心肌血流儲備分數在冠心病診斷及介入治療中的應用

時間: 2011-07-29

選擇性冠狀動脈造影術一直被認爲是評價心外膜冠狀動脈狹窄的“金標準”。然而,隨着對冠狀動脈血流動力學及病理生理學研究的不斷深入,發現冠狀動脈造影在評價狹窄病變解剖特徵和生理功能上也存在不足。冠狀動脈血流和壓力測定導絲技術的發展,使冠狀動脈狹窄的功能評價成爲可能。1993年Pijls等提出了通過測定冠脈內壓力評價冠脈血流的新指標――心肌血流儲備分數(myocardial fractional flow reserve,FFRmyo)。

    1、FFRmyo的定義及測定

    FFRmyo是指存在狹窄病變的情況下,該冠狀動脈所供心肌區域能獲得的最大血流與同一區域理論上正常情況下所能獲得的最大血流之比。正常冠狀動脈血流從近端向遠端流動時沒有能量的丟失,因而在整個血流傳導系統中,壓力保持恆定;但當心外膜血管存在狹窄病變時,血流通過病變處,大量能量轉化爲動能及熱能,導致壓力降低。心肌阻力儲備的降低和跨狹窄的壓力階差成比例,因此壓力測定可代表冠狀動脈狹窄病變對心肌灌注所造成的生理影響。

    FFRmyo主要通過計算壓力導絲測得的冠狀動脈狹窄遠端壓力與由指引導管同步測定的主動脈壓力的比值來獲得。壓力測定須在冠脈最大擴張時獲得,可使用腺苷(靜脈給藥140μg・kg-1・min-1,冠脈內快速注射左冠狀動脈60μg、右冠狀動脈40μg)。FFRmyo測定簡單易行,有良好的重複性,較少受心率、體循環血壓、微循環和心肌收縮的影響[1]。

    2、FFRmyo在冠心病診斷及心臟功能評價中的應用

    心外膜冠狀動脈對血流的阻力很小,正常冠脈系統在最大擴張狀態下其各分支的壓力沒有明顯降低,FFRmyo的正常值爲1.0。當心外膜冠脈有狹窄病變存在時,FFRmyo<1.0。既往多項研究顯示,FFRmyo<0.75對診斷有功能意義的冠脈阻塞性病變的敏感性和特異性均較高。一項囊括31個研究的薈萃分析評價了冠脈造影術、FFRmyo測定和無創性檢查對心肌缺血的診斷價值。結果顯示以FFRmyo=0.75作爲界限值,冠脈造影診斷的敏感性爲78%,特異性爲51%;與無創性檢查相比,FFRmyo對心肌缺血診斷的敏感性爲76%,特異性爲76%[2]。

    合併糖尿病的冠心病患者常伴有心肌微血管功能障礙,Sahinarslan等[3]評價了FFRmyo在這類患者中的應用價值。結果顯示,不管是否合併糖尿病,在冠狀動脈狹窄程度相似的情況下,FFRmyo測定值相似,表明在合併糖尿病的冠心病患者中FFRmyo測定準確有效。

    無創性檢查在冠心病診斷和疾病評估中有重要價值,但對冠心病介人治療決策的指導價值還較有限。Lachance等[4]發現,經核素心肌顯像和負荷超聲心動圖實驗評價需冠脈血運重建的患者中,經FFRmyo再評價(FFRmyo<0.75),有83%的患者可延遲冠脈血運重建。這表明無創性檢查後實施FFRmyo測定對臨牀決策仍能提供更多有效的參考信息。

    Tanaka等[5]對一組冠狀動脈造影示狹窄≥75%的穩定型心絞痛患者,採用心肺吸氧運動試驗、FFRmyo和冠脈造影定量分析進行病情評價,結果顯示該組患者的平均冠狀動脈狹窄程度爲(61.7±9.1),平均FFRmyo、最大耗氧量及無氧閾值分別爲0.84±0.66、(17.1±3.2)ml・min-1・kg-1及(11.1±2.0)ml・min-1・kg-1。冠狀動脈狹窄程度與FFRmyo、最大耗氧量及無氧閾值並無顯著相關性(r分別爲0.12、0.051和0.013,P> 0.05),而FFRmyo與最大耗氧量、無氧閾值有顯著相關性(r分別爲0.534、0.542,P<0.05),表明穩定型心絞痛患者的心臟功能狀態與FFRmyo有很好的關聯性。

