IVL pada Kalsifikasi Koroner: Perbandingan OCT dan IVUS dalam Mendeteksi Calcium Fracture

Posted 9 November 2026 by Bintang

Abstrak

Latar Belakang

Calcium fracture atau retakan pada kalsifikasi merupakan salah satu indikator penting untuk menilai keberhasilan persiapan lesi sebelum pemasangan stent. Penelitian sebelumnya menunjukkan bahwa Optical Coherence Tomography (OCT) dapat melewatkan sekitar separuh dari retakan kalsifikasi yang sebenarnya terjadi setelah tindakan Intravascular Lithotripsy (IVL).

Sementara itu, Intravascular Ultrasound (IVUS) merupakan salah satu metode pencitraan intravaskular yang paling banyak digunakan dalam prosedur intervensi koroner. Namun, sensitivitas IVUS dalam mendeteksi retakan kalsifikasi setelah IVL masih belum diketahui secara pasti.

Tujuan Penelitian

Penelitian ini bertujuan membandingkan kemampuan OCT dan IVUS dalam mendeteksi retakan kalsifikasi setelah tindakan IVL, dengan menggunakan micro-computed tomography (micro-CT) sebagai standar pembanding (gold standard). Penelitian dilakukan menggunakan spesimen pembuluh darah koroner manusia dengan kalsifikasi berat.

Metode Penelitian

Penelitian ini merupakan studi eksperimental ex vivo yang melibatkan 15 lesi koroner dari lima spesimen jantung manusia yang diperoleh melalui proses autopsi.

Pemeriksaan OCT, IVUS, dan micro-CT dilakukan sebelum dan sesudah tindakan IVL. Ketiga metode pencitraan tersebut kemudian dibandingkan berdasarkan tingkat deteksi retakan kalsifikasi dan karakteristik morfologinya.

Analisis Receiver Operating Characteristic (ROC) juga dilakukan untuk menentukan ambang lebar retakan berdasarkan pengukuran OCT yang dapat memprediksi kemampuan IVUS dalam mendeteksi retakan tersebut.

Hasil Penelitian

Dengan menggunakan micro-CT sebagai standar pembanding, OCT dan IVUS sama-sama menunjukkan tingkat deteksi yang lebih rendah dibandingkan jumlah retakan kalsifikasi sebenarnya. Namun, sensitivitas OCT secara signifikan lebih tinggi dibandingkan IVUS (uji McNemar, P < 0,05).

Retakan berbentuk garis tipis tanpa pergeseran jaringan kalsifikasi yang dapat terlihat pada OCT sering kali tidak terdeteksi oleh IVUS. Pada beberapa kasus, retakan tersebut hanya tampak sebagai bayangan akustik hiperekoik yang samar.

Lebar retakan memiliki hubungan yang kuat dengan kemampuan deteksi IVUS. Ketika lebar retakan yang diukur menggunakan OCT melebihi 115 μm, kemampuan IVUS dalam mendeteksi retakan menunjukkan hasil yang sangat baik, dengan nilai AUC 0,99 (95% CI: 0,98–1,00), sensitivitas 100%, dan spesifisitas 92%.

Kesimpulan

Dibandingkan dengan micro-CT, OCT dan IVUS sama-sama cenderung meremehkan jumlah retakan kalsifikasi yang sebenarnya terbentuk setelah tindakan IVL. Kemampuan IVUS dalam mendeteksi retakan juga lebih rendah dibandingkan OCT dan sangat dipengaruhi oleh lebar retakan.

Oleh karena itu, tidak ditemukannya retakan yang terlihat pada pemeriksaan OCT maupun IVUS tidak selalu berarti bahwa proses modifikasi kalsifikasi belum berhasil.

Gambaran Utama Penelitian

Deteksi Calcium Fracture setelah IVL: Perbandingan OCT dan IVUS

Penelitian ini memperlihatkan bahwa setiap modalitas pencitraan memiliki kemampuan yang berbeda dalam mengidentifikasi retakan kalsifikasi. OCT lebih mampu memperlihatkan retakan berukuran kecil, sedangkan IVUS cenderung lebih mudah mendeteksi retakan yang memiliki celah lebih lebar dan menunjukkan pergeseran jaringan kalsifikasi.

Pendahuluan

Kalsifikasi koroner berat merupakan salah satu tantangan dalam prosedur Percutaneous Coronary Intervention (PCI). Kondisi ini berkaitan dengan hasil tindakan yang kurang optimal, terutama apabila persiapan lesi sebelum pemasangan stent tidak dilakukan secara memadai.

Pembuluh darah yang mengalami kalsifikasi berat memiliki kelenturan atau komplians yang lebih rendah. Akibatnya, stent berisiko tidak mengembang secara sempurna (stent underexpansion), yang merupakan salah satu faktor penting dalam terjadinya komplikasi terkait stent.

Dalam beberapa tahun terakhir, Intravascular Lithotripsy (IVL) semakin banyak digunakan sebagai metode modifikasi kalsifikasi pembuluh darah koroner. Pada penelitian ini, istilah IVL merujuk secara khusus pada kateter IVL koroner C2+ (Shockwave Medical, Johnson & Johnson MedTech).

