李軍,馬曉海,邱威

冠狀動脈造影(coronary angiography,CA)只能反映血管腔造影劑填充的輪廓,當(dāng)病變偏向管腔一側(cè)或呈不規(guī)則形狀,造影投照的局限性就會體現(xiàn)出來,CA的“金標(biāo)準(zhǔn)”也受到質(zhì)疑[1]。血管內(nèi)超聲(intravascular ultrasound,IVUS)能夠精確測定管腔面積判斷病變性質(zhì)及狹窄程度,以管腔面積≤3 mm2或 IVUS管腔面積≤4 mm2并且斑塊負(fù)荷≥70%作為血管顯著狹窄引起心肌缺血的診斷標(biāo)準(zhǔn),對提高冠狀動脈病變的認(rèn)知和指導(dǎo)介入治療方面起到至關(guān)重要的作用[2-3]。因此,越來越多的心內(nèi)科醫(yī)師把血管內(nèi)超聲作為介入手術(shù)指導(dǎo)策略的金標(biāo)準(zhǔn)。定量血流分?jǐn)?shù)(quantitative flow ratio,QFR)測量系統(tǒng)基于冠狀動脈血管造影的影像定量計算獲得,用于患者冠狀動脈病變血管的功能學(xué)評價。QFR反映臨床當(dāng)前情況下心肌灌注/缺血程度,幫助臨床醫(yī)師識別冠狀動脈病變,評估狹窄是否導(dǎo)致冠狀動脈下游心肌缺血,越來越多心內(nèi)科醫(yī)師將其視為冠狀動脈功能學(xué)診斷標(biāo)準(zhǔn)。

本研究旨在以IVUS作為金標(biāo)準(zhǔn),探究無創(chuàng)的QFR系統(tǒng)評價冠狀動脈臨界狹窄,分析對行經(jīng)皮冠狀動脈介入治療(percutaneous coronary intervention,PCI)手術(shù)策略的診斷價值,報道如下。

1 資料與方法

1.1 臨床資料 回顧性分析首都醫(yī)科大學(xué)附屬北京安貞醫(yī)院2022年2—10月在導(dǎo)管室完成CA,并對靶病變血管進(jìn)行IVUS檢查或 PCI手術(shù)的患者110例。

排除標(biāo)準(zhǔn):(1)冠狀動脈開口病變;(2)全程彌漫病變;(3)血管嚴(yán)重迂曲;(4)造影導(dǎo)管與冠狀動脈開口同軸不良,造影劑未能團(tuán)注。

1.2 冠狀動脈造影及PCI治療 冠狀動脈造影術(shù)均在醫(yī)院導(dǎo)管室完成,首先將導(dǎo)管經(jīng)患者橈動脈插入,送達(dá)左、右冠狀動脈開口,并向冠狀動脈注射造影劑,在X線透視下,使冠狀動脈顯影,從而清楚地反映冠狀動脈狹窄病變的位置、程度、范圍和數(shù)量等(圖1A)。在不同體位下的血管顯影,可以準(zhǔn)確客觀地診斷血管狹窄情況。在確定狹窄需要治療時進(jìn)行PCI手術(shù),包括經(jīng)皮冠狀動脈腔內(nèi)成形術(shù)(percutaneous transluminal coronary angioplasty,PTCA)和經(jīng)皮冠狀動脈支架植入術(shù)(percutaneous coronary stent implantation,PCSI)。PTCA是將特制的球囊導(dǎo)管送達(dá)病變處進(jìn)行擴(kuò)張,使狹窄的血管擴(kuò)張成形,之后再將支架送至狹窄部位釋放,以避免再次阻塞,使血流通暢,順利地為心肌供血。

注:A.冠狀動脈造影關(guān)鍵幀示前降支近段狹窄(箭頭處);B.IVUS腔內(nèi)影像為圖1A箭頭所指截面影像,顯示環(huán)形纖維斑塊,管腔面積2.63 mm2,斑塊負(fù)荷82%,外彈力膜面積15.24 mm2;C.CA前降支主支及分支QFR測量結(jié)果,主支0.76;D.QFR結(jié)果示血管最窄處QFR具體參數(shù),最小管腔直徑1.10 mm,最大直徑狹窄率46%,最大面積狹窄率71%。

1.3 IVUS檢查方法和測量指標(biāo) 所有患者IVUS測定均參照美國心臟病學(xué)會制定的 IVUS 測定技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)[4]。采用波士頓公司生產(chǎn)的OptiCross HD 60MHz冠狀動脈成像導(dǎo)管,置入目標(biāo)血管病變以遠(yuǎn)至少10 mm處,注入硝酸甘油200 μg,然后以 0.5 mm/s 速度自動撤回,同時記錄圖像,分別由2位有經(jīng)驗的醫(yī)師測量最小管腔面積(minimum lumen area,MLA)及斑塊負(fù)荷(plaque burden,PB)、管腔最小直徑、管腔最大直徑、血管外彈力膜面積(圖1B)參數(shù)。根據(jù)參考管腔定義,選擇無脂質(zhì)斑塊,斑塊負(fù)荷<50%,管腔面積最大的血管段為參考血管,QFR≤ 0.8 組和 QFR > 0.8 組IVUS各項指標(biāo)的正常參考值,見表1。

