临床磁共振成像（MRI）所定义的斑块形态能够预测在使用截肢下肢的转化模型中，膝下动脉闭塞情况下导丝穿行的失败情况

《Journal of Vascular Surgery》：Clinical MRI-Defined Plaque Morphology Predicts Guidewire Crossing Failure in Below-the-Knee Occlusions in a Translational Model Using Amputated Lower limbs

下肢动脉疾病中非对比MRI评估斑块成分与血管内介入crossing失败的关系。研究通过amputated limb模型发现，硬斑块（>50%胶原/钙）crossing失败率达91%，显著高于软斑块（8%），且钙化程度不影响结果。该MRI技术可识别传统影像无法检测的 minimally calcific hard病变，为临床选择介入或 bypass治疗提供依据。

　　本研究探讨了一种新型的非对比磁共振成像（MRI）技术在评估下肢动脉疾病中的应用价值。通过使用超短回波时间（UTE）和稳态自由进动（SSFP）序列，该技术能够更准确地识别动脉斑块的组成，从而预测血管内介入治疗（PVI）过程中导丝能否成功通过病变部位。这一发现对临床医生在患者选择和手术规划方面具有重要意义，因为它提供了一种基于影像学的工具，能够更精确地判断哪些患者可能面临较高的技术失败风险。

### 研究背景与意义

下肢动脉疾病（PAD）在全球范围内影响着超过2.3亿人，其与多种严重的健康问题密切相关，如高发病率的慢性肢体威胁性缺血（CLTI）。PAD的治疗方式包括血管内介入治疗（PVI）和外科旁路手术。尽管PVI在临床实践中逐渐成为主流，但其在治疗复杂病变时仍面临诸多挑战，尤其是对于膝下动脉（BTK）的病变，这类病变在CLTI患者中占比超过50%，且与慢性肾病和糖尿病等疾病密切相关。由于技术失败率较高，特别是导丝无法通过病变部位，导致部分患者不得不接受截肢手术。因此，如何在手术前准确评估病变的可穿性，成为临床治疗中的关键问题。

目前，临床常用的影像学评估方法，如TASC II和GLASS评分系统，主要基于血管的长度和狭窄程度，而未能全面评估斑块的组成。这种局限性使得这些评分系统在某些情况下无法准确预测治疗的成功率。此外，传统的对比增强MRI技术虽然能够提供血管腔的清晰图像，但对斑块成分的识别能力有限，尤其是在较小的远端血管中。因此，研究者们开始探索非对比MRI技术，以期更全面地了解斑块的组成，并为临床决策提供支持。

### 研究方法与实验设计

本研究采用了一种单中心、前瞻性、非随机的截肢肢体模型，旨在评估UTE/SSFP非对比MRI技术在预测导丝通过性方面的有效性。研究对象为患有CLTI并计划接受主要肢体截肢的患者，所有患者均在Houston Methodist DeBakey Heart and Vascular Center接受MRI检查。研究过程中，对所有符合条件的病变进行分类，将其分为软斑块（<50%钙质/胶原）和硬斑块（>50%钙质/胶原），并进一步将硬斑块细分为轻微钙化硬斑块（<50%钙质）和显著钙化硬斑块（>50%钙质）。此外，研究还使用TASC II和GLASS评分系统对病变进行评估，以观察这些评分系统是否能够有效预测导丝通过性。

在MRI检查之后，研究团队利用一种特殊的实验模型对截肢肢体进行血管内介入治疗的模拟。该模型使用了加压盐水袋，以模拟血管内的压力环境，并通过导丝和导管尝试通过病变部位。实验过程中，医生根据MRI结果选择合适的治疗方案，并记录导丝是否能够成功通过病变部位。研究的主要终点是评估MRI定义的硬斑块和软斑块在导丝通过性方面的差异，而次要终点则包括比较TASC C/D与TASC A/B病变、GLASS III/IV与GLASS I/II病变、轻微钙化与显著钙化硬斑块以及狭窄与完全闭塞病变在导丝通过性方面的表现。

### 研究结果与分析

研究共纳入了27名患者，涉及46处动脉病变。其中，12处（26%）被定义为软斑块，而34处（74%）为硬斑块。结果表明，MRI定义的硬斑块在导丝通过性方面显著低于软斑块（91%非通过性 vs 8%非通过性，p<0.001）。这说明，通过MRI技术识别的斑块成分是预测导丝通过性的重要因素。此外，TASC C/D病变的导丝通过失败率显著高于TASC A/B病变（77% vs 33%，p=0.039），而GLASS III/IV病变与GLASS I/II病变在导丝通过失败率方面没有显著差异（73% vs 44%，p=0.129）。这表明，虽然TASC评分系统能够部分预测导丝通过性，但GLASS评分系统在该研究中并未显示出显著的相关性。

