吳獻(xiàn)鵬 胡新央
冠狀動(dòng)脈造影(coronary arteriography,CAG)是目前常用的指引經(jīng)皮冠狀動(dòng)脈介入治療(percutaneous coronary intervention,PCI)的方法。但越來越多的證據(jù)顯示部分病變CAG結(jié)果與功能學(xué)上有意義的冠狀動(dòng)脈狹窄之間的不一致性,甚至有研究報(bào)告,病變解剖學(xué)與功能學(xué)間的不一致性高達(dá)50%[1]。因此,對(duì)于冠狀動(dòng)脈狹窄的功能學(xué)評(píng)估不可忽視,血流儲(chǔ)備分?jǐn)?shù)(fractional flow reserve,F(xiàn)FR)作為冠狀動(dòng)脈功能學(xué)評(píng)估的金標(biāo)準(zhǔn)愈發(fā)受到重視[2-3]。美國心臟協(xié)會(huì)以Ⅱa等級(jí)推薦FFR指導(dǎo)穩(wěn)定冠狀動(dòng)脈粥樣硬化性心臟?。ü谛牟。┡R界病變(狹窄50%~70%)再血管化治療[2],歐洲指南則將證據(jù)等級(jí)進(jìn)一步提升為ⅠA級(jí)[3]。基于此,本文將簡要回顧FFR相關(guān)原理及其臨床應(yīng)用。
冠狀動(dòng)脈FFR是冠狀動(dòng)脈病變處最大血流量與同一冠狀動(dòng)脈正常最大血流量的比值[4]。冠狀動(dòng)脈通常由心外膜冠狀動(dòng)脈及微循環(huán)系統(tǒng)組成。心外膜血管作為傳導(dǎo)血管,血液流經(jīng)時(shí)阻力小且能量消耗少,傳導(dǎo)壓力保持恒定。在最大充血條件下,心肌灌注血流量與壓力呈線性相關(guān)。當(dāng)存在冠狀動(dòng)脈狹窄時(shí),病變兩側(cè)出現(xiàn)壓力階差,可代表心肌灌注的改變。因此,F(xiàn)FR被定義為心肌最大充血狀態(tài)下狹窄遠(yuǎn)端冠狀動(dòng)脈內(nèi)平均壓力(Pd)與冠狀動(dòng)脈開口或主動(dòng)脈平均壓力(Pa)的比值,即Pd/Pa[5]。實(shí)際運(yùn)用時(shí),通常在最大充血狀態(tài)下采用壓力導(dǎo)絲測量靶病變遠(yuǎn)端以及主動(dòng)脈或冠狀動(dòng)脈開口(指引導(dǎo)管內(nèi))壓力。
FFR作為評(píng)價(jià)心外膜冠狀動(dòng)脈狹窄的特異性指標(biāo),不受心率、血壓以及心肌收縮力等血流動(dòng)力學(xué)影響,具有高度可重復(fù)性。de Bruyne等[6]通過對(duì)相同病變?cè)诓煌穆室约白⑸湎跗这c/多巴酚丁胺前后分別測量了病變冠狀動(dòng)脈的FFR值,顯示出高度穩(wěn)定性(變異系數(shù)4.2%)。
基于上述明顯優(yōu)勢(shì),F(xiàn)FR臨床應(yīng)用越來越多,其對(duì)于不同病變臨床決策的指導(dǎo)價(jià)值以及相關(guān)患者預(yù)后的預(yù)測價(jià)值亦愈發(fā)彰顯。
迄今,多項(xiàng)臨床研究證實(shí)了FFR對(duì)于臨床決策的指導(dǎo)價(jià)值。早期DEFER研究[7-8]隨機(jī)將FFR>0.75的臨界病變分為延遲PCI組與PCI組,15年隨訪研究顯示延遲PCI組較PCI組心肌梗死發(fā)生率降低(2.2%比10%,RR 0.22,95%CI 0.05~0.99,P=0.03),而兩組的死亡率比較,差異并無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。該研究是首個(gè)驗(yàn)證FFR臨床決策指導(dǎo)價(jià)值的研究。與DEFER研究不同,后續(xù)的FAME研究[9-11]以0.8作為FFR閾值。該研究納入了1005例多支血管病變患者,2年隨訪期間FFR指導(dǎo)PCI組較常規(guī)冠狀動(dòng)脈造影指導(dǎo)PCI組主要不良心血管事件(major adverse cardiovascular events,MACE,包括死亡、心肌梗死以及再血管化治療)發(fā)生率更低(17.9%比22.4%,P=0.08),并且FFR指導(dǎo)PCI組較常規(guī)冠狀動(dòng)脈造影指導(dǎo)PCI組有更少的支架置入數(shù)[(1.9±1.3)枚比(2.7±1.2)枚,P<0.001]以及資源消耗[9-10]。