Teknologi ini bekerja dengan menghasilkan gelombang tekanan akustik yang merambat melalui jaringan pembuluh darah. Gelombang tersebut membantu memecah dan memodifikasi plak kalsifikasi pada dinding pembuluh darah, dengan meminimalkan dampak terhadap jaringan lunak di sekitarnya.

Salah satu tujuan utama tindakan IVL adalah membentuk retakan pada jaringan kalsifikasi (calcium fracture). Retakan ini membantu meningkatkan kelenturan pembuluh darah sehingga stent dapat mengembang dengan lebih optimal.

Untuk mengevaluasi perubahan tersebut, Optical Coherence Tomography (OCT) sering digunakan karena memiliki resolusi pencitraan yang sangat tinggi, sekitar 10 μm. OCT mampu memperlihatkan detail struktur kalsifikasi dan perubahan morfologi setelah tindakan IVL dengan lebih jelas dibandingkan sejumlah metode pencitraan intravaskular lainnya.

Penelitian Disrupt CAD III menunjukkan bahwa pemeriksaan OCT setelah IVL dapat mendeteksi retakan kalsifikasi pada 67,4% lesi. Retakan tersebut dapat terlihat dalam berbagai bidang dan pola memanjang. Namun, penelitian tersebut juga menemukan bahwa tidak terdapat perbedaan signifikan pada tingkat ekspansi stent antara lesi yang menunjukkan retakan kalsifikasi pada OCT dan lesi yang tidak memperlihatkan retakan.

Temuan ini menimbulkan pertanyaan mengenai kemampuan OCT dalam menggambarkan seluruh retakan kalsifikasi yang sebenarnya terbentuk setelah IVL.

Dalam penelitian sebelumnya, tim peneliti yang sama menggunakan micro-CT dan pemeriksaan histologi sebagai standar pembanding untuk mengevaluasi akurasi OCT. Hasilnya menunjukkan bahwa OCT hanya mampu mendeteksi sekitar 50% dari keseluruhan retakan kalsifikasi yang sebenarnya terjadi.

Dengan demikian, meskipun memiliki resolusi yang sangat tinggi, OCT tetap memiliki keterbatasan dalam menggambarkan seluruh perubahan struktur kalsifikasi setelah tindakan IVL.

Di sisi lain, IVUS merupakan teknologi pencitraan intravaskular yang paling banyak digunakan dalam prosedur PCI di seluruh dunia. Metode ini memberikan informasi mengenai lumen, plak, dan struktur dinding pembuluh darah secara real-time.

Namun, hingga penelitian ini dilakukan, belum terdapat bukti yang cukup untuk menjelaskan sensitivitas IVUS dalam mendeteksi retakan kalsifikasi akibat IVL. Perbandingan langsung antara OCT dan IVUS untuk tujuan tersebut juga belum pernah dilakukan.

Berdasarkan hal tersebut, penelitian ini menggunakan spesimen pembuluh darah koroner manusia dengan kalsifikasi berat untuk membandingkan karakteristik dan kemampuan OCT serta IVUS dalam mendeteksi retakan kalsifikasi setelah tindakan IVL, dengan micro-CT sebagai standar pembanding.

Metode Penelitian

Rancangan Eksperimen

Penelitian dilakukan menggunakan lima spesimen jantung manusia yang diperoleh dari donor melalui proses autopsi (postmortem). Spesimen tersebut berasal dari Science Care.

Seluruh prosedur penelitian dilakukan secara ex vivo, yaitu menggunakan jaringan biologis di luar tubuh manusia. Protokol penelitian telah mendapatkan persetujuan dari Komite Etik CVPath Institute.

Prosedur Tindakan IVL

Lesi yang dimasukkan ke dalam penelitian harus memenuhi beberapa kriteria berikut:

1. Menunjukkan stenosis minimal 50% berdasarkan angiografi dan pemeriksaan IVUS.
2. Memiliki panjang lesi minimal 15 mm.
3. Memperlihatkan plak kalsifikasi berdasarkan pemeriksaan angiografi dan IVUS.

Selama prosedur, larutan saline dialirkan ke dalam arteri dengan tekanan yang sesuai, yaitu rata-rata 80–100 mmHg.

Tindakan modifikasi kalsifikasi dilakukan menggunakan kateter IVL C2+. Diameter balon disesuaikan dengan diameter pembuluh darah referensi menggunakan rasio 1:1, dengan tekanan balon sebesar 4 atm.

Setiap lesi mendapatkan 12 siklus terapi IVL. Masing-masing siklus terdiri atas 10 kali pemberian pulsa.

Pemeriksaan OCT, IVUS, dan micro-CT dilakukan sebelum dan sesudah tindakan untuk mengevaluasi pembentukan retakan serta perubahan morfologi kalsifikasi.

Prosedur Pencitraan dan Analisis OCT serta IVUS

Setelah spesimen pembuluh darah koroner dipisahkan dari jantung, pemeriksaan dilakukan menggunakan dua sistem pencitraan:

1. OCT: Dragonfly OPTIS (Abbott Cardiovascular).
2. IVUS: ViewIT (Terumo Corporation).

Kedua metode digunakan untuk memperoleh gambaran pembuluh darah sebelum dan sesudah tindakan IVL.

Pengukuran morfologi dilakukan pada interval setiap 1 mm. Parameter yang dievaluasi meliputi:

1. Minimum Lumen Area (MLA), yaitu luas lumen terkecil pada lokasi lesi.
2. Reference Lumen Area, yaitu luas lumen pada segmen pembuluh darah referensi.
3. Persentase stenosis berdasarkan luas area lumen.

