冠状动脉造影作为冠状动脉粥样硬化性心脏病诊断的“金标准”,是指导冠心病介入治疗的首要手段,但冠脉造影显示的狭窄能否引起患者心肌缺血的症状,仍是一个值得探讨的问题。本期我们分享一篇来自“冠脉腔内影像及生理学技术”的文章介绍冠脉功能学相关进展。冠状动脉造影作为冠状动脉粥样硬化性心脏病诊断的“金标准”,一直是指导冠心病介入治疗的首要手段。然而,冠心病介入治疗根本上需要解决的核心问题是缓解心肌缺血。冠状动脉斑块能否引起心肌缺血,不仅与斑块造成的狭窄程度有关,还与斑块位置、斑块长度、斑块表面形态、侧支循环及下游血管床数量等相关,而冠状动脉造影无法进行全面评估。有研究显示,冠状动脉造影显示狭窄程度90%的病变中,96%的患者均存在心肌缺血,狭窄程度在71%~90%的病变中,仅有80%的患者存在心肌缺血;而狭窄程度在50%~70%的患者中,仅有35%的患者存在心肌缺血[1]。冠状动脉造影显示的狭窄能否引起患者心肌缺血的症状,仍是一个值得探讨的问题。冠状动脉功能学评估方法应运而生。传统的冠状动脉功能学评估手段为无创的运动负荷试验,但由于运动负荷试验可靠性及可重复性敏感性及特异性均较低而无法精准指导冠状动脉介入治疗。年,NicoPijls等便提出血流储备分数(FractionalFlowReserve:FFR)FFR的概念[2]。FFR定义为在腺苷等扩血管药物诱发心肌内微循环达到最大充血状态下,狭窄远端冠状动脉平均压力与冠状动脉开口处主动脉平均压力的比值。FFR的理论基础是在微循环阻力将至最低至可忽略不计时,心肌血流量只受血流灌注压的影响,因此可利用灌注压降低程度反映狭窄病变对血流量的限制。在无狭窄病变时,FFR理论值为“1”,FFR0.75时,提示狭窄病变可诱发心肌缺血;当FFR0.8时,提示狭窄病变不能诱发心肌缺血,该截断值的敏感性为88%,特异性高达%,之后大量的临床研究如DEFER研究、FAME研究、FAME2研究均证实了FFR指导冠状动脉介入治疗安全可靠[1,3,4]。
FFR=Pd/Pa(心肌最大充血状态下)
FFR原理示意图
临床应用进展:急性冠脉综合征
急性心肌梗死患者,由于左心室舒张末压升高及微循环障碍,会导致罪犯血管FFR测量值偏高,得出假阴性结果。因此,对于心肌梗死急性期患者,应避免对罪犯血管行FFR测定。而对于心肌梗死非罪犯血管行FFR测量指导介入治疗是可行的。FAMOUS-NSTEMI随机对照研究,将名非ST段抬高型心肌梗死患者随机分为FFR指导治疗组和单纯造影指导治疗组,结果显示,FFR指导治疗组再次血运重建的几率小于造影指导治疗组。对于ST段抬高型心肌梗死患者,应用FFR指导非罪犯血管行完全性血运重建MACE事件发生率低于对照组[5]。
左主干病变
左主干病变为高危病变,由于左主干特殊的解剖结构,在行FFR测定时应注意细节操作,以免影响FFR测量结果。对左主干病变行FFR测定时,应将指引导管开口撤出冠脉开口,避免指引导管开口嵌顿影响FFR测定。在左主干病变中,FFR的测定结果会受下游血管如前降支和回旋支狭窄的影响从而使测量结果不准确。这时要分别测定前降支和回旋支的FFR,记录连续回撤曲线。若下游血管严重狭窄则需要先行PCI后测定FFR。对于左主干开口或体部病变,FFR测定是准确的,当左主干病变合并左前降支和左回旋支病变时,FFR值可能会被轻微高估,此时,FFR评估联合血管内超声检查进行介入治疗是理想选择[6]。
分叉病变
FFR可有效判断分支病变能否引起心肌缺血。对于非左主干分叉病变,主支病变介入治疗后如果分支血管开口≥2mm且直径狭窄≥75%,无明显夹层和血流TIMI3级,对分支血管行FFR≥0.75,则分支不需要进一步处理[6]。
多支病变
当无创性检查无法明确多支病变罪犯血管时,FFR有助于确定诱发心肌缺血的罪犯血管,并降低需干预的血管数目。在FAME研究中,对造影下显示3支病变的患者行FFR测定,只有14%的患者为真正的3支病变,43%的患者为双支病变,34%的患者为单支病变。多支病变患者行FFR测定,有助于确定真正需要进行干预的血管,并可减少支架的植入数量[4]。FAME研究结果表明,对于FFR值0.80的血管不放置支架是安全的。FFR指导PCI和仅依靠造影指导PCI相比,两年内死亡率和心梗率下降了34%。并且节约了手术成本,有利于患者预后。
弥漫性病变
