血流储备分数在冠心病诊断和治疗中的指导作用

李凤丽（综述），董 梅，任法鑫（审校）

（青岛大学医学院附属烟台毓璜顶医院心内科，山东烟台 264000）

冠状动脉造影是评价冠状动脉结构性狭窄病变的重要方法，但心脏介入专家基于冠状动脉造影二维图像主观判断冠状动脉血管解剖学狭窄病变，不能准确分辨出冠状动脉管腔内的复杂病变，也不能评估狭窄冠状动脉的功能，从而可能错误判断冠状动脉狭窄病变的严重程度，最终错误的指导介入治疗［1］。而血流储备分数（fractional flow reserve，FFR）是冠状动脉狭窄病变血流动力学意义的生理性客观评估指标［2-3］。最新欧洲指南对FFR评价血管功能性狭窄程度做出IA级推荐［4］。现就FFR在冠心病诊断和治疗中的作用予以综述。

1 FFR的定义和特性

1.1 定义 Pijls等［5］于1993年首先提出FFR的概念，即在冠状动脉有狭窄病变的情况下，该冠状动脉对供血心肌区域提供的最大血流量与正常情况下同一冠状动脉对同一区域所能提供的最大血流量之比。在正常生理条件下，冠状动脉血流由近端向远端流动时无能量的损失，因此，在整个血流传导系统中压力保持恒定，冠状动脉末梢和主动脉内的灌注压时刻保持相同［6］。但在冠状动脉存在狭窄甚至阻塞性病变时，血流经过狭窄病变处，部分能量会转化为动能和热能，从而造成能量丢失，导致狭窄病变远端压力降低;因此，狭窄冠状动脉对心肌灌注所造成的生理影响可以由冠状动脉内压力的变化来表示;实际测量时，采用血管活性药物（如腺苷、腺苷三磷酸、硝普钠、罂粟碱等）使血管充分扩张，心肌达到最大充血状态［7-8］。应用压力导丝测量血管狭窄病变远段和主动脉（指引导管内）压力，带入公式FFR=Pd/Pa－Pv，其中Pd为最大充血状态下血管狭窄病变远端平均压力，Pa为最大充血状态下主动脉平均压力，Pv为中心静脉压，由于Pv通常接近于0，可以忽略不计，所以FFR=Pd/Pa;理论上，FFR正常值为1，不受患者、冠状动脉、血压等的影响［9］。

1.2 特性 FFR具有多种特性，是一个简单、可靠、重复性高的冠状动脉生理性评价指标，在冠状动脉功能性狭窄的评价和导管室内治疗策略的制订中具有重要意义。FFR的多种特性包括:①FFR具有明确的界限值，冠状动脉有狭窄病变时FFR＜1.0，当FFR＜0.75时，提示冠状动脉的狭窄病变与缺血密切相关;当FFR＞0.8时，可延期行经皮冠状动脉介入（percutaneous coronary intervention，PCI）治疗，积极药物治疗即可;FFR在0.75～0.80时为“灰色区域”，应该结合患者临床实际情况，综合评估、合理判断，最终决定治疗决策;当FFR＞0.9时，是PCI成功的可靠指标［10］;②FFR具有较高的准确性、敏感性、特异性及空间分辨率，FFR≥0.8时，缺血性狭窄的准确率为95%，而FFR＜0.75时，几乎100%存在缺血性狭窄;另外，与无创性检查相比，其对心肌缺血的灵敏度和特异度均为76%;FFR检查时X线透视和血管造影可以确定压力感受器的确切位置，FFR对每个冠状动脉节段的空间分辨率可达到几毫米，这是其他心脏血管检查无法比拟的［11］;③FFR具有较好的重复性，不受体循环血流动力学（左心室收缩率、血管及心肌灌注床等）的影响，对于特定的冠状动脉狭窄病变，FFR恒定［12］;④FFR包括心肌冠状动脉和侧支循环两部分血流，即最大充血状态时冠状动脉远端压力反映心外膜正向血供和侧支反向血供的总血供，可以提高FFR测量的准确性及指导临床策略制订的可靠性［13］。

