冠状动脉狭窄功能学评估临床展望

沈迎 丁风华 张瑞岩 沈卫峰

近年来，我国经皮冠状动脉介入治疗（percutaneous coronary intervention，PCI）迅猛发展，每年的PCI例数明显增长，据不完全统计，2019年达100万例以上［1］。大量的证据表明，PCI不仅提高急性冠状动脉综合征患者的生存率，也缓解慢性心肌缺血患者的临床症状、改善其生活质量。但是，COURAGE研究［2］和 ISCHEMIA研究［3］显示，稳定性冠心病患者早期PCI并不降低缺血性心血管事件风险。部分原因是由于医师目测或定量冠状动脉造影（quantitifying coranary angiography，QCA）分析获得的冠状动脉狭窄严重性并不能精确反映客观心肌缺血程度［4］。为此，临床上冠状动脉功能学评估在指导PCI中的作用受到高度重视，尤其在对冠状动脉临界病变做出介入决策时。既往FAME系列研究［5-7］结果表明，在稳定性冠心病患者中，血流储备分数（fractional flow reserve，FFR）指导的PCI远期临床疗效（严重不良心脏事件减少）明显优于血管造影指导的冠状动脉血运重建。同样，DEFER试验［8］表明，根据FFR判断为非血流动力学明显狭窄的冠状动脉病变，可以安全地推迟PCI，且不影响远期预后。这些研究结果表明，冠状动脉狭窄的生理学评估对优化血运重建策略至关重要。因此，最近的欧美及我国的冠状动脉介入指南均将FFR指导PCI列为ⅠA类推荐［9-10］。

临床上，冠状动脉病变功能学评估的经典方法是行FFR测定，但需应用冠状动脉内压力导丝和注射腺苷以获得最大程度血管扩张。近年来，为了进一步推广冠状动脉病变功能学评估在血运重建中的临床应用，人们以FFR作为“金标准”［1］， 致力于探讨一些简便或无创性测定技术。

瞬时无波形比值（instantaneous wave-free ratio，iFR）是直接通过压力导丝测定心脏舒张期特定的短暂“无波形”时冠状动脉内压力变化（反映血流情况），不需要注射腺苷等血管扩张药物。既往的研究表明，iFR与FFR存在一定的相关性［11-12］，但受冠状动脉病变局部解剖特征的影响，联合应用冠状动脉扩张药或FFR，可以提高冠状动脉狭窄功能学评估的质量。综合分析DEFINE-FLAIR研究［13］和iFR-SWEDEHEART研究［14］结果表明，iFR指导PCI的1年死亡率和心肌梗死发生率与FFR指导PCI差异无统计学意义。

基于冠状动脉CT血管造影的FFR（CT-FFR）是应用冠状动脉CT造影图像及计算机流体动力分析估测冠状动脉虚拟（virtual）FFR。 该方法具有无创性双重评估冠状动脉病变形态和功能学的优势，有助于在PCI之前了解冠状动脉病变的复杂程度，制定优化治疗策略［15］。最近的荟萃分析显示，在1852例（2731支血管）患者中，CT-FFR与经典的FFR在患者和血管水平，均在评估冠状动脉病变功能学方面有相似的敏感度和特异度，因此，CT-FFR可以作为经典FFR的一种替代，用以检出心肌缺血、指导冠状动脉血运重建和判断临床预后［16］。但是，CT-FFR受到图像质量、冠状动脉钙化和心律失常的影响，因此大多用于低、中危患者的筛选，以避免不必要的侵入性检查［17］。CT-FFR不能用于冠状动脉内支架置入或冠状动脉旁路移植术后患者。

基于血管内超声FFR（intravascular ultrasoundderived FFR，UFR）技术通过一次检查即可获得解剖（管腔大小、斑块负荷、狭窄程度）和生理学信息。Seike等［18］创建计算程序测定UFR，发现与最小管腔直径相比，UFR与经典FFR测值的相关性更为密切。同样，测定UFR时不需要注射腺苷等，这样使冠状动脉狭窄病变功能学评估操作时间缩短，手术风险及费用减低，适用人群范围进一步扩大。 在UFR测定原理的基础上，目前已衍生了基于光学相干断层成像（optical coherence tomography，OCT）的OCT-FFR评估技术［19］。