对于弥漫性病变,无创性检查常常难以确定哪个病变引起心肌缺血症状,而应用FFR连续压力回撤技术,对确定需要介入治疗的靶病变有重要意义。将压力导丝感受器送过最远端病变,若FFR值≤0.8,可将压力导丝连续回撤,若跨越某个病变时压力回升超过10~15mmHg时,说明该病变严重影响血流,需要进行介入治疗。
PCI术后残余缺血的评估
冠心病患者介入治疗术后残余缺血的发生率高,有文献报道,PCI介入治疗术后1年内再发心绞痛的几率高达20%~30%。对PCI术后造影结果良好的患者行功能学测定,仍有近24%的患者FFR值显示存在残余缺血[7]。PCI术后高FFR值预示着患者介入治疗术后心绞痛可有效缓解,而低FFR值则预示着介入治疗失败和心血管不良事件的发生率高。对冠状动脉介入治疗患者行FFR测定,可有效改善患者预后。
技术进展
FFR测定需应用药物使冠状动脉微循环达到最大充血状态,以降低冠脉微循环阻力对FFR测量的影响。但临床上因患者合并糖尿病等微血管病变、对腺苷等扩血管药物的耐受程度、费时、费用高等因素的影响,导致微循环不一定能达到最大充血状态。为降低微循环充血程度对测量的影响,在FFR基础上衍生出的其他冠状动脉功能学评估方法应运而生,如瞬时无波形比值(instantaneouswave-freeratio,iFR)等非充血压力比值(Non-hyperemicpressureratios,NHPR)、冠状动脉计算机断层摄影术(CT)血管成像FFR(coronaryCTangiogramFFR,FFRct)、定量冠状动脉造影FFR(quantitativecoronaryangiographyFFR,QFR)、对比剂FFR等。
iFR心脏舒张期内存在一段“无波形期”,此时冠状动脉静息状态微循环阻力最低且相对稳定,类似于扩血管药物诱发的最大充血状态,因此可用跨病变压力差反应病变是否影响血流。iFR定义为无波形期狭窄病变远端平均冠状动脉压力与主动脉压的比值。当iFR≤0.89时表明狭窄病变可影响血流,需进行干预。发表于新英格兰杂志上的DEFINE-FLAIR研究证实iFR指导介入治疗手术时间比FFR指导治疗组明显缩短,但MACE事件发生率与FFR指导治疗组相似,表明iFR与FFR同样安全有效[8]。定量血流分数(QFR)及冠状动脉计算机断层摄影术(CT)血管成像FFR(FFRct)QFR是利用冠状动脉造影图像,通过计算机软件计算FFR值。FAVORIIchina研究证实QFR的准确率高达93.3%[9]。与QFR相似,应用用冠状动脉CT图像,也可计算出FFR。QFR和FFRct不需要应用扩血管药物获得最大充血状态,减少了手术时间,降低操作所带来的手术风险,较FFR有独特的优势。但目前相关研究较少,其疗效有待进一步验证。功能学评估方法流程精确评估冠状动脉功能对指导介入治疗及判断患者预后有重要意义,冠状动脉功能学评估手段,为临床介入医生提供了更加便捷、有效的技术支持,而在临床应用中,各种新的冠状动脉功能学评估方法也不断推出,冠状动脉功能学评估的准确性和有效性也进一步提高。目前,冠状动脉功能学指导介入治疗发展迅速,未来可能会成为大多数导管室的标准配置及常态化操作。参考文献:
1.Tonino,P.A.,etal.,Fractionalflowreserveversusangiographyforguidingpercutaneouscoronaryintervention.NEnglJMed,.(3):p.-24.
2.Pijls,N.H.,etal.,Experimentalbasisofdeterminingmaximumcoronary,myocardial,andcollateralbloodflowbypressuremeasurementsforassessingfunctionalstenosisseveritybeforeandafterpercutaneoustransluminalcoronaryangioplasty.Circulation,.87(4):p.-67.
3.Pijls,N.H.,etal.,Percutaneouscoronaryinterventionoffunctionallynonsignificantstenosis:5-yearfollow-upoftheDEFERStudy.JAmCollCardiol,.49(21):p.-11.
4.Xaplanteris,P.,etal.,Five-YearOut