吳迅 崔建國(guó) 金琴花
冠狀動(dòng)脈粥樣硬化性心臟?。ü谛牟。┦俏覈?guó)患者心原性猝死的主要原因。《〈中國(guó)心血管健康與疾病報(bào)告2021〉概要》[1]指出,我國(guó)現(xiàn)有冠心病患者1 139萬(wàn)例,且目前我國(guó)心血管疾病負(fù)擔(dān)仍在持續(xù)增加。由于冠狀動(dòng)脈的迂曲多變性,冠狀動(dòng)脈解剖學(xué)上狹窄程度與相應(yīng)心肌缺血的嚴(yán)重程度并不完全匹配,同樣的狹窄程度由于血管支配的區(qū)域、大小、側(cè)支循環(huán)的不同,造成心肌缺血的嚴(yán)重程度不盡相同。目前冠心病介入治療已經(jīng)從消除狹窄病變逐漸轉(zhuǎn)變?yōu)楦纳菩募∪毖?。Pijls等[2]于20世紀(jì)90年代提出的血流儲(chǔ)備分?jǐn)?shù)(fractional flow reserve,F(xiàn)FR),已經(jīng)成為冠狀動(dòng)脈功能學(xué)檢查的金標(biāo)準(zhǔn),是指導(dǎo)經(jīng)皮冠狀動(dòng)脈介入治療(percutaneous coronary intervention,PCI)臨床決策的基石。2019年歐洲心臟病學(xué)會(huì)(European Society of Cardiology,ESC)慢性冠狀動(dòng)脈綜合征指南[3]明確指出,對(duì)有癥狀和高風(fēng)險(xiǎn)臨床特征的患者,推薦采用冠狀動(dòng)脈腔內(nèi)影像輔以有創(chuàng)功能學(xué)檢查FFR指導(dǎo)臨床治療(Ⅰa類推薦)。我國(guó)的專家共識(shí)也推薦對(duì)冠狀動(dòng)脈造影直徑狹窄50%~90%的病變行FFR評(píng)估(Ⅰa類推薦)[4-5]。大量的研究證實(shí),F(xiàn)FR指導(dǎo)的血運(yùn)重建能夠顯著改善患者的預(yù)后[6-8]。然而目前大多數(shù)臨床實(shí)踐都集中在介入術(shù)前使用生理學(xué)評(píng)估來(lái)決定血運(yùn)重建的必要性,而介入術(shù)后生理學(xué)評(píng)估研究較少。值得關(guān)注的是,即使在血管造影后成功行PCI,根據(jù)術(shù)前FFR指導(dǎo)的冠狀動(dòng)脈介入治療不一定能夠保證術(shù)后FFR發(fā)生顯著改善。研究表明,相當(dāng)一部分接受血運(yùn)重建的患者PCI術(shù)后FFR值仍不理想,且與更差的臨床預(yù)后相關(guān)[9-10]。PCI術(shù)后獲得最佳功能學(xué)結(jié)果應(yīng)被視為血運(yùn)重建的基本目標(biāo),但臨床上PCI術(shù)后功能學(xué)評(píng)估的必要性及獲益尚無(wú)定論。本文擬對(duì)冠狀動(dòng)脈功能學(xué)評(píng)估在PCI術(shù)后的應(yīng)用進(jìn)展作一綜述。
在臨床實(shí)踐中,對(duì)PCI術(shù)后FFR的測(cè)量相對(duì)較少,究其原因,主要是部分操作人員主觀認(rèn)為PCI術(shù)后結(jié)果改善不顯著的概率相對(duì)較低,進(jìn)一步干預(yù)改善FFR值能力有限。也有術(shù)者認(rèn)為PCI術(shù)后FFR改善不顯著主要與血管殘余彌漫性病變相關(guān)。事實(shí)上,基于造影的PCI并不一定能實(shí)現(xiàn)功能學(xué)優(yōu)化的血運(yùn)重建,PCI術(shù)后,有部分患者的FFR值并不理想。研究證明,PCI術(shù)后FFR的測(cè)量對(duì)預(yù)測(cè)患者預(yù)后有明顯意義[9,11-12]。
