判断冠脉狭窄病变功能意义的方法:血流储备分数和瞬时无波型比率

作者:侯江涛[1] 侯江涛[1] 
单位:香港中文大学医学院[1]

冠脉造影是评价冠脉狭窄性病变的"金标准",但是它不能反映冠脉血管功能的情况,往往不能明确显示狭窄的冠脉是否与病患者的心肌缺血相关、是否与病患者的症状相关。如果血管狭窄与病患者的心肌缺血无关、与症状无关,那为什么要对这病变作介入治疗?病患者胸痛的症状可能是有别的诱发原因。  如果血管狭窄与病患者的缺血相关、与症状相关,那我们当然要对病患者作出适当的介入处理。

目前,在临床上常用来判断冠脉狭窄病变功能意义的方法,主要是以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。 换句话说,就是当狭窄性病变存在时冠脉可获得的最大血流量,和该冠脉不存在狭窄性病变时预期可达到的正常最大血流量值的分数来表示。  FFR真正描述了狭窄病变对血管的功能影响的一个指标;当FFR为0.6时,就意味着该冠脉的狭窄程度是使通过此冠脉的最大血流量减少到正常的60%。当作了介入治疗以後,FFR的数值从0.6增加到0.9,即是说,作了介入治疗以後,现在的血流量对比作介入治疗之前增加了50%。

FFR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:最大充血状态下狭窄病变远端冠脉平均压。Pa:最大充血状态下主动脉平均压。

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,并同时采用冠脉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,但是现在有很多临床的研究显示,用药的剂量是越高越好,因为如果用药的剂量不够,血管就没法完全扩张,那测到的FFR就偏高了,因而低估了血管狭窄的严重性。

FFR具有几个特点:能应用於单支和三支血管病变;不受心率、血压和心肌收缩力等血流动力学因素变化的影响。 理论上,任何一个病人,任何一支冠脉其FFR的正常值均为1.0。FFR在正常和病变值有很明确的分界----0.75,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位置进行血管重建术。

在临床方面,压力导丝检测得出的FFR最有应用价值之处,在于对临界病变的评价。Pijls在对45名冠脉中度狭窄有不明原因胸痛的病人进行心肌缺血评价的研究。  他们的结果显示,FFR界值定为0.75时,它在诊断可逆性心肌缺血的精确度达到95%,高过了运动试验、核素灌注显像和负荷超声心动图。然而,当FFR<0.75时,至少其中之一的无创性检查会检测到心肌缺血的存在。当FFR>0.75时,推迟介入治疗是安全的。FFR检测到的心肌缺血相关性病变的敏感性和特导性分别是88%与100%。此外,FFR也可用於指导、评价介入治疗以及对介入治疗远期预后的判断。有研究显示,球囊血管成型术(PTCA)后残余直径狭窄少於35%和FFR多於0.90的病人,其6个月、1年和2年再狭窄发生率和无临床事件的生存率,明显优于未达到此两项指标者。在303个病例中,为冠脉造影显示中度狭窄的病人作FFR的检测,其中FFR数值少於0.75的病人,则会进行PTCA血管重建术。  对於那些FFR大过0.75的病人,会随机分成两组:PTCA组(n=87)和PTCA延迟治疗组(n=76)。 研究结果发现,对於FFR>0.75的病人,无论有否进行PTCA介入治疗,心脏事件的发生率和临床症状改善程度均无明显差别,进一步明确了0.75可作为FFR的正常和病理值之间明确的分界,对於FFR>0.75的病人可不进行介入治疗。  这个研究进一步阐明了,0.75的值可作为FFR的正常和病理之间明确的分界。  在750例冠脉支架植入後,冠脉造影显示结果良好的病人,根据测到的FFR的数值分成5个小组,并进行6个月的随访,结果显示FFR>0.95的病人,不良心脏事件发生率只有4%,FFR<0.8的病人,不良心脏事件发生率高达37%。

腺苷或者是ATP是进行压力导丝测量FFR评估时常用的血管扩张药物。许多研究表明, 腺苷或者是ATP可以在很短的时间内(5-10秒)产生最大的血管扩张效果,并且在30秒内消失。此外,相对于罂粟碱,静脉注射腺苷或者是ATP与其药理效果等同,并无显著的副作用,如QTc延长等。但是,在IC团注腺苷或者是ATP时应注意,其一应快速注射,并且在注射后以生理盐水冲洗导管。这是因为,IC团注腺苷或者是ATP所导致的最大化充血反应只能持续很短的时期(短于10秒)。即使我们建议的剂量为右冠脉(RCA)12-18µg,左冠脉(LCA)18-24µg,但是仍有证据建议,在一些病患者中,需要高剂量注射后才会有较好的充血反应。但是,对于病患者来说,有一部份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作采用冠脉扩张药物腺苷或ATP诱导最大充血反应的压力导丝檢测的FFR。此外,在介入手術中使用血管扩張藥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。

最新的研究显示,一种不需要腺苷等血管扩張藥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相类似的冠脉内压力测量方法。 这项新的技术应该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藥物的病患者。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技术也能同時改善导管室的工作流程,iFR方法简化了整个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。在剛過去的2011年经导管心血管治疗(TCT)学术年会的最新临床试验会议期间,發表了来源于不需要利用腺苷等血管扩張藥物作压力导丝檢测的iFR评估(ADVISE - ADenosine Vasodilator Independent Stenosis Evaluation Study)研究的数据。 經過多年的研究和压力导丝测量技术不断的改进,ADVISE的研究团队现在巳经能识别在心动周期过程中当心脏舒張的时侯,这一段时间來至冠状动脉内微血管的阻力相对是稳定而最低的,而在不需给心血管病患者使用腺苷等血管擴張藥物的情况下,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),计算出冠状动脉的血管内压力。在无波型期间(wave free period)测量到的瞬间压力梯度,也就是被定义为瞬时无波型比率(iFR),在这一段时间冠状动脉内微血管的阻力在心动周期中相对是最稳定而最低的。

iFR = PdWave-free period/PaWave-free period

PdWave-free period:在无波型期间狭窄病变远端冠脉平均压。PaWave-free period:在无波型期间主动脉平均压。

   在ADVISE的研究中,研究者们证实了,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,和腺苷血管扩張藥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)。而在调整了FFR的变异性后,iFR的诊断精确性达到了95%,阳性预测价值为97%,阴性预测价值为93%,而且敏感度和特异性分别为93%和97%。從这个研究的结果中可以看到,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,有了iFR这个测量方法后,相信FFR的檢测将会在心血管病介入手术中发辉更大的作用。
    2012/2/29 16:36:35     访问数:2040
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