廖念西 劉健

冠心病患者微循環(huán)阻力指數(shù)測定的臨床意義

廖念西 劉健

冠心??；微循環(huán)阻力指數(shù)；心肌灌注

冠狀動(dòng)脈主支動(dòng)脈的狹窄，甚至閉塞是患者出現(xiàn)心肌缺血或壞死的主要原因，針對上述血管病變的檢查、評估和干預(yù)手段已經(jīng)日趨成熟。但是，作為冠狀動(dòng)脈循環(huán)中的另一個(gè)重要組成部分——冠狀動(dòng)脈微循環(huán)的病變則是最終導(dǎo)致患者心肌細(xì)胞缺血壞死的罪魁禍?zhǔn)住＝陙?，對于冠狀?dòng)脈微循環(huán)功能的評估逐漸成為研究熱點(diǎn)，其評價(jià)手段亦日漸豐富，其中，微循環(huán)阻力指數(shù)（index of microcirculatory resistance，IMR）是應(yīng)用較多、較為廣泛的一種方法，該技術(shù)具有不受心外膜病變、血流動(dòng)力學(xué)狀態(tài)的影響，重復(fù)性強(qiáng)等優(yōu)勢[1]。本文將著重對IMR的測定原理、臨床意義及其目前的臨床應(yīng)用進(jìn)行綜述。

1 微循環(huán)阻力指數(shù)的定義

微循環(huán)阻力指數(shù)指在心肌最大血流通過狀態(tài)下的跨微循環(huán)壓力階差［冠狀動(dòng)脈遠(yuǎn)端壓力（distant pressure，Pd）與靜脈壓（venous pressure，Pv）的差值］與冠狀動(dòng)脈血流量（Q）之比，即IMR=（Pd–Pv）/Q。

2 微循環(huán)阻力指數(shù)的測定原理及方法

當(dāng)冠狀動(dòng)脈處在最大擴(kuò)張的情況下，靜脈壓力可以忽略不計(jì)，則前述公式可近似為IMR=Pd/Q。又因冠狀動(dòng)脈血流量（Q）與血管內(nèi)注射指示劑的平均通過時(shí)間（the mean transit time，Tmn）成反比，IMR可通過測定Pd和Tmn獲得。

目前，采用熱稀釋原理，使用頭端帶有壓力-溫度感受器的冠狀動(dòng)脈壓力導(dǎo)絲來測量IMR。該種導(dǎo)絲兼?zhèn)鋵?dǎo)引導(dǎo)絲支持進(jìn)行經(jīng)皮冠狀動(dòng)脈介入治療（PCI）和測量IMR的功能，在PCI術(shù)中即可獲得IMR的數(shù)值。IMR數(shù)值的測量方法如下：將冠狀動(dòng)脈壓力導(dǎo)絲送至指引導(dǎo)管的頭端，校正導(dǎo)絲的壓力及溫度，使導(dǎo)絲頭端與指引導(dǎo)管測得的壓力相等，該壓力近似為主動(dòng)脈平均壓（mean proximal coronary pressure，Pa）。然后將導(dǎo)絲送至血管總長的 2/3 以遠(yuǎn)，穿過靶病變并距其3.0 cm以上，即可測得冠狀動(dòng)脈遠(yuǎn)端壓力Pd。接著快速向冠狀動(dòng)脈內(nèi)彈丸式注入室溫生理鹽水3 mL，應(yīng)用熱稀釋原理可測得室溫生理鹽水的傳導(dǎo)時(shí)間。重復(fù)上述操作3次，得到靜息狀態(tài)下的平均傳導(dǎo)時(shí)間（TmnRest）。經(jīng)過外周靜脈按照140～180 μg/（kg?min）的劑量快速注入腺苷、腺苷三磷酸（ATP）等藥物使冠狀動(dòng)脈擴(kuò)張，當(dāng)達(dá)到最大充血狀態(tài)時(shí)，重復(fù)注入生理鹽水，即可測得充盈狀態(tài)下液體的平均傳導(dǎo)時(shí)間（TmnHyp），此時(shí)微血管阻力降至最低，同時(shí)，消除了靜息血管的張力和血流動(dòng)力學(xué)帶來的變異[2]。