在裸金屬支架(bare metal stent,BMS)時(shí)代,相關(guān)研究表明[13-14],術(shù)后FFR≤0.95的患者主要不良心血管事件(major adverse cardiovascular event,MACE)發(fā)生率顯著高于術(shù)后FFR>0.95的患者。來(lái)自法國(guó)的一項(xiàng)注冊(cè)研究[15]發(fā)現(xiàn),在手術(shù)期間逐步增加球囊充氣壓力,使得術(shù)后FFR≥0.95,在支架置入后血管造影示殘余狹窄<20%的患者中,48%的患者需要再次球囊擴(kuò)張才能保證術(shù)后FFR≥0.95,表明PCI術(shù)后未達(dá)到理想FFR值的發(fā)生率并不低,且部分患者通過(guò)進(jìn)一步處理可改善術(shù)后FFR。后續(xù)隨訪發(fā)現(xiàn),術(shù)后FFR≥0.95的患者支架置入術(shù)后6個(gè)月發(fā)生心絞痛的比例更低,可見PCI術(shù)后功能學(xué)評(píng)估可優(yōu)化患者的生活質(zhì)量。
在藥物洗脫支架(drug eluting stent,DES)時(shí)代,也證實(shí)了PCI術(shù)后FFR值與MACE呈負(fù)相關(guān)。由于研究人群和試驗(yàn)設(shè)計(jì)的不同,盡管第一代DES時(shí)期預(yù)測(cè)MACE的術(shù)后FFR值各不相同,但主要波動(dòng)在0.89~0.91[16-18]。Doh等[18]納入血管內(nèi)超聲(intravascular ultrasound,IVUS)輔助下行DES置入并行術(shù)后FFR測(cè)量的患者共計(jì)115處病變,發(fā)現(xiàn)PCI術(shù)后IVUS示最小支架面積與支架置入術(shù)后FFR呈正相關(guān)(r=0.36,P<0.01)。支架置入術(shù)后FFR≥0.89是1年無(wú)靶血管失?。╰arget vessel failure,TVF)的生理學(xué)界值。判斷支架置入術(shù)后FFR≥0.89最小支架面積的最佳臨界值為>5.4 mm2(敏感度63.2%,特異度90.0%)。Kasula等[19]發(fā)現(xiàn)急性冠狀動(dòng)脈綜合征患者術(shù)后FFR≤0.91對(duì)MACE具有較好預(yù)測(cè)性(30%比19%,P=0.03)。
第二代DES預(yù)測(cè)TVF的術(shù)后FFR界值稍微低一些。Li等[11]開展的多中心研究發(fā)現(xiàn)DES置入術(shù)后FFR≤0.88與患者術(shù)后3年TVF相關(guān)。一項(xiàng)國(guó)際、多中心、前瞻性研究納入835例第二代DES置入患者,發(fā)現(xiàn)預(yù)測(cè)術(shù)后2年TVF的FFR最佳臨界值為0.84[20]。在這項(xiàng)研究中,左前降支(left anterior descending,LAD)和非LAD術(shù)后FFR預(yù)測(cè)TVF的界值分別是0.82和0.88。分析其原因,可能由于FFR測(cè)量需要在靶血管處于最大充血狀態(tài)下,LAD供應(yīng)左心室大部分血供,在發(fā)生同等程度血管狹窄基礎(chǔ)上,LAD血管FFR值可能較非LAD血管低。說(shuō)明不僅患者預(yù)后與PCI術(shù)后FFR相關(guān),根據(jù)不同血管選擇不同的術(shù)后FFR界值同樣重要。
將術(shù)前FFR和術(shù)后FFR值相結(jié)合可以對(duì)PCI術(shù)后患者進(jìn)行更好的危險(xiǎn)分層。Zhang等[21]的研究納入1 479例患者PCI術(shù)前、術(shù)后FFR的資料進(jìn)行分析,按術(shù)前FFR中位數(shù)0.71和術(shù)后FFR中位數(shù)0.88進(jìn)行分組,發(fā)現(xiàn)術(shù)前/術(shù)后低FFR組發(fā)生TVF風(fēng)險(xiǎn)最高(2年TVF累計(jì)發(fā)生率10.2%),根據(jù)術(shù)前FFR評(píng)估術(shù)后FFR的預(yù)后價(jià)值時(shí),術(shù)前低FFR組隨著術(shù)后FFR的增加,TVF的風(fēng)險(xiǎn)顯著降低,術(shù)前高FFR組患者TVF的風(fēng)險(xiǎn)無(wú)明顯變化。