进一步分析显示，轻微钙化硬斑块与显著钙化硬斑块在导丝通过性方面没有显著差异（92.3% vs 90.4%，p>0.99）。这一发现具有重要意义，因为它表明，即使在没有明显钙化的情况下，硬斑块也可能导致导丝无法通过。同时，研究还发现，完全闭塞病变与狭窄病变在导丝通过性方面也没有显著差异（67% vs 80%，p=0.70）。这说明，斑块的形态特征比其是否完全闭塞或狭窄更能预测导丝通过性。

值得注意的是，患者的年龄、性别、BMI、肌酐水平等背景因素并未显著影响导丝通过性。这表明，导丝通过性主要取决于斑块的组成，而非患者的一般健康状况。此外，轻微钙化硬斑块在年轻患者和慢性肾病患者中更为常见，而这些患者往往面临更高的技术失败风险。这一发现对临床医生具有重要指导意义，因为它表明，即使在年轻患者中，也可能存在难以通过的病变，因此不能仅凭患者的年龄或肾功能来判断其治疗风险。

### 研究的临床价值

本研究的一个重要发现是，MRI技术能够识别出一种“沉默性病变”——即那些在传统影像学技术中无法被检测到的轻微钙化硬斑块。这类病变在年轻患者和慢性肾病患者中更为常见，且其导丝通过失败率与显著钙化病变相似。这一结果表明，传统的影像学评估方法可能低估了某些患者的治疗难度，从而导致不必要的手术失败或截肢。因此，MRI技术的引入可以为临床医生提供更准确的评估工具，帮助他们在手术前更科学地选择治疗方案。

此外，研究还发现，TASC II和GLASS评分系统在预测导丝通过性方面存在局限性。虽然TASC C/D病变的导丝通过失败率较高，但GLASS III/IV病变与GLASS I/II病变在导丝通过性方面没有显著差异。这表明，现有的评分系统可能无法全面反映病变的复杂性，特别是在BTK动脉的评估中。因此，结合MRI技术的新型评估方法可能更适用于这些复杂病变的判断。

### 研究的局限性与未来展望

尽管本研究取得了重要成果，但仍存在一些局限性。首先，研究纳入了膝上和膝下截肢患者，这可能导致某些血管（如前胫动脉）被过度关注，而其他血管可能未被充分评估。因此，研究结果不能直接用于推断哪些血管最常出现特定类型的病变。其次，MRI检查和实验之间的平均时间间隔为4.9天，部分患者等待时间长达9天。这可能会影响实验结果的准确性，因为随着时间的推移，病变的形态可能会发生变化。不过，研究团队已经对这一过程进行了充分的预研究，并且没有发现不同等待时间对实验结果产生显著影响。

此外，研究仅评估了单点病变的导丝通过性，而未对整个血管进行多层面分析。这可能限制了研究结果的全面性，因为血管的复杂性可能不仅仅体现在单一病变上。然而，研究结果仍然显示，单点病变的评估与手术成功率之间存在显著相关性。因此，未来的研究可以考虑引入人工智能技术，以提高MRI图像的解读效率，并减少人为误差。

### 研究的启示与未来方向

本研究的结果表明，非对比MRI技术在评估BTK动脉病变的导丝通过性方面具有显著优势。通过识别斑块的组成，特别是胶原含量和钙化程度，该技术能够更准确地预测哪些病变可能在手术中导致技术失败。这一发现为临床医生提供了重要的参考，使他们能够在手术前更好地选择治疗方案，并为复杂病变的处理做好准备。

未来，该MRI技术可以进一步整合到临床实践中，以提高血管内介入治疗的成功率，并减少不必要的手术失败。此外，该技术还可以用于开发新的血管内治疗设备，特别是针对那些难以通过的病变。通过使用截肢肢体模型，研究人员可以更安全地测试新设备的性能，并评估其在不同病变类型中的适用性。这不仅有助于设备的改进，还能为患者提供更有效的治疗选择。

最后，本研究强调了截肢肢体模型在血管内介入治疗研究中的重要性。由于传统动物模型无法准确模拟人类动脉疾病的复杂性，截肢肢体模型提供了一种更接近临床现实的研究方法。这种模型不仅可以用于设备测试，还能为临床医生提供更多的研究数据，从而优化治疗策略，提高患者预后。未来，随着MRI技术的不断进步，结合截肢肢体模型的研究方法有望成为血管内介入治疗领域的重要工具。