李軼男, 裴漢軍
(1.內(nèi)蒙古科技大學(xué)包頭醫(yī)學(xué)院,內(nèi)蒙古 包頭 014010;2.內(nèi)蒙古科技大學(xué)包頭醫(yī)學(xué)院第一附屬醫(yī)院心內(nèi)科)
冠狀動(dòng)脈狹窄的功能評(píng)估在指導(dǎo)已知或疑似缺血性心臟病患者的臨床治療中具有重要作用。有創(chuàng)血流儲(chǔ)備分?jǐn)?shù)(Fractional flow reserve ,F(xiàn)FR)目前被認(rèn)為是檢測(cè)缺血相關(guān)病變的金標(biāo)準(zhǔn)。FFR的使用得到了歐洲(I類,證據(jù)等級(jí):A)和美國(guó)指南(IIa類,證據(jù)等級(jí):A)的強(qiáng)烈推薦,用于評(píng)估臨界冠狀動(dòng)脈病變和指導(dǎo)血管重建決策[1-2]。然而由于FFR依賴壓力導(dǎo)絲和需要誘導(dǎo)充血、操作復(fù)雜、延長(zhǎng)手術(shù)時(shí)間,且費(fèi)用昂貴,使FFR應(yīng)用受限[3-4]。新開發(fā)的定量血流分?jǐn)?shù)(Quantitative flow ratio,QFR)克服了FFR的這些不足,可以快速計(jì)算血流儲(chǔ)備分?jǐn)?shù)的三維定量冠狀動(dòng)脈造影(3D QCA)。QFR在評(píng)價(jià)冠狀動(dòng)脈功能性病變有高的敏感性和特異性,越來越多的證據(jù)支持其在不同情況下的適用性。事實(shí)上,其有效性已被證實(shí),不僅在原生冠狀動(dòng)脈狹窄的情況(包括小血管疾病)下可以適用[5],而且在特定的病變情況(如支架內(nèi)再狹窄)下 同樣適用[6]。本文對(duì)QFR與FFR的相關(guān)性以及QFR最新研究進(jìn)展進(jìn)行綜述。
QFR基于血管在2個(gè)血管造影投影中的自動(dòng)輪廓,建立了血管三維模型,隨后通過顯示造影劑進(jìn)入和離開血管分段部分的幀數(shù)分析,確定估計(jì)的對(duì)比流速(eCFV),再利用二次函數(shù)將靜息條件下獲得的eCFV自動(dòng)轉(zhuǎn)換為虛擬的充血流速,最后應(yīng)用程序計(jì)算出該段血管的壓力下降。QFR可在該血管的任意一點(diǎn)讀數(shù)[7]通過QFR的數(shù)值來判斷病變冠狀動(dòng)脈的功能。近年來一些研究以FFR為診斷金標(biāo)準(zhǔn),對(duì)比分析了QFR在評(píng)價(jià)冠狀動(dòng)脈功能的診斷的準(zhǔn)確性和可行性。
FAVOR Pilot[8]是一項(xiàng)前瞻性、觀察性、多中心的研究,此研究中利用了QFR的3種流動(dòng)模型,包括固定經(jīng)驗(yàn)性充血流速(fixed flow QFR,fQFR)、非藥物性充血的血管造影模擬血流量速度(contrast-flow QFR,cQFR)、腺苷誘導(dǎo)的充血(adenosine-flow QFR,aQFR)測(cè)量血管造影產(chǎn)生的充血流速。比較離線計(jì)算QFR與傳統(tǒng)壓力導(dǎo)絲FFR在診斷狹窄冠脈功能的準(zhǔn)確性。研究發(fā)現(xiàn)fQFR、cQFR、aQFR與FFR有良好的相關(guān)性,r分別為 0.69(P<0.001)、0.77(P<0.001)、0.72(P<0.001),平均差分別為: (0.003± 0.068)(P=0.660)、(0.001±0.059)(P=0.90)、(-0.001±0.065 )(P=0.89)。QFR的計(jì)算提高了基于3D QCA識(shí)別狹窄標(biāo)志物的診斷準(zhǔn)確性,尤其是不需要藥物誘導(dǎo)充血的cQFR,因其減少手術(shù)時(shí)間、降低風(fēng)險(xiǎn)和成本,有可能被廣泛應(yīng)用基于FFR的病變?cè)u(píng)估。