近年來(lái)出現(xiàn)了“FFR增益”的概念,即PCI術(shù)后FFR的改變程度,研究發(fā)現(xiàn)PCI術(shù)后FFR值以及PCI術(shù)后FFR的絕對(duì)或相對(duì)增益與患者心絞痛的嚴(yán)重程度、生活質(zhì)量及遠(yuǎn)期預(yù)后相關(guān)[22-24]。PCI術(shù)后FFR絕對(duì)改善,即ΔFFR(術(shù)后FFR–術(shù)前FFR),取決于患者支架貼壁情況、是否存在彌漫性病變及微血管病變等。FFR的相對(duì)增加,即FFR增加百分比,由公式“(術(shù)后FFR–術(shù)前FFR)/術(shù)前FFR×100%”計(jì)算得出,其受患者血管病變程度、PCI的充分性及術(shù)后靶血管殘余病變等多種因素影響。Fournier等[23]的研究納入639例患者分析PCI術(shù)前、術(shù)后ΔFFR值,分為三個(gè)三分位數(shù)(ΔFFR≤0.18,0.19≤ΔFFR≤0.31,ΔFFR>0.31),發(fā)現(xiàn)2年隨訪期間ΔFFR最低三分位數(shù)者TVF顯著高于最高三分位數(shù)者(9.1%比4.7%,HR2.01,P=0.04),且ΔFFR較高者與患者臨床癥狀的緩解相關(guān)。一項(xiàng)多中心、前瞻性研究[22]納入621例使用第二代DES的患者,分析PCI術(shù)后FFR相對(duì)增加對(duì)患者預(yù)后的影響。經(jīng)2年的隨訪發(fā)現(xiàn)術(shù)后FFR較低者較術(shù)后FFR值高者TVF率更高(9.1%比2.6%,HR3.367,P=0.006)。術(shù)后FFR增加百分比較低者(≤15%)2年TVF率也高于術(shù)后FFR增加百分比較高者(>15%),差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(9.2%比3.0%,HR3.613,P=0.003)。
除了PCI術(shù)后FFR測(cè)量外,進(jìn)一步評(píng)估術(shù)后支架兩端FFR差值,即跨支架的FFR梯度(ΔFFR支架)同樣有臨床意義。Ishii等[25]納入33例經(jīng)IVUS指導(dǎo)行西羅莫司洗脫支架置入術(shù)的患者,經(jīng)8個(gè)月隨訪發(fā)現(xiàn)較低的術(shù)后FFR和較高的ΔFFR支架是支架內(nèi)再狹窄形成的有效預(yù)測(cè)指標(biāo)。Yang等[26]納入135例經(jīng)IVUS指導(dǎo)的PCI患者,發(fā)現(xiàn)ΔFFR支架和ΔFFR支架/長(zhǎng)度(即ΔFFR支架/支架長(zhǎng)度×10)與DES置入術(shù)后患者的長(zhǎng)期預(yù)后相關(guān),ΔFFR支架≥0.04較ΔFFR支架<0.04無(wú)MACE生存率更低(69.6%比93.4%,P=0.031),ΔFFR支架/長(zhǎng)度≥0.009較ΔFFR支架/長(zhǎng)度<0.009無(wú)MACE生存率更低(72.1%比97.7%,P=0.003),差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