Rumus perhitungan stenosis area yang digunakan adalah:

Area Stenosis (%) = [(Rata-rata luas area referensi − Minimum Lumen Area) ÷ Rata-rata luas area referensi] × 100%

Pada pemeriksaan OCT, lebar retakan kalsifikasi diukur berdasarkan jarak maksimum antara fragmen kalsifikasi yang mengalami pemisahan akibat tindakan IVL.

Prosedur dan Analisis Micro-CT

Analisis micro-CT dilakukan pada tingkat penampang pembuluh darah. Setiap lesi diwakili oleh dua penampang sehingga total terdapat 30 penampang micro-CT yang dianalisis dari 15 lesi.

Micro-CT digunakan sebagai standar pembanding karena memiliki resolusi spasial yang lebih tinggi dan mampu memperlihatkan struktur retakan kalsifikasi secara lebih detail.

Registrasi Gambar OCT, IVUS, dan Micro-CT serta Evaluasi Retakan

Dua peneliti (T.T. dan Y.A.) melakukan pencocokan gambar OCT dan IVUS pada interval setiap 1 mm tanpa mengetahui hasil pemeriksaan micro-CT.

Setelah proses registrasi selesai, peneliti terlebih dahulu mengidentifikasi penampang OCT pada setiap interval 1 mm, kemudian mencocokkannya dengan penampang IVUS yang sesuai.

Hasil penelitian menunjukkan tingkat kesesuaian antarpenilai yang sangat baik dalam mengidentifikasi retakan kalsifikasi:

1. OCT: nilai Cohen’s kappa 0,932 (z = 5,11; P < 0,0001).
2. IVUS: nilai Cohen’s kappa 0,932 (z = 5,07; P < 0,0001).

Selanjutnya, seorang peneliti independen (A.M.) yang tidak terlibat dalam proses registrasi awal melakukan pencocokan gambar micro-CT dengan penampang OCT dan IVUS yang sesuai.

Peneliti tersebut kemudian mengevaluasi keberadaan retakan kalsifikasi pada masing-masing lesi berdasarkan gambaran micro-CT.

Analisis Statistik

Analisis statistik dilakukan untuk membandingkan tingkat deteksi retakan kalsifikasi antara micro-CT, OCT, dan IVUS. Analisis juga mencakup evaluasi hubungan antara lebar retakan dengan kemampuan IVUS dalam mendeteksi perubahan struktur kalsifikasi.

Analisis ROC digunakan untuk menentukan nilai ambang lebar retakan yang dapat memprediksi kemampuan IVUS dalam mengidentifikasi retakan dengan gambaran celah yang jelas.

Metode statistik lebih terperinci dijelaskan dalam lampiran tambahan penelitian.

Hasil Penelitian

Karakteristik Spesimen dan Lesi

Penelitian melibatkan lima spesimen jantung manusia. Dari spesimen tersebut, dipilih sembilan pembuluh darah koroner dengan total 15 lesi yang mendapatkan tindakan IVL.

Karakteristik dasar spesimen dan faktor risiko penyakit koroner dirangkum dalam Tabel 1.

Tabel 1. Karakteristik Spesimen Jantung (N = 5)

Parameter	Hasil
Usia (tahun)	72 [68–81]
Laki-laki	2 (40%)
Faktor Risiko Penyakit Jantung Koroner
Diabetes	3 (60%)
Hipertensi	1 (20%)
Hiperlipidemia	1 (20%)
Penyakit ginjal kronis	1 (20%)
Riwayat dialisis	0 (0%)
Riwayat merokok	5 (100%)
Riwayat Penyakit Sebelumnya
Riwayat penyakit vaskular	1 (20%)
Riwayat stroke	0 (0%)
Riwayat PCI/CABG	0 (0%)
Penyebab Kematian
Kematian akibat penyakit jantung	3 (60%)
Kematian nonkardiak	2 (40%)

Keterangan: Usia ditampilkan sebagai median [rentang interkuartil], sedangkan variabel lainnya ditampilkan sebagai jumlah kasus (persentase). CABG = Coronary Artery Bypass Grafting; PCI = Percutaneous Coronary Intervention.

Karakteristik lesi dan parameter morfologi pembuluh darah berdasarkan IVUS ditampilkan dalam Tabel 2.

Tabel 2. Karakteristik Lesi yang Mendapatkan Tindakan IVL (N = 15)

Parameter	Hasil
Ukuran balon IVL (mm)	3 [3–4]
Distribusi Pembuluh Darah
Left Anterior Descending (LAD)	5 (33%)
Left Circumflex (LCx)	2 (13%)
Right Coronary Artery (RCA)	8 (53%)
Parameter Morfologi Lesi Kalsifikasi Berdasarkan IVUS
Luas area pembuluh darah referensi proksimal (mm²)	16,0 [12,6–20,9]
Diameter rata-rata pembuluh darah referensi proksimal (mm)	4,6 [4,0–5,2]
Luas lumen referensi proksimal (mm²)	9,0 [5,8–10,2]
Diameter rata-rata lumen referensi proksimal (mm)	3,4 [2,8–3,6]
Minimum Lumen Area (mm²)	2,5 [1,9–3,6]
Diameter rata-rata pada lumen minimum (mm)	1,8 [1,6–2,1]
Luas area pembuluh darah referensi distal (mm²)	11,2 [9,8–16,7]
Diameter rata-rata pembuluh darah referensi distal (mm)	3,8 [3,5–4,6]
Luas lumen referensi distal (mm²)	5,6 [4,5–7,6]
Diameter rata-rata lumen referensi distal (mm)	2,7 [2,4–3,3]
Area stenosis (%)	80,3 [77,4–85,7]
Sudut maksimum kalsifikasi (°)	250,3 [217,4–294,5]