表1 IVUS測定技術(shù)檢測指標(biāo)正常參考值

1.4 QFR測定 QFR是基于冠狀動脈造影的無導(dǎo)絲血流儲備分?jǐn)?shù)(fractional flow reserve,FFR)快速分析方法,系統(tǒng)結(jié)合CA定量分析和心肌梗死溶栓治療實驗計幀法,對單體位或雙體位(投照角度差≥25°)的血管造影序列采用優(yōu)化的冠狀動脈三維重建技術(shù)及血流力學(xué)算法,通過模擬計算獲得目標(biāo)血管段冠狀動脈主支及分支的血流分?jǐn)?shù),用于評估冠狀動脈狹窄病變心肌缺血的嚴(yán)重程度。本研究應(yīng)用QFR 測量平臺[版本 AngioPlus2.0.2.0,博動醫(yī)學(xué)影像科技(上海)有限公司]。在事先未獲知IVUS參數(shù)的情況下,獨立的對病變血管進(jìn)行分析(圖1C、1D)。

2 結(jié) 果

2.1 IVUS檢查結(jié)果及參數(shù)比較 110例患者中,IVUS圖像偽影嚴(yán)重13例,血管嚴(yán)重迂曲18例,造影顯示全程病變或圖像質(zhì)量不佳24例,最終共納入55例、55處病變血管符合研究標(biāo)準(zhǔn),其中男38例(69.1%),女17例(30.9%),年齡37～80(59.5±8.9)歲。經(jīng)IVUS指導(dǎo)冠狀動脈造影和/或介入治療患者，分析IVUS參數(shù):MLA(3.32±0.74)mm2,對應(yīng)PB(70.0±9.0)%,計算QFR值為0.75±0.12。QFR≤0.8組和QFR>0.8組患者性別、年齡、最小管腔處外彈力膜面積比較差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05)。QFR≤0.8組MLA小于QFR>0.8組,差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.001),對應(yīng)冠狀動脈截面的最大斑塊負(fù)荷、最大面積狹窄率高于QFR>0.8組,亦有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.01),見表2。

表2 QFR≤0.8組和QFR>0.8組患者一般資料及血管內(nèi)超聲參數(shù)比較

2.2 QFR與IVUS評價冠狀動脈狹窄缺血的一致性 以IVUS最小管腔面積≤3 mm2或IVUS最小管腔面積≤4 mm2并且IVUS斑塊負(fù)荷≥70%作為血管顯著狹窄引起心肌缺血診斷標(biāo)準(zhǔn)時,QFR≤0.8表明心肌缺血需要干預(yù),與IVUS評價冠狀動脈狹窄缺血的一致性良好(Kappa=0.656,P<0.001,95%CI0.452～0.860),見表3。QFR的敏感度為0.853,特異度為0.810,陽性預(yù)測值為87.9%,陰性預(yù)測值為77.3%。

表3 QFR與IVUS手術(shù)策略比較 [例(%)]

2.3 QFR與MLA、PB的相關(guān)性 QFR值和MLA的線性回歸分析結(jié)果顯示,MLA和QFR值之間存在極顯著的中度正相關(guān)關(guān)系(r=0.566,P<0.001),見圖2。

圖2 QFR與MLA的相關(guān)性

QFR值和PB的線性回歸分析結(jié)果顯示,PB和QFR值之間存在輕度負(fù)相關(guān)關(guān)系(r=-0.371,P=0.005),見圖3。

圖3 QFR與PB的相關(guān)性

最小管腔面積對QFR值的影響比斑塊負(fù)荷更顯著,符合本研究的假設(shè)。

3 討 論

CA一直被認(rèn)為是冠心病診斷的“金標(biāo)準(zhǔn)”。但是當(dāng)病變偏向管腔一側(cè)或呈不規(guī)則形狀,造影投照會有局限性[1]。IVUS通過導(dǎo)管技術(shù)將微型超聲探頭送入血管病變遠(yuǎn)端,再通過回撤超聲探頭,顯示血管橫截面圖像,提供在體血管腔內(nèi)影像。IVUS能夠精確測定管腔面積、判斷病變性質(zhì)及狹窄程度,為介入醫(yī)師分析斑塊穩(wěn)定性并決定手術(shù)策略起到至關(guān)重要的作用[3]。因此,心內(nèi)科醫(yī)師逐漸把IVUS作為介入手術(shù)指導(dǎo)策略的金標(biāo)準(zhǔn)。