術(shù)后FFR的改善程度與殘余血管彌漫性病變相關(guān)。一項(xiàng)研究提出了“D指數(shù)”用來(lái)量化PCI術(shù)后殘余血管彌漫性病變[27]。該指數(shù)定義為支架遠(yuǎn)端和遠(yuǎn)段血管之間的增量FFR除以距離。研究納入201例經(jīng)IVUS指導(dǎo)下行PCI術(shù)的患者,發(fā)現(xiàn)PCI術(shù)后血管遠(yuǎn)段FFR值和D指數(shù)顯著降低,遠(yuǎn)段血管FFR和D指數(shù)對(duì)MACE的臨界值分別是0.86和0.017。J e nse n等[28]評(píng)估支架邊緣血管及遠(yuǎn)段血管的FFR升高對(duì)患者預(yù)后的影響,證實(shí)遠(yuǎn)段血管彌漫性病變與PCI術(shù)后殘留異常的FFR值降低和未來(lái)較高的再狹窄風(fēng)險(xiǎn)相關(guān)。
盡管冠心病治療器械的進(jìn)步改善了冠心病患者的預(yù)后,但仍有相當(dāng)部分患者再發(fā)臨床心血管事件。FFR指導(dǎo)的PCI能優(yōu)化患者支架置入效果并減少不必要的支架置入及改善遠(yuǎn)期預(yù)后。FAME研究[29]證實(shí)對(duì)于多支血管病變患者,雖然FFR指導(dǎo)組與造影指導(dǎo)組MACE發(fā)生率比較,差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義,但FFR指導(dǎo)組可減少支架置入的數(shù)量,節(jié)約醫(yī)療費(fèi)用。FAME2研究[30]發(fā)現(xiàn)對(duì)于穩(wěn)定型心絞痛患者,F(xiàn)FR指導(dǎo)下的PCI聯(lián)合藥物治療MACE發(fā)生率顯著低于單純藥物治療,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
支架術(shù)后FFR值不理想的原因,主要包括支架未充分覆蓋病變、彌漫性病變、連續(xù)性/串聯(lián)病變、次優(yōu)支架置入(膨脹不全等)、冠狀動(dòng)脈痙攣、夾層、嚴(yán)重血管扭曲等。FFR-SEARCH是一項(xiàng)前瞻性、單中心注冊(cè)研究[31],對(duì)1 000例患者進(jìn)行PCI術(shù)后FFR評(píng)估,用導(dǎo)絲在支架遠(yuǎn)端20 mm處測(cè)量FFR,并對(duì)100支術(shù)后FFR≤0.85的血管進(jìn)行IVUS分析,提示支架膨脹不良占74%、支架近端/遠(yuǎn)端病變覆蓋不全分別占29%和30%、支架貼壁不良占23%(其中87%同時(shí)合并有支架膨脹不良)、冠狀動(dòng)脈痙攣占9%、壁內(nèi)血腫占3%、殘余彌漫性動(dòng)脈硬化占8%。Wolf rum等[32]報(bào)道了21例PCI術(shù)后FFR<0.9的患者行光學(xué)相干斷層成像(optical coherence tomography,OCT)評(píng)估,發(fā)現(xiàn)支架膨脹不良的比例為46%,病變覆蓋不全占39%,支架貼壁不良占54%[全部同時(shí)合并有支架膨脹不良和(或)病變覆蓋不全]。一個(gè)隊(duì)列研究對(duì)574例患者共664處病變進(jìn)行分析,術(shù)前和術(shù)后分別行FFR評(píng)估,顯示143處(21%)病變術(shù)后仍存在功能學(xué)缺血(FFR<0.81),對(duì)這些病變血管繼續(xù)進(jìn)行干預(yù),31~36個(gè)月隨訪后發(fā)現(xiàn),干預(yù)后FFR>0.86患者M(jìn)ACE發(fā)生率有所降低(17%比23%)[33]。一項(xiàng)前瞻性研究納入35例患者行術(shù)后FFR測(cè)定[32],發(fā)現(xiàn)功能學(xué)欠佳者21例(FFR<0.9患者),對(duì)其進(jìn)行OCT復(fù)查發(fā)現(xiàn),13例(61.9%)支架膨脹不良,隨后在OCT指導(dǎo)下進(jìn)一步優(yōu)化,F(xiàn)FR從(0.80±0.02)顯著增加到(0.88±0.01,P=0.008),患者的預(yù)后得到較好改善。以上均說(shuō)明術(shù)后FFR測(cè)量可以指導(dǎo)優(yōu)化血運(yùn)重建,改善支架釋放效果從而改善患者預(yù)后。
