冠心病(coronaryheartdisease,CHD)是全球发病率和死亡率最高的疾病之一。经皮冠脉介入治疗(percutaneouscoronaryintervention,PCI)是目前CAD的主要治疗手段,然而PCI患者的临床预后却不尽相同。但无论是经验丰富的介入医师的直观评估,还是定量冠状动脉分析,都无法准确评估冠状动脉病变(尤其是临界病变)的生理学意义。为了更好地评估冠状动脉狭窄的功能学意义,冠状动脉血流储备分数(fractionalflowreserve,FFR)被引入临床,并越来越多的应用于冠心病患者的治疗指导和决策制定。
FFR是评价冠状动脉疾病生理意义的“金标准”。FFR指导的PCI改善了患者的预后,并且减少了支架的植入和医疗费用。FFR在评估稳定型心绞痛、不稳定型心绞痛、单支及多支血管病变以及心肌梗死犯罪血管功能性狭窄程度,指导PCI治疗策略方面起到了至关重要的作用。本文将重点讨论FFR在冠心病特殊人群以及冠状动脉先天性解剖异常中的应用进展。
1FFR基本情况FFR指存在狭窄病变时,血管的最大血流量与假设不存在狭窄病变时所能获得的最大血流量之比,可用来评估狭窄远端的缺血程度。DEFER研究证明FFR≥0.75的冠状动脉狭窄性病变可延迟PCI治疗,且具有一定安全性。FAME2临床试验的5年随访结果表明,与单纯药物治疗相比,FFR指导的PCI治疗降低了患者的死亡率、心肌梗死以及血管再通的发生率。但因为一些实际及操作相关的原因,FFR在介入操作过程中的使用率<10%。FFR作为评价冠状动脉狭窄病变生理意义的“金标准”,在选择介入最佳适应症患者、评估冠状动脉介入治疗策略方面得到了广泛的应用。
2FFR在冠心病特殊人群中的应用2.1糖尿病患者 糖尿病(diabetesmellitus,DM)是心血管疾病患者因缺血性心脏病行PCI治疗的第三大合并症。DM患者的微血管功能障碍,可能会阻碍血管扩张剂引起的冠状动脉血流增加,此时应用FFR,可能会低估病变血管的缺血程度。因此,关于DM患者在FFR指导下是否应推迟血管重建治疗目前尚无确切定论。 西班牙科学家研究发现,在个FFR≥0.75的冠状动脉临界病变中,42个属于DM患者,这些病变都推迟血运重建治疗。在长期随访过程中,DM和non-DM患者组在死亡率和急性心肌梗死发生率上面并无显著差别。而年的一项研究发现,对FFR>0.8的临界病变延迟血运重建治疗,其中DM与non-DM患者相比,靶血管治疗失败比率(18.1%vs7.5%,P<0.01)及靶血管相关心肌梗死(6.1%vs2.0%,P=0.15)的发生率均有所提升。同年,Liu等进行的观察性研究发现,non-DM患者延迟PCI治疗,FFR值越高,患者死亡率和心肌梗死发生率[RR0.61,95%CI0.44~0.86,P=0.]、血运重建比率[RR0.66,95%CI0.49~0.9,P=0.]越低。与之相反,DM组患者延迟PCI后,FFR值的高低并不影响患者心血管事件发生率。FFR>0.85时,DM患者死亡和心肌梗死发生的比率是非DM患者的2倍[RR2.20,95%CI1.19~4.01,P=0.]。Alkhalil等开展了一项研究,比较在FFR指导的冠状动脉治疗的基础上,DM和非DM患者的远期预后。结果表明,与non-DM患者相比,DM患者延迟FFR指导的PCI后,死亡风险和靶血管相关心肌梗死风险明显增加。年发表的研究也证实虽然有瞬时无波形比率或FFR指导介入治疗,但DM患者主要心血管不良事件发生率仍比非DM患者高。 从这些研究中可看出,仅应用FFR并不能准确评估DM患者冠状动脉狭窄病变的功能学意义,可能会低估血管病变的缺血程度,导致高危狭窄病变延迟血运重建治疗。