但有研究表明,心肌缺血是制定冠心病治療策略的重要決定因素,CA或腔內(nèi)影像僅能對病變的解剖學(xué)進(jìn)行評價,不能客觀地評價病變與心肌缺血之間的關(guān)系。FFR作為一種有創(chuàng)的基于壓力導(dǎo)絲測量血流功能學(xué)的方法逐漸進(jìn)入臨床應(yīng)用,使患者得到更精準(zhǔn)的診斷,被視為冠狀動脈功能學(xué)診斷“金標(biāo)準(zhǔn)”[5-6]。FFR定義心肌缺血的臨界值為0.75或0.80,目前多采用后者[7]。FFR的應(yīng)用證實“病變與心肌缺血不能畫等號”。FFR檢查需要注射血管擴(kuò)張藥物,并使用額外的壓力導(dǎo)絲,手術(shù)耗時長且復(fù)雜,還會產(chǎn)生不良反應(yīng),因此風(fēng)險和費用都相對較高?；贑A獲得的血管造影數(shù)據(jù),通過血流動力學(xué)分析,實現(xiàn)術(shù)中在線實時獲得虛擬FFR值的新技術(shù)——QFR應(yīng)運而生。QFR技術(shù)通過對X線冠狀動脈造影圖像的流體力學(xué)算法,得到QFR值,反映臨床當(dāng)前情況下心肌灌注/缺血程度,幫助臨床醫(yī)師評估冠狀動脈狹窄是否導(dǎo)致冠狀動脈下游心肌的缺血。QFR將傳統(tǒng)冠狀動脈造影的診斷準(zhǔn)確度從59.6%提高至92.7%,數(shù)據(jù)傳輸和分析過程僅需4.36 min[8]。FAVOR II研究結(jié)果證實,以FFR為金標(biāo)準(zhǔn),QFR在判斷冠狀動脈狹窄存在功能學(xué)意義的準(zhǔn)確度達(dá)到了92.4%?！盦FR(≤0.8或>0.8)判定心肌是否缺血的結(jié)果與FFR(≤0.8或>0.8)金標(biāo)準(zhǔn)判定結(jié)果相一致[9]。綜上,本研究以QFR≤0.8和QFR>0.8作為患者分組依據(jù)。

多項回顧性研究驗證了IVUS參數(shù)與FFR的關(guān)系,均提示血管狹窄嚴(yán)重程度與FFR呈負(fù)相關(guān)[10-11]。本研究通過比較QFR與IVUS最小管腔面積、斑塊負(fù)荷的相關(guān)性,分析QFR對血管顯著狹窄病變的診斷價值,也在一定程度上驗證了IVUS參數(shù)與FFR的相關(guān)性。

本研究未利用QFR的三維重建分析血流動力學(xué),只通過QFR值, IVUS管腔面積和斑塊負(fù)荷這些直接決定手術(shù)策略的參數(shù)進(jìn)行分析,未考慮直徑狹窄率、面積狹窄率等參數(shù),是本研究的不足之處。而且QFR無法在開口病變、全程彌漫病變、血管嚴(yán)重迂曲情況下,做出精確診斷。QFR選取圖像序列時,要求造影導(dǎo)管與冠狀動脈開口同軸良好,造影劑團(tuán)注,這些都提高了術(shù)者的操作要求。QFR作為一種評價冠狀動脈狹窄功能學(xué)的新方法,其高診斷精度、計算的便利性和經(jīng)濟(jì)性及與FFR的良好相關(guān)性展示了QFR未來廣闊的臨床應(yīng)用前景[12],但是對于冠狀動脈血管的評價以及手術(shù)策略的指導(dǎo),更應(yīng)結(jié)合患者的臨床情況、相關(guān)輔助檢查及社會經(jīng)濟(jì)因素進(jìn)行綜合考慮[13]。IVUS可以評價斑塊結(jié)構(gòu)性質(zhì)及穩(wěn)定性,進(jìn)而預(yù)測患者遠(yuǎn)期臨床不良事件的發(fā)生,而多項研究證實PCI前QFR與FFR具有很好的相關(guān)性[14],QFR可以評價血管的血流動力學(xué)情況。因此,QFR與 IVUS相結(jié)合的新輔助方式也將是學(xué)術(shù)界重點關(guān)心的方面,兩者互相取長補(bǔ)短可能會使患者有更大的獲益,但這需要進(jìn)一步的大型臨床試驗提供更多的論證。

利益沖突：所有作者聲明無利益沖突

作者貢獻(xiàn)聲明

李軍:醞釀和設(shè)計研究方案,實施研究過程,采集數(shù)據(jù),論文撰寫及修改;馬曉海:提出研究思路,論文審核,對知識性內(nèi)容作責(zé)備性批閱;邱威:實施研究過程,資料搜集整理,對試驗數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計學(xué)分析