分支 分叉处病变，需导丝保护 有重要边支不能保护 非成角病变（<45°） 成角病变（>45°,<90°） 严重成角病变（>90°） B1型为单一种病变，B2型为同时具有两种以上B型病变 。 此外，在冠状动脉造影时还需注意的内容有；对于慢性闭塞性冠状动脉病变要注意观察侧枝循环的有无及程度，造影时暴光的时间要足够长，方能显示清楚侧枝循环。反之在行一侧血管的冠状动脉造影时，如发现有侧枝循环的出现，也提示对侧血管以发生闭塞。有时冠状动脉的起源异常，常规的造影方法比较困难，可先采用非选择性主动脉造影，初步显示冠状动脉的开口和走行，然后选择合适的导管根据初步的影象仔细寻找冠状动脉开口。对于其他一些冠状动脉病变，如冠状动脉瘤、冠状动脉瘘、 肌桥等如仔细观察均能确定。 八、并发症 冠状动脉造影的并发症不多，且随着该技术的发展和提高，并发症逐年下降，尽管如此仍有冠状动脉造影引起死亡的报道，所以特别是对于刚开展这一技术的医院和对于处学者来说，需引起高度的重视。80年代欧洲和美国登记的并发症见表2。其中有0.2%左右的死亡率，当然并发症发生较多的为外周血管和局部出血的并发症，尽管不危及生命，也应尽力避免。 表2 冠状动脉造影的并发症（80年代） ICM n=5250 NHLBI n=7533 死亡 0.23% 0.2% 心梗 0.09% 0.25% 栓塞 0.13% 0.09% 其它 8% 7.4% 现代比较先进的冠心病介入治疗的中心，冠状动脉造影的死亡率以降至万分之一，但外周血管的并发症仍然不少见，有时需要外科处理。发生并发症的相关因素与术者的经验密切相关，操作粗暴，造影剂入量及推法，术中合适的应用肝素以及术后恰当的拔管及压迫，术后的密切观察局部血管的情况和及时的处理异常的情况，均有助于减少并发症的发生。除与操作技术相关外，病人的自身情况也于并发症的发生密切相关， 左主干病变>50%、左室功能异常，有2-3个阶段运动异常、EF<30%、心绞痛3-4级以及女性老年患者，均属并发症高发人群，冠状动脉造影时要格外注意。