Keterangan: Data ditampilkan sebagai median [rentang interkuartil] atau jumlah kasus (persentase). IVL = Intravascular Lithotripsy; IVUS = Intravascular Ultrasound; LAD = Left Anterior Descending; LCx = Left Circumflex; RCA = Right Coronary Artery.

Secara keseluruhan, median area stenosis pada lesi yang diteliti mencapai 80,3%, dengan rentang interkuartil 77,4–85,7%. Selama seluruh prosedur eksperimental, tidak ditemukan kasus perforasi arteri koroner.

Perbandingan Kemampuan OCT, IVUS, dan Micro-CT dalam Mendeteksi Calcium Fracture

Hasil pemeriksaan menunjukkan adanya perbedaan kemampuan deteksi retakan kalsifikasi antara ketiga metode pencitraan.

Pada tingkat lesi, micro-CT berhasil mendeteksi retakan pada 87% lesi (13 dari 15 lesi). Sementara itu, OCT mendeteksi 67% (10 dari 15 lesi), sedangkan IVUS mendeteksi 60% (9 dari 15 lesi).

Ketika dianalisis berdasarkan penampang pembuluh darah, dengan total 30 penampang atau dua penampang untuk setiap lesi, hasilnya menunjukkan:

1. Micro-CT: 63% (19 dari 30 penampang).
2. OCT: 43% (13 dari 30 penampang).
3. IVUS: 30% (9 dari 30 penampang).

Perbedaan tingkat deteksi antara ketiga metode tersebut secara keseluruhan menunjukkan signifikansi statistik (P = 0,033). Namun, analisis lanjutan antara OCT dan IVUS secara terpisah tidak menunjukkan perbedaan yang signifikan (P = 0,28).

Peneliti juga menghitung jumlah seluruh retakan yang teridentifikasi. Satu penampang pembuluh darah dapat memiliki lebih dari satu retakan.

Dari 30 penampang yang diperiksa menggunakan micro-CT, ditemukan total 30 retakan kalsifikasi. OCT berhasil mengidentifikasi 19 retakan (63%), sedangkan IVUS hanya mendeteksi 13 retakan (43%).

Analisis berpasangan menggunakan uji McNemar pada 30 penampang yang sama menunjukkan adanya perbedaan signifikan antara kemampuan OCT dan IVUS dalam mendeteksi retakan kalsifikasi (P = 0,014).

Hasil ini memperlihatkan bahwa IVUS cenderung lebih sering melewatkan retakan kalsifikasi dibandingkan OCT.

Karakteristik Morfologi Retakan Kalsifikasi pada OCT dan IVUS

Selain membandingkan jumlah retakan yang berhasil dideteksi, penelitian ini juga mengevaluasi bagaimana bentuk retakan terlihat pada masing-masing metode pencitraan.

Berdasarkan hasil pengamatan, peneliti mengelompokkan gambaran retakan kalsifikasi menjadi beberapa kategori.

Klasifikasi Retakan pada OCT dan IVUS:

1. Tidak Terdeteksi (Undetected Type)Micro-CT menunjukkan adanya retakan kalsifikasi, tetapi tidak ditemukan tanda retakan yang dapat dikenali pada pemeriksaan OCT atau IVUS.
2. Tipe Linear pada OCT / Tipe Bayangan Akustik Hiperekoik pada IVUSPada OCT, retakan terlihat sebagai garis linear tanpa pergeseran jaringan kalsifikasi. Sementara itu, pada IVUS, gambaran yang berkaitan dengan retakan tersebut dapat terlihat sebagai pantulan akustik terang yang memanjang secara radial.Keberadaan retakan pada kategori ini dikonfirmasi melalui pemeriksaan micro-CT.
3. Tipe Celah (Gap Type)Pada OCT atau IVUS, terlihat adanya pemisahan atau pergeseran jaringan kalsifikasi yang membentuk celah. Keberadaan retakan dikonfirmasi menggunakan micro-CT.
4. Tipe Pemisahan Lengkap (Separated Type)Pada OCT atau IVUS, terlihat fragmen kalsifikasi yang telah terpisah sepenuhnya. Hasil micro-CT memastikan bahwa pemisahan tersebut merupakan retakan kalsifikasi yang sebenarnya.

Berdasarkan pemeriksaan micro-CT sebagai standar pembanding, distribusi retakan pada OCT menunjukkan hasil berikut:

1. 36,7% tidak terdeteksi.
2. 26,7% terlihat sebagai retakan linear.
3. 13,3% terlihat sebagai celah.
4. 23,3% menunjukkan pemisahan fragmen kalsifikasi secara lengkap.

Sementara itu, hasil klasifikasi menggunakan IVUS menunjukkan:

1. 56,7% tidak terdeteksi.
2. 10% hanya memperlihatkan bayangan akustik hiperekoik.
3. 13,3% terlihat sebagai celah.
4. 20% menunjukkan pemisahan fragmen kalsifikasi secara lengkap.