而5年隨訪結(jié)果進(jìn)一步展示了FFR指導(dǎo)PCI的長期安全性[11]。與上述分組方式相異,F(xiàn)AME2研究[12]將病變FFR≤0.8的患者隨機(jī)分為PCI聯(lián)合藥物治療組以及單純藥物治療組(MT組)。3年隨訪顯示PCI聯(lián)合藥物治療組臨床結(jié)局明顯優(yōu)于MT組,MT組有更高的MACE(22.0%比10.1%,P<0.001)以及緊急再血管化治療(17.2%比4.3%,P<0.001)發(fā)生率。雖然PCI聯(lián)合藥物治療組在治療起始有更高的花費(fèi)(9944美元比4440美元,P<0.001),但隨著隨訪時(shí)間延長,兩組花費(fèi)逐漸接近(16 792美元比16 737美元,P=0.94)。
同時(shí),本院開展的一項(xiàng)臨床研究也證實(shí)了相似結(jié)果。FFR指導(dǎo)下冠心病PCI策略相對(duì)于冠狀動(dòng)脈造影指導(dǎo)的PCI策略不僅減少了支架置入數(shù)[(0.52±0.82)枚比(0.93±0.96)枚,P<0.001],還改善了臨床預(yù)后,MACE發(fā)生率較冠狀動(dòng)脈造影指導(dǎo)的PCI策略降低(4.9%比12%,P<0.001)[13]。因心絞痛再次住院治療的患者數(shù)明顯減少,由此在隨訪過程中產(chǎn)生的醫(yī)療費(fèi)用也顯著降低?;谏鲜鲆约凹韧黜?xiàng)研究,目前對(duì)于FFR>0.8的冠狀動(dòng)脈臨界病變推薦最優(yōu)藥物保守治療,對(duì)FFR<0.75的冠狀動(dòng)脈臨界病變建議行再血管化治療,而介于0.75~0.8的病變需綜合臨床判斷做出進(jìn)一步?jīng)Q策[7-13]。
對(duì)于分支病變,研究顯示FFR指引PCI具有安全性。Koo等[14]探索了FFR與冠狀動(dòng)脈造影指導(dǎo)分支病變PCI的差異。雖然FFR組比常規(guī)冠狀動(dòng)脈造影組側(cè)支PCI比例更少(30%比45%,P=0.03),但兩組患者術(shù)后9個(gè)月心肌梗死發(fā)生率(0.0比0.0,P=1)、心原性死亡率(0.0比0.0,P=1)以及靶血管血運(yùn)重建率(4.6%比3.7%,P=0.7)等比較,差異均無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。而Koo等[15]早期研究發(fā)現(xiàn)僅27%(20/73)冠狀動(dòng)脈造影定量評(píng)估側(cè)支解剖學(xué)狹窄程度超過75%的病變存在有意義的功能學(xué)狹窄。因此,F(xiàn)FR指導(dǎo)分支病變?cè)傺芑委?,可以避免不必要的?cè)支PCI。
FFR在串聯(lián)與彌漫性病變的應(yīng)用相對(duì)于單個(gè)病變有所不同,不通過某一節(jié)段FFR的絕對(duì)數(shù)值判斷病變是否可以引起心肌缺血,而推薦使用壓力導(dǎo)絲回撤技術(shù)尋找罪犯病變[16]。一項(xiàng)研究通過壓力導(dǎo)絲回撤技術(shù)指導(dǎo)131例冠心病患者(141處病變血管,共298處病變)行PCI,61.1%處病變經(jīng)FFR測量后行延遲PCI,并且在長期隨訪中并無明顯不良事件發(fā)生[17]。說明了壓力導(dǎo)絲回撤技術(shù)指導(dǎo)串聯(lián)病變的安全性以及有效性。
對(duì)于急性心肌梗死患者,非罪犯血管急性期是否行再血管化治療一直是一個(gè)有爭議的問題。Compare-Acute研究[18]對(duì)急性ST段抬高型心肌梗死(ST-segment elevation myocardial infarction,STEMI)伴有多支血管病變的患者進(jìn)行隨機(jī)分組,一組依據(jù)FFR值行完全血運(yùn)重建(完全血運(yùn)重建組),即對(duì)于FFR值<0.8的非罪犯血管也行PCI,另一組僅對(duì)罪犯血管行PCI(僅罪犯血管血運(yùn)重建組)。生存分析顯示,F(xiàn)FR指導(dǎo)的完全血運(yùn)重建組1年主要不良心腦血管事件(包括全因死亡、非致死性心肌梗死、再血管化治療以及腦血管事件)發(fā)生率低于僅罪犯血管血運(yùn)重建組(HR 0.35,95%CI 0.22~0.55,P<0.001)。這主要是因?yàn)镕FR指導(dǎo)的完全血運(yùn)重建組在隨訪期間再次血運(yùn)重建事件少于僅罪犯血管血運(yùn)重建組(HR 0.32,95%CI 0.20~0.54,P<0.001)。相類似,DANAMI-3-PRIMULIT研究[19]也證明了FFR對(duì)于急性心肌梗死患者非罪犯血管的處理具有一定指導(dǎo)意義。但目前對(duì)于STEMI患者罪犯血管在急性期并不推薦使用FFR進(jìn)行評(píng)估。
