劉尚軍，段文濤

冠狀動(dòng)脈血流儲(chǔ)備分?jǐn)?shù)(fractional flow reserve，F(xiàn)FR)是評(píng)估心外膜冠狀動(dòng)脈狹窄生理嚴(yán)重程度的金標(biāo)準(zhǔn)模型[1]。FFR指導(dǎo)冠狀動(dòng)脈血運(yùn)重建能夠顯著改善病人的預(yù)后[2]。然而，血管內(nèi)超聲(intravascular ultrasound， IVUS)主要用于冠狀動(dòng)脈的詳細(xì)解剖學(xué)評(píng)估，IVUS在經(jīng)皮冠狀動(dòng)脈介入治療中對(duì)于緩解不良臨床結(jié)局起著重要作用[3]。研究顯示，IVUS可以通過測(cè)量最小管腔面積(minimum lumen area，MLA)來估計(jì)FFR值，但MLA與FFR值之間的相關(guān)性準(zhǔn)確度較低，且臨界值尚未確定[4]。研究顯示，通過綜合背向散射(IB)IVUS檢測(cè)的冠狀動(dòng)脈狹窄遠(yuǎn)端和近端之間的腔內(nèi)斑塊強(qiáng)度(intensity of blood speckle，IBS)存在差異，與FFR關(guān)聯(lián)顯著，因此，可通過IBS的特征對(duì)冠狀動(dòng)脈進(jìn)行定量評(píng)估[5]。然而以上研究?jī)H限于左前降支動(dòng)脈的中度狹窄。此外，依據(jù)IBS用以預(yù)測(cè)FFR的方法還不夠成熟。因此，本研究旨在明確IVUS下IBS與冠狀動(dòng)脈FFR值之間的相關(guān)性，并將其診斷性能用于評(píng)估冠狀動(dòng)脈狹窄。

1 資料與方法

1.1 臨床資料 選取2016年9月—2017年8月海南省第三人民醫(yī)院、泰達(dá)國(guó)際心血管病醫(yī)院收治的冠狀動(dòng)脈狹窄病人54例進(jìn)行回顧性分析，經(jīng)FFR測(cè)量及IVUS檢查共發(fā)現(xiàn)57處冠狀動(dòng)脈病變。病人均簽署知情同意書，且本研究經(jīng)醫(yī)院倫理委員會(huì)批準(zhǔn)。

1.2 研究方法

1.2.1 FFR測(cè)量 將引導(dǎo)管送至冠狀動(dòng)脈開口處，注入硝酸甘油100 μg，送入壓力導(dǎo)絲至冠狀動(dòng)脈開口，進(jìn)行調(diào)零校正，后將壓力導(dǎo)絲通過病變處遠(yuǎn)端2～3 cm，保持壓力導(dǎo)絲頂端于血管腔正中，注射三磷酸腺苷(左冠狀動(dòng)脈60 μg，右冠狀動(dòng)脈40 μg，必要時(shí)可增加用量)，注射過程中，連續(xù)通過壓力導(dǎo)絲測(cè)定冠狀動(dòng)脈達(dá)到最佳充血狀態(tài)時(shí)的靶血管狹窄遠(yuǎn)端平均壓力(Pd)，同時(shí)測(cè)定冠狀動(dòng)脈近端的主動(dòng)脈壓力(Pa)，F(xiàn)FR計(jì)算公式：FFR=Pd/Pa[6]。

1.2.2 定量冠狀動(dòng)脈造影分析 采用QAngioXA 7.2分析軟件行冠狀動(dòng)脈定量分析，測(cè)量血管直徑，最小內(nèi)腔直徑，直徑狹窄百分比和病變長(zhǎng)度[7]。

1.2.3 IVUS分析 冠狀動(dòng)脈注射硝酸異山梨酯1～2 mg，后進(jìn)行IVUS檢查。采用IVUS成像系統(tǒng)(Jomed，美國(guó))進(jìn)行數(shù)據(jù)采集，超聲異管前端高頻為43 MHz，回引速度為0.5 mm/s自動(dòng)撤回記錄方式，測(cè)量病變長(zhǎng)度和參考血管直徑，依據(jù)《血管內(nèi)超聲研究采集、測(cè)量和報(bào)告標(biāo)準(zhǔn)》[8]，詳見圖1。使用系統(tǒng)程序(Jomed，美國(guó))對(duì)IVUS進(jìn)行離線分析。手動(dòng)追蹤管腔和外部彈性膜區(qū)域以評(píng)估管腔、血管和斑塊面積以及斑塊負(fù)荷(PB)的百分比。ΔIBS=(遠(yuǎn)端血管內(nèi)IBS)-(病變近端管腔IBS)。

