杨栓锁 马江伟 乔增勇
自从冠状动脉造影技术问世以来,它已经成为解剖学上评价冠状动脉病变的重要方法,以及对病变进行冠状动脉介入治疗的重要依据,然而,冠状动脉造影术并不能准确评价冠状动脉狭窄病变引起血流功能性变化。1993年,Pijls等[1]提出心肌血流储备分数(myocardial fractional flow reserve,FFRmyo)这一概念,此后,大量研究证实:FFRmyo<0.75和无创性检查如运动心电图试验、同位素或负荷超声心动图试验阳性有很好的相关性[2-5];冠状动脉造影为临界病变(50% ~70%)时,FFRmyo的测定可以帮助术者制定治疗策略[3,6-7];FFRmyo的测定还可以评价冠状动脉腔内形成术(percutaneous transluminal coronary angioplasty,PTCA)和经皮冠状动脉介入治疗(percutaneous coronary intervention,PCI)治疗的即刻效果[8]以及远期预后[9-10]。目前,FFRmyo的测定主要用于稳定型冠状动脉病变,对于急性冠状动脉综合征(不稳定型心绞痛、非ST段抬高心肌梗死和ST段抬高心肌梗死)的测定和评估报道很少,下面就FFEmyo的定义、测定方法和在急性冠状动脉综合征中的应用作一综述。
FFRmyo是指存在冠状动脉狭窄病变的情况下,该冠状动脉所供区域心肌能获得的最大血流与同一区域理论上正常情况下所能获得的最大血流之比,也就是当冠状动脉狭窄存在时相应区域心肌可获得的最大血流,以该冠状动脉不存在狭窄时预期可达到的正常最大血流值的分数(或百分比)来表示[1-3]。正常冠状动脉血流从近端向远端流动时没有能量的丢失,因而在整个血流传导系统中,压力保持恒定,但当心外膜血管存在狭窄病变时,血流通过病变处,大量能量转化为动能及热能,导致压力降低。心肌阻力储备的降低和跨狭窄的压力阶差成比例,因此压力测定可代表冠状动脉狭窄病变对心肌灌注所造成的生理影响。
FFRmyo主要通过计算压力导丝测得的冠状动脉狭窄远端压力与由指引导管同步测定的主动脉压力的比值来获得,压力测定须在冠状动脉最大扩张时获得,如果冠状动脉不能获得最大扩张,跨病变的压力阶差就会变小,这样就会低估病变的狭窄程度[11]。静脉或冠状动脉内注射腺苷、ATP、罂粟碱、多巴酚丁胺等药物可以用来测定FFRmyo[12-17],考虑到安全性和经济性,临床上最常用的药物是静脉或冠状动脉内注射腺苷(静脉给药 140 μg·kg-1·min-1,冠状动脉内快速注射,左冠状动脉60 μg、右冠状动脉40 μg)。FFRmyo的测定值不受心率、血压、心肌收缩力、心肌梗死病史等的影响,但是受微血管病变、侧枝血流的影响[2,18]。FFRmyo的正常值为1.0,当心外膜冠状动脉存在狭窄病变时,FFRmyo<1.0。
尽管FFRmyo的测定在稳定型冠状动脉病变尤其是临界病变(脉造影直径狭窄50% ~70%)中的作用已得到大量研究的证实,但在不稳定型心绞痛中应用的报道仍不多,并且样本量都不大。2001 年 Hernández García等[19]对 43 例FFRmyo测定阴性(FFR≥0.75)的冠状动脉造影临界病变的不稳定型心绞痛患者延期PCI治疗(药物治疗),随访(10.7±5.9)月,5(11.6%)例出现不稳定型心绞痛,仅3例“罪犯”血管为FFR测定血管。2006年Fischer等[20]对111例临界病变并且FFR≥0.75的延期PCI患者进行回顾性分析,其中35例为急性冠状动脉综合征患者(28例不稳定性心绞痛,7例有心肌梗死病史),76例为非急性冠状动脉综合征患者,随访12个月,急性冠状动脉综合征组,3例死亡,1例心肌梗死,6例靶血管进行了血运重建,非急性冠状动脉综合征组,5例死亡,1例心肌梗死,7例靶血管进行了血运重建,两组之间差异无统计学意义,但是,急性冠状动脉综合征组上述情况有增高的趋势。2010年Esen等[21]对132例冠状动脉造影直径狭窄<50%并且FFR≥0.75的延期PCI(药物治疗)患者进行分析,其中67例为急性冠状动脉综合征患者(包括不稳定型心绞痛和非ST段抬高心肌梗死),65例为稳定型心绞痛患者。随访(18±10)个月,急性冠状动脉综合征组发生心肌梗死1例,血运重建3例(靶血管2例,其他血管1例),无死亡发生,表现为心绞痛的6例;稳定型心绞痛组发生心肌梗死后死亡1例,血运重建3例(靶血管2例,其他血管1例),表现为心绞痛的4例,两组之间差异无统计学意义。以上研究的结论一致表明:临界病变的不稳定型心绞痛患者在FFRmyo≥0.75时,延迟PCI(药物治疗)治疗和稳定型心绞痛患者的1年左右的心脏事件发生率差异无统计学意义,可能FFRmyo≥0.75也适用于指导对临界病变的不稳定型心绞痛患者的治疗决策的制定。然而,不稳定型心绞痛患者病变常常处于不稳定状态,斑块形态随着血流和血管舒缩状态的变化而变化,其FFR的测定值并非稳定不变[22],加之以上研究样本量较小,所以,目前就不稳定性心绞痛患者临界病变时FFR的测定是否对临床决策的制定有指导意义及其临界值的划定尚需要更大样本的前瞻性多中心的研究来确定。