但是，在冠狀動(dòng)脈存在嚴(yán)重狹窄時(shí)，心肌血流同時(shí)包含冠狀動(dòng)脈和側(cè)支循環(huán)的血供，因此側(cè)支循環(huán)提供的血流灌注對微循環(huán)的影響也應(yīng)考慮在內(nèi)。因此，用測量IMR（IMRtrue）的校正公式，需要測量冠狀動(dòng)脈楔壓來衡量側(cè)支血管壓力，計(jì)算如下：IMRtrue=Pa×Tmn×［Pd–Pw］/［Pa–Pw］[3]。其中Pw為平均動(dòng)脈楔壓，與側(cè)支循環(huán)血供有關(guān)，是用球囊阻塞冠狀動(dòng)脈時(shí)測得的動(dòng)脈壓力，需要獲得其數(shù)值以得到IMR的結(jié)果。IMRtrue公式里的［Pd–Pw］/［Pa–Pw］也被稱為冠狀動(dòng)脈血流儲(chǔ)備分?jǐn)?shù)（FFR），提示實(shí)際最大可獲得的血流灌注量與靶血管理論最大供血量的比值，是評價(jià)心外膜冠狀動(dòng)脈狹窄的特異性參數(shù)[4]。Yong等[5]研究推算出與Pw無關(guān)的FFR的公式：FFR=1.35×Pd/ Pa–0.32，則IMR=Pa×Tmn×［1.35×Pd/Pa–0.32］。關(guān)于IMR的參考值區(qū)間，尚無一致的共識。Melikian等[6]在歐洲正常人群中測得的結(jié)果為（19±5）。Luo等[7]以中國人群為研究對象得出的區(qū)間是（18.8±5.6）。Lee等[8]研究中則經(jīng)驗(yàn)性地將IMR＞25定義為微循環(huán)灌注不匹配。

3 微循環(huán)阻力指數(shù)的臨床意義

3.1 指導(dǎo)冠狀動(dòng)脈微循環(huán)保護(hù)

在評估冠狀動(dòng)脈微循環(huán)損害方面，Ito等[9]在一項(xiàng)交叉研究中證實(shí)，在行急性心肌梗死的直接PCI后，于冠狀動(dòng)脈內(nèi)注入尼可地爾比注入硝酸甘油能更有效地減輕微循環(huán)損害，其原因可能與尼可地爾開放ATP依賴的鉀通道有關(guān)。該學(xué)者在另一項(xiàng)研究中，將36例急性前壁心肌梗死患者隨機(jī)分為兩組，一組于直接PCI術(shù)中給予遠(yuǎn)端保護(hù)裝置處理，另一組未采用遠(yuǎn)端保護(hù)裝置治療（對照組）。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，遠(yuǎn)端保護(hù)裝置組的IMR數(shù)值顯著低于對照組，從而得出急性前壁心肌梗死患者接受直接PCI術(shù)中，使用遠(yuǎn)端保護(hù)裝置可以有效地保護(hù)冠狀動(dòng)脈微循環(huán)功能的結(jié)論[10]。

Mangiacapra等[11]證實(shí)，在PCI術(shù)前于冠狀動(dòng)脈內(nèi)彈丸式注射依那普利50 μg，可顯著降低PCI術(shù)后的IMR數(shù)值，可以減少PCI術(shù)相關(guān)性心肌損傷。Fujii等[12]藥物臨床試驗(yàn)對39例患者在PCI術(shù)前予以普伐他汀20 mg、每日1次，對照組不予給藥處理，持續(xù)4周后評估術(shù)后心肌損傷標(biāo)志物及IMR數(shù)值，提示術(shù)前應(yīng)用他汀類調(diào)脂藥可以減少PCI術(shù)相關(guān)的冠狀動(dòng)脈微循環(huán)損傷。

3.2 評估患者預(yù)后

已有研究表明，IMR是評價(jià)急性ST段抬高型心肌梗死（STEMI）患者左心室功能恢復(fù)程度和判斷存活心肌數(shù)量的預(yù)測因素。當(dāng)IMR≥40是STEMI患者遠(yuǎn)期預(yù)后（包括：死亡、因充血性心力衰竭再次入院等不良事件）的獨(dú)立預(yù)測因素[13]。

Layland等[14]研究發(fā)現(xiàn)，采用IMR評價(jià)靜息時(shí)冠狀動(dòng)脈微循環(huán)狀態(tài)，是預(yù)測PCI術(shù)相關(guān)冠狀動(dòng)脈微循環(huán)功能損傷的重要預(yù)測因子。糖尿病患者因靜息狀態(tài)下微循環(huán)功能較差，具有較高的發(fā)生冠狀動(dòng)脈微血管并發(fā)癥的風(fēng)險(xiǎn)，其接受PCI術(shù)后發(fā)生冠狀動(dòng)脈微循環(huán)損傷可能性較大，術(shù)前IMR的測量對于預(yù)測PCI術(shù)相關(guān)的微循環(huán)損傷具有重要意義。