FFR不僅對(duì)臨床決策有指導(dǎo)價(jià)值,其預(yù)后的預(yù)測價(jià)值也不可忽視。FAME2的亞組分析研究[20]通過對(duì)607例患者的隨訪,探究了病變FFR值與發(fā)生MACE的相關(guān)性。在2年隨訪期間,MACE發(fā)生組相對(duì)于未發(fā)生組有更低的FFR中位數(shù)值[0.68(0.54,0.77)比0.80(0.70,0.88),P<0.01],并且隨著FFR值的降低,MACE發(fā)生率逐漸增高。Cox回歸分析進(jìn)一步證實(shí)FFR與MACE的高度相關(guān)性(HR 0.87,95%CI 0.83~0.91,P<0.001)。
類似于單支血管的FFR值,3支主要冠狀動(dòng)脈(左前降支、左回旋支以及右冠狀動(dòng)脈)FFR值的總和,即3V-FFR值對(duì)預(yù)后的預(yù)測作用同樣顯著。本中心與韓國團(tuán)隊(duì)合作的FRIEND研究[21]探索了3V-FFR值對(duì)于冠心病患者臨床預(yù)后的預(yù)測價(jià)值。該研究以入組患者的平均3V-FFR值(2.72)為分界,將患者分為高3V-FFR組以及低3V-FFR組。在兩年的隨訪研究中發(fā)現(xiàn),低3V-FFR組有更高的MACE發(fā)生率(7.1%比3.8%,HR 2.205,95%CI 1.201~4.048,P=0.011)。這主要是由于低3V-FFR組因心肌缺血,再次血運(yùn)重建發(fā)生率明顯高于高3V-FFR組(6.2%比2.7%,HR 2.568,95%CI 1.283~5.140,P=0.008)。該研究認(rèn)為3V-FFR評(píng)估生理性粥樣硬化負(fù)荷可以作為冠心病患者的預(yù)后指標(biāo),更低的3V-FFR值患者有更高的MACE發(fā)生風(fēng)險(xiǎn)。
在FRIEND研究[22]亞組分析中進(jìn)一步探究了FFR對(duì)于冠狀動(dòng)脈造影顯示<50%狹窄病變預(yù)后的預(yù)測價(jià)值。冠狀動(dòng)脈造影提示冠狀動(dòng)脈直徑狹窄程度在≤19%、20~29%、30~39%、40~49%的病變中分別有2.5%、3.8%、9.0%以及15.1%的病變FFR值低于0.8,并且這類病變主要位于左主干及左前降支。對(duì)該研究中冠狀動(dòng)脈造影顯示冠狀動(dòng)脈狹窄程度低的患者(直徑狹窄程度<50%)以FFR值0.8為界,分為低FFR組與高FFR組。兩年隨訪研究發(fā)現(xiàn)低FFR組有更高的MACE發(fā)生率(3.3%比1.2%,HR 3.371,95%CI 1.346~8.442,P=0.009)。而且該研究證明隨著病變FFR值升高,患者M(jìn)ACE發(fā)生率有明顯下降趨勢(shì)。同樣,校正多因素分析提示,對(duì)于冠狀動(dòng)脈造影顯示狹窄程度低但進(jìn)行延遲再血管化的患者,低FFR值(≤0.8)是不依賴于患者年齡、性別、高血壓病、糖尿病以及造影病變狹窄程度等MACE發(fā)生強(qiáng)有力的獨(dú)立預(yù)測因子(校正HR 2.617,95%CI 1.026~6.679,P=0.044)。
