賀彩紅 榮晶晶 潘宏偉

(湖南師范大學(xué)附屬第一醫(yī)院 湖南省人民醫(yī)院心血管內(nèi)科，湖南 長(zhǎng)沙 410000)

冠狀動(dòng)脈疾病是全球范圍內(nèi)最常見的死亡原因[1]。在過去的幾十年里，較新的診斷和治療技術(shù)無疑為冠狀動(dòng)脈疾病的管理做出了重要的貢獻(xiàn)，顯著改善了患者的預(yù)后。冠狀動(dòng)脈造影術(shù)作為臨床上診斷冠狀動(dòng)脈疾病的金標(biāo)準(zhǔn)，它能從解剖學(xué)上對(duì)狹窄病變進(jìn)行評(píng)估，但不能從功能學(xué)上明確狹窄病變是否會(huì)誘導(dǎo)心肌缺血。臨床上僅依據(jù)造影結(jié)果去評(píng)估病變嚴(yán)重程度時(shí)，可能會(huì)導(dǎo)致冠狀動(dòng)脈狹窄病變的過度治療或干預(yù)不足[2-3]。因此，冠狀動(dòng)脈狹窄病變的功能評(píng)估逐漸扮演了至關(guān)重要的角色[4]。血流儲(chǔ)備分?jǐn)?shù)(fractional flow reserve，F(xiàn)FR)作為一種冠狀動(dòng)脈功能學(xué)評(píng)價(jià)指標(biāo)，是目前臨床實(shí)踐中用于評(píng)估冠狀動(dòng)脈狹窄病變的缺血嚴(yán)重程度并指導(dǎo)血運(yùn)重建的“金標(biāo)準(zhǔn)”。多項(xiàng)臨床隨機(jī)對(duì)照試驗(yàn)研究已證實(shí)FFR在冠狀動(dòng)脈狹窄功能學(xué)評(píng)估中的價(jià)值，且已納入眾多指南中并得到專業(yè)共識(shí)的推薦[5]。然而，在臨床實(shí)踐中已指出一些限制FFR在世界范圍內(nèi)應(yīng)用的技術(shù)缺陷。為克服這些技術(shù)缺陷，基于冠狀動(dòng)脈造影的無導(dǎo)絲定量血流分?jǐn)?shù)(quantitative flow ratio，QFR)技術(shù)作為冠狀動(dòng)脈生理學(xué)評(píng)估的新工具應(yīng)運(yùn)而生。