研究證明，對于STEMI患者進(jìn)行IMR測量，可以預(yù)測PCI術(shù)后患者的心臟射血功能恢復(fù)情況，與左心室射血分?jǐn)?shù)（LVEF）[15]和室壁運(yùn)動(dòng)評分[16]有高度的一致性。McGeoch等[15]對57例STEMI患者在PCI術(shù)后即刻測量IMR，術(shù)后2 d和3個(gè)月后分別進(jìn)行增強(qiáng)心臟核磁共振（CMR）評估患者的微血管阻塞、LVEF、梗死面積等指標(biāo)，證明了IMR對上述生理指標(biāo)具有陽性預(yù)測價(jià)值。王世超等[17]將34例STEMI患者按照Rentrop分級分為側(cè)支循環(huán)良好組和側(cè)支循環(huán)不良組，分別檢測兩組患者IMR和左心室舒張末期內(nèi)徑（LVEDD）、LVEF，發(fā)現(xiàn)IMR與PCI術(shù)后3個(gè)月的LVEDD呈正相關(guān)（r=0.842，P＜0.01），與PCI術(shù)后3個(gè)月的LVEF呈負(fù)相關(guān)（r=―0.830，P＜0.01）。

除此以外，IMR還可反映心肌在PCI術(shù)后炎性變化的程度。已有研究表明STEMI患者升高的中性粒細(xì)胞/淋巴細(xì)胞比值（NLR）與心肌灌注不足有關(guān)。Lee等[18]一項(xiàng)研究納入了123例STEMI患者，測量術(shù)前的NLR，PCI術(shù)中測得IMR，線性回歸分析結(jié)果顯示NLR和IMR呈獨(dú)立正相關(guān)。因此，IMR對于評價(jià)PCI術(shù)后恢復(fù)情況、遠(yuǎn)期預(yù)后均有相應(yīng)的預(yù)測價(jià)值。

3.3 預(yù)測圍術(shù)期心肌梗死

目前已有研究表明，IMR對于預(yù)測PCI圍術(shù)期心肌梗死有一定價(jià)值，圍術(shù)期心肌梗死在擇期PCI術(shù)后患者中的發(fā)生率居高不下，其主要發(fā)生原因可能是由斑塊殘余物脫落及血栓脫落至遠(yuǎn)端的微血管造成心肌灌注不良所致[19]。因此，微循環(huán)損傷可能預(yù)測圍術(shù)期心肌梗死的發(fā)生。Ng等[1]納入50例前降支單病變行擇期PCI術(shù)的患者，其中有10例發(fā)生了圍術(shù)期心肌梗死。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，術(shù)前IMR是預(yù)測圍術(shù)期心肌梗死的唯一獨(dú)立預(yù)測因素。術(shù)前IMR≥27時(shí)，發(fā)生圍術(shù)期心肌梗死的概率增加了23倍。這些數(shù)據(jù)表明冠狀動(dòng)脈微循環(huán)狀態(tài)在預(yù)測擇期PCI患者發(fā)生圍術(shù)期心肌梗研究穩(wěn)定型心絞痛行擇期PCI術(shù)患者，發(fā)生圍術(shù)期心肌梗死患者術(shù)前IMR比未發(fā)生圍術(shù)期心肌梗死患者的術(shù)前IMR高，術(shù)前IMR是預(yù)測術(shù)后肌鈣蛋白升高的最強(qiáng)烈指標(biāo)。同樣得出術(shù)前微循環(huán)功能狀態(tài)是預(yù)測圍術(shù)期心肌梗死的重要決定性因素。Wu等[20]研究納入57例不穩(wěn)定型心絞痛行擇期PCI術(shù)患者，其中有22例發(fā)生了圍術(shù)期心肌梗死。研究發(fā)現(xiàn)，未發(fā)生圍術(shù)期心肌梗死患者術(shù)后IMR顯著低于發(fā)生圍術(shù)期心肌梗死患者，預(yù)測圍術(shù)期心肌梗死的術(shù)后IMR最佳界值為IMR＞31，敏感度為86%，特異度為91%。在回歸分析中，IMR＞31可使圍術(shù)期心肌梗死發(fā)生率增加27倍。術(shù)后IMR是不穩(wěn)定型心絞痛患者發(fā)生圍術(shù)期心肌梗死的獨(dú)立預(yù)測因素，因此，可用于篩選高風(fēng)險(xiǎn)人群，使其接受更密切的治療。IMR升高對于圍術(shù)期心肌梗死的發(fā)生有重大預(yù)測意義，但目前在各研究中所得出的最佳界值各有不同。