    FFRmyo也可用於冠狀動脈旁路移植術(CABG)橋血管功能的評價[6]。Aqel等[7]研究發現,FFRmyo<0.75對負荷核素心肌顯像提示的大隱靜脈橋血管支配區域心肌缺血診斷的敏感性爲50%,特異性爲75%,陽性預測價值33%,陰性預測價值85%,準確性爲70%。

    Meissner等[8]用FFRmyo評價射頻消融對心房撲動患者右冠狀動脈功能的影響。對36例因心房撲動接受射頻消融治療的患者,消融前後均常規行冠脈造影術評價右冠狀動脈解剖學變化,並測定右冠狀動脈的FFRmyo。結果發現射頻消融前後右冠狀動脈冠脈造影無明顯解剖學改變,但有7例在射頻消融後出現右冠狀動脈FFRmyo下降,其中2例患者右冠狀動脈FFRmyo<0.75。這提示部分心房撲動患者在射頻消融後出現右冠狀動脈功能受損。

    FFRmyo還可用來評價藥物對冠脈血流的影響。Ozdemir等[9]對18例患者研究發現,靜脈注射美託洛爾可使心率和血壓下降,但不引起FFRmyo的明顯改變(0.83±0.07對0.83±0.08,P>0.05)。

    3、FFRmyo在冠心病介入治療中的指導作用

    3.1 在臨界性冠狀動脈狹窄病變中的應用

    冠脈造影示狹窄40%~70%,且缺乏無創性檢查缺血證據稱爲臨界性狹窄。目前常用冠脈內超聲(IVUS)和FFRmyo指導臨界性狹窄病變的干預決策[10]。DEFFER研究是評價FFRmyo在臨界性冠狀動脈狹窄中應用價值的重要臨牀試驗,該研究歷時5年[11]。研究者將冠脈造影示直徑狹窄>5O%的患者根據FFRmyo結果分爲3組:延遲組FFRmyo≥0.75,推遲經皮冠脈介入治療(PCI),共91例;PCI組雖FFRmyo≥0.75,仍實施PCI,共90例;對照組FFRmyo<0.75,行PCI治療,共144例12及24個月無事件生存率在延遲組和PCI組間差別無統計學意義(分別爲92 對89 和89%對83%),但明顯低於對照組(12月時80%,24月時72%)。5年隨訪研究的結果相似,無事件生存率在延遲組和PCI組間差別無統計學意義(80對73% ,P=0.52),但明顯低於對照組(63%,P=0.03)。延遲組、PCI組和對照組的心臟性死亡和急性心肌梗死的複合終點發生率分別爲3.3 、7.9% 和15.7 ,前2組間無顯著差異(P=0.21),但顯著低於對照組(P=0.003)。延遲組和PCI組患者的心絞痛發生率相似。FFRmyo<0.75的臨界性冠脈狹窄患者的心臟性死亡和急性心肌梗死的年發生率<1%,PCI並不能進一步改善預後。該研究提示,對於冠脈病變臨界狹窄的患者,根據FFR值來制定血運重建方案是安全可行的,對於FFRmyo>0.75的患者延遲進行介入治療是安全的。這個原則對合並糖尿病的冠心病患者同樣適用[12]。Sant’Anna等[13]也發現,FFRmyo對臨界性冠脈狹窄實施血運重建的指導價值尤爲明顯。與其相比,冠脈造影對明顯的冠脈狹窄評價的準確率爲96%,而對臨界性狹窄則僅爲57%。

    3.2 在多支血管病變中的應用

    FAME研究是評價FFR指導冠脈介入治療是否可以改善預後的大型多中心隨機對照臨牀試驗[14]。從2006年1月至2007年9月,在美國和歐洲的20箇中心總計1005例擬植人藥物洗脫支架的多支血管病變患者被納入研究,至少存在2支或以上血管直徑狹窄>50%,受試者分爲冠脈造影指導PCI組和FFRmyo指導PCI組,後者當FFRmyo≤0.8時行PCI手術。研究終點爲1年後主要心臟不良事件發生率,定義爲死亡、心梗及再次血運重建的複合終點。FFRmyo指導PCI組主要心臟不良事件發生率明顯低於冠脈造影指導PCI組(13.2%對18.3%,P=0.02)。FFRmyo指導PCI組81%患者的心絞痛明顯控制,冠脈造影指導PCI組則爲78%,差異無統計學意義(P=0.20),但前組每例患者支架植入數量明顯減少,爲1.9±1.3對2.7±1.2。研究還發現FFRmyo指導PCI明顯降低對比劑的使用量,可節約成本並且不會延長手術時間。

