从有创(FFR和iFR)到无创(FFRCT)的生理评价技朮

作者:侯江涛[1] 
单位:香港中文大学医学院[1]
  冠脉造影是常規用來评价冠脉狭窄病变的技朮,但是冠脉造影不能反映冠脉血管功能的真实情况,所以基本上不能明确狭窄的冠脉是否与病患者的心肌缺血,症状相关。目前,在临床上用来判断冠脉狭窄病变功能意义的方法,主要是应用压力导丝检查得出的血流储备分数(Fractional Flow Reserve,简称FFR)这种技术。Pijls等於1993年率先提出了FFR的概念,并将其定义为在存在狭窄病变的情况下,该冠脉所提供给心肌区域能获得的最大血流量与同一区域在正常情况下所能获得的最大血流量之比。FFR能真实反映了血管因阻塞而收窄对功能的影响,它可以表示为下列的计算公式:

  FFR = Pd/Pa

  Pd:冠脉在最大充血状态下狭窄病变远端的平均压。

  Pa:最大充血状态下主动脉但的平均压。

  冠脉狭窄病变远端的压力能通过0.014英寸的压力导丝测定,冠脉狭窄病变近端的平均压通过测定导引导管顶端的压力得到,并同时采用血管扩张药物腺苷或三磷酸腺苷(ATP)诱导最大充血反应。传统上,在冠脉内用药的剂量,右冠脉是12-18µg,左冠脉是18-24µg,而静脉输注是140µg/kg/min,但是现在有很多临床的研究指出,传统推荐剂量的冠脉扩张药物並不能诱发冠脉的最大充血反应,建议对有部分病人要用高一点的药量,因为如果用药的剂量不够,血管就没法完全扩张,那检测到的FFR就可能偏高了,因而低估了血管的狭窄严重程度。FFR在正常和病变值有很明确的分界--0.8,可用以判断冠脉的狭窄病变和它对血管功能的影响,并考虑是否对这个病变进行血管重建术。
 
  FAME研究是评价FFR指导冠脉介入治疗是否可以改善预后的大型多中心随机对照的临床研究,在美国和欧洲总计20个中心对1005例需要植入药物洗脱支架(DES)的多支血管病变患者進行研究. 被纳入研究的患者至少存在2支血管或以上直径狭窄50%以上的血管病变,这个研究把入選患者分为倆个小组; 冠脉造影指导组和FFR指导组. 冠脉造影指导组, 就是对冠脉造影上顯示超过50%的狭窄血管病变進行介入處理, 而FFR指导组, 就是对FFR<0.8的狭窄血管病变才進行介入處理。研究终点为一年后主要心脏不良事件发生率,其中包括死亡、心梗以及再次血运重建率。从研究的结果可以看到, FFR指导组的主要心脏不良事件发生率明显低于冠脉造影指导组(13.2%比18.3%,P=0.02), 而且每例患者支架植入数量明显比冠脉造影指导组少(1.9±1.3比2.7±1.2,P<0.001)。这个研究结果还发现FFR指导组的对比剂的使用量也明显比较少,可同时降低手朮成本又不会延长手术时间。 后續的FAME-2研究以稳定性冠心病患者为研究对象,将其随机分为两组,FFR指导的心脏支架手术联合药物治疗组,而对照组接受单纯的药物治疗。还个研究结果表明:在888名稳定性单、双支或三支冠脉病变的冠心病患者中,与药物治疗相比,FFR指导下介入治疗可降低主要的死亡终点、心肌梗死或急诊血管重建事件的发生率, 其中因紧急血管重建而再次入院的风险下降了86%. 由于药物治疗组的不良心脏事件发生率明显高于FFR指导下的介入治疗组(12.7%和4.3%;P <0.01.), 这项研究在随访了7个月后被提前终止. 因此FAME-2研究的结论是,对于稳定性冠心病患者,FFR指导的心脏支架手术联合药物治疗,其疗效优于单纯药物治疗,FFR检查应该成为稳定性冠心病患者诊治的重要手段。最近,欧洲心脏病学会发布的关于冠脉血运重建的指南将FFR升级为用于决定是否进行多支血管经皮冠状动脉介入术的IA类证据。