1 QFR相關(guān)概念

QFR是基于冠狀動(dòng)脈造影的三維重建和血流動(dòng)力學(xué)分析得出FFR的一種評(píng)估冠狀動(dòng)脈狹窄生理學(xué)意義的新方法。選擇2幅造影體位角度≥25 °的血管造影圖像，對(duì)病變節(jié)段進(jìn)行三維重建，計(jì)算管徑狹窄百分比、病變長(zhǎng)度、最小管腔直徑，參考近端和遠(yuǎn)端血管直徑以及面積狹窄百分比，再用相應(yīng)的計(jì)算機(jī)軟件模擬測(cè)定壓力曲線，根據(jù)選取的管腔兩端的壓力差計(jì)算QFR的數(shù)值[6]。其自問世以來已開展了多項(xiàng)大型臨床研究。FAVOR Pilot[6]研究主要對(duì)比了固定血流模型QFR(fQFR)、造影劑血流模型QFR(cQFR)和誘導(dǎo)充血血流模型QFR(aQFR)的診斷準(zhǔn)確性，結(jié)果顯示使用cQFR無需注射腺苷達(dá)最大充血狀態(tài)即可獲得準(zhǔn)確的FFR值。隨后，The FAVORⅡ China[7]研究首次揭示在導(dǎo)管室實(shí)時(shí)在線QFR分析的診斷精度，以FFR為參考標(biāo)準(zhǔn)，最終QFR的診斷準(zhǔn)確性為92.7%，且線下第三方核心實(shí)驗(yàn)室分析結(jié)果同樣顯示出極高的診斷精度(為93.3%)，這一研究結(jié)果奠定了基于造影的功能學(xué)檢測(cè)方法的臨床地位，也是該技術(shù)獲得中國國家藥品監(jiān)督管理局、美國FDA和歐盟CE認(rèn)證并在國內(nèi)批準(zhǔn)上市的重要支撐。同年，F(xiàn)AVORⅡ Europe-Japan[8]研究在評(píng)估QFR導(dǎo)管室實(shí)時(shí)在線分析的診斷性能時(shí)，獲得的結(jié)果與The FAVORⅡ China研究相似，且QFR的平均分析時(shí)間(4.8 min，95%CI3.5～6.0)要少于FFR的平均測(cè)量時(shí)間(7 min，95%CI5.0～10.0)，提示相比于FFR，QFR可節(jié)省28%操作時(shí)間。此外，WIFIⅡ[9]研究結(jié)果同樣表明QFR評(píng)估冠狀動(dòng)脈狹窄病變生理學(xué)方面的一致性和診斷準(zhǔn)確性優(yōu)于FFR。上述多項(xiàng)臨床研究均證明QFR技術(shù)在冠狀動(dòng)脈狹窄功能性評(píng)估方面具有良好的臨床準(zhǔn)確性、安全性和高效性。

在真實(shí)世界中，相比較于單純冠狀動(dòng)脈造影指導(dǎo)冠狀動(dòng)脈血運(yùn)重建，QFR指導(dǎo)下的血運(yùn)重建能否為冠心病患者帶來更大的臨床獲益目前尚無確切數(shù)據(jù)。FAVORⅢ China[10]是一項(xiàng)由研究者發(fā)起的前瞻性、多中心、隨機(jī)對(duì)照、對(duì)患者和臨床設(shè)盲的優(yōu)效性臨床試驗(yàn)，共納入國內(nèi)26家知名心臟中心的3 830例患者，入組患者按1∶1隨機(jī)分為QFR指導(dǎo)組(試驗(yàn)組)和冠狀動(dòng)脈造影指導(dǎo)組(對(duì)照組)，主要終點(diǎn)為術(shù)后1年的主要心血管不良事件(major adverse cardiac events，MACE)(包括全因死亡、心肌梗死及缺血驅(qū)動(dòng)的血運(yùn)重建)。該研究的完成將為QFR指導(dǎo)下的冠心病治療提供更有力的臨床證據(jù)，推動(dòng)QFR技術(shù)進(jìn)入臨床常規(guī)和/或臨床指南。

2 QFR在急性心肌梗死患者中的應(yīng)用

2.1 QFR評(píng)估心肌梗死急性期非罪犯病變血管功能學(xué)意義的診斷準(zhǔn)確性

ST段抬高心肌梗死(ST segment elevation myocardial infarction，STEMI)患者罪犯血管病變進(jìn)行血運(yùn)重建是最佳且普遍接受的臨床方案。然而，有30%～60%的STEMI患者至少還存在一處直徑狹窄>50%的嚴(yán)重非罪犯病變(non-culprit lesions，NCL)血管[11]。如何對(duì)STEMI患者的NCL進(jìn)行優(yōu)化處理，目前仍存在諸多爭(zhēng)論。早期指南明確指出，對(duì)于不合并血流動(dòng)力學(xué)障礙的STEMI患者，建議僅對(duì)梗死相關(guān)血管進(jìn)行干預(yù)，近年來多項(xiàng)隨機(jī)對(duì)照研究對(duì)合并多支血管病變的STEMI患者血運(yùn)重建策略進(jìn)行了更新，2017年歐洲指南提出可考慮常規(guī)對(duì)合并多支血管病變的STEMI患者的NCL血管于出院前進(jìn)行血運(yùn)重建(Ⅱa類推薦，A級(jí)證據(jù))[12-14]。但對(duì)于NCL的最佳血運(yùn)重建時(shí)機(jī)(急診或擇期)尚無定論。

