定量血流分数在冠状动脉粥样硬化性心脏病诊疗中的应用

刘晓晴 高传玉

在冠状动脉粥样硬化性心脏病（冠心病）介入治疗中，冠状动脉功能学评估日益重要。血流储备分数（FFR）为冠状动脉狭窄时，该血管所供心肌获得的最大血流与正常情况下获得的最大血流的比值，是评估冠状动脉狭窄的金标准。指南将FFR 作为指导稳定性冠心病无其他客观缺血证据的临界病变ⅠA 类证据等级推荐[1]。然而FFR 有一些缺点限制其临床应用，如有创、测量需借助压力导丝、围手术期抗凝管理要求高等。

近年来出现了一系列衍生FFR 技术，其中基于冠状动脉造影（CAG）的定量血流分数（QFR），通过简单快速的方法计算血管功能参数，克服FFR的不足，是冠状动脉生理评估新方法。

1 QFR的原理及临床验证

1.1 QFR的概念及原理

QFR 是上海交通大学涂圣贤团队自主研发的基于CAG 的FFR 测量系统（AngioPlus）[2]，通过选取2 幅投影角度＞25°的CAG 图像进行三维重建，采用心肌梗死溶栓治疗帧数法及流体动力学分析，重建QFR 的压力回撤曲线，计算出目标血管QFR 值。QFR 的3 种血流模型见表1。

表1 QFR的3 种血流模型

1.2 QFR的临床验证

全球开展了多项针对QFR 的大型验证研究，如FAVOR Pilot[2]、FAVOR Ⅱ China[3]、FAVOR ⅡEurope-Japan[4]和WIFI Ⅱ[5]等，以FFR 为金标准，验证QFR 识别冠状动脉病变血流动力学能力。FAVOR ⅡChina 和FAVOR ⅡEurope-Japan 可 在线评估QFR 的可行性，在导管室里通过调整投影角度可改善造影质量，明确FFR 测量部位，使QFR诊断准确性较FAVOR Pilot 离线诊断明显提高。研究表明QFR 对冠状动脉临界病变具有较高的诊断精度，与FFR 具有较好的一致性。见表2。

表2 QFR在冠心病中的临床验证研究

2 QFR的诊断性能

2.1 QFR在急性冠脉综合征中的应用

QFR 对稳定性冠心病临界病变的诊断准确性较佳，但在急性冠脉综合征患者中，血栓及炎症反应可导致冠状动脉微循环功能障碍（CMD），妨碍功能学评估。Erbay 等[6]分析321 例急性冠脉综合征患者513 支非罪犯病变（NCL），发现急性期行经皮冠状动脉介入治疗（PCI）与择期PCI 测量的QFR 相关性强（r＝0.94），一致性好，准确性达94.15%。

Sejr-Hansen 等[7]计算ST 段抬高型心肌梗死（STEMI）患者NCL 的急性期及择期手术的QFR，以择期手术FFR 为参考，急性期QFR 诊断准确性可达84%，急性期与择期手术QFR 的分类一致性高达93%，显示QFR 对STEMI 患者NCL 具有良好诊断性能。

非ST 段抬高型心肌梗死（NSTEMI）患者的NCL 中，FFR 与静息态舒张期压力比（DFR）、静息冠状动脉狭窄远端压力与主动脉压力比（Pd/Pa）、QFR 的相关性良好（r分别为0.76、0.73、0.68），诊断准确性相似（分别为88%、84%、88%），表明3 个指标评估NSTEMI 患者NCL 的等效性[8]。

2.2 QFR在不同病变背景下的应用价值

为探究微循环功能对QFR 诊断性能的影响，Mejía-Rentería 等[9]采用热稀释法测定微循环阻力（IMR），将患者血管分为高IMR 组和低IMR 组，发现虽然QFR 与FFR 总体分类一致性好，诊断效能高，但IMR 高时QFR 诊断效能及分类一致性明显降低，提示CMD 是QFR 与FFR 差异的驱动因素，原因可能是FFR 测量需血管扩张剂诱导充血、小血管舒张以增加冠状动脉血流，而QFR 分析时不诱导充血，计算时忽略了充血药物对冠状动脉血流的改变。

糖尿病是与CMD 相关的代谢性疾病，Smit等[10]发现在糖尿病与非糖尿病患者中，QFR 诊断准确性、敏感度及特异性的差异均无统计学意义，表明QFR 在糖尿病患者中诊断价值良好，可能是由于糖尿病患者的冠状动脉血流储备较低，口服降糖药可改善心肌血流，血糖控制后血管运动功能随之改善，胰岛素也可增加心肌血流，改善内皮功能。

当冠状动脉病变合并主动脉瓣狭窄时，有研究以FFR 为参考标准，发现当主动脉瓣面积＜0.60 cm2时，QFR 诊断准确率下降，但仍优于CAG[11]。

研究表明在陈旧性心肌梗死中，QFR 与FFR总体相关性良好，但对梗死相关冠状动脉的诊断准确性有所下降[12]，提示QFR 可能不足以反映存活心肌血管的数量，故使用其评估陈旧性心肌梗死相关的冠状动脉时需谨慎。

3 QFR预后研究及临床指导价值

低QFR[13]、冠状动脉3 支血管cQFR 之和[14]、QFR 指导的功能性SYNTAX 评分[15]可预测冠心病患者不良临床预后。QFR 也可用于评估PCI 后重建血运的血流动力学效果，PCI 后低QFR[16]及QFR 指导的残余功能SYNTAX 评分[17]能够预测血运重建后不良临床结局。Safi 等[18]发现QFR 为斑块形态提供了额外的预后信息，协助预测主要不良心血管事件（MACE），强调结合斑块形态和生理评估有利于准确描述斑块易损性。