該研究是對(duì)3種模型的初步研究,還需要重復(fù)測(cè)量以驗(yàn)證,病變血管需要重復(fù)血管造影成像和重復(fù)的導(dǎo)絲插入,部分有嚴(yán)重合并疾病的患者不適合納入,不能對(duì)連續(xù)的一系列患者進(jìn)行檢查,且該研究樣本量有限,醫(yī)務(wù)技術(shù)人員應(yīng)用該方法時(shí)需將核心實(shí)驗(yàn)室的參考值與導(dǎo)管實(shí)驗(yàn)室在線獲得的QFR進(jìn)行前瞻性比較。
在國(guó)內(nèi)進(jìn)行的前瞻性、多中心研究-FAVORⅡ CHINA研究[9],證實(shí)了導(dǎo)管室在線評(píng)估連續(xù)患者QFR的診斷準(zhǔn)確性。以FFR為對(duì)照,對(duì)308例患者的328根血管進(jìn)行QFR在線評(píng)估冠狀動(dòng)脈狹窄功能學(xué)意義,研究主要終點(diǎn)為QFR在判斷冠脈狹窄功能學(xué)上的準(zhǔn)確度(準(zhǔn)確度定義為QFR評(píng)估結(jié)果 ≤ 0.8或 >0.8)與參考標(biāo)準(zhǔn)FFR評(píng)估結(jié)果(≤ 0.8或>0.8)的一致性;次要終點(diǎn)為以FFR為參考標(biāo)準(zhǔn),在線QFR和QCA確定血流動(dòng)力學(xué)上有意義的冠狀動(dòng)脈狹窄的敏感度和特異度。研究發(fā)現(xiàn)QFR,這種基于血管造影快速計(jì)算FFR的方法,在標(biāo)準(zhǔn)有創(chuàng)冠狀動(dòng)脈造影過程中進(jìn)行的血流動(dòng)力學(xué)意義上的冠狀動(dòng)脈狹窄診斷中顯示了很高的可行性和準(zhǔn)確性。QFR在患者水平診斷準(zhǔn)確率為92.4 % [95 % CI (88.9%~95.1 %)],血管水平診斷準(zhǔn)確率為92.7 % [95 % CI (89.3 %~95.3 %)],均顯著高于預(yù)先設(shè)定的目標(biāo)值75 % (P<0.001),且與使用QCA對(duì)冠狀動(dòng)脈狹窄進(jìn)行解剖學(xué)評(píng)估相比,QFR大大提高了冠狀動(dòng)脈造影對(duì)引起心肌缺血的血管狹窄的診斷性能。該研究是第一個(gè)在血管造影診斷過程中在線應(yīng)用QFR的研究,延續(xù)了 FAVOR研究的發(fā)現(xiàn)并拓展QFR的臨床應(yīng)用潛力。歐洲、日本聯(lián)合進(jìn)行的FAVOR II Europe-Japan研究[10]對(duì)所有符合條件的病灶進(jìn)行FFR和在線QFR計(jì)算,之后由獨(dú)立的核心實(shí)驗(yàn)室對(duì)QFR和FFR評(píng)估的所有病變進(jìn)行2-維定量冠狀動(dòng)脈造影(2D QCA)分析,以FFR作為參考標(biāo)準(zhǔn),比較QFR與2D-QCA的敏感度和特異度。結(jié)果發(fā)現(xiàn)QFR的敏感度(86.5 %vs 44.2 %,P<0.001)和特異度(86.9 % vs 76.5 %,P=0.002)顯著高于2D-QCA。研究還提示QFR的另一優(yōu)勢(shì)在于結(jié)果獲取的時(shí)間,QFR明顯短于FFR,表明了導(dǎo)管室在線計(jì)算QFR在臨床上的可行性。
評(píng)估 QFR診斷冠狀動(dòng)脈病變的準(zhǔn)確性及可行性的還有WIFI II研究[7],該研究在狹窄直徑為30 %~90 %的所有節(jié)段中測(cè)量血流儲(chǔ)備分?jǐn)?shù)(FFR),通過盲法觀察計(jì)算QFR與FFR進(jìn)行比較,QFR正確率為94 %,F(xiàn)FR與QFR的平均差為(0.01±0.08);以FFR ≤ 0.8為作為標(biāo)準(zhǔn),QFR敏感度為77 %,特異度為86 %。研究表明評(píng)價(jià)病變血管功能,QFR與FFR相比具有較好的一致性和診斷的準(zhǔn)確性。