定量血流分数（quantitative f low ratio，QFR）为根据靶血管三维重建及血流仿真模拟定量冠状动脉狭窄功能学评估，由于仅依据冠状动脉造影，不需压力导丝，因此它是一种经济、实用的方法［17］。Tu等［20］发现，在冠状动脉临界病变患者中，QFR与压力导丝测得的FFR显著相关 。FAVOR Ⅱ研究进一步证实了QFR诊断冠状动脉病变的精确性［21-22］。而且，由于X线冠状动脉造影的分辨率优于冠状动脉CT血管造影，且能分析狭窄远端的冠状动脉微循环情况，因此，QFR较CT-FFR能更好地评估冠状动脉狭窄的功能学意义［17］。QFR已广泛用于不同临床情形（包括心肌梗死或既往支架置入术）高危患者的预后评估［23-25］。在本期中，北京大学第三医院张瑞涛等［26］发现，QFR和iFR评价冠状动脉功能学准确性相似。同济大学附属上海东方医院耿亮等［27］对冠状动脉临界病变血管内超声检查参数与QFR的相关性进行研究。北京阜外医院宋雷等［28-29］报告了FAVOR Ⅲ试验的进展，该研究将验证QFR指导的PCI是否优于造影指导的PCI。上海交通大学医学院附属瑞金医院刘莉莉等［30］应用QFR评估了慢性完全闭塞（chronic total occlusion，CTO）病变开通前后供血主支血管中度狭窄的功能学变化。CTO病变伴侧支循环良好时，主支供血心肌区域大。CTO病变开通后，QFR值大于开通前。这些研究发现为优化冠状动脉血运重建策略提供重要的生理学理论基础。

应该指出，尽管冠状动脉狭窄的功能学评估深受临床医师的青睐，但须认识其存在某些潜在的局限性［31］：（1）在稳定性冠心病伴FFR减低的患者中，与单纯内科治疗相比，PCI联合内科治疗并不显著降低死亡、非致死性心肌梗死、非计划血运重建或心绞痛发生率［2-3，32］。提示FFR检出心外膜冠状动脉狭窄引起心肌缺血，与心肌梗死或死亡并非存在直接因果关系。（2）FFR由冠状动脉狭窄引起的压力阶差测得，因此，当微血管功能不全伴阻力增高时，FFR增大且被误认为“正常”，这样有可能使这些患者得不到必要的治疗而增加将来发生不良事件的风险［33］。（3）FFR无法评估斑块稳定性，而易损斑块是发生主要不良心脏事件的独立预测因素。显然，对冠状动脉中度狭窄伴易损斑块的高危患者，单纯测定FFR容易产生假阴性结果。COMBINE（OCTFFR）为首个联合OCT［检出薄纤维帽粥样硬化斑块（thin cap fibroatheroma，TCFA）］与FFR预测糖尿病患者不良预后的前瞻性、多中心研究［34］，结果显示，FFR＞0.80但存在TCFA的患者其主要不良心脏事件发生率显著高于无TCFA者，且与FFR≤0.80患者无明显差异。这些研究表明，在冠状动脉中度狭窄患者中，相当一部分FFR＞0.80病变虽然无心肌缺血但仍因存在TCFA而处于不稳定状态。因此，冠状动脉狭窄功能学评估联合腔内影像学检查有助于提高识别FFR正常的高危患者的准确性，采取个体化治疗。

总之，目测或QCA分析测得的冠状动脉狭窄程度，虽然临床上常用，但并不准确反映生理学意义。当前，以经典的压力导丝测得的FFR为标准，多种评估冠状动脉狭窄功能学意义的技术已在临床上得到验证和应用。将来，应用自动计算程序分析PCI术前FFR回撤曲线， 预测术后冠状动脉生理学特点［35］，以及计算机快速测定FFR结合冠状动脉解剖和斑块特性的评估，有助于进一步优化PCI策略，改善患者的远期临床预后。