3.4 X綜合征的診斷

X綜合征即微循環(huán)心絞痛，指具有典型的勞力性心絞痛或心電圖平板運(yùn)動(dòng)試驗(yàn)陽性，除外冠狀動(dòng)脈痙攣，冠狀動(dòng)脈造影結(jié)果正常。多見于50歲左右患者，其中以絕經(jīng)前女性多見。目前，考慮其可能的機(jī)制包括內(nèi)皮依賴的血管舒張功能受損、平滑肌細(xì)胞舒張功能異常、對縮血管刺激反應(yīng)或痛覺增強(qiáng)等。

IMR可以用于評估 X 綜合征患者的病情。一項(xiàng)針對于139例心絞痛但無冠狀動(dòng)脈狹窄征象的患者的研究，先后測得了冠狀動(dòng)脈血流儲(chǔ)備（CFR）、血流儲(chǔ)備分?jǐn)?shù)（FFR）、IMR，并進(jìn)行了血管內(nèi)超聲（IVUS）檢查。其中，有107例（77.0%）患者存在隱蔽的冠狀動(dòng)脈異常，IMR數(shù)值升高。研究者認(rèn)為，對X綜合征患者測定IMR數(shù)值，對于決定治療決策和判斷預(yù)后具有一定價(jià)值[21]。另外，測得FFR的數(shù)值與患者冠狀動(dòng)脈病變狹窄程度及癥狀不符，IMR數(shù)值的變化證實(shí)冠狀動(dòng)脈微循環(huán)存在障礙導(dǎo)致心絞痛發(fā)生，可以為治療策略的選擇提供依據(jù)。

一項(xiàng)研究入選了心電圖平板運(yùn)動(dòng)試驗(yàn)陽性（X綜合征）患者和正常對照組各28例，兩組利用熱稀釋法測得IMR值，利用冠狀動(dòng)脈造影測算靜息相校正的TIMI幀數(shù)(B-CTFC)、充血相校正的TIMI幀數(shù)（H-CTFC），將B-CTFC除以H-CTFC得出冠狀動(dòng)脈血流儲(chǔ)備（CFR-CTFC），并比較兩組間IMR、CTFC、CFR-CTFC的相關(guān)性。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，X綜合征組高血壓病和糖尿病患者比例高于正常對照組，IMR、H-CTFC高于正常對照組，CFR-CTFC低于正常對照組；IMR與CFR-CTFC之間呈負(fù)相關(guān)。因此，IMR與校正的TIMI計(jì)幀法測定的CFR-CTFC有顯著相關(guān)性，IMR可以用于評價(jià)X綜合征患者冠狀動(dòng)脈微循環(huán)功能，對X綜合征的診斷有一定應(yīng)用價(jià)值[22]。

3.5 心肌病變的診斷

心肌病變并不在傳統(tǒng)的冠狀動(dòng)脈粥樣硬化性心臟病的范疇之內(nèi)，但近年來，心肌病變與心肌缺血之間的聯(lián)系越來越緊密。近期有一項(xiàng)家族性肥厚性心肌病（hypertrophic cardiomyopathy，HCM）的個(gè)案報(bào)道[23]，在針對該案例的分析中指出，在之前的研究[24]中已經(jīng)發(fā)現(xiàn)微血管功能障礙是HCM的共同特點(diǎn)，這種功能障礙與心肌肥厚區(qū)域無關(guān)，而是HCM的一種普遍特點(diǎn)，提示疾病進(jìn)展過程中原發(fā)的微血管病變是一重要環(huán)節(jié)。該患者IMR 39，F(xiàn)FR 0.9，CFR 1.6，提示其冠狀動(dòng)脈大血管并無需要干預(yù)的病變，但微循環(huán)障礙可能是其發(fā)病的原因之一，及時(shí)予以微循環(huán)保護(hù)可能使其獲益。另外，在Takotsubo心肌?。ㄓ址Q應(yīng)激性心肌病、傷心綜合征）的病例中也有報(bào)道IMR升高[25]。

綜上所述，IMR 是一項(xiàng)簡單可靠的評估微循環(huán)損傷的指標(biāo)，目前已經(jīng)在冠心病領(lǐng)域多種疾病的病情評估、治療中發(fā)揮作用，有重要的臨床參考價(jià)值。然而，關(guān)于IMR的影響因素、臨床應(yīng)用價(jià)值尚缺乏大規(guī)模隨機(jī)對照研究。未來，我們?nèi)詰?yīng)進(jìn)一步深入探究其應(yīng)用價(jià)值，例如在藥物開發(fā)、治療策略選擇等方面的指導(dǎo)意義。

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2017-04-23）

10. 3969/j. issn. 1004-8812. 2017. 08. 010

100044 北京，北京大學(xué)人民醫(yī)院心內(nèi)科

劉健，Email: drjianliu@bjmu.edu.cn