理論上,支架成功置入后,病變冠狀動(dòng)脈血流應(yīng)恢復(fù)接近正常,即FFR值恢復(fù)至“1”。但越來越多的研究發(fā)現(xiàn),冠心病患者PCI術(shù)后FFR值并未到達(dá)1,并且術(shù)后FFR值與預(yù)后高度相關(guān)[23-26]。早期的球囊擴(kuò)張與裸金屬支架術(shù)后FFR測量發(fā)現(xiàn),僅部分患者術(shù)后FFR值>0.9(50%與68%),并且術(shù)后FFR值是發(fā)生MACE的獨(dú)立預(yù)測因子[23-24]。DK CRUSH VⅡ研究[25]則對(duì)藥物洗脫支架(drug-eluting stent,DES)置入后的FFR值進(jìn)一步探究。該研究共納入1476例基線FFR值<0.8的DES置入患者,其中術(shù)后FFR值>0.88的有998例。3年隨訪結(jié)果發(fā)現(xiàn),術(shù)后FFR值>0.88的患者靶血管失敗事件(包括心原性死亡、靶血管心肌梗死以及具有臨床適應(yīng)證的靶血管血運(yùn)重建)發(fā)生率(6.1%比12.3%,P=0.002)、心原性死亡率(0.6%比1.9%,P=0.018)以及靶血管血運(yùn)重建率(5.2%比11.8%,P=0.001)均少于術(shù)后FFR≤0.88的患者。同時(shí),DES置入后的FFR值是3年內(nèi)發(fā)生靶血管失敗事件的唯一獨(dú)立預(yù)測因子(OR 2.63,95%CI 1.87~5.42,P<0.001)。Johnson等[26]薈萃分析同樣認(rèn)為PCI術(shù)后FFR值與預(yù)后有明顯負(fù)相關(guān)(HR 0.86,95%CI 0.80~0.93,P<0.001)。
Agarwal等[27]則對(duì)術(shù)后FFR值不理想的原因進(jìn)一步探究,發(fā)現(xiàn)彌漫性病變(OR 3.54,95%CI 1.80~6.94,P<0.01)、左前降支病變(OR 8.35,95%CI 3.82~18.27,P<0.01)以及術(shù)前FFR值(OR 0.03,95%CI 0.004~0.23,P<0.01)是術(shù)后FFR值不理想(FFR≤0.80)的獨(dú)立預(yù)測因子。目前認(rèn)為術(shù)后FFR值不理想主要與以下幾點(diǎn)原因相關(guān):(1)彌漫性病變、連續(xù)性/串聯(lián)性病變、冠狀動(dòng)脈痙攣、血管嚴(yán)重扭曲、夾層形成等;(2)支架未充分覆蓋病變、次優(yōu)支架置入(支架膨脹不全等)、漂移現(xiàn)象等。
基于上述,推薦PCI術(shù)后行進(jìn)一步測量FFR值,并依據(jù)術(shù)后FFR值優(yōu)化PCI策略。Agarwal等[28]在另外一項(xiàng)臨床研究中檢測了664處冠狀動(dòng)脈病變PCI術(shù)后的FFR值,發(fā)現(xiàn)有143處病變術(shù)后FFR值未達(dá)標(biāo)(FFR≤0.81)。對(duì)其中137處病變基于此進(jìn)行了優(yōu)化操作,包括對(duì)42%病變的置入支架以更大的壓力進(jìn)行擴(kuò)張,對(duì)33%病變置入了另外一枚支架,對(duì)18%病變同時(shí)完成上述兩項(xiàng)操作,對(duì)9%病變用血管內(nèi)超聲或光學(xué)相干斷層成像技術(shù)進(jìn)行進(jìn)一步解剖學(xué)檢測。對(duì)于根據(jù)術(shù)后FFR值行優(yōu)化PCI的病變,優(yōu)化治療后的FFR值較前升高[(0.78±0.07)比(0.87±0.05),P<0.0001],差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。該研究再次證明術(shù)后高FFR值相較于低FFR值的患者有更好的預(yù)后。
綜上所述,F(xiàn)FR是目前心外膜冠狀動(dòng)脈功能學(xué)狹窄檢測的金標(biāo)準(zhǔn),具有高度可重復(fù)性,不受血流動(dòng)力學(xué)等影響,可安全有效地指導(dǎo)PCI,減少不良事件發(fā)生。醫(yī)療資源使用方面也較傳統(tǒng)冠狀動(dòng)脈造影指導(dǎo)的PCI進(jìn)一步減少,避免了不必要的支架置入以及術(shù)后因MACE帶來的醫(yī)療資源消耗。然而,F(xiàn)FR也存在一定局限性,充血藥物的使用也帶來了患者術(shù)后胸悶不適等問題。但目前基于FFR的一系列技術(shù),如瞬時(shí)無波形比值、定量血流分?jǐn)?shù)以及無創(chuàng)性FFR等均在蓬勃發(fā)展。相信隨著技術(shù)進(jìn)步,在避免FFR缺點(diǎn)的情況下可以進(jìn)一步拓寬FFR相關(guān)技術(shù)應(yīng)用,更好地指導(dǎo)患者臨床治療。