    3.3 在左主幹病變中的應用

    臨牀上常用IVUS指導左主幹病變的臨牀決策,近年來有關FFRmyo指導左主幹病變處理的研究較多[15-17]。Courtis等[15]對142例左主幹平均直徑狹窄(42±13)%的患者分組治療,FFRmyo>0.75者給予藥物治療,FFRmyo<0.75者則行血運重建,FFRmyo在0.75~0.80者根據臨牀資料進行個體化的臨牀決策。結果60例患者(42%)接受了血運重建治療,82例患者(58%)給予藥物治療。經過(14±11)個月的隨訪,藥物治療組的主要心血管不良事件(心臟性死亡、心肌梗死及冠狀動脈血運重建)發生率爲13%,血運重建組則爲7%(P=0.27)。該研究表明FFRmyo對左主幹病變血運重建的臨牀決策有指導意義。

    3.4 在分叉病變中的應用

    分叉病變的解剖學特點複雜,因而與普通病變相比,其功能學評價尤爲重要。由於干預冠脈時動脈粥樣硬化斑塊特徵和幾何形狀的改變以及支配心肌區域的不同,用冠脈造影和IVUS評價冠狀動脈主支血管的標準並不能直接用於分叉病變的評價。FFRmyo作爲一個既能評價冠脈狹窄程度又能反映支配心肌區域的指標,在分叉病變中的作用日益受到重視[18]。Koo等[19]研究了FFRmyo對分叉病變干預策略的指導價值。該試驗共納入110例患者,在分叉病變干預前測定分支血管的FFRmyo,當分支血管FFRmyo<0.75時給予干預,分支血管幹預後即刻和6個月隨訪結束時複測FFRmyo。結果顯示,分支血管在干預後即刻FFRmyo明顯提高(0.66±0.08對0.86±0.05,P<0.001),6個月隨訪結束時FFRmyo並無明顯改變(0.86±0.05對0.84±0.11,P=0.4);分支血管在沒有干預的情況下,6月隨訪結束時分支血管的FFRmyo也無明顯改變(0.87±0.06對0.89±0.07,P=0.1)。該研究表明FFRmyo>0.75的分支血管可能不需干預,可減少支架使用。

    3.5 在直徑較小冠狀動脈病變中的應用

    直徑較小冠狀動脈的阻塞性病變在支架植入術中和術後併發症的風險較高。Costa等[20]叫評價了FFRmyo對直徑較小(<2.8mm)冠狀動脈阻塞性病變干預的指導價值。該研究共納入60例患者,FFRmyo>0.75者推遲PCI,FFRmyo≤0.75者行PCI治療。經過1年隨訪,24%的FFRmyo≤0.75者需要再次血運重建,而僅2.6%的推遲PCI者需要血運重建,並無心肌梗死和死亡事件發生。該研究顯示,FFRmyo可用於指導直徑較小冠狀動脈病變的干預決策。

    4、小結

    FFRmyo對冠狀動脈生理功能的評價有重要價值,但也存在不足,如在嚴重左心室肥厚時,血管牀的增長與心肌的增長不成比例,即使心外膜冠狀動脈完全正常也可以出現心肌缺血,因此判斷心肌缺血的FFRmyo界限值可能>0.75[21]。在存在微血管病變的情況下,由於微血管病變會限制冠狀動脈獲得最大血流,應用冠脈擴張藥物後所誘發的狹窄遠端壓力降低程度可能較輕,從而使FFRmyo的測定值偏低。易損斑塊在急性冠脈綜合徵中有重要作用,但FFRmyo不能評價易損斑塊。儘管FFRmyo仍有一些侷限性,但迄今爲止有關的臨牀試驗已經提供了越來越多的循證醫學依據。FFRmyo對於判斷冠脈病變的嚴重程度及對是否進行支架植入及預後評價提供了重要參考依據,在冠心病診斷、病情評估和介入治療中將有更廣闊的應用前景。

    參考文獻(略)

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