为探究QFR 指导临床决策的价值，FAVOR ⅢChina 研究前瞻性纳入3 847 例冠心病患者，按1:1随机分为QFR 指导组和CAG 指导组，发现QFR指导组1 年MACE 事件发生率更低（5.8%对8.8%，HR＝0.65，P＝0.000 4），相对风险降低35%，1 年临床结局显著改善[19]，表明QFR 可正确识别需立即介入治疗和择期手术的病变，降低早期及晚期心肌梗死的发生风险。2 年随访显示QFR 指导组的临床获益随着时间推移而持续，与CAG 指导组相比，QFR 指导组的2 年MACE 事件发生率显著降低（8.5%对12.5%，HR＝0.66，P＜0.001），相对风险下降34%，降低了心肌梗死及缺血驱动的血运重建发生率[20-21]。Zhang 等[22]在心肌梗死急性期，对QFR 指导的非梗死相关动脉实施完全性血运重建，显著改善STEMI 合并多支血管病变患者的临床预后。综上，与CAG 相比，QFR 不失为指导临床决策的有力工具。

4 QFR与其他评估工具的对比分析

4.1 瞬时无波比

瞬时无波比（iFR）是无需诱导充血的冠状动脉生理评估指标。Hwang 等[23]发现cQFR 与FFR、iFR 具有高度相关性及一致性，以FFR 为参考时，cQFR 的准确性（90.8%对81.3%，P＜0.001）及相关性（0.863 对0.740，P＜0.001）增加。有研究发现，QFR 不受血管生理模式的影响，与iFR 具有显著相关性及一致性，可准确预测83.9%的iFR回撤曲线定义的血管生理模式[24]，提示QFR 是评估冠状动脉生理功能的可靠指标，可有效区分冠状动脉病变的生理分布。

4.2 心脏磁共振

负荷灌注心脏磁共振（CMR）是检测心肌缺血的无创成像方法。Lenk 等[25]发现cQFR 与负荷灌注CMR 评估的心肌缺血高度相关，cQFR 识别心肌缺血的诊断准确性、敏感度和特异性分别为86%、81% 和88%。Dettori 等[26]发 现QFR 与 负荷灌注CMR 识别的心肌缺血程度和范围有良好的相关性，既往心肌梗死患者的NCL 中，低QFR 与缺血心肌面积增大和心肌缺血强度指数增高相关。

4.3 单光子发射计算机断层心肌灌注显像

单光子发射计算机断层心肌灌注显像（SPECT MPI）是检测心肌缺血的成像方法。有研究纳入3 个月内行SPECT MPI 及CAG 的85 例冠心病患者的224 支冠状动脉，结果显示cQFR 与SPECT MPI检测心肌缺血的准确性达90%，一致性良好[27]。Sejr-Hansen 等[28]发现在冠状动脉CT 血管造影疑诊冠心病的患者中，QFR 与FFR 的诊断表现相似，但以SPECT MPI 或CMR 为参考时，诊断性能一般。上述研究表现出的差异可能与疾病负担及研究对象选择不同有关，有待更多临床研究验证。

4.4 计算机断层摄影血流储备分数

计算机断层摄影血流储备分数（CT-FFR）基于冠状动脉CT 血管成像并结合流体力学方程计算得出，扮演冠状动脉生理学评估“看门人”角色。Tanigaki 等[29]对152 例稳定性冠心病患者233 支血管的QFR、CT-FFR 和FFR 进行测定，显示QFR与FFR 高度相关（r＝0.78，P＜0.001），而CT-FFR与FFR 中度相关（r＝0.63，P＜0.001），QFR 和CT-FFR 诊断准确度分别为85%和76%，两者的一致性较好。

4.5 光学相关断层显像

光学相关断层显像（OCT）是评估冠状动脉腔内狭窄参数的金标准，Milzi 等[30]分析87 例稳定性心绞痛患者97 支病变血管，发现QFR 与OCT衍生的病变血管管腔狭窄参数，如最小管腔面积、面积狭窄百分比、最小管腔直径和直径狭窄百分比均显著相关，显示QFR 在冠状动脉三维重建时可有效描述病变的几何特点，但QFR 与易损斑块的解剖特征无相关性，提示可能需要多模式协同评估冠状动脉生理功能。

5 QFR技术的优缺点

QFR 无需压力导丝，与FFR 一致性良好，既可用于回顾性分析，也能术中实时测量，协助指导临床决策和预后分析。QFR 衍生指标还可评估微循环阻力。2022 年《ST 段抬高型心肌梗死患者急诊PCI 微循环保护策略中国专家共识》中指出QFR可作为检测微循环功能的新工具[31]。

QFR 整体诊断表现良好，但在“诊断灰区”准确性有所下降[4]。由于QFR 对图像质量要求高，造影剂充盈不佳、过度重叠、扭曲和严重弥漫性病变会影响数据分析，且QFR 不适用于冠状动脉开口病变，在实际应用中存在一定限制。

6 小结

QFR 对多种冠状动脉病变具有评估指导价值，对冠心病血运重建决策的影响有待进一步明确，某些特殊情况可能需要多模式协同评估，以期实现精准诊疗，改善冠心病患者临床预后。