2 FFR在冠心病诊断中的作用

FFR是评估冠状动脉功能性狭窄的金标准［14］，也是目前证实唯一能提高患者无事件生存率的评价心肌缺血的诊断方法［15］。The FFR versus angiography for multi-vessel evaluation（FAME）研究亚组分析显示，经FFR测量后，冠状动脉造影直径狭窄程度70%～90%的病变，有20%并不诱发心肌缺血;直径狭窄50%～70%的患者仅35%具有血流动力学意义，提示FFR对冠心病的血流动力学诊断具有重要意义［3］。Carrick等［16］连续收集了100例行FFR测量的非ST段抬高型心肌梗死患者，在公布FFR检查结果之前，由5名心脏介入专家独立回顾性分析每例患者的病史和冠状动脉造影资料，然后制订治疗策略，5名心脏介入专家制订的治疗方案的差异有统计学意义（P=0.0061）;公布FFR检查结果后，5名心脏介入专家重新制订治疗方案，结果治疗方案的一致率（≥3名专家意见一致）由65%上升至91%，且差异无统计学意义（P=0.0094）;心脏介入专家改变了46%患者的治疗方案（P=0.0016），24%的患者改为药物治疗（P=0.0016），这可能与延迟介入治疗（P=0.0067）患者增加有关，其中包括单支血管病变介入治疗（P=0.0052）和多支血管病变介入治疗（P=0.046）。由此可见，FFR检查可以提高非ST段抬高型心肌梗死诊断的准确性。

3 FFR判断心肌缺血的界值

早期FFR判断心肌缺血的界值为0.75，其灵敏度为88%，特异度为100%，阳性预测值为93%［17］。随着医学技术的不断发展，临床经验的不断积累，研究发现，FFR=0.8时，并不降低诊断的特异性，反而增加了诊断的敏感性［2］。Legalery等［18］研究表明，对于FFR＜0.80的患者延迟PCI治疗是有害的。对FFR＞0.80时的病变行支架置入治疗可能会增加血栓事件、再狭窄的风险，即使是药物洗脱支架也不能防止多支血管病变时支架置入后不良事件的发生［19］。近期，大量研究采用 FFR=0.8作为行 PCI治疗的界值，其中，De Bruyne等［4］收集了1220例稳定性冠状动脉疾病患者，应用FFR评估其冠状动脉血管功能性狭窄严重程度，对于FFR＞0.8的患者直接给予最优药物治疗，FFR≤0.8的患者分为PCI联合最优药物治疗组及单纯最优药物治疗组，以死亡、再次血运重构、心肌梗死发生率为观察终点，结果PCI组终点事件发生率（尤其是再次血运重构）明显低于药物治疗组。Vilalonga Pereira等［20］研究对FFR＞0.80的冠状动脉中等病变（50%～70%）患者延迟介入治疗的长期临床预后;该研究对231例患者［平均年龄（65±10）岁，68%为男性，75.3%为多支血管病变］300处病变行FFR测量，282处（94%）病变延迟介入治疗，仅18处病变经FFR测量FFR＜0.80，行介入治疗;观察主要不良心脏事件 （major adverse cardiac events，MACE）（包括急性冠状动脉综合征、靶病变重建），随访1年，无MACE时间生存率为97.8%，由此可见，以FFR＞0.80作为心肌缺血的界值指导介入治疗，可以改善患者的长期预后。同时，FAME1和FAME2研究表明，以FFR=0.8作为介入治疗的标准具有临床意义［9，21］。因此，研究者认为将FFR=0.8作为心肌缺血的界值。