TARGET-FFR研究[34]提出了生理學(xué)指導(dǎo)的增量?jī)?yōu)化策略(physiology-guided incremental optimization st r a teg y,PIOS)概念(圖1)。(1)充血跨支架壓力階差≥0.05時(shí)用更大的球囊在18 atm(1 atm=101.325 kPa)下后擴(kuò)張,重復(fù)回撤測(cè)量FFR;(2)非支架節(jié)段<20 mm的局部FFR增加≥0.05時(shí),置入另一枚支架,重復(fù)回撤測(cè)量FFR;(3)當(dāng)FFR仍<0.90,(1)和(2)的情況仍然存在,選擇再次后擴(kuò)張或再次置入支架,重復(fù)回撤測(cè)量FFR。該研究將260例患者按照1∶1隨機(jī)分配至接受生理學(xué)指導(dǎo)的增量?jī)?yōu)化策略組(PIOS干預(yù)組)和PCI后盲法冠狀動(dòng)脈生理學(xué)測(cè)量組(對(duì)照組),發(fā)現(xiàn)PIOS組雖未達(dá)到最終更高比例的FFR≥0.9,但經(jīng)過(guò)PIOS策略后,可顯著減少FFR≤0.8的患者比例。
圖1 生理學(xué)指導(dǎo)的增量?jī)?yōu)化策略Figure 1 Physiology-guided incremental optimization strategy
盡管大量研究證實(shí)FFR指導(dǎo)血運(yùn)重建獲益,但FFR的臨床使用率仍然較低。由于FFR測(cè)量需要在充血狀態(tài)下,用于誘發(fā)充血的腺苷等藥物在哮喘、傳導(dǎo)阻滯等患者中使用受限。目前應(yīng)用NHPR來(lái)模擬FFR,如瞬時(shí)無(wú)波形比值(instantaneous wave-free ratio,iFR)[35]、靜息冠狀動(dòng)脈狹窄遠(yuǎn)端壓力/主動(dòng)脈壓力(ratio of resting distal coronary pressure to aortic pressure,Pd/Pa)等,同樣與預(yù)后相關(guān)。一項(xiàng)多中心研究評(píng)估PCI術(shù)后殘余缺血的發(fā)生率(iFR<0.9),發(fā)現(xiàn)24%患者術(shù)后存在殘余缺血,術(shù)后平均iFR為(0.84±0.06)[36]。術(shù)后iFR受損的患者中81.6%存在血管造影不明顯的局灶性狹窄,18.4%有彌漫性病變。在DEFINE PCI試驗(yàn)[37]中,發(fā)現(xiàn)術(shù)后iFR<0.95患者心原性死亡或靶血管血運(yùn)重建的發(fā)生率更高。Hakeem等[38]發(fā)現(xiàn)術(shù)后Pd/Pa≤0.96和FFR≤0.86與不良心血管事件相關(guān),Pd/Pa值是MACE的獨(dú)立預(yù)測(cè)因素。
目前,研究報(bào)道的F F R 衍生指標(biāo)主要有基于C T的C T-F F R[39],基于冠狀動(dòng)脈造影的定量血流分?jǐn)?shù)(quantitative f low ratio,QFR)和基于OCT的血流儲(chǔ)備分?jǐn)?shù)(optical coherence tomogra phy-derived f ractional f low reserve,OFR)。既往研究主要集中在CT-FFR用于慢性冠狀動(dòng)脈綜合征患者術(shù)前檢查評(píng)估有無(wú)進(jìn)一步行冠狀動(dòng)脈造影的必要性[40-41]。