冠脉微血管功能障碍临床评估现状

  缺血性心脏病(ischemic heart disease, IHD)已成为威胁人类健康的重大疾病。近20年,逐步认识到冠状动脉微血管功能障碍(Coronary microvascular dysfunction, CMD)在IHD的发生发展中起着至关重要的作用。临床上,CMD涉及的患者人群广泛,且CMD对患者症状改善和长期预后有严重的不良影响。目前,没有任何检查技术可以直接显示冠脉微循环,仅通过一些有创或无创的检查方法间接评估,这些评估冠脉微循环的先进技术,为冠脉微循环功能障碍的病理生理改变在不同临床条件下的心肌缺血发展过程提供了新的启发,也许意味着一个新时代的开始。

1 CMD评估中的基本概念

1.1 冠脉血流储备(CFR)

  即冠脉充盈血量与剩余血量的比值,可反应出包括心外膜血管以及微血管在内的所有冠状动脉的循环情况。CFR分为: (1)绝对冠脉血流储备(CFR),最大充血状态下平均峰值流速与静息平均峰值流速的比值;(2)相对冠脉血流储备(rCFR),最大充血状态下病变血管平均峰值流速与临近正常血管平均峰值流速的比值。正常值为1.8-2.5(范围较宽,不同文献给出的正常值存在一定偏差)。

1.2 血流储备分数(FFR)

  通常是判断在冠状动脉造影中发现的心外膜冠状动脉狭窄症状程度的一个生理学指标,目前被称为冠脉狭窄功能学“金标准”。临界值为0.75(若FFR≤0.75,存在明显的功能性狭窄,需进行干预;若FFR>0.8,不存在明显的功能性狭窄,可以进行病程观察;0.75<FFR≤0.8为灰色地带)。

1.3 微循环阻力指数(IMR)


  是反应微血管阻力的一个指标,可用微循环两端的压力差与微循环血流之比表示,用于评估微血管循环状态。IMR是反映微循环阻力高低“指数”,IMR值不是阻力值。根据其具有的“可仅反映微循环阻力,不受心外膜血管影响”等特点,IMR在临床应用和研究上有其特有的作用,如:将来有可能用于血管新生等的治疗评估。IMR的界值仍不明确(目前普遍将正常值设定为≤25,异常值设定为≥32以上,灰色地带设定为26-31)。

2 用于评价CMD的血管活性药物

  冠脉血流储备评估是假设在血流舒张程度最大,即在血管完全没有张力的情况下获得的。故,通常需在适当的血管活性药物作用后测量冠脉微血管的反应来评估CMD。常用的药物如下:

  (1) 内皮非依赖性血管扩张剂: 腺苷、双嘧达莫、罂粟碱、硝普钠等。以腺苷应用最广泛(以140ug/(kg·min)的速度静脉内给药或2-16ug/(kg·min)的速度冠脉内给药,以达到最大的微血管扩张作用。双嘧达莫通过腺苷脱氢酶抑制腺苷的降解,从而具有腺苷相似的效果。腺苷或双嘧达莫诱发的CFR<2.5,通常被认为是确诊CMD的标准。然而,鉴于健康受试者静息和负荷状态下心肌血流(MBF)显著变异性,2.0可能更为合适。

  (2) 内皮依赖性血管扩张剂: 乙酰胆碱、P物质、缓激肽等。乙酰胆碱是最广泛应用于评估内皮依赖性冠脉微血管扩张的药物,但它也直接作用于平滑肌细胞诱导血管收缩,所以它并不是评估内皮依赖性的血管扩张作用的理想药物。

  (3) 血管收缩剂: 麦角新碱、甲基麦角新碱。冠脉微循环功能的完整评估还应包括(至少在某些患者)冠脉微血管对收缩刺激的反应。

3 冠脉血流储备的测量方法

3.1 无创检查方法


3.1.1 经胸多普勒超声心动图(TTDE)

  经胸多普勒超声心动图测量冠脉血流速度储备多用左前降支,因为它靠近胸壁且较其它冠脉容易观察(尽管也用冠脉后降支测量)。熟练的技术人员,在经胸多普勒超声心动图观察到冠脉左前降支的概率占90%以上,静脉注入造影剂后接近可100%。由于解剖位置和检查技术的局限性,如在心脏侧壁图像分辨率差,TTDE观察后降支效果较差,概率仅占54-86%,而观察回旋支效果则不满意。研究证明经胸多普勒超声心动图测得的血流速度与冠状动脉内多普勒异丝测量获得的血流速度结果一致。TTDE的优点是成本相对较低、操作简单,但客观性比较大,不同观察者所获结果的差异相当大(约10%)。

3.1.2 心肌超声造影(MCE)

  心肌超声造影利用了一种可静脉注射的、产生回波的微气泡(大小和血流动力学特性均与血细胞相似)作为造影剂,待微气泡在心肌微循环充盈达到平衡状态后,用高能量的超声波(机械指数MI>0.3)破坏心肌微气泡,然后测量心肌微气泡再充盈的速度。MCE是一种非常有用的检查工具,通过超声获得充盈-缺损的血流动力学数据可重复、定量地测量微循环血流速度和毛细血管容积,用来明确急性心肌梗死病人做介入或溶栓治疗后有无出现心肌再灌注现象。目前,大部分有关MCE的研究都聚焦在冠脉血管舒张减少,如:可卡因与多巴酚丁胺作用于冠脉微循环效果的比较。虽然认为MCE安全性高,曾有报导使用超声造影剂后出现了严重不良反应,虽罕见但也不可忽视。