  但是,有一部份心血管病患者並不适合使用腺苷等血管扩张药物,例如那些是患有哮喘、低血压或房室传导阻滞的病人。因此,在临床上对这部份病患者就沒辦法采用血管扩张药物腺苷或ATP去诱导冠脉最大充血反应的压力导丝檢测FFR。此外,在介入手術中使用血管扩張药物会肯定增加了介入手術的时间,也会同时增加了介入手術的整体費用。研究显示,一种不需要腺苷等血管扩張药物即能检测血管内压力的新技术-瞬时无波型比率 (Instantaneous Wave-free Ratio,简称iFR)能提供和压力导丝檢测的FFR相类似的效果。这项新的技术会适用于更多的心血管病患者,特别是那些不能耐受腺苷等血管扩張药物的病患者。相對於目前常规的FFR檢测方法,这项新的压力导丝檢测的iFR技术同时简化了整个FFR技术的操作过程和工作流程并且明显减少了常规检测FFR所需要的时间。iFR的研发团体发现在心动周期过程中当心脏舒張的时侯,这一段时间來至冠脉内微血管的阻力是最低而相对稳定的,而在不需给心血管病患者使用腺苷等血管扩張药物的情况下,基于常规使用的压力导丝技术,并且用了一种特别的波型幅度计算法(Wave Intensity Analysis),去计算冠脉内压力的比率; 在无波型期间(Wave-free period)测量到的瞬间狭窄病变远端冠脉内压力和狭窄病变近端冠脉内压力之比,也就是被定义为瞬时无波型比率(iFR)。

  iFR = Pd Wave-free period /Pa Wave-free period

  Pd Wave-free period:在无波型期间狭窄病变远端冠脉平均压。

  Pa Wave-free period:在无波型期间主动脉平均压。

  在ADVISE的研究中,研究者证实了,在静息无波形期间,冠状动脉内微血管阻力的稳定性或且是强度,和腺苷血管扩張药物所做成的冠脉充血期间达到的平均阻力相类似。然后,分别利用了iFR和常规的FFR测量技术,对157例病患者的冠状动脉内压力,来比较这两种测量方法对判断冠脉狭窄病变功能意义的结果是否结果相当。这个研究的分析结果显示,iFR和FFR有很好的相关性(r=0.90)。而在今年刚过去的美国ACC大会,也发表了俩个很重要的iFR研究结果:DEFINE-FLAIR 和iFR-Swedeheart. DEFINE-FLAIR 是一个国际多中心,前瞻性随机雙盲研究,对17个国家49个中心的2500个病患者随机分配到iFR指导血管重建组(iFR介值0.89)和FFR指导血管重建组(FFR介值0.80),研究结果显示1年的临床事件发生率沒有统计学差异。iFR-Swedeheart也是一个多中心, 前瞻性的研究。它是基于瑞典注册数据的随机对照临床研究,總共入選了2400个病患者, 随机分配到iFR指导血管重建组(iFR介值0.89)和FFR指导血管重建组(FFR介值0.80)。研究结果也显示1年的临床事件发生率沒有统计学差异。这倆个研究的结果显示iFR介值为0.89和FFR介值为0.80在指导介入治疗方面都是同样有效,此外这倆个研究的结果都显示了FFR指导组病患者在手朮过程中胸部感觉不舒服的程度都明显比iFR指导组多,而且DEFINE-FLAIR的研究还指出FFR指导组整体的手朮时间也比较長,这是由于要花时间准备血管扩张药的原因。從DEFINR-FLAIR和iFR-Swedeheart的研究结果中可以看到,这种新的iFR测量方法,简化了我們目前常规以压力导丝检查得出的FFR在临床上用来判断病变功能意义的技术,也降低了手朮費用,減少了病人的不舒服程度和手朮时间,有了iFR这个测量方法后,相信有创的生理评估檢测将会在心血管病介入手术中发辉更大的作用。

  目前不管是FFR还是iFR在我国的使用量还是相对偏低,其中的原因包括压力导丝检测是个有創的技术, 而压力导丝的价格也偏高, 此外有創的技术肯定也有一定的风险,所以新近利用CT数据研发出来的无創FFRCT技术对冠心病患者的意義会更大。CT-FFR是使用现有的无創CT影像, 同时利用流体动力学的原理,计算出流体的速度和压力,去换算出3维的FFR数据,这个創先的无創FFR技术不需要血管扩張药物、也不需要价格偏高的压力导丝。现在已经有几个比较大型的临床研究像DISCOVER-FLOW, DeFACTO和NXT也证实了FFRCT和有創压力导丝检测的FFR有著一个很好的相关性,但是FFRCT目前还算是一个比较新的技术在临床推广应用上,还需要大量的多中心临床研究来验证。
    2017/7/4 15:34:45     访问数:5052
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