急性冠状动脉综合征血运重建后微循环阻力指数相关因素分析

李亚然 姜云发 支伟 汪雁博 郝国贞

急性冠状动脉综合征（acute coronary syndrome，ACS）是目前全世界范围内高发病率、高死亡率的临床心血管危重症，包括急性ST段抬高型心肌梗死（STsegment elevation myocardial infarction，STEMI）、急性非ST段抬高型心肌梗死（non-ST-segment elevation myocardial infarction，NSTEMI）和不稳定型心绞痛（unstable angina，UA）。早期恢复心外膜冠状动脉血流可减少ACS患者的缺血面积。然而，心外膜血流的成功恢复并不意味着心肌组织的最佳再灌注，部分患者在经皮冠状动脉介入治疗（percutaneous coronary intervention，PCI）开通心外膜血管后，冠状动脉微血管功能仍未恢复，即发生“无复流”或“慢血流”现象。因此，完全恢复梗死相关动脉通畅和微血管完整性对ACS患者具有重要的预后意义。

微循环阻力指数（index of microcirculatory resistance，IMR）是评价冠状动脉微血管功能和完整性的标准方法，是一种定量的、可重复的指标。Ng等［1］发现择期PCI术前IMR值高是围术期心肌梗死的独立预测因子，冠状动脉微循环状态对于预测择期PCI围术期心肌梗死易感性具有重要作用。Lim等［2］研究结果显示，PCI术后IMR值是一项可靠的衡量存活心肌和左心室功能恢复情况的指标。全球急性冠状动脉事件注册（global registry of acute coronary events，GRACE）风险评分是对ACS患者进行风险评估的首选方法，具有方法简便、时效性强的特点［3］。但是GRACE风险评分对ACS患者PCI术后心肌微循环功能的预测价值尚不明确。

本研究使用IMR评估接受直接PCI的ACS患者的微循环功能，旨在分析ACS患者冠状动脉血运重建后IMR的相关因素，以利于早期发现、干预ACS患者中预后不良的高危患者。

1 对象与方法

1.1 研究对象

本研究回顾性分析河北医科大学第二医院2017年8月至2019年2月因ACS行PCI并行IMR测定的患者31例。入选标准：（1）符合《2015中国急诊急性冠状动脉综合征临床实践指南（二）——诊断篇》［4］的诊断标准；（2）患者及家属同意行冠状动脉造影检查；（3）患者及家属同意行IMR测定。排除标准：（1）既往有影响室壁运动或心脏收缩、舒张功能的心肌病，如应激性心肌病、扩张型心肌病、肥厚型心肌病等；（2）既往有心肌梗死病史或冠状动脉旁路移植术史患者；（3）心原性休克、Killip心功能分级Ⅳ级患者；（4）房室传导阻滞患者；（5） 有哮喘病史、腺苷过敏史患者。

1.2 研究分组

依据《中国经皮冠状动脉介入治疗指南（2016）》［5］行药物和PCI。根据PCI术后罪犯血管的IMR值，分为高IMR组（IMR＞40） 20例（20/31）和低IMR组（IMR≤40）11例（11/31）。

1.3 收集观察指标

收集患者的一般临床资料，包括性别、年龄、心率、收缩压、舒张压、既往高血压病、糖尿病病史等；实验室检查资料，包括血液学检查（糖化血红蛋白、血肌酐）、心肌损伤标志物峰值［肌酸激酶（creatine kinase，CK）、肌酸激酶同工酶（creatine kinase isoenzyme，CK-MB）、心肌肌钙蛋白I（cardiac troponin I，cTnI）］；入院24 h内完善超声心动图并记录参数；GRACE风险评分。

1.4 超声心动图检查评价左心室功能

患者行PCI后均需要行超声心动图检查。超声心动图检测结果为一位不知情的专家测量所得，主要参数为左心室射血分数（left ventricular ejection fraction，LVEF）、左心室舒张末期内径（left ventricular end-diastolic diameter，LVEDD）。

1.5 造影及PCI

所有患者均根据《中国经皮冠状动脉介入治疗指南（2016）》［5］要求在规定时间内行冠状动脉造影和PCI术。所有患者冠状动脉造影结果均由两位以上经验丰富的心内科介入医师进行综合评价。由术者根据病情、病变情况，酌情应用血小板糖蛋白Ⅱb/Ⅲa受体拮抗药替罗非班0.15 μg/（kg · min）维持24 h。记录患者病变血管、病变部位、PCI术前后心肌梗死溶栓治疗试验（thrombolysis in myocardial infarction，TIMI）血流分级［6］、TIMI心肌灌注分级（TIMI myocardial perfusion grade， TMPG）［7］及术后IMR值。

