血流储备分数的临床应用进展

叶城麟 肖践明

[摘要]现我国冠状动脉粥样硬化性心脏病的发病率逐年攀升，死亡率高，危害严重。随着冠状动脉介入诊疗水平不断发展，冠状动脉内超声（IVUS）、光学相干断层扫描（OCT），血流储备分数（FFR）等检查技术不断涌现，冠状动脉造影术（CAG）已不再作为诊治冠心病的“金标准”。为解决病变的冠状动脉是否会引起真正心肌缺血这一问题，血流储备分数（FFR）指导经皮冠状动脉介入治疗（PCI）行血运重建已成为研究热点，不断被应用于临床实践之中，现对血流储备分数当前临床应用进展做一综述。

[关键词]冠心病；血流储备分数；冠状动脉造影；冠状动脉内超声；光学相干断层扫描；瞬时无波型比值；血运重建

[中图分类号] R541 [文献标识码] A [文章编号] 1674-4721（2018）9（b）-0042-04

[Abstract] The morbidity of coronary atherosclerotic heart disease in China is increasing year by year， resulting in high mortality and serious harm. With the continuous development of coronary artery interventional therapy， techniques such as intravascular ultrasound （IVUS）， optical coherence tomography （OCT）， and fractional flow reserve （FFR） emerge. Coronary angiography （CAG） is considered as “gold standard” for the diagnosis and treatment of coronary heart disease. To address whether the diseased coronary arteries leading to myocardial ischemia， FFR guided percutaneous coronary intervention （PCI） for revascularization has become a research hotspot， which is constantly being applied in clinical practice. The article is going to review the current clinical application of FFR.

[Key words] Coronary heart disease； Fractional flow reserve； Coronary angiography； Intravascular ultrasound； Optical coherence tomography； Transient wave-free ratio； Revascularization

冠狀动脉粥样硬化性心脏病（coronary heart disease，CAD）简称冠心病，是由于冠状动脉血管发生粥样硬化病变，引起管腔狭窄、痉挛或阻塞，从而导致心肌缺血、缺氧甚至坏死的心脏疾病，是动脉粥样硬化所致器官病变中最为常见的类型[1]。近30年来，虽然我国国民经济与科学技术有了空前发展，居民医疗条件有了很大改善，人民健康水平有了显著提高，其平均寿命也在逐年延长，但是，我国人群罹患心血管疾病的人数却越来越多，特别是冠心病的发病率及病死率正逐年攀升，心血管疾病现已成为中国城乡人群的首位死亡原因[2]，并且有研究显示我国心血管疾病发病人群的年龄在不断提前[3]。

冠状动脉造影（coronary angiography，CAG）长期以来作为诊断冠心病的“金标准”，有助于人们通过影像技术方法对冠状动脉解剖学情况有直观的认识[4]。与此同时，诸如冠状动脉内超声（intravascular ultrasound，IVUS）、光学相干断层扫描（optical coherence tomography，OCT）这些介入成像技术的涌现，为病变冠状动脉的诊断提供了更为精确的解剖学信息，包括血管腔面积、斑块负荷情况、斑块性质及分布、血管重构等[5]。其中，OCT是依赖光的相干性从而获取人体相应器官断层图像，对冠状动脉斑块成分的识别具有一定优势。并且，OCT（分辨率为10～20 μm）与IVUS（分辨率为100～150 μm）相比，其分辨率较高，为IVUS的近10倍[6]。同时，OCT的高分辨率还能区分冠状动脉血管的内膜、中膜以及外膜[7]。随着近些年不断深入研究，发现相比冠状动脉狭窄病变程度而言，病变冠状动脉供给区域的心肌缺血情况成为了决定冠心病患者治疗方式首要考虑的最关键因素[8]。也就是说，狭窄的冠状动脉是否需要进行血运重建治疗则是根据其供给区域心肌是否真正引起缺血有关[9]。但是，CAG、IVUS、OCT等介入影像技术只能对冠状动脉病变进行解剖学评估，尚不能准确评价冠脉狭窄情况与其所供给区域心肌缺血情况之间的关系如何。目前，有研究显示CAG容易低估或高估冠状动脉狭窄情况，甚至直接影响介入医师的判断，从而导致介入医师仅仅根据CAG的结果，不恰当的行血运重建或保守 “治疗”，表面上看来似乎解决了问题，但往往需要处理引起心肌缺血的病变冠状动脉血管因CAG低估，并未得到血运重建治疗，心肌缺血并未得以纠正；或是由于该狭窄冠状动脉并未导致所供给区域心肌缺血，因CAG高估，所致支架过度置入[10]。这些临床上不恰当的治疗情况的出现，不仅对患者来说增加了医疗费用，也对预后产生了不良影响。所以，近十几年来，血流储备分数（fractional flow reserve，FFR）技术作为一项有创性测定血管血流功能学指标，判断该血管所供给区域是否合并心肌缺血，合理指导冠心病的介入治疗有着重要的意义，并且越来越受到介入医师们的青睐。FFR简要来说是通过导管、压力导丝、压力感受器等技术，测量该冠状动脉处于正常及病变时所供给相应支配心肌的最大血流量，进而判断心肌缺血情况[11]。本文将对FFR当前应用现状及进展进行综述。