FFR作為冠狀動(dòng)脈生理學(xué)評(píng)估金標(biāo)準(zhǔn)，在應(yīng)用于心肌梗死急性期的可靠性尚存在一些質(zhì)疑。但FFR對(duì)指導(dǎo)NCL的血運(yùn)重建具有較好的臨床價(jià)值，研究顯示基于FFR指導(dǎo)下的完全血運(yùn)重建方案比僅重建罪犯血管血運(yùn)的方案具有更好的臨床獲益[15-16]。然而，F(xiàn)FR臨床應(yīng)用的推廣受到充血誘導(dǎo)藥物、壓力導(dǎo)絲以及操作時(shí)間相對(duì)增加等因素的限制。與FFR相比，僅基于影像學(xué)計(jì)算的QFR不僅具有不使用充血誘導(dǎo)藥物和壓力導(dǎo)絲，操作時(shí)間短等優(yōu)勢(shì)，且具有較高的臨床診斷準(zhǔn)確性。iSTEMI子研究基于在急性心肌梗死狀態(tài)下獲取患者NCL造影圖像來計(jì)算QFR，并與擇期手術(shù)獲得的QFR和FFR數(shù)據(jù)進(jìn)行對(duì)比，NCL在心肌梗死急性期獲得的QFR值與擇期手術(shù)時(shí)獲得的QFR值一致性為93%(95%CI87%～99%)，且與擇期手術(shù)時(shí)獲得的FFR值的一致性為84%(95%CI76%～90%)，提示急性期QFR表現(xiàn)出非常高的診斷準(zhǔn)確性[17]。Lauri等[18]開展的多中心觀察性回顧性研究同樣發(fā)現(xiàn)急診冠狀動(dòng)脈造影QFR具有較高的診斷準(zhǔn)確性(AUC=0.91)；且對(duì)于61.5%的QFR值超出ROC曲線定義的“灰色區(qū)域(0.75～0.85)”的病變血管，QFR的診斷準(zhǔn)確率也非常高(>95%)。上述研究結(jié)果均表明QFR應(yīng)用于心肌梗死急性期NCL血管的功能學(xué)評(píng)估具有較高的臨床診斷準(zhǔn)確性，有望指導(dǎo)合并多支病變的冠心病患者實(shí)現(xiàn)功能性完全血運(yùn)重建。因此，QFR既可識(shí)別狹窄不重但實(shí)際上有功能學(xué)意義和干預(yù)價(jià)值的缺血病變，減少遠(yuǎn)期不良事件和改善預(yù)后，同時(shí)還可發(fā)現(xiàn)狹窄雖嚴(yán)重但無功能學(xué)缺血的病變，減少不必要的支架植入及相關(guān)并發(fā)癥。

