血流储备分数及其衍生指标在急性冠脉综合征中的临床应用进展

李婕 李晓梅

(新疆医科大学第一附属医院，新疆 乌鲁木齐 830054)

在全球，冠心病发病率及死亡率居高不下。冠状动脉造影(coronary angiography，CAG)是目前诊断冠心病的金标准，但由于CAG主要是评估冠状动脉血管腔内解剖学情况，且对狭窄程度的评估易受到术者主观因素的影响，因此无法准确地判断狭窄血管供应心肌是否存在真正缺血，对指导治疗和评价疗效有一定局限性。血流储备分数(fractional flow reserve，FFR)是目前评估冠状动脉狭窄病变缺血严重程度最常用的指标[1]。在评估功能性狭窄方面FFR优于血管造影，并且使用FFR指导冠状动脉血运重建可改善患者的临床预后[2-3]。FFR已成为评估慢性冠脉综合征功能性病变的金标准[4]。

经皮冠状动脉介入治疗(percutaneous coronary intervention，PCI)的罪犯血管血运重建是急性冠脉综合征(acute coronary syndrome，ACS)患者的标准治疗策略。合并多支血管病变的ACS患者往往预后较差。FFR作为冠状动脉缺血评估的生理指标，临床上对FFR指导ACS合并多支血管病变患者血运重建获益尚不明确。现主要对FFR及其衍生指标在ACS患者中的临床应用加以综述。

1 FFR的临床应用

FFR可准确地评价冠状动脉的供血能力，它是指病变血管最大血流量与理论上该血管无病变情况下的最大血流量之比，可简化为最大充血条件下平均冠状动脉远端压力与平均主动脉压力的比值[5]。

FFR在稳定性冠心病患者中指导介入治疗的价值十分明确，但ACS时由于微血管功能障碍，达到最大充血的能力受损可能会影响FFR的准确性，因此FFR指导ACS血运重建的安全性尚有争议[6]。FFR指导的血运重建能否为ACS患者带来更大的临床获益目前尚无确切数据。

目前急性期罪犯血管不建议行FFR测量。但约有50%的急性ST段抬高心肌梗死(ST segment elevation myocardial infarction，STEMI)患者合并多支血管病变，由于远离罪犯血管的心肌微循环几乎不受影响，因此非罪犯血管的治疗策略可用FFR评估。大量研究[7-10]证实对合并多支血管病变的STEMI患者，FFR指导的完全性血运重建较单纯治疗罪犯血管的临床获益更大，且医疗总费用相对减少。尽管上述研究肯定了FFR指导完全性血运重建在STEMI合并多支血管病变中的作用，但遗憾的是并未与CAG指导的完全性血运重建策略进行对比。法国Puymirat等[11]将纳入的1 171例STEMI患者随机分为FFR组和造影组，在出院前对非罪犯血管行完全血运重建，对比两组数据发现FFR组虽然可减少非罪犯血管的支架植入数量，但两组1年后主要不良心血管事件(major adverse cardiovascular events，MACE)发生率并无统计学差异(P>0.01)，且FFR组在再住院率和住院费用方面明显高于造影组。这一结论打破了人们的原有看法，首次表明由FFR指导的完全性血运重建疗效并不优于造影组。但目前这项研究还在随访过程中，最终结果有待进一步讨论。

非ST段抬高型ACS包括不稳定型心绞痛(unstable angina，UA)与非ST段抬高心肌梗死(non-ST segment elevation myocardial infarction，NSTEMI)。FAME研究[12]显示，与造影组相比，FFR指导的UA/NSTEMI患者2年MACE绝对风险降低5.1%；而FFR指导的稳定型心绞痛患者绝对风险降低3.7%，二者无统计学差异。证实UA/NSTEMI与稳定型心绞痛患者在FFR指导的PCI中获益程度相似。FAMOUS-NSTEMI研究[13]进一步证实了FFR在NSTEMI患者中的临床价值，结果显示与造影组相比，尽管最初FFR组的药物治疗比例更高，但1年后FFR组再次血运重建率却相对降低。

2 瞬时无波形比值的临床应用

在实际临床操作中，由于药物副作用和手术成本等因素，FFR使用率不到10%[14]。瞬时无波形比值(instantaneous wave-free ratio，iFR)为舒张期无波形间期狭窄病变远段冠状动脉平均压力与舒张期无波形间期主动脉平均压力的比值[15]。iFR是FFR衍生的静息无腺苷压力指标。有研究[16-17]证实iFR与FFR具有良好的相关性，对稳定性冠心病患者诊断性能相当。