Toba等[42]發(fā)現(xiàn)CT-FFR可用于支架置入術(shù)后患者功能學(xué)評(píng)估,也可用于PCI術(shù)后患者的隨訪,作為一項(xiàng)無(wú)創(chuàng)的檢查,CT-FFR檢查簡(jiǎn)單方便,門診即可完成。QFR是對(duì)冠狀動(dòng)脈進(jìn)行三維重建后,通過(guò)靶血管中對(duì)比劑充盈時(shí)間幀數(shù)計(jì)算對(duì)比劑流速,再根據(jù)血流動(dòng)力學(xué)方程計(jì)算各段血管壓力下降值。由于可以和造影同步進(jìn)行,QFR計(jì)算時(shí)間僅在5 min以內(nèi)[43]。一項(xiàng)國(guó)際多中心、前瞻性的HAWKEYE研究[44]納入602例患者共751支病變血管,發(fā)現(xiàn)PCI術(shù)后較低的QFR可預(yù)測(cè)遠(yuǎn)期MACE的發(fā)生,受試者工作特征曲線分析確定術(shù)后QFR的最佳截?cái)嘀禐?.89(曲線下面積0.77,95%CI0.74~0.80,P<0.001)。QFR還可用于ST段抬高型心肌梗死(ST-segment elevation myocardial inf arction,STEMI)患者PCI術(shù)后的預(yù)后評(píng)估。一項(xiàng)研究對(duì)186例STEMI患者的415支血管(186支罪犯血管和219支非罪犯血管)進(jìn)行分析,發(fā)現(xiàn)罪犯血管PCI術(shù)后QFR顯著低于非罪犯病變[(0.92±0.10)比(0.95±0.08),P<0.001],且術(shù)后低QFR值是2年血管導(dǎo)向復(fù)合終點(diǎn)事件的獨(dú)立預(yù)測(cè)因子(20.8%比5.7%,HR2.718,P=0.005)[45]。Kogame等[46]研究發(fā)現(xiàn)對(duì)于三支病變患者PCI術(shù)后QFR<0.91的血管2年內(nèi)發(fā)生靶血管不良事件的概率顯著高于PCI術(shù)后QFR≥0.91的血管(12.0%比3.7%,HR3.37,P<0.001)。OFR是FFR和OCT的融合,通過(guò)一次OCT導(dǎo)管回撤,實(shí)現(xiàn)冠狀動(dòng)脈內(nèi)斑塊形態(tài)學(xué)與功能學(xué)的全面評(píng)價(jià)[47]。Ding等[48]的研究發(fā)現(xiàn)PCI術(shù)后OFR與FFR顯示出良好的相關(guān)性。Emori等[49]的研究也得出類似的結(jié)論。以FFR為參考標(biāo)準(zhǔn),OFR預(yù)測(cè)術(shù)后FFR≤0.90的準(zhǔn)確率為84%[48],也可以用來(lái)反映患者預(yù)后。
冠狀動(dòng)脈功能學(xué)在指導(dǎo)血運(yùn)重建決策中的作用已經(jīng)被研究證實(shí),F(xiàn)FR目前已成為術(shù)前評(píng)估冠狀動(dòng)脈功能學(xué)缺血的“金標(biāo)準(zhǔn)”,但功能學(xué)評(píng)價(jià)在PCI術(shù)后的規(guī)范應(yīng)用尚缺少定論,不同的研究PCI術(shù)后界值也存在差異。使用術(shù)后FFR和NHPR的目的在于發(fā)現(xiàn)PCI術(shù)后功能學(xué)缺血的原因并進(jìn)行干預(yù),從而改善患者預(yù)后。期待未來(lái)有更多支持功能學(xué)評(píng)估在PCI術(shù)后應(yīng)用的循證醫(yī)學(xué)證據(jù),使得影像學(xué)與功能學(xué)更合理地指導(dǎo)介入治療,進(jìn)而優(yōu)化血運(yùn)重建效果,改善冠心病患者的遠(yuǎn)期預(yù)后。
利益沖突所有作者均聲明不存在利益沖突