3.1.3 正电子发射计算机断层扫描(PET)

   PET测量心肌血流量原理是通过静脉给予同位素标记药物后,通过持续检测循环和心肌标志物释放出的光子而成像。心肌摄取放射性标志物的动力学衍生与左心室和心肌的时间--放射性曲线,通过这些曲线的运输方程即可准确地计算心肌血流量(MBF,ml/min·g)。PET测量心肌血流灌注区域具有无创、准确、可重复的特点。目前尚不能用PET区分心肌血量下降是由结构还是功能的改变引起。但实际上这两种因素经常混杂一起,仅当在选择性冠脉介入纠正血流量和冠脉血流储备的减少后,可分辨哪种机制在冠脉微循环功能障碍中占主要作用。PET加深了人们对不同临床条件下冠脉微循环功能障碍的认识,如:高血压患者,由于其剩余心肌血量升高和充盈心肌血量下降,冠脉血流储备下降。给予ACEI或者ARB治疗后,这些患者的剩余心肌血量和充盈心肌血量均提高。

3.1.4 心脏MRI(CMR)

  不仅能够早期准确地发现由于冠状动脉病变所引起的心肌灌注及心肌代谢的改变,而且还可以观察局部和整体心功能、冠脉的血流量。CMR的原理是利用了钆造影剂在T1增强相的血管动力学。正常的心肌,随造影剂的首次通过,信号的强度也随之增强,造影剂被清除则信号随之下降,然而,延迟期信号增强和缺血区持续低信号则是心脏灌注降低的征象。此外,伪影的出现可能是心肌血流灌注成像质量受限的一个因素,这种伪影尤其是黑边伪影,主要出现在左心室血池边缘心内膜下,需要与心肌灌注缺损鉴别。

3.1.5 CT测量冠脉血流储备

近年来计算机流体力学的运用衍生出了新的血流储备分辨CT,作为一种无创的检查工具,它结合了微血管冠脉病理解剖和生理功能。冠脉微循环生理学模型是基于如下条件:静息冠脉血量与心肌质量成正比、冠脉血管阻力大小与管腔直径成反比、及用数学模型模拟最大的充盈血量,从而可以计算冠脉循环血管任何一个点的FFR。相较其它FFR的无创检查方法,FFR与CT结合,其特异性、预测价值和精确度有较大提高,FFRCT似乎是评价CT影像学定义为冠脉血管中度狭窄患者冠脉微循环功能很有前景的检查工具。然而,需要进一步研究证明FFRCT测量的扩张参数是否可以正确估算病变冠脉微循环的扩张容量减少。

3.2 有创检查方法

3.2.1 冠脉内多普勒(ICD)


  经诊断或导引导管将Doppler导丝送入冠脉,使探头位于狭窄以远3-4 cm 处,冠脉内注射硝酸甘油100-200μg,测定基线血流参数后,冠脉内或静脉给予血管扩张药(腺苷、双嘧达莫等),记录药物峰作用时血流参数(CFR)。CFR评价冠脉狭窄的血液动力学意义:(1) 无动力学意义的狭窄:狭窄远端CFR>2.0或PCI术后>2.5;舒张期与收缩期流速比值(DSVR) >1.5;近远端血流速度比值<1.7 。(2) 有动力血意义的狭窄:狭窄远端CFR<2.0;远端平均血流速度降低(通常<20cm/s);近远端血流速度比值>1.7;舒张期与收缩期流速比值(DSVR) <1.5。一项对将近200名可疑心肌缺血和有冠脉粥样硬化高危女性进行的研究,使用了ICD测量平均峰值速度,观察主要心脏不良事件发生(包括心源性死亡、非致死性心肌梗死、非致死性中风和心力衰竭需要住院治疗)与基础冠脉血流速度储备的关系,结果发现: 80%以上女性患者开始时血管造影正常或者血管狭窄<50%,随访五年后发现,CFR<2.32是出现主要心脏不良事件的预测指标,其敏感性为62%,特异性为65%。

3.2.2 微循环阻力指数(IMR)

  微循环阻力可以用微循环两端的压力差与微循环血流之比表示;当下列条件成立时可以简化为微循环入口处(心外膜冠脉远端)压力和心外膜血流的比:1)静脉端压力很低,可以近似认为零,在没有右心衰等情况时一般成立;2)微循环血流等于心外膜冠脉血流,在没有分流或侧支供血情况下成立。心外膜血流速率与流经固定距离的耗时成反比,即微循环阻力与心外膜冠脉远端压力和上述耗时的乘积成正比。该乘积可作为反映微循环阻力高低的指数,即微循环阻力指数。临床的应用已证实其价值:一项对253个急性冠脉综合征患者进行的研究证明,直接PCI后IMR>40提示发生心源性死亡和由于心力衰竭需要再入院治疗的几率增加。然而,冠脉循环阻力指数具有相对性,且其有效性局限于同一病人的同一心肌区域。且侧枝循环的存在,IMR数值会被高估。此外,IMR的运用不能忽视标准操作程序(SOP)及规范化的问题。
    2017/7/10 13:44:10     访问数:769
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