圖1 IVUS分析示意圖和IB-IVUS分析的代表性圖像

2 結(jié) 果

2.1 病人及病變處的一般臨床特征 病人的平均FFR為(0.71±0.12)，冠狀動(dòng)脈病變病人中49例(91%)病人FFR≤0.80。 冠狀動(dòng)脈開口處IBS顯著低于遠(yuǎn)端IBS(103.3±11.9 與 113.9±12.7，P<0.001)，ΔIBS為10.5±6.1。在距離最遠(yuǎn)端的PB≥20%的5個(gè)框架處的IBS值的類內(nèi)相關(guān)系數(shù)為0.98。病人及病變處的一般臨床特征詳見表1、表2。

表1 病人一般臨床特征(n=54)

項(xiàng)目數(shù)值年齡(歲)65.4±11.6性別(例) 男49 女5BMI(kg/m2)24.0±3.9高血壓[例(%)]44(81.48)糖尿病[例(%)]23(42.59)血脂異常[例(%)]41(75.93)吸煙史[例(%)]12(22.22)心肌梗死[例(%)]13(24.07)eGFR[mL/(min·1.73 m2)]67.8±21.6紅細(xì)胞比容(%)38.3±4.2LVEF(%)58.7±9.0心率(次/min)69.4±12.9

注：BMI為體質(zhì)指數(shù)；eGFR為估算腎小球?yàn)V過率；LVEF為左室射血分?jǐn)?shù)。

表2 病人病變處特征(n=57)

項(xiàng)目數(shù)值目標(biāo)冠狀動(dòng)脈[例(%)] 右側(cè)14(24.56) 左前降支34(59.65) 左回旋支9(15.79)FFR0.71±0.12QCA分析結(jié)果參考直徑(mm)2.72±0.52 最小管腔直徑(mm)1.35±0.29 直徑狹窄(%)50.1±9.0 病變長(zhǎng)度(mm)23.8±12.6IVUS分析結(jié)果最小管腔面積(mm2)2.12±0.79 10 mm狹窄處PV(%)61.0±9.4 冠狀動(dòng)脈開口處面積(mm2)13.7±4.8 遠(yuǎn)端部位面積(mm2)6.1±2.6 從冠狀動(dòng)脈開口處至遠(yuǎn)端部 68.3±25.2 位的長(zhǎng)度(mm)

注：PV為斑塊體積。

2.2 FFR值、ΔIBS、MLA之間的相關(guān)性 FFR與ΔIBS(r=-0.50，P=0.000)和遠(yuǎn)端IBS(r=-0.41，P=0.001)顯著相關(guān)，但與口處IBS無(wú)顯著相關(guān)性(r=-0.18，P=0.020)。右冠狀動(dòng)脈(r=-0.60，P=0.02)和左下前降支冠狀動(dòng)脈(r=-0.58，P=0.000)FFR與ΔIBS具有顯著關(guān)聯(lián)。IVUS顯示MLA與FFR亦具有顯著關(guān)聯(lián)(r=0.55，P=0.000)。ROC曲線結(jié)果顯示，用于預(yù)測(cè)FFR≤0.80，ΔIBS的最佳截?cái)嘀禐?.78(AUC=0.82，P=0.007)，IVUS中MLA的最佳截?cái)嘀禐?.38(AUC=0.83，P=0.006)，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。對(duì)于這些截?cái)嘀?，ΔIBS的診斷性能靈敏度為84%，特異度為75%，陽(yáng)性預(yù)測(cè)值為95%，陰性預(yù)測(cè)值為43%，準(zhǔn)確度為82%；MLA的診斷性能靈敏度為80%，特異性為75%，陽(yáng)性預(yù)測(cè)值為95%，陰性預(yù)測(cè)值為38%，準(zhǔn)確度為79%，診斷性能差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P=0.560)。 FFR的降低與ΔIBS≥6.78且MLA≤2.38相關(guān)，并且當(dāng)這兩個(gè)參數(shù)組合時(shí)，F(xiàn)FR值最低。