Dari retakan yang tidak terdeteksi, artefak guidewire menjadi salah satu faktor penyebab. Kondisi tersebut ditemukan pada 1 dari 11 retakan (9%) dalam pemeriksaan OCT dan 2 dari 17 retakan (11,8%) dalam pemeriksaan IVUS.

Selain artefak guidewire, terdapat beberapa faktor lain yang dapat menyebabkan retakan tidak terlihat, antara lain ukuran retakan yang terlalu kecil, posisi kalsifikasi yang lebih dalam, serta keterbatasan pencitraan akibat atenuasi sinyal.

Temuan menarik lainnya terlihat pada delapan retakan yang diklasifikasikan sebagai tipe linear menggunakan OCT. Dari jumlah tersebut, lima retakan tidak terdeteksi pada IVUS, sedangkan dua lainnya hanya terlihat sebagai bayangan akustik hiperekoik.

Satu retakan lainnya yang terlihat sebagai bayangan akustik hiperekoik pada IVUS justru dapat diidentifikasi sebagai tipe celah melalui OCT.

Hasil ini menunjukkan bahwa bayangan akustik hiperekoik berpotensi menjadi salah satu petunjuk penting dalam mengenali retakan kalsifikasi pada pemeriksaan IVUS. Oleh karena itu, gambaran tersebut perlu diperhatikan selama prosedur PCI, meskipun belum dapat digunakan sebagai tanda diagnostik definitif.

Hubungan Lebar Retakan dengan Kemampuan Deteksi IVUS

Untuk memahami alasan mengapa sebagian retakan terlihat pada OCT tetapi tidak dapat diidentifikasi dengan jelas pada IVUS, peneliti melakukan analisis lebih lanjut berdasarkan lebar retakan.

Sebanyak 219 penampang dari seluruh lesi diperiksa menggunakan OCT dan IVUS dengan interval setiap 1 mm. Dari pemeriksaan tersebut, ditemukan 75 retakan yang dapat diklasifikasikan sebagai tipe linear, tipe celah, atau pemisahan lengkap berdasarkan OCT.

Dua penampang tidak dapat dievaluasi karena adanya artefak guidewire pada gambar IVUS. Dengan demikian, analisis akhir mencakup 73 retakan.

Hasilnya menunjukkan bahwa 34% retakan yang terlihat pada OCT (25 dari 73 retakan) tidak terdeteksi pada IVUS atau hanya tampak sebagai bayangan akustik hiperekoik.

Peneliti kemudian membandingkan lebar retakan berdasarkan kategori gambaran pada IVUS.

Median lebar retakan berdasarkan klasifikasi IVUS:

Kategori pada IVUS	Median lebar retakan berdasarkan OCT
Tidak terdeteksi	40 μm
Bayangan akustik hiperekoik	90 μm
Tipe celah	260 μm
Pemisahan lengkap	830 μm

Hasil tersebut menunjukkan bahwa semakin lebar retakan kalsifikasi, semakin besar kemungkinan retakan dapat terlihat dengan jelas pada pemeriksaan IVUS.

Perbedaan lebar retakan antara keempat kelompok tersebut menunjukkan signifikansi statistik (P < 0,05).

Selanjutnya, peneliti membandingkan dua kelompok utama, yaitu retakan yang tidak terdeteksi atau hanya terlihat sebagai bayangan akustik hiperekoik dengan retakan yang menunjukkan celah atau pemisahan lengkap.

Hasilnya sebagai berikut:

1. Kelompok tidak terdeteksi/bayangan akustik hiperekoik: median lebar retakan 40 μm.
2. Kelompok celah/pemisahan lengkap: median lebar retakan 355 μm.

Perbedaan antara kedua kelompok tersebut juga signifikan secara statistik (P < 0,05).

Untuk menentukan batas lebar retakan yang dapat diprediksi oleh IVUS, peneliti melakukan analisis ROC.

Hasil analisis menunjukkan nilai AUC sebesar 0,99 dengan 95% CI 0,98–1,00.

Nilai ambang optimal yang diperoleh adalah lebar retakan lebih dari 115 μm, dengan:

1. Sensitivitas: 100%.
2. Spesifisitas: 92%.

Temuan ini menunjukkan bahwa ketika lebar retakan melebihi 115 μm, IVUS memiliki kemampuan yang sangat baik untuk mendeteksi retakan dengan gambaran celah atau pemisahan fragmen kalsifikasi.

Sebaliknya, retakan dengan lebar 115 μm atau kurang cenderung sulit diidentifikasi secara jelas menggunakan IVUS. Retakan tersebut dapat tidak terlihat sama sekali atau hanya menampilkan bayangan akustik hiperekoik.

Dengan kata lain, lebar retakan merupakan salah satu faktor utama yang menentukan kemampuan IVUS dalam menggambarkan perubahan struktur kalsifikasi setelah tindakan IVL.

Pembahasan

Penelitian ini mengevaluasi kemampuan micro-CT, OCT, dan IVUS dalam mendeteksi serta mengklasifikasikan retakan kalsifikasi setelah tindakan IVL pada spesimen pembuluh darah koroner manusia.

Terdapat tiga temuan utama dari penelitian ini.