Choi等[18]发现，在心肌梗死急性期非罪犯血管的iFR数值与稳定性冠心病患者无显著差异。这为ACS急性期使用iFR指导非罪犯血管血运重建提供了依据。为证实iFR在ACS患者中的诊断性能，iFR-SWEDEHEART研究[19]随访5年发现，2 037例患者(1 264例稳定型心绞痛，773例ACS)中iFR指导下的血运重建组5年MACE发生率为21.5%，FFR组为19.9%，两组差异无统计学意义(P<0.01)。且两组5年内全因死亡率(9.4% vs 7.9%)、非致命性心肌梗死发生率(5.7% vs 5.8%)和非计划性血运重建发生率(11.6% vs 11.3%)相似。该研究表明iFR指导的血运重建策略并不逊于FFR指导的血运重建策略。 DEFINE-FLAIR研究[20]也证实了这一结果。

为进一步评估iFR延迟冠状动脉血运重建的安全性，Escaned等[21]将2 130例iFR≥0.90或FFR>0.80的患者(1 675例稳定型心绞痛，440例ACS)推迟血运重建。该研究发现，iFR指导延迟血运重建组的血运重建率较FFR组显著降低(45% vs 50%，P<0.01)，两组1年后MACE发生率并无统计学差异(4.12% vs 4.05%，P>0.01)。除此之外，iFR指导延迟ACS患者非罪犯血管血运重建的MACE风险与稳定型心绞痛患者相当(P>0.01)。这项研究不仅证明了iFR指导血运重建的安全性，同时进一步指出iFR指导血运重建安全性更高。但上述研究纳入人群以稳定性冠心病患者居多，因此对ACS患者非罪犯血管的可行性尚需进一步验证。而且由于急性期静息血流减少，iFR等非充血性指标可能无法准确地衡量罪犯血管的严重程度，因此对急性期罪犯血管的评估仍需进一步研究。

虽然有研究证实了iFR与FFR具有良好的一致性，且iFR避免了患者注射药物后的不良反应，但该指标仍属于侵入式测量。此外，有研究显示ACS患者非罪犯血管处的静息冠状动脉血流量显著高于稳定性冠心病患者[22]，这可能对ACS患者iFR的测量准确性有重要影响，因为静息血流的增加可能会夸大病变的压力损失，高估其功能意义。因此在常规使用iFR前仍需更大规模的临床研究验证。

3 定量血流分数的临床应用

定量血流分数(quantitative flow ratio，QFR)是一项基于三维CAG和血流动力学分析得出FFR的生理评价新指标。通过采集两个或多个血管造影图像，以三维形式重建狭窄冠状动脉段的管腔，结合管腔狭窄程度、病变长度和管腔直径等参数，通过软件计算得出的病变远端压力与近端压力之比即为QFR[23]。血管造影图像质量对QFR的准确性至关重要，因此在操作期间应注意确保最佳对比度填充、最小化透视缩短和血管重叠，以及减少平移。

与基于导线的方法(例如FFR或iFR)相比，QFR不需要压力导线或药物诱导充血。有研究[24-25]已证实QFR在冠状动脉病变血流动力学方面具有良好的诊断性能。FAVOR Ⅲ China研究[26]表明，与CAG指导的PCI相比，QFR指导的PCI患者1年MACE发生风险较低(5.8% vs 8.8%)，主要原因在于QFR指导组的心肌梗死及血运重建发生率降低。上述研究肯定了QFR技术在临床应用中的作用。

FFR因为需额外的导丝操作，具有潜在药物不良反应和手术时间延长等因素，在ACS患者中使用受到限制。相比之下，QFR是一个基于三维定量CAG的简单且无创的参数，具有时间效率，可对ACS患者进行快速功能评估。Erbay等[27]纳入321例ACS合并多血管疾病患者，对513条非罪犯血管进行QFR分析。结果显示非罪犯血管的QFR在急性期和择期手术时有很强的相关性和一致性。与iSTEMI子研究[28]结论一致，证明了ACS期间对非罪犯冠状动脉进行QFR评估的可行性和可靠性。