3 討 論

IBS即為人體血液超聲背向散射積分，主要由血液中紅細(xì)胞決定[9]。研究顯示，多種因素均會(huì)對(duì)IBS造成影響，如紅細(xì)胞比容、血紅細(xì)胞膜狀態(tài)、血漿纖維蛋白原紊亂、血液pH、含氧量、血液流速、血管直徑、心率等[10]。以上因素中剪切速率與血液流速成正比，與血管直徑成反比[11]。因此，當(dāng)血管直徑不變時(shí)，剪切速度取決于血液流速，因?yàn)轲ば阅Σ梁蜏u流形成導(dǎo)致壓力損失[12]，流速減小的剪切速率可能會(huì)增加，在血液超聲反向散射中有可能導(dǎo)致病變遠(yuǎn)端部位的IBS增加[13]。FFR是基于冠狀動(dòng)脈內(nèi)壓力測(cè)量獲得的評(píng)價(jià)冠狀動(dòng)脈病變生理功能的參數(shù)，即在腺苷等藥物誘發(fā)心肌最大充血狀態(tài)下冠狀動(dòng)脈狹窄病變遠(yuǎn)端血管內(nèi)的平均壓力與病變近端管腔的平均壓力比值[14]。FFR是心外膜冠狀動(dòng)脈狹窄的特異性指標(biāo)，不受心率、血壓和心肌收縮力等血流動(dòng)力學(xué)變化的影響，其數(shù)值的降低程度反映病變本身致使心肌缺血的程度，因此，推測(cè)ΔIBS與FFR有很強(qiáng)的相關(guān)性[15]。

FFR是通過在冠狀動(dòng)脈血管最大擴(kuò)張和心肌充血狀態(tài)下，測(cè)定冠狀動(dòng)脈狹窄近端及遠(yuǎn)端壓力，因此FFR與冠狀動(dòng)脈狹窄處IBS的差值具有很強(qiáng)的相關(guān)性，王點(diǎn)[16]對(duì)左下前降支冠狀動(dòng)脈狹窄進(jìn)行研究，證明了以上觀點(diǎn)。本研究中右側(cè)冠狀動(dòng)脈和左下前降支冠狀動(dòng)脈FFR與ΔIBS之間表現(xiàn)出顯著相關(guān)，而與左回旋支冠狀動(dòng)脈無(wú)顯著相關(guān)。推測(cè)與冠狀動(dòng)脈的生理結(jié)構(gòu)有關(guān)，與右側(cè)及下前降支冠狀動(dòng)脈相比，與左回旋支冠狀動(dòng)脈的近端與遠(yuǎn)端的血液流量本身較低有關(guān)[17]。另有研究顯示，左回旋支冠狀動(dòng)脈FFR評(píng)估血管造影狹窄等級(jí)的最佳截止值是所有冠狀動(dòng)脈中最高的[18]。雖然這些發(fā)現(xiàn)可能減弱左回旋支冠狀動(dòng)脈FFR值和ΔIBS之間的關(guān)系，但是需要進(jìn)一步的研究來澄清這一發(fā)現(xiàn)，因?yàn)楸狙芯恐袡z查的左回旋動(dòng)脈的數(shù)量較小。有研究顯示，IVUS中MLA與FFR值具有顯著相關(guān)性[19]。然而，報(bào)告的預(yù)測(cè)心肌缺血的截止值范圍為2.0～4.5，取決于狹窄部位或血管直徑[20]。在本研究中，ΔIBS與MLA對(duì)于評(píng)估冠狀動(dòng)脈狹窄的預(yù)測(cè)能力是等效的，且具有較大ΔIBS和較小MLA的病變顯示FFR值處于極低值。因此，有學(xué)者建議通過IB-IVUS計(jì)算ΔIBS對(duì)冠狀動(dòng)脈疾病進(jìn)行診斷更為準(zhǔn)確。

當(dāng)然本研究還存在一定的局限性：首先，研究樣本較少；其次，在某些病變中，F(xiàn)FR與遠(yuǎn)端IBS測(cè)量部位可能存在一定的差異；再次，本研究沒有在基礎(chǔ)條件下測(cè)量充血時(shí)的ΔIBS，需要進(jìn)一步的深入研究來彌補(bǔ)以上不足。

綜上所述，通過IB-IVUS計(jì)算的ΔIBS與FFR具有顯著相關(guān)性，其對(duì)冠狀動(dòng)脈狹窄生理學(xué)評(píng)估的預(yù)測(cè)能力與簡(jiǎn)單的解剖學(xué)測(cè)量相當(dāng)，同時(shí)利用解剖和功能信息，IVUS可為冠狀動(dòng)脈疾病病人提供更為準(zhǔn)確的診斷。