所以对于CAD合并DM患者来说,FFR结合其他血流动力学参数(如冠状动脉血流储备或冠状动脉微血管阻力指数),或腔内影像学检查可更精确的评估狭窄病变的功能学意义,指导其血运重建的策略。尽管如此,在DM患者中,FFR仍是明确未来风险的一个强有力工具。 2.2慢性透析患者 一些研究表明约40%的透析患者患有CAD。在慢性透析患者中,CAD或其他血管疾病等都是影响患者预后的关键因素。但目前尚不明确CAD合并透析的患者最佳血运重建治疗方案是什么。透析患者的左心室肥厚,动脉顺应性下降,微循环障碍,这些冠状动脉血流动力学障碍可能会影响FFR的测量,且目前很少有研究证实FFR在慢性透析患者中的应用价值。 日本的一项临床试验,纳入了42例可疑或确诊冠心病的慢性透析患者,对他们进行了压力心肌灌注扫描和冠状动脉造影联合FFR。ROC曲线分析结果提示在慢性HD患者中,检测心肌缺血的FFR截断值为0.76(P0.),具有70%的敏感性和86%的特异性,诊断心肌缺血的准确性为76%,此截断值与其他CAD患者大致相同。在这42例患者中,有15个患者心肌灌注显像的结果和FFR测量值不一致,其中80%(12/15)的患者测得的FFR值>0.76,但心肌灌注显像显示相应冠状动脉有明确的心肌缺血证据,被判断为假阴性病例,而这些患者的左室质量指数、血清磷酸盐或钙磷酸盐产物浓度更高。多因素分析结果表明,在透析患者中,左室质量指数和钙磷酸盐产物浓度是判断FFR预测心肌缺血是否一致的独立因素。J-CONFIRM注册研究共纳入了例患者,在冠状动脉造影过程中测量FFR值,符合标准者推迟PCI治疗,评价2年后靶血管治疗失败的比率。结果发现,2年后靶血管治疗失败率为5.5%,而透析是此事件发生的独立预测因素(HR2.49,95%CI1.36~4.58,P=0.)。以上研究证明,对于CAD合并慢性透析患者来说,FFR也低估了狭窄病变的缺血程度。这就提示在慢性透析患者中,评价FFR临床作用时需谨慎。 2.3主动脉狭窄患者 在接受经导管主动脉瓣植入术(transcatheteraorticvalveimplantation,TAVI)的严重主动脉瓣狭窄的患者中,约60%术前评估中发现有冠状动脉阻塞性疾病。到目前为止,尚无有效方法可用来评价严重主动脉瓣狭窄患者的心肌缺血情况,且在这种临床情境中,冠状动脉病变的影像学和功能学严重程度存在明显不一致。之前有研究证明,在一个严重主动脉狭窄合并CAD患者的潜在队列研究中,可系统地测量血管病变的FFR值。Lunardi等进行了一项单中心序列研究,评价经FFR或冠状动脉造影指导的血管重建策略的TAVI术后患者之间的临床预后有何不同,FFR>0.8的患者暂不予PCI治疗。结果发现,随访24个月后,FFR指导组较造影指导组相比,主要不良心脑血管事件发生率明显降低,生存率增加(92.6%vs82.0%,RR0.4,95%CI0.2~1.0,P=0.)。此研究也进一步证实了FFR可用于TAVI术后患者CAD情况的评估。对于CAD合并主动脉瓣狭窄患者来说,FFR指导的血运重建策略可减少需干预的病变数,降低TAVI人群发生PCI操作相关风险的概率。
3FFR在冠状动脉肺动脉瘘中的评估冠状动脉瘘是指左右冠状动脉主干或其分支与任何一心腔或冠状静脉及其分支,或与近心大血管如肺动脉肺静脉及上腔静脉之间存在异常通道。其中冠状动脉与肺动脉之间形成异常通道叫做冠状动脉肺动脉瘘(coronary-pulmonaryarteryfistulas,CPF)。以前,CPF患者的治疗主要取决于瘘的大小和解剖学特点以及患者是否存在临床症状。很长一段时间,无合适的工具评价CPF患者的血流动力学特征。曾经有报道称FFR是冠状动脉“窃血现象”的潜在诊断工具。Huang等通过1例CPF病例,应用FFR精确测量CPF患者的血流动力学特点,并用标准球囊暂时封闭了瘘管。这也预示着FFR未来可能会成为CPF治疗方案决策的有力工具。