FAVOR Pilot、FAVOR II China、WIFI II 研究均證實(shí)了QFR與FFR在評(píng)價(jià)一定范圍內(nèi)狹窄冠狀動(dòng)脈功能方面有良好的一致性、可行性,但這些研究均未進(jìn)行臨床結(jié)果的評(píng)估。此外,上述研究的臨床決策是基于FFR測(cè)量,未使用基于QFR的診斷策略直接評(píng)估臨床結(jié)果,因此采用基于QFR的診斷策略和標(biāo)準(zhǔn)診斷策略,比較臨床結(jié)果及成本效益的隨機(jī)試驗(yàn)是有必要的,而FAVOR Ⅲ China 研究正是在這種背景下提出的。
FAVOR ⅢChina[11]是國(guó)際上首項(xiàng)基于造影的功能學(xué)評(píng)價(jià)方法指導(dǎo)臨床的隨機(jī)對(duì)照研究,將在2021年9月公布結(jié)果。計(jì)劃入選我國(guó)26家知名心臟中心的3 830名患者,按1∶1隨機(jī)分為QFR指導(dǎo)組和標(biāo)準(zhǔn)冠脈造影指導(dǎo)組,主要終點(diǎn)為術(shù)后1年的主要不良心血管事件,定義為全因死亡、心?;蛉毖?qū)動(dòng)的血運(yùn)重建。隨機(jī)入選到QFR指導(dǎo)組將嚴(yán)格依照QFR測(cè)量結(jié)果按預(yù)設(shè)方案進(jìn)行后續(xù)治療,若QFR ≤ 0.8,接受介入治療,QFR > 0.8則延期治療。該研究將通過QFR識(shí)別出造影顯示嚴(yán)重,但實(shí)際并無功能學(xué)缺血的病變,以減少不必要支架植入以及由此帶來的相關(guān)并發(fā)癥;另一方面,QFR有可能發(fā)現(xiàn)某些造影顯示不嚴(yán)重,但實(shí)際上有功能學(xué)意義和干預(yù)價(jià)值的缺血病變,及時(shí)的干預(yù)將有助于減少由這些病變導(dǎo)致的遠(yuǎn)期不良事件。該研究將推動(dòng)“功能性血運(yùn)重建”理念的應(yīng)用,不但為合理的冠脈血運(yùn)重建策略提供有力證據(jù),而且將為有效管控醫(yī)療費(fèi)用的不合理快速增長(zhǎng),制定合理的衛(wèi)生政策提供依據(jù),切實(shí)推動(dòng)健康中國(guó)建設(shè),真正惠及廣大患者。
QFR作為一種新型評(píng)價(jià)冠狀動(dòng)脈病變功能的技術(shù),與FFR相比,在診斷狹窄冠狀動(dòng)脈功能方面有良好的相關(guān)性和一致性,克服了一些FFR應(yīng)用的局限性,并且QFR應(yīng)用的新價(jià)值仍在不斷被探索。
有研究發(fā)現(xiàn)QFR數(shù)值的大小與臨床預(yù)后相關(guān),在治療三支血管原發(fā)病變時(shí),如PCI術(shù)后所有治療血管QFR值均 ≥ 0.91,可以改善臨床預(yù)后[12],但此發(fā)現(xiàn)還需前瞻性試驗(yàn)進(jìn)一步確認(rèn)。Biscaglia等[13]研究顯示PCI術(shù)后QFR值較低是預(yù)后不良的獨(dú)立預(yù)測(cè)因子。最近的研究發(fā)現(xiàn),與較高的cQFR值(>0.80)相比,cQFR值(≤ 0.80)較低的冠心病患者2年后有更高的血管相關(guān)復(fù)合終點(diǎn)事件(包含了心源性死亡、靶血管心肌梗死和缺血驅(qū)動(dòng)的靶血管重建術(shù))的發(fā)生風(fēng)險(xiǎn) [HR 4.650,95 % CI (1.254~17.240),P=0.022][14]。