2.2 基于QFR的功能性SYNTAX評(píng)分用于指導(dǎo)NCL血管的血運(yùn)重建

SYNTAX評(píng)分是一種基于冠狀動(dòng)脈造影的解剖積分系統(tǒng)，能量化冠狀動(dòng)脈病變的復(fù)雜程度，并預(yù)測(cè)合并多支病變和/或左主干病變患者接受經(jīng)皮冠狀動(dòng)脈介入治療(percutaneous coronary intervention，PCI)的臨床預(yù)后[19]。多年的臨床實(shí)踐證明SYNTAX和SYNTAXⅡ系列評(píng)分系統(tǒng)可作為預(yù)后評(píng)估較好的工具，但僅限于冠狀動(dòng)脈的解剖學(xué)評(píng)價(jià)。Nam等[19]結(jié)合FFR和SYNTAX評(píng)分，提出功能性SYNTAX評(píng)分(functional SYNTAX score，F(xiàn)SS)概念，F(xiàn)SS結(jié)合冠狀動(dòng)脈病變的解剖學(xué)和功能特征對(duì)病變的功能學(xué)進(jìn)行評(píng)估，以0.80作為臨界點(diǎn)將STEMI患者的NCL病變FFR值納入SYNTAX評(píng)分體系，研究表明FSS比SYNTAX評(píng)分能更有效地預(yù)測(cè)NCL血管血運(yùn)重建后MACE(包括死亡、心肌梗死和反復(fù)血運(yùn)重建)的發(fā)生率。Spitaleri等[20]則將QFR技術(shù)與SYNTAX評(píng)分系統(tǒng)相結(jié)合，首次提出無創(chuàng)FSS評(píng)分(noninvasive functional SYNTAX score，NI-FSS)概念(即用QFR取代傳統(tǒng)的以有創(chuàng)FFR計(jì)算的FSS評(píng)分)，并開展了國際多中心前瞻性研究，結(jié)果顯示具有QFR≤0.80的NCL的患者不良事件發(fā)生風(fēng)險(xiǎn)更高(HR=2.3)。此外，Asano等[21]研究表明NI-FSS在三支血管病變中具有良好的臨床適用性，與經(jīng)典的SYNTAX評(píng)分相比，基于QFR的NI-FSS可更好地對(duì)預(yù)后進(jìn)行評(píng)估。2019年Tang等[22]將QFR與殘余SYNTAX積分結(jié)合，對(duì)QFR≤0.80的冠狀動(dòng)脈進(jìn)行殘余SYNTAX分?jǐn)?shù)檢測(cè)，即Q-rFSS(quantitative flow ratio guided residual functional SYNTAX score)，發(fā)現(xiàn)功能性不完全血運(yùn)重建(Q-rFSS≥1)的患者發(fā)生MACE(包括全因死亡、心肌梗死及缺血驅(qū)動(dòng)的血運(yùn)重建)風(fēng)險(xiǎn)(22.0%)顯著高于功能性完全血運(yùn)重建(Q-rFSS=0)的患者(7.4%)，HR為3.21。上述系列研究結(jié)果提示對(duì)于合并多支病變的急性心肌梗死患者，在QFR指導(dǎo)下實(shí)現(xiàn)功能性完全血運(yùn)重建可獲得更好的臨床預(yù)后。