1.6 IMR的定义及计算方法

IMR是指心肌在最大血流通过状态的跨微循环压力阶差［冠状动脉远端压力（distant pressure，Pd）］与静脉压（venous pressure，Pv）的差值］与冠状动脉血流量（Q）之比，即IMR=（Pd-Pv）/Q［8］。

IMR值的计算公式：当冠状动脉中度或轻度狭窄，血流储备分数（fractional flow reserve，FFR）＞0.75时，IMR计算为充血时Pd乘以充血时指示剂平均通过时间（the mean transit time，Tmn），即IMR=Pd×hTmn［9］；当冠状动脉重度狭窄、FFR≤0.75时，IMR=Pa×hTmn［（Pd－Pw）/（ Pa－Pw）］，Pw代表冠状动脉楔压，即冠状动脉完全闭塞或球囊嵌顿后，该病变远端的平均压力［10］。给药前和给药中一定要将压力传感器保持在同一个位置不变，否则会导致测得的结果不准确，需重新测量。

1.7 统计学分析

所有数据采用SPSS 21.0软件进行分析。正态分布计量资料用均数±标准差表示，组间比较采用成组设计的t检验；非正态分布计量资料以中位数（最小值，最大值）表示，组间比较采用Whitney U检验。计数资料采用例（比）表示，组间比较采用Fisher确切概率法。符合正态分布计量资料通过Pearson相关分析，非正态分布计量资料通过Spearman相关分析，利用相关系数评估变量之间的单变量相关性。并根据线性回归分析评估IMR与临床资料、血管造影和解剖因素之间的关系。分析ACS患者冠状动脉血运重建后IMR和GRACE风险评分的相关性。应用受试者工作曲线（ROC曲线）判断GRACE风险评分预测IMR增高的阈值（截点值）。以P＜0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 两组患者临床资料比较

两组患者性别、收缩压、舒张压、心率、高血压病、糖尿病、吸烟史、超敏C反应蛋白、糖化血红蛋白、血肌酐、总胆固醇、三酰甘油、高密度脂蛋白胆固醇、低密度脂蛋白胆固醇、LEVF、LVEDD比较，差异均无统计学意义（均P＞0.05）。高IMR组的平均年龄、CK峰值、CK-MB峰值、cTnI峰值及GRACE风险评分均显著高于低IMR组，差异均有统计学意义（均P＜0.05，表1）。

2.2 两组患者IMR与血管造影结果

两组患者罪犯血管分布、最终TIMI血流分级分布、TMPG分布比较，差异均无统计学意义（均P＞0.05）。高IMR组患者病变部位分布、初始TIMI血流分级分布比较，差异有统计学意义（均P＜0.05，表2）。

2.3 IMR相关因素分析

线性回归分析发现，IMR值升高与年龄（r=0.333，P=0.047，图1 A）、CK峰值（r=0.534， P=0.002，图1 B）、CK-MB峰值（r=0.439， P=0.014，图1 C）、cTnI峰值（r=0.534，P=0.002，图1 D）显著相关。

2.4 IMR值与GRACE风险评分相关性分析

Pearson相关分析显示，GRACE风险评分与IMR呈正相关（r=0.532，P=0.002，图2）。应用ROC曲线，根据约登指数最大的一点找到截断值为154.5，ROC曲线下面积为0.768（OR 1.029，95%CI 1.003～1.055，P=0.028），取最佳截点值为154.5时，预测冠状动脉血运重建后IMR＞40的可能性大（敏感度为65%，特异度为91%），约登指数为0.56（图3）。