此外,PCI術(shù)前和術(shù)后FFR的增加比例與PCI術(shù)后FFR值的預(yù)測(cè)價(jià)值相似,在PCI術(shù)后FFR的計(jì)算中加入FFR增加比例,可以更好地區(qū)分支架植入后的高危患者[15],所以未來可以檢驗(yàn)PCI術(shù)前、術(shù)后QFR的增加值是否同F(xiàn)FR一樣,對(duì)支架植入術(shù)后患者進(jìn)行危險(xiǎn)分層提供幫助。Buono等[16]研究發(fā)現(xiàn)在接受PCI的STEMI患者的長(zhǎng)期隨訪中,功能性不完全血運(yùn)重建與更高的主要心血管不良事件(MACE)風(fēng)險(xiǎn)相關(guān)。而定量流量比(QFR)引導(dǎo)的殘余功能SYNTAX評(píng)分(Q - rFSS)對(duì)MACE風(fēng)險(xiǎn)有較好的預(yù)測(cè)能力。Safi等[17]的多變量分析顯示,低但正常的QFR( 0.80~0.97 )是預(yù)測(cè)MACE的唯一獨(dú)立因素[HR 3.53, 95 % CI( 1.16 10.75),P=0.027]。在具有脆弱表型的非血流限制性病變中,QFR可以提供超過斑塊形態(tài)的額外預(yù)后信息,用于預(yù)測(cè)5年的MACE。
除上述新發(fā)現(xiàn)外,在合并主動(dòng)脈瓣嚴(yán)重狹窄(severe aortic valve stenosis,SAS)的患者中,與FFR相比,QFR具有良好的診斷率,特別是當(dāng)主動(dòng)脈瓣瓣口面積(AVA)≥0.6 cm2時(shí),在評(píng)估等待經(jīng)導(dǎo)管主動(dòng)脈瓣置換術(shù)(TAVI)的SAS患者冠脈病變的功能學(xué)評(píng)價(jià)方面優(yōu)于血管造影術(shù)[18]。
QFR的應(yīng)用也存在局限性, QFR評(píng)估冠狀動(dòng)脈狹窄功能嚴(yán)重程度的診斷準(zhǔn)確性可能受到與既往心肌梗死[19]相關(guān)冠狀動(dòng)脈的影響,可能和微循環(huán)阻力有關(guān)。Mejia-Renteria等[18]發(fā)現(xiàn),在微循環(huán)阻力高的患者中,QFR的診斷準(zhǔn)確性較低,這一點(diǎn)與Xing等[20]研究的亞組分析相符合。由于其基于QCA和TIMI幀計(jì)數(shù)的具體算法,冠狀動(dòng)脈側(cè)枝循環(huán)可能會(huì)降低其準(zhǔn)確性。因此,對(duì)于既往有心肌梗死或高微循環(huán)阻力的患者,需要制定糾正措施以提高診斷的準(zhǔn)確性。QFR-FFR的混合方法可能是克服這些限制的一種手段。Yazaki 等[21]發(fā)現(xiàn),當(dāng)QFR為0.75~0.85時(shí),狹窄時(shí)應(yīng)進(jìn)行FFR。這種混合方法可以讓臨床醫(yī)生在確保診斷準(zhǔn)確性的同時(shí),降低成本和不良反應(yīng),從而達(dá)到兩全其美的效果。此外,對(duì)于離主動(dòng)脈3 mm的冠脈開口病變、狹窄血管節(jié)段存在嚴(yán)重的血管重疊或迂曲、由心肌橋引起的管腔狹窄,以及冠狀動(dòng)脈的血栓、鈣化等導(dǎo)致造影圖像質(zhì)量差無法辨別血管輪廓等情況均不適合由QFR評(píng)價(jià)冠狀動(dòng)脈功能。
QFR與FFR在精確分析狹窄冠狀動(dòng)脈功能學(xué)方面具有良好的一致性和相關(guān)性,且與FFR相比,QFR更為快速、簡(jiǎn)便、安全、低廉。QFR有望在臨床中廣泛推廣應(yīng)用,為臨床工作者提供一種更為簡(jiǎn)便、準(zhǔn)確的評(píng)價(jià)狹窄冠狀動(dòng)脈功能的全新選擇,減少不必要的支架植入及其帶來的并發(fā)癥,降低醫(yī)療費(fèi)用。QFR的很多應(yīng)用價(jià)值仍在不斷探索之中,未來將為臨床提供更多幫助。