1血流储备分数（FFR）的简要原理及特点

1993年，荷兰科学家Taguchi等[12]首次提出了FFR的概念及原理，经测定冠状动脉内压力推测出其血流情况的功能性指标。FFR可理解为该冠状动脉供给相应心肌区域在处于血管病变情况下的最大血流与血管完全正常时的最大血流之比。在冠状动脉压力与血流成正相关的条件下，FFR可表达为最大充盈状态下该冠状动脉狭窄远端压力与主动脉根部压力的比值，正常值为“1.0”，且不受患者心率、血压及其他血流动力学等因素影响[12]。目前，FFR≤0.8反映心肌缺血，若FFR<0.75推荐行血运重建治疗；若FFR>0.80推荐行药物保守治疗；若FFR处于0.75～0.80这一区间内，介入医师则根据患者的临床实际情况进行判定，决定是否进行血运重建治疗[13]。

2 FFR当前应用现状

FFR技术能够为心脏内科介入医师提供病变冠状动脉相关血流动力学信息，帮助介入医师制定后续治疗策略，同时，对患者而言避免不必要的介入干预。FFR对冠状动脉的临界病变、分叉病变、左主干病变、弥漫长病变、多支病变等引起心肌缺血评估中均有重要意义[8]。

CAG目测狭窄程度为50%～70%的冠状动脉血管，可称为冠状动脉临界病变。但CAG目前对该犯罪血管是否能引起生理性心肌缺血尚不能评估。Piroth等[14]的荟萃分析提示利用FFR对稳定型冠心病临界病变患者进行评估，不仅可以减少支架置入率，而且其不良心血管事件与对照组相比减少了20%。所以，2011年美国心脏病学会PCI指南将FFR指导临界病变的介入治疗作为Ⅱ类推荐。同时，2014年欧洲心脏病学会心肌血运重建指南提出若非侵入性检查未发现缺血证据，对于稳定型冠心病患者决定介入干预前需行冠脉血流储备分数（FFR）进行评估（Ⅰ类推荐）。

冠状动脉多支病变也是介入医师们感兴趣的话题。对于活动平板负荷试验，仅能识别冠状动脉多支病变引起的心肌缺血情况，但对识别引起心肌缺血的犯罪血管仍有困难。FFR弥补了这一无创检查及单纯CAG术的不足，有助于进一步识别犯罪血管。故对于冠状动脉多支病变，建议先行FFR评估后，若FFR≤0.80行血运重建治疗，若FFR>0.80行药物保守治疗[8]。

冠状动脉分叉处病变容易受相邻血管位置影响或受造影造成伪影干扰，这些都使得介入医师评估冠状动脉血管病变情况存在一定的挑战性。尽管如此，FFR却能准确地判断相应血管靶病变与心肌缺血之间的关系，同时对于冠状动脉非左主干分叉病变，若经介入治疗后，主干病变直径>2 mm的分支血管开口直径狭窄率≥75%，则建议行FFR检查；若此分支行FFR检查后数值≥0.75，且介入影像学提示无明显夹层、血流TIMI 3级，那么此分支则无需行进一步处理[15]。

弥漫性长病变是指在CAG下显示冠状动脉多处狭窄，但CAG也无法判断何处是需行处理的靶病变，若对所有狭窄病变均行PCI治疗，势必会造成支架使用过多且医疗费用过高等相关的问题，同时，支架本身也会增加心血管不良事件发生[16]。所以，这一情况也成为广大介入医师关注的焦点。经研究显示，通过测量FFR时记录的连续压力回撤曲线，决定该病变血管是否需行血运重建治疗，同时也可明确需处理靶病变的位置；目前，仍建議FFR>0.80行PCI治疗；若FFR≤0.80，则根据所记录的连续压力回撤曲线，在连续压力曲线上某个跨病变的压力陡峭回升超过10～15 mmHg，提示该病变引起心肌缺血较重，压力回升越大的病变与相应缺血情况成正相关，提示该病变需行PCI干预，对于冠状动脉弥漫性长病变应用FFR具有一定的经验[8]。同时运用压力回撤追踪技术对冠状动脉弥漫性长病变行FFR测量，对于指导该病变行血运重建也是安全有效的[17]。因此，冠状动脉弥漫性长病变行FFR测定与处理对广大医师是一种挑战。