一项前瞻性研究[29]结果显示，QFR指导的完全性血运重建与仅治疗罪犯血管组相比，1年MACE发生率更低(P<0.01)。Bär等[30]对COMFORTABLEAMI研究中未经治疗的非罪犯血管进行回顾性分析，5年结果显示，非罪犯血管中QFR≤0.80组的主要终点发生率明显高于QFR>0.80组(62.9% vs 12.5%，P<0.01)，主要是由于非靶血管心肌梗死(12.8% vs 3.1%，P<0.01)和非靶血管血运重建(58.6% vs 7.7%，P<0.01)的发生率较高。上述研究表明，QFR可准确地应用于急性心肌梗死非罪犯血管的功能学评估，并指导合并多支病变的患者实现功能性完全血运重建。QFR指导ACS和多支血管病变血运重建的研究仍在积极开展。QUOMODO研究[31]按 1：1随机将200例ACS患者分配至血管造影与QFR指导的非罪犯血管血运重建组，比较QFR指导策略对患者预后的影响。该研究有可能进一步支持QFR在ACS中的应用价值。

QFR作为FFR评估冠状动脉功能性狭窄病变的可靠替代指标，操作简单和高效，副作用少，能快速精准地辨别非罪犯血管的功能学改变，合理指导急性心肌梗死患者血运重建策略，在ACS患者的临床应用中具有巨大潜力，但在现有的诸多研究中，对照组为造影指导，而非有创FFR技术，因此对于QFR是否比FFR更优的结论，目前尚缺乏临床确切数据及更加充分的循证医学证据支持。

4 冠状动脉CT血流储备分数

FAME研究[12]表明，37% CAG显示冠状动脉狭窄患者的FFR值为阴性。因此，术前使用无创技术来识别具有功能性狭窄的冠心病患者可显著减少有创检测的需求，同时提高其诊断率。冠状动脉CT血流储备分数(CT-fractional flow reserve，CT-FFR)是评估冠状动脉血流动力学变化的无创指标。主要原理是通过冠状动脉CT成像技术构建冠状动脉血管树模型，结合流体力学原理计算出冠状动脉树上任一点的FFR[32]。有研究[33]显示CT-FFR较冠状动脉CT血管成像具有更好的诊断效能，并且CT-FFR与FFR具有良好的相关性。

有学者筛选了68例ROMICAT Ⅱ试验患者，分析数据显示有84.8%的重度狭窄(左主干狭窄≥50%或任一血管狭窄≥70%)患者CT-FFR≤0.80。与轻中度狭窄患者相比，重度狭窄患者的CT-FFR值较低，三者平均CT-FFR分别为0.86、0.84和0.64(P<0.01)。且CT-FFR≤0.80患者更容易发生ACS，住院期间接受血运重建的频率更高。该研究还评估了CT-FFR与斑块之间的关系特征，分析发现CT-FFR≤0.8的患者血管中有更高的重塑指数、总斑块体积和低CT衰减斑块体积，且高危斑块与CT-FFR≤0.8之间的关联与狭窄严重程度无关(P<0.01)。CT-FFR检测联合高危斑块评估可提高ACS诊断能力[34]。

此外有研究[35]显示CT-FFR>0.80的急性胸痛患者延迟血运重建是安全的。尽管上述研究已确定了CT-FFR在急性胸痛患者中的可行性，但研究多为回顾性研究，且样本量均较小，随访时间相对较短，无法为CT-FFR在ACS患者中的有效性及安全性提供更有力的证据。同时CT-FFR还存在许多不足，它需高质量的冠状动脉CT血管成像图像，并且CT-FFR为0.71～0.80时的诊断准确性最差，在未来还需开展更多的大样本、前瞻性及随机对照临床研究。

5 小结

随着冠状动脉疾病诊断理念及治疗技术的发展，功能性评估在慢性冠脉综合征领域应用的价值已被广泛认可。精准、高效及安全地实现冠状动脉介入治疗始终是临床医师关心的热点话题。FFR及其衍生技术在ACS患者非罪犯血管的生理学评估为临床医师提供了更可靠的测量方法，进一步改善了患者的临床预后。近年来，衍生出了无需使用压力导丝及血管扩张药的指标，如血管造影FFR(FFRangio)、冠状动脉造影FFR(caFFR)及血管FFR(vFFR)等，其使得功能学评估的应用更加多元化。

尽管FFR及其衍生技术不断发展，但腔内影像学技术仍为介入诊疗的基石而无法被代替，功能学指导与腔内影像学指导各有优势。基于光学相干断层成像的FFR与基于血管内超声的FFR将冠状动脉生理功能与解剖学评估有机结合，实现了冠状动脉病变一站式评估，相关的检测技术及手段亟需进一步研究，以期为临床医生提供一个更全面的框架来指导血运重建和药物治疗，并有可能成为ACS患者群体精准治疗的潜在靶点。