Pertama, kemampuan IVUS dalam mendeteksi retakan kalsifikasi lebih rendah dibandingkan OCT. Namun, kedua metode tersebut tetap menunjukkan tingkat deteksi yang lebih rendah dibandingkan micro-CT sebagai standar pembanding.

Kedua, karakteristik retakan yang terlihat pada OCT dan IVUS memiliki pola yang berbeda. OCT dapat mengidentifikasi retakan yang tidak terlihat, berbentuk linear, membentuk celah, hingga mengalami pemisahan fragmen secara lengkap. Sementara itu, IVUS menunjukkan pola tidak terdeteksi, bayangan akustik hiperekoik, celah, dan pemisahan lengkap.

Ketiga, lebar retakan memiliki pengaruh besar terhadap kemampuan IVUS dalam mengidentifikasi perubahan struktur kalsifikasi. Retakan dengan lebar 115 μm atau kurang cenderung sulit dikenali sebagai celah atau pemisahan lengkap pada pemeriksaan IVUS.

Pentingnya Calcium Fracture dalam Persiapan Lesi Kalsifikasi

Sekitar 25% pasien yang menjalani PCI diketahui memiliki lesi koroner dengan kalsifikasi. Kelompok pasien ini memiliki risiko lebih tinggi mengalami kejadian revaskularisasi ulang pada lesi target.

Kalsifikasi berat menyebabkan pembuluh darah menjadi lebih kaku dan sulit mengembang. Kondisi tersebut merupakan salah satu penyebab utama terjadinya stent underexpansion.

Luas minimum stent yang tidak optimal juga telah dikenal sebagai salah satu prediktor penting kegagalan stent.

Dalam konteks tersebut, pembentukan retakan pada jaringan kalsifikasi menjadi salah satu mekanisme penting untuk meningkatkan kemampuan pembuluh darah dalam mengembang setelah tindakan IVL.

Oleh karena itu, menciptakan retakan kalsifikasi dan mengevaluasi perubahan yang terjadi merupakan bagian penting dari proses persiapan lesi sebelum pemasangan stent.

Pencitraan intravaskular seperti OCT dan IVUS memberikan informasi visual mengenai perubahan tersebut sehingga dapat membantu operator mengevaluasi hasil tindakan.

Mengapa Retakan Kalsifikasi Tidak Selalu Terlihat pada OCT?

Penelitian Disrupt CAD II menunjukkan bahwa kejadian retakan kalsifikasi setelah IVL memiliki hubungan dengan tingkat keparahan kalsifikasi.

Namun, Disrupt CAD III menunjukkan bahwa tidak terdapat perbedaan signifikan pada minimum stent area maupun tingkat ekspansi stent antara lesi yang memperlihatkan retakan pada OCT dan lesi yang tidak menunjukkan retakan.

Temuan tersebut menimbulkan pertanyaan karena IVL bekerja dengan menghasilkan retakan pada kalsifikasi untuk meningkatkan kelenturan pembuluh darah.

Berdasarkan hasil penelitian sebelumnya, tim peneliti mengajukan hipotesis bahwa metode pencitraan intravaskular memiliki keterbatasan dalam mendeteksi seluruh retakan yang terbentuk.

Hipotesis ini kemudian didukung oleh penelitian eksperimental sebelumnya yang menunjukkan bahwa OCT dapat melewatkan sekitar 50% retakan kalsifikasi jika dibandingkan dengan micro-CT dan pemeriksaan histologi.

Dengan demikian, adanya retakan yang terlihat pada OCT dapat menjadi bukti bahwa proses modifikasi kalsifikasi telah terjadi. Namun, tidak ditemukannya retakan pada gambar OCT tidak serta-merta menunjukkan bahwa persiapan lesi belum berhasil.

Mengapa Kemampuan Deteksi IVUS Lebih Rendah Dibandingkan OCT?

IVUS merupakan salah satu metode pencitraan intravaskular yang paling banyak digunakan dalam praktik klinis.

Namun, resolusi spasial IVUS lebih rendah dibandingkan OCT. Perbedaan ini menjadi salah satu alasan mengapa retakan berukuran kecil lebih sulit diidentifikasi menggunakan IVUS.

Penelitian ini menunjukkan bahwa retakan yang tidak terlihat pada OCT umumnya juga tidak dapat diidentifikasi menggunakan IVUS.

Meskipun perbandingan tingkat deteksi secara keseluruhan tidak selalu menunjukkan perbedaan yang signifikan, analisis berpasangan pada tingkat penampang memperlihatkan bahwa OCT memiliki kemampuan deteksi yang lebih baik.

IVUS cenderung melewatkan beberapa retakan yang masih dapat terlihat menggunakan OCT, terutama retakan dengan ukuran yang relatif kecil.

Seiring bertambahnya lebar retakan, kemampuan IVUS untuk memperlihatkan perubahan tersebut juga meningkat.

Analisis ROC menunjukkan bahwa lebar retakan lebih dari 115 μm merupakan ambang yang sangat baik untuk memprediksi kemampuan IVUS dalam mendeteksi retakan dengan bentuk celah atau pemisahan lengkap.

Secara teknis, temuan ini sejalan dengan keterbatasan resolusi sistem IVUS dalam mengidentifikasi struktur berukuran sangat kecil.