表1 两组患者临床特征比较

3 讨论

ACS患者在PCI术后由于冠状动脉微血管损伤和功能障碍，多达三分之一的患者不能实现心肌微血管再灌注［11-12］。微血管功能障碍是导致无复流的原因，诸多研究表明，微循环结构受损和功能障碍可作为ACS患者行PCI术后预后不良的独立预测因子［13-15］。因此在临床环境中评估冠状动脉微血管系统是一个关键问题。Fearon等［16］确定IMR＞40与全因死亡率和心力衰竭独立相关。Carrick等［9］的研究包括连续心脏磁共振成像的信息，且已经证明，IMR＞40与梗死病理学、左心室功能和体积的变化以及全因死亡或心力衰竭独立相关。IMR是反映微循环的特异性指标，在评价冠状动脉微循环功能方面有重要的作用，GRACE风险评分是对ACS患者进行风险评估的首选方法，具有方法简便、时效性强的特点［3］。本研究通过分析ACS患者血运重建后IMR的相关因素，早期发现微循环功能障碍高发人群，优化治疗策略。

表2 两组患者的介入相关参数比较［例（比）］

图 1 临床特征与IMR的关系 A.年龄与IMR呈正相关（r=0.333， P=0.047）；B.CK峰值与IMR呈正相关（r=0.534， P=0.002）；C.CK-MB峰值与IMR呈正相关（r=0.439， P=0.014）；D.cTn I峰值与IMR呈正相关（r=0.534， P=0.002）

图 2 GRACE 风险评分与IMR的相关性（r=0.532，P=0.002）

图 3 应用ROC曲线，根据约登指数最大的一点找到截断值为154.5

本研究中高IMR组年龄较大，提示年龄与高IMR具有相关性。据报道，动脉衰老不仅与大血管阻力有关，而且与毛细血管床减少引起的微循环受损有关［17-18］。微循环中结构改变的存在可能是缺血性心脏病的重要因素。大多数关于IMR的研究没有很好地描述年龄和IMR的关系，本研究表明微循环阻力受损可能与衰老有关。

高IMR组更常见于近端位置的罪犯病变，但本研究样本量较小，数据并未显示ACS患者中不同罪犯血管IMR的差异。然而，ACS患者中罪犯血管病变部位为近端位置与更大的心肌损伤相关。有研究显示，患有近端病变的患者比非近端病变患者更可能具有较差的临床结果和预后［19］。本研究中，近端病变患者的平均IMR明显高于非近端病变患者，表明罪犯血管病变部位为近端位置时可能使ACS患者微血管功能障碍的发生率更高，这可能与更多的微循环血管受累有关。

糖尿病患者中的冠状微血管功能障碍目前存在多种机制，包括胰岛素抵抗、高血糖、血管舒张受损、植物神经功能紊乱和炎症［20-21］。本研究未显示两组患者糖尿病比例存在统计学差异。这可能是本研究样本量较小、缺乏对药物、患者特征和主要危险因素（包括高血压病、血脂异常和吸烟）等混杂因素的调整。此外，由于在直接PCI术后即刻测量IMR，血管造影和手术相关因素对IMR的影响可能比临床心血管危险因素更加明显。

本研究证明了ACS患者血运重建后IMR和GRACE风险评分存在正相关性，因此，GRACE风险评分越高，提示患者存在微循环功能障碍的可能性越大。高IMR组微血管病变导致微循环阻力增加，微血管对诱发充血物质反应能力下降，微血管扩张能力减弱，从而提示患者预后不良，远期发生不良心脏事件的风险更高。本研究表明，当GRACE风险评分＞154.5分时，IMR值＞40的可能性较大，则患者全因死亡率和心力衰竭发生率会增加，因此临床上可以在患者入院后根据GRACE风险评分，评估高IMR值人群，从而可以提前应用药物或手术干预，以改善患者微循环功能，缓解症状并减少死亡率与心力衰竭发生率等。

本研究为单中心、回顾性研究，仅包括相对较少的接受直接PCI的ACS患者，还需要更多的数据和随机对照研究，以更好地了解ACS患者微血管功能障碍相关的因素。此外，在ACS患者中，心肌梗死急性期患者短暂性血管痉挛和远端微栓塞可增加微血管阻力，但并不一定导致心肌不可逆坏死。最后，侵入性冠状动脉生理评估是在一个单一的时间点进行的，且未进行临床随访，因此，本研究无法确定其后续变化对患者远期预后的影响。

总之，本研究证实，年龄、心肌损伤标志物水平、GRACE风险评分与PCI术后IMR水平升高具有相关性。ACS患者血运重建后IMR和GRACE风险评分存在正相关性，以GRACE风险评分154.5为截点，预测患者存在微血管损伤或和功能障碍的可能性的敏感度和特异度较高。