2.3 QFR用于急性心肌梗死PCI術(shù)后微循環(huán)障礙的評(píng)估

再灌注治療顯著改善STEMI患者的預(yù)后，但仍有25%～33%的STEMI患者在接受PCI治療后的5年內(nèi)出現(xiàn)心力衰竭[23]。冠狀動(dòng)脈微循環(huán)障礙是STEMI患者再灌注治療后的一個(gè)重要病理改變，且常與不良預(yù)后相關(guān)。廣泛的冠狀動(dòng)脈微血管損傷可導(dǎo)致再灌注欠佳，預(yù)示著更大梗死面積和不良心臟結(jié)構(gòu)重塑[24]。因此，如何準(zhǔn)確地對(duì)心肌梗死后冠狀動(dòng)脈微循環(huán)障礙程度進(jìn)行定量評(píng)估，以盡早采取改善微循環(huán)的治療措施顯得愈發(fā)重要。目前，對(duì)STEMI患者急性期冠狀動(dòng)脈微循環(huán)障礙的快捷和精準(zhǔn)評(píng)估仍是一個(gè)有待解決的臨床問題。微循環(huán)阻力指數(shù)(index of microcirculatory resistance，IMR)是一種利用FFR評(píng)估冠狀動(dòng)脈微循環(huán)功能的工具，可為高風(fēng)險(xiǎn)再灌注不足的患者提供即時(shí)監(jiān)測(cè)指標(biāo)。然而，由于導(dǎo)絲損傷，充血藥物的副作用和額外費(fèi)用等原因，使其在STEMI微循環(huán)障礙評(píng)估中的臨床應(yīng)用受限[24]。Sheng等[25]對(duì)直徑狹窄≥50%且TIMI血流分級(jí)2級(jí)以上罪犯血管的cQFR、fQFR和充血態(tài)血流速度(hyperemic flow velocity,HFV)分別進(jìn)行計(jì)算評(píng)估時(shí)，發(fā)現(xiàn)經(jīng)心臟磁共振(cardiac magnetic resonance，CMR)診斷的微循環(huán)障礙組患者cQFR與fQFR的差值較高，而HFV值更低，且cQFR與fQFR的差值是微循環(huán)障礙的獨(dú)立預(yù)測(cè)因子(OR=9.800，95%CI3.519～27.290)。ROC曲線分析顯示cQFR與fQFR的差值(AUC=0.716)和HFV值(AUC=0.805)對(duì)微循環(huán)障礙具有高度特異性和高陽性預(yù)測(cè)價(jià)值，且當(dāng)cQFR-fQFR>0.07或HFV<0.1 m/s時(shí)，表明心肌梗死患者PCI術(shù)后很有可能存在微循環(huán)障礙，提示醫(yī)生盡早對(duì)患者進(jìn)行治療[25]。此外，英國牛津大學(xué)研究團(tuán)隊(duì)亦開展了一項(xiàng)評(píng)估STEMI患者微循環(huán)障礙的前瞻性研究，經(jīng)PCI術(shù)前及術(shù)后測(cè)量罪犯血管的IMR及IMRangio(angiography-derived index of microcirculatory resistance，即利用QFR系統(tǒng)評(píng)估的遠(yuǎn)端壓力和血流量，兩者的比值即為IMRangio)發(fā)現(xiàn)IMRangio與IMR之間具有顯著相關(guān)性(r=0.85)[26]。上述研究表明cQFR-fQFR、HFV以及基于QFR計(jì)算的IMRangio等指標(biāo)有望成為評(píng)估冠狀動(dòng)脈微循環(huán)功能和障礙的新方法?？傊?，盡管目前基于QFR的STEMI微循環(huán)障礙評(píng)估研究尚處于起步階段，尚需更多的臨床研究和詢證醫(yī)學(xué)證據(jù)予以支持，但QFR在快速評(píng)估心肌梗死患者PCI術(shù)后冠狀動(dòng)脈微循環(huán)障礙程度方面具有潛在臨床價(jià)值，將有助于臨床盡早制定治療方案，改善心肌梗死患者的臨床預(yù)后。

3 小結(jié)

PCI術(shù)是目前臨床最常見的急性心肌梗死治療手段，開通梗死相關(guān)血管同時(shí)對(duì)非罪犯血管進(jìn)行功能學(xué)評(píng)估以實(shí)現(xiàn)“功能性血運(yùn)重建治療”是冠心病領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)及關(guān)鍵問題。多個(gè)高質(zhì)量的大規(guī)模國際臨床研究均證實(shí)QFR和FFR具有良好的相關(guān)性及一致性，是一個(gè)可用于評(píng)估冠狀動(dòng)脈狹窄病變功能學(xué)的可靠指標(biāo)。與FFR相比，QFR操作相對(duì)簡(jiǎn)單快捷，副作用更少，安全性更高，不僅能精準(zhǔn)、高效地辨別非罪犯血管病變的功能學(xué)改變，有助于及時(shí)指導(dǎo)臨床合理治療策略的制定，且能對(duì)心肌梗死PCI術(shù)后冠狀動(dòng)脈微循環(huán)障礙和臨床預(yù)后進(jìn)行評(píng)估，指導(dǎo)后續(xù)的相關(guān)治療。盡管目前QFR在急性心肌梗死患者中的臨床應(yīng)用已展現(xiàn)出巨大潛力，但還需更加充分的循證醫(yī)學(xué)證據(jù)支持。