Bayangan Akustik Hiperekoik: Temuan Baru pada Pemeriksaan IVUS

Salah satu temuan menarik dalam penelitian ini adalah munculnya gambaran bayangan akustik hiperekoik sebagai kemungkinan tanda retakan kalsifikasi pada IVUS.

Menurut peneliti, temuan ini merupakan pengamatan baru yang sebelumnya belum banyak dilaporkan.

Secara teoritis, gambaran tersebut dapat terjadi ketika retakan kalsifikasi memiliki lebar yang terlalu kecil untuk membentuk celah yang dapat terlihat secara jelas pada IVUS.

Gelombang ultrasound yang mengenai permukaan kalsifikasi dengan daya pantul tinggi dapat mengalami refleksi berulang di antara dua permukaan retakan.

Proses tersebut dapat menghasilkan pantulan berulang dengan interval pendek sehingga terlihat sebagai rangkaian gema atau multiple echoes.

Fenomena ini menyerupai artefak comet-tail yang dikenal dalam pemeriksaan ultrasonografi pada area toraks maupun abdomen.

Pada kondisi lain, refleksi berulang di antara dua permukaan juga dapat menghasilkan reverberation artifact. Fenomena ini diduga menjadi salah satu mekanisme yang menyebabkan munculnya bayangan akustik hiperekoik pada pemeriksaan IVUS.

Namun, perlu diperhatikan bahwa jaringan kalsifikasi itu sendiri juga dapat menghasilkan pantulan ultrasound yang kuat, meskipun tidak terdapat retakan.

Perbedaan ketebalan dan komposisi kalsifikasi dapat memengaruhi karakteristik pantulan tersebut.

Oleh karena itu, operator perlu membandingkan gambar IVUS sebelum dan sesudah tindakan IVL untuk menghindari kesalahan interpretasi.

Gambaran bayangan akustik hiperekoik belum dapat digunakan sebagai penanda definitif adanya retakan kalsifikasi. Temuan ini masih bersifat awal dan memerlukan penelitian lanjutan.

Beberapa faktor teknis yang perlu diteliti lebih lanjut meliputi:

1. Jarak antara kateter dan dinding pembuluh darah.
2. Sudut datang gelombang ultrasound.
3. Panjang pulsa ultrasound.
4. Lebar pita frekuensi (bandwidth).
5. Pengaturan gain.
6. Proses dekonvolusi sinyal.
7. Karakteristik sistem pencitraan IVUS yang digunakan.

Faktor-faktor tersebut berpotensi memengaruhi bagaimana retakan kalsifikasi ditampilkan pada gambar IVUS.

Implikasi terhadap Praktik Klinis

Hasil penelitian ini memberikan beberapa hal penting untuk dipertimbangkan dalam penggunaan pencitraan intravaskular selama prosedur PCI pada lesi dengan kalsifikasi berat.

Pertama, meskipun OCT memiliki sensitivitas yang lebih tinggi dibandingkan IVUS, kedua metode tersebut tetap dapat melewatkan sebagian retakan kalsifikasi yang sebenarnya terjadi.

Oleh karena itu, OCT tetap menjadi pilihan pencitraan intravaskular yang lebih baik apabila tujuan pemeriksaan adalah mengevaluasi detail perubahan morfologi kalsifikasi setelah IVL.

Kedua, tidak ditemukannya retakan pada gambar OCT atau IVUS tidak selalu berarti bahwa proses modifikasi kalsifikasi gagal.

IVL menghasilkan gelombang tekanan yang menimbulkan kombinasi gaya geser dan tegangan tarik pada jaringan kalsifikasi. Sebagian retakan yang terbentuk mungkin terlalu kecil untuk terlihat menggunakan metode pencitraan intravaskular yang tersedia.

Karena itu, operator dapat mempertimbangkan parameter tambahan untuk mengevaluasi keberhasilan persiapan lesi, antara lain:

1. Perubahan luas lumen setelah tindakan.
2. Peningkatan kemampuan balon untuk mengembang.
3. Perubahan posisi guidewire selama proses dilatasi balon.
4. Respons mekanis lesi terhadap tindakan modifikasi kalsifikasi.

Parameter tersebut dapat memberikan informasi tambahan mengenai perubahan karakteristik lesi meskipun retakan tidak terlihat secara langsung.

Ketiga, bayangan akustik hiperekoik pada IVUS berpotensi menjadi petunjuk adanya retakan berukuran kecil. Namun, interpretasinya harus dilakukan secara hati-hati dan dibandingkan dengan gambaran sebelum tindakan IVL.

Keterbatasan Penelitian

Penelitian ini memiliki beberapa keterbatasan yang perlu diperhatikan sebelum hasilnya diterapkan secara luas dalam praktik klinis.

1. Jumlah sampel terbatas

Penelitian hanya melibatkan lima spesimen jantung, sembilan pembuluh darah koroner, dan 15 lesi. Selain itu, setiap lesi hanya diwakili oleh dua penampang dalam analisis micro-CT.

Jumlah sampel yang terbatas berpotensi menyebabkan sebagian retakan kalsifikasi tidak teridentifikasi. Penelitian lanjutan dengan jumlah sampel lebih besar diperlukan untuk memperoleh kekuatan statistik yang lebih memadai.