4FFR的衍生技术4.1基于CT血管成像的无创血流储备分数 基于CT血管成像无创血流储备分数(CT-derivedfractionalflowreserve,FFRCT)是一项新兴技术,它可将计算机血流动力学的原理应用到冠状动脉增强CT中去,从而产生3D压力图像,进而评估冠状动脉狭窄病变的生理性意义。从年起,多项临床研究以FFRCT<0.8作为评价病变引起心肌缺血的截断值,进一步证实了FFRCT的精确性,以及它与有创FFR之间存在良好的相关性。近期发表的1篇meta分析表示FFRCT的诊断准确性可达到82%。多中心ADVANCE注册研究,是一项大型前瞻性研究,评价FFRCT在真实世界环境中(例患者)的诊断效能。研究显示,任何一例FFRCT>0.8的患者,在随访90d的时间里无死亡及心肌梗死事件发生。其他来自真实世界的报道也证实了基于FFRCT结果而延迟冠状动脉造影检查的安全性。尽管FFRCT在日常临床实践中已得到广泛应用,但仍存在一些问题。3%~20%入组临床试验的患者因为图像质量较差,并未成功完成FFRCT的检查。研究发现,FFRCT分析失败的最主要原因是运动伪差的产生。同样地,患者的心率是FFRCT操作成功的独立预测因素,这就强调了心率控制的重要性。 4.2定量血流分数 随着技术的发展,定量血流分数(QuantitativeFlowRatio,QFR)进入了临床应用阶段,已有数据研究证明QFR与FFR的一致性,QFR有望成为FFR的一种替代指标。FAVORStudy研究在73例受试者的84支血管中,比较QFR与传统压力导丝测量的FFR之间的差异。结果提示QFR与FFR之间具有良好的相关性,计算QFR提高了三维定量冠状动脉造影诊断狭窄意义的准确性,并且无需药物充血诱导,同时具有诊断准确性及临床便利性,在临床应用中指导PCI的可行性更高。FAVORIICHINA研究结果表明,QFR的诊断准确率为92.4%,显著高于预先设定的目标值(75%)。在鉴别有血流动力学意义的狭窄病变时,QFR的敏感性和特异性均显著高于定量冠状动脉分析。研究结果证明了QFR诊断病变的血流动力学意义的准确性。QFR基于造影图像计算机三维定量分析,不需压力导丝检测。其临床可操作性强、费用低,适合推广使用。随着更多与临床预后相关临床研究的进行,其在临床实践中的应用价值将得到进一步验证。
5结论综上所述,FFR不仅可对心外膜冠状动脉狭窄病变进行功能性评估,在冠心病合并症人群中也具有指导介入治疗及评估预后的作用。现在有越来越多的临床研究评价FFR在不同临床情境中的作用,对患者临床预后的影响,与其他冠状动脉生理学、非侵入性压力监测设备或一些新兴设备进行比较。虽然FFR现在被认为是功能性评估冠状动脉疾病的首要侵入性方法,但随着导管室技术的快速发展,非充血状态下的指标及无创FFRCT将取代充血性指标并越来越多的用于冠状动脉狭窄的功能性评估。这些研究结果会进一步巩固FFR在血运重建治疗中的指导作用,旨在减轻患者症状,改善预后。作者:赵航 汪立杰 金元哲单位:中国医院
专家简介扫描 金元哲,中国医院党委书记,医学博士、二级教授、主任医师、博士研究生导师,享受国务院政府特殊津贴专家,“新世纪百千万人才工程”国家级人选,辽宁“双千计划”百千万工程领军人才。辽宁省第十一批援鄂医疗队领队,荣获中宣部抗疫一线医务人员英雄群体“时代楷模”称号。年9月作为“全国抗击新冠肺炎疫情先进集体”代表在人民大会堂接受国家表彰。
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