4 FFR在冠心病PCI治疗中的指导作用

4.1 稳定性冠状动脉病PCI治疗中的指导作用 FAME研究是一项前瞻性、多中心研究，共纳入1005例经冠状动脉造影检查为2支或3支血管病变（管腔狭窄＞50%）的患者，随机分为单纯冠状动脉造影指导的PCI组（冠状动脉造影组）和冠状动脉造影+FFR指导的PCI组（FFR组）;冠状动脉造影组患者经冠状动脉造影检查有明显缺血意义的狭窄病变均植入药物洗脱支架，FFR组对FFR≤0.80的病变植入药物洗脱支架;由于部分患者冠状动脉造影可见明显狭窄病变，而FFR检查为无缺血意义的功能性狭窄病变，因此，FFR组支架植入数目显著减少［（1.9±1.3）个支架/人比（2.7±1.2）个支架/人，P＜0.001］;随访1年，FFR组MACE（死亡、非致死性心肌梗死、再次血运重构需要）发生率较冠状动脉造影组降低28%（13.2% 比18.3%，P=0.02），并且病死率（降低34%）和心肌梗死事件发生率 （7.3% 比11.0%，P=0.002）均显著降低［3］。随访2年，心肌梗死发生率仍显著降低［22］。同时，FFR指导的PCI组造影剂使用剂量也显著减少（P＜0.001），这可能与照射投影减少有关，并不增加手术时间;尽管增加了压力导丝的费用 （约$1，000），但由于FFR组支架植入数目减少，所以手术总体费用并未显著增加;1年内总花费也显著降低 （$14 315比 $16 700，P＜0.001）［23］。由此可见，FFR指导的PCI不但可以改善患者预后，也可以节约医疗资源。FFR versus angiography for multivessel evaluationⅡ（FAMEⅡ）研究是建立在clinical outcomes utilizing revascularization and aggressive drug evaluation（COURAGE）研究和FAME研究基础之上的一项临床研究，该研究共纳入1220例稳定性冠状动脉病患者，应用FFR评估病变血管狭窄程度，将存在≥1处血管病变（FFR≤0.80）的患者随机分为FFR指导的PCI+最佳药物治疗组和单纯最佳药物治疗组;观察主要终点为MACE（2年的全因病死率、心肌梗死和非预期住院而导致的紧急再血管化治疗）发生率;最近，FAMEⅡ研究公布了其初步研究结果，单纯药物组再次住院需要血运重构治疗的风险和非预期住院需要紧急再次血运重构的风险分别是FFR指导的PCI+最佳药物治疗组的7.6倍和11.2倍［4］。由此可见，FFR指导的PCI在减轻心绞痛症状和改善预后方面优于单纯药物治疗。The FFR to determine appropriateness of angioplasty in moderate coronary stenoses（DEFER）研究将325例患者随机分为FFR＞0.75延迟支架植入、药物治疗组（n=91）、FFR＞0.75延迟支架植入组（n=90）及FFR＜0.75支架植入组（n=144），随访5年，观察心源性死亡和心肌梗死的发生率;结果延迟支架植入组与支架植入组心源性死亡和心肌梗死的发生率分别为3.3%和7.9%（P=0.21），FFR正常患者每年心源性死亡和心肌梗死的发生率＜1%，支架植入并不能进一步降低此类患者心源性死亡和心肌梗死的风险;提示，无论冠状动脉造影是否存在狭窄，FFR指导的无功能性狭窄延迟支架植入5年是安全的［13］。

4.2 FFR在急性冠状动脉综合征PCI治疗中的指导作用

急性冠状动脉综合征时，微血管栓塞、水肿和炎症反应使微血管阻力不同程度的增加，对血管活性药物反应差，不能达到最大灌注血流，导致心外膜血流量下降，影响血管狭窄病变处的血流动力学意义，因此FFR不能准确评估微血管功能障碍患者血管狭窄情况，有可能低估狭窄的严重性［24］。所以，对于急性冠状动脉综合征和有心肌坏死证据时，不推荐应用FFR检查［25］。但是，有研究报道，FFR可以评估急性冠状动脉综合征后3～6 d（允许微血管恢复）患者的血管病变程度［26-27］。对于犯罪病变治疗后的患者，FFR可以准确评估非犯罪冠状动脉病变的血流动力学意义［28］。Leesar等［29］研究表明，FFR可以使急性冠状动脉综合征（单支冠状动脉中等病变）患者总体医疗费用减少70%;该研究将患者随机分为冠状动脉造影指导血运重构组和冠状动脉造影术中进行FFR指导血运重构组，与非侵入性检查相比，FFR指导血运重构可以缩短患者的住院时间，降低医疗花费;随访1年发现，并不增加不良临床事件的发生率。

5 小结

FFR是通过冠状动脉理论上最大供血量与该冠状动脉实际最大供血量之比来评估心肌缺血的血流动力学意义，具有较高的准确性、敏感性、特异性、空间分辨率和良好的重复性及界值明确等多种特性，可以提高冠心病诊断的准确性。以FFR=0.8为界值指导PCI治疗可以改善患者预后并降低医疗费用，是冠心病介入治疗的可靠标准。大量研究表明，对于稳定性冠心病患者，基于FFR的PCI治疗可以使患者获益，具有良好的指导作用。而其在急性冠状动脉综合征患者介入治疗中的作用还需进一步临床研究。

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