2. Menggunakan spesimen di luar tubuh manusia

Penelitian dilakukan menggunakan spesimen jantung manusia yang telah diperoleh melalui autopsi. Dengan demikian, respons jaringan terhadap IVL mungkin berbeda dibandingkan kondisi pembuluh darah pada pasien yang masih hidup.

Meskipun tekanan di dalam pembuluh darah telah disimulasikan, kondisi fisiologis seperti denyut jantung dan pergerakan pembuluh darah tidak dapat direplikasi sepenuhnya.

Hal ini dapat memengaruhi bentuk retakan, distribusi lebar retakan, serta ambang deteksi OCT dan IVUS.

Nilai ambang 115 μm dan klasifikasi retakan yang dihasilkan dalam penelitian ini masih merupakan temuan dari model eksperimental dan memerlukan validasi klinis lebih lanjut.

3. Micro-CT tidak menggunakan tekanan intraluminal

Selama proses pengambilan gambar micro-CT, tidak diberikan tekanan di dalam lumen pembuluh darah. Akibatnya, lebar retakan tidak dapat diukur secara langsung berdasarkan kondisi pembuluh darah saat berada di bawah tekanan fisiologis.

4. Menggunakan sistem IVUS dengan frekuensi 40 MHz

Penelitian ini menggunakan sistem IVUS dengan frekuensi 40 MHz. Belum diketahui secara pasti apakah sistem IVUS dengan resolusi lebih tinggi, seperti 60 MHz, dapat memberikan hasil deteksi retakan yang lebih baik.

Selain itu, peningkatan kualitas dan kedalaman pencitraan pada sistem OCT generasi terbaru juga berpotensi memengaruhi kemampuan deteksi retakan kalsifikasi.

5. Karakteristik lesi yang diteliti terbatas

Lesi yang dimasukkan ke dalam penelitian merupakan lesi dengan stenosis lebih dari 50% dan panjang minimal 15 mm.

Karakteristik tersebut mungkin tidak sepenuhnya mewakili seluruh jenis lesi kalsifikasi yang dipilih untuk mendapatkan tindakan IVL dalam praktik klinis sehari-hari.

6. Registrasi gambar OCT dan IVUS belum sepenuhnya presisi

Meskipun peneliti telah melakukan proses registrasi untuk mencocokkan gambar OCT dan IVUS, posisi penampang dari kedua modalitas tersebut tidak dapat dipastikan berada pada lokasi yang benar-benar identik.

Penelitian berikutnya dapat menggunakan kateter dengan dua sensor pencitraan untuk memungkinkan evaluasi secara bersamaan pada penampang yang sama.

7. Tekanan balon IVL terbatas pada 4 atm

Dalam penelitian ini, balon IVL hanya dikembangkan hingga tekanan 4 atm dan tidak dilanjutkan dengan dilatasi tekanan tinggi seperti yang umum dilakukan dalam praktik klinis tertentu.

Apabila dilanjutkan dengan post-dilatasi menggunakan tekanan yang lebih tinggi, lebar retakan mungkin dapat bertambah sehingga meningkatkan kemungkinan deteksi menggunakan OCT maupun IVUS.

Penelitian selanjutnya direncanakan untuk mengevaluasi prosedur post-dilatasi tekanan tinggi serta menggunakan sistem IVUS dengan resolusi lebih tinggi guna memvalidasi hasil penelitian ini.

Kesimpulan

Penelitian ini menunjukkan bahwa OCT dan IVUS sama-sama memiliki keterbatasan dalam mendeteksi seluruh retakan kalsifikasi yang terbentuk setelah tindakan Intravascular Lithotripsy (IVL).

Dibandingkan dengan micro-CT sebagai standar pembanding, kedua metode tersebut cenderung meremehkan jumlah retakan yang sebenarnya terjadi. Namun, kemampuan OCT dalam mendeteksi retakan kalsifikasi lebih baik dibandingkan IVUS.

Kemampuan IVUS sangat dipengaruhi oleh lebar retakan. Retakan dengan lebar lebih dari 115 μm memiliki kemungkinan sangat tinggi untuk terlihat sebagai celah atau pemisahan fragmen kalsifikasi pada pemeriksaan IVUS.

Penelitian ini juga memperkenalkan bayangan akustik hiperekoik sebagai kemungkinan gambaran retakan berukuran kecil pada IVUS. Meskipun demikian, temuan tersebut masih memerlukan validasi lebih lanjut sebelum dapat digunakan sebagai indikator diagnostik yang definitif.

Secara klinis, temuan terpenting dari penelitian ini adalah bahwa tidak terlihatnya retakan kalsifikasi pada OCT maupun IVUS tidak selalu menunjukkan bahwa proses modifikasi kalsifikasi setelah IVL belum berhasil.

Dengan memahami keterbatasan setiap modalitas pencitraan, dokter dapat menginterpretasikan hasil pemeriksaan secara lebih tepat dan menggabungkannya dengan parameter lain untuk mengevaluasi kesiapan lesi sebelum pemasangan stent.

Referensi

1. Artikel penelitian yang dipublikasikan dalam JACC: Cardiovascular Interventions, Volume 19, Nomor 20. Judul: IVL Post-Treatment: Comparison of OCT and IVUS for the Detection of Calcium Fractures.
2. Disrupt CAD II Clinical Study.
3. Disrupt CAD III Clinical Study.
4. Sumber Konten Asli: WeChat – OCT Reading.
   Baca artikel sumber asli.