关于非ST段抬高心肌梗死冠状动脉造影为临界病变的患者,FFR测定的临床意义的报道极少。2010年López-Palop等[23]报道了106例急性冠状动脉综合征患者(92例非ST段抬高心肌梗死和14例ST段抬高心肌梗死),冠状动脉造影管腔直径狭窄<70%[平均为(40.5±7.8)%],FFRmyo>0.75(平均为0.88±0.06),延期PCI(药物治疗),平均随访时间为12个月,2例死亡(总死亡率1.9%),无致命性心肌梗死发生,1例(0.9%)靶病变进行了血运重建,5例(4.7%)因为心脏原因再次住院。这个结果似乎表明对非ST段抬高心肌梗死冠状动脉造影临界病变患者根据FFR>0.75延迟PCI治疗是安全的。然而本研究明确排除了冠状动脉造影诊断为不稳定的病变(包括血栓、TIMI<3级、自发夹层或溃疡性斑块),故其结果并不能延伸到这些病变中,并且其FFR平均值明显>0.75(0.88±0.06),故其结果并不能延伸到FFRmyo 0.75~0.88的非ST段抬高心肌梗死患者中。到目前为止,对非ST段抬高心肌梗死冠状动脉造影临界病变患者的FFR研究的报道很少,并且结论存在很大争议[24-25],由于非ST段抬高心肌梗死患者存在血管舒缩异常、血栓、顿抑心肌或者病变远端血管栓塞等[24-25],故根据FFR决定对此类患者治疗策略的选择存在很大的疑问。
急性ST段抬高心肌梗死几乎都是由于冠状动脉固定狭窄基础上并发斑块破裂、血栓形成而完全堵塞冠状动脉血管引起,极少数由于严重持续的冠状动脉痉挛引起。
ST段抬高心肌梗死的急性期,血栓、冠状动脉血管的舒缩状态、微血管功能状态以及心肌的功能状态都在随梗死持续时间的延长而变化[24-25],冠状动脉造影又不能准确反映这些情况,FFRmyo的测定结果存在很大的变异。Tamita等[26]对33例急性心肌梗死患者进行了FFRmyo测定,并与15例稳定型心绞痛患者进行比较,他们发现在所有TIMI血流2级的患者,FFR均>0.94,并且FFR结果并不能反映管腔狭窄情况,TIMI 2级患者FFR显著高于TIMI 3级和稳定型心绞痛患者,他们认为,急性心肌梗死的急性期,严重微血管功能不良导致FFR值升高,大大地低估了跨病变压力阶差的变化。Muramatsu等[27]使用FFR<0.94指导急性心肌梗死患者支架治疗并和直接支架植入进行长期的随访比较发现:两组之间再堵塞率和存活率差异无统计学意义,这似乎表明FFR<0.94可以作为急性心肌梗死患者急性期治疗策略的选择依据。之后,Hau[11]建议:由于急性心肌梗死急性期存在严重的微循环受损,FFR不能用于指导急性心肌梗死急性期治疗策略的选择依据。
ST段抬高心肌梗死急性期之后,病变趋于相对稳定状态。几个研究结果显示,FFRmyo在评价既往心肌梗死患者的病变中有价值。Claeys等[28]报道,既往心肌梗死患者由于微血管病变FFR可升高5%,De Bruyne等[29]报道,心肌梗死后第6天,FFR的测定可以准确地发现心肌缺血。Esen等[21]对95例冠状动脉造影直径狭窄<50%并且FFRmyo≥0.75的延期PCI(药物治疗)患者进行分析,其中30例为ST段抬高型心肌梗死患者(明确排除急性心肌梗死发生<24 h患者),65例为稳定型心绞痛患者,随访(18±10)个月,ST段抬高心肌梗死组共发生心脏事件7例(7/30),其中血运重建4例(靶血管3例,其他血管1例)(CABG+PCI),死亡2例(1例心原性,1例原因不明),心绞痛1例;稳定型心绞痛组共发生心脏事件8例(8/65),其中血运重建3例(靶血管2例,其他血管1例),心肌梗死后死亡1例,心绞痛4例,虽然两组之间心脏事件的发生差异无统计学意义,然而,ST段抬高心肌梗死组有增高趋势。其他的几个研究评价了FFRmyo≥0.75或0.80时,延迟PCI治疗的安全性,在平均12个月的随访中,与稳定型心绞痛患者相比,主要心脏不良事件(major adverse cardiovascular events,MACE)事件率和无事件生存率差异无统计学意义,然而,他们的研究对象几乎都包括了不稳定型心绞痛、非ST段抬高心肌梗死和ST段抬高心肌梗死,并没有对这3个亚组患者进行独立分析,同时研究中非ST和ST段抬高心肌梗死患者比例都较小,加之FFRmyo测定距心肌梗死发生的时间不同,所以FFR≥0.75或0.80时是否能指导心肌梗死后患者延迟PCI治疗,尚需要进行随机、对照、多中心、大样本和更长随访时间的研究。
FFRmyo对冠状动脉狭窄生理功能评价有重要意义,易损斑块在急性冠状动脉综合征的发生、发展过程中有重要作用,然而FFRmyo不能评价易损斑块。尽管FFRmyo存在一定局限性,但FFRmyo在急性冠状动脉综合征中的临床试验将提供越来越多的循证医学依据来评价FFRmyo的应用价值。
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