现临床常用IVUS作为指导冠状动脉左主干病变治疗的决策，IVUS对左主干病变解剖学评价较冠状动脉造影具有明显的优势。但IVUS仅能提供病变的解剖形态学特征，尚无法对其血流功能学进行评估，毕竟左主干作为冠状动脉中很重要的一根血管，对其进行血流功能学判定显得十分重要。CAG亦不能对狭窄冠脉的缺血状态进行评估，而且，CAG对左主干狭窄的严重程度评估较真实情况有所减低。因此对于左主干狭窄程度<50%均建议进行FFR测定，且FFR界值仍为0.80[18]。通过对Hu等[13]的研究进行分析，可以看出FFR与IVUS、CAG等技术相比具有一定的优越性，并建议FFR用于评估左主干狭窄病变。

对于急性冠脉综合征（acute coronary syndrome，ACS）患者而言，若属于非ST段抬高型心肌坏死（NSTEMI）的患者，仅在CAG不能明确相应犯罪血管时，行FFR检查获益较大；若属于急性ST段抬高型心肌坏死（STEMI）的患者暂不推荐应用FFR指导PCI治疗[8]。

3 FFR的不足

FFR主要评价冠状动脉血流及所供给心肌的缺血情况，恰好符合冠心病的本质，相比冠状动脉形态解剖学检查具有很大的优势，如FFR可以发现如CAG、IVUS、OCT等未发现的血管病变；帮助介入医师更好地判断真正引起心肌缺血的犯罪血管[19]；与心肌核素等检查相比，能定位出犯罪血管，所以在复杂冠状动脉病变检查中脱颖而出[20]。尽管看来FFR在冠状动脉介入诊疗中占有重要地位，并具有很大的优势，但是，FFR检查也具有一定的风险与局限性。首先，FFR是一种有创性检查；其次，行FFR检查过程中常用腺苷、三磷酸腺苷、罂粟碱、硝普钠等诱导冠状动脉达到最大充血状态，临床上常需快速注射大剂量的腺苷扩张冠脉，但腺苷的药效短、副反应（如胸闷、心悸、低血压、房室传导等）发生率较高[21]，对于腺苷过敏或严重的慢性阻塞性肺疾病患者，则禁止行FFR检查[22]；再者，FFR对ACS、合并左心室肥厚患者的冠状动脉病变进行评估受诸多因素的影响。由此看来FFR应用范围仍具有一定限制。我国地区一些医院仍缺乏FFR相关技术及优良设备，FFR在我国的应用仅仅占PCI治疗总量的1%，此项技术目前未在我国普及[23]。对于笔者所在的云南地区，开展FFR检查更是寥寥无几。

4展望

FFR技术虽未广泛应用于我国地区各大医院中，于此同时，类似于FFR的另一种应用于冠心病的有创检查——瞬时无波型比值（instantaneous wave-free ratio，iFR）的相关研究正进行的如火如荼。iFR通过心脏处于舒张的特殊时期，利用压力导丝、压力感受器等技术，测量该冠状动脉狭窄远端以及在主动脉端（即狭窄近端）测定的平均自由波周期压力比值，进而评价该狭窄冠状动脉的血流功能[24]。iFR与FFR相比无需应用腺苷等扩张冠状动脉的药物，故无腺苷引起的副反应[25]。与FFR相比，iFR可能具有更好的诊断准确率。根据G■tberg等[26]研究显示，iFR指导PCI行血运重建并不劣于FFR。相关研究显示iFR与FFR 联用指导冠脉血运重建与单用FFR相比，评估的一致性为94%，并提示 iFR与FFR联合应用效能较好[27]。但是，iFR作为一种新技术，临床应用时间短，对于其是否能够完全替代FFR技术，目前仍有一些争议，现阶段仍缺乏大量的临床研究证实其可行性。

综上所述，在现阶段冠状动脉介入诊治过程中，FFR检查占有重要的地位，且在冠心病领域应用中具有一定的前景。

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