Pijls于1993年率先提出FFR概念,将其定义为存在狭窄病变冠状动脉能提供给心肌的最大血流量与同一区域在正常冠状动脉情况下所能获得的最大血流量之比,能准确反映狭窄病变是否有缺血意义。
刘学波 复旦大学附属中山医院 上海市心血管病研究所
Pijls于1993年率先提出FFR概念,将其定义为存在狭窄病变冠状动脉能提供给心肌的最大血流量与同一区域在正常冠状动脉情况下所能获得的最大血流量之比,能准确反映狭窄病变是否有缺血意义。FFR测定基于导管技术,在冠状动脉最大充血状态下,0.014英寸压力导丝同时测定冠状动脉狭窄远端和主动脉压力,并自动显示FFR数值。FFR测定不依赖于心率、血压、心室收缩力等血流动力学因素的变化,基本不受微循环功能障碍影响,能真正评估某个特定的狭窄病变所造成的机械性梗阻对血流量的影响。目前,FFR得到广泛应用,帮助心血管介入治疗不单纯依赖影像学指导,能做到完全的功能化血运重建,改善临床疗效。其临床应用意义概括如下:
1.临界病变
对于冠状动脉非左主干部位,造影狭窄40%~70%的临界病变的治疗方法选择一直困扰着临床医生。当FFR≥0.75时,可认为狭窄没有缺血的临床意义,药物治疗是安全的;而当测得的FFR<0.75则反之。入选325例患者的DEFER研究5年随访已证实这个结果。那么对于IVUS和FFR又该如何选择呢?是否想做PCI就做IVUS,不想做PCI就做FFR呢?Nam等对FFR与IVUS在临界病变的指导意义进行对比研究,167例临界病变随机分组,其中FFR组83例,以0.80为临界点;IVUS组94例,以最小管腔面积4.0 mm2为临界点。发现在靶血管管腔直径和病变长度无统计学差异的情况下,IVUS组接受血运重建治疗率更高(91.5% vs. 33.7%,P<0.001),但1年MACE率均很低,并无显著差别(FFR 3.6% vs. IVUS 3.2%),提示在临界病变中FFR及IVUS指导下干预治疗无论是安全性还是有效性均可接受,但FFR指导下的功能性血运重建策略可明显降低病变PCI干预比例,较IVUS指导下的形态意义血运重建策略更具经济价值。
2. 多支血管病变
多支血管病变由于其缺血区域相互掩盖,因而对于缺血相关血管的判断以及治疗至关重要。单纯冠状动脉造影以及IVUS在形态学上的诊断显然无法准确定位,而运动核素显像技术对目标心肌灌注的检测有赖于与周围组织的对比,对确定靶血管血运重建无明确指导意义。
FAME研究入选美国及欧洲共20个中心的1005例患者,随访1年结果显示,FFR指导组的MACE发生率为13.2%,显著低于单纯造影指导组的18.3%(P=0.02)。随访2年时,FFR指导组死亡及心肌梗死(MI)发生率为8.4%,明显低于造影指导组的12.9%(P=0.02)。此外,对FFR指导组未进行介入治疗的病变进行为期2年观察,结果显示仅0.2%的病变发生晚期MI,3.2%的病变进展需要血运重建。表明FFR对多支血管病变具有不可替代的指导意义,FFR指导下进行介入治疗对减少MI、减少死亡或MI联合终点的益处可以持续2年,进一步支持缺血病变血管需要功能性完全血运重建,无缺血病变可以采取药物治疗观察。当然,如果我们以75%狭窄作为置入支架的标准,其结果可能更接近真实世界的临床实践。
将FAME研究与SYNTAX和CARDia研究结果进行荟萃分析发现,FAME研究中造影组患者与SYNTAX和CARDia研究中PCI组患者的死亡、MI及再次血运重建发生率相近(分别为18.3%、19.1%和19.3%),FFR组则与CABG组相近(分别为13.2%、11.2%和11.0%)。考虑在FFR指导下多支血管病变患者PCI预后可能会与CABG组更加接近。
3.左主干病变
对于左主干病变,冠脉造影存在较大局限性,由于左主干血管粗短,并且走行多变,造影往往漏诊或低估病变。研究显示,在左主干临界病变(定量冠状动脉造影[QCA]直径狭窄率40%~60%)中,56%的病变FFR<0.75,为显著病变。Hamilos等人的研究中显示在QCA测量的直径狭窄率<50%的左主干病变中,23%的病变FFR<0.80。QCA测量的直径狭窄率与FFR相关性差(r=0.1, P=0.016)。因此,单纯造影并不能作为决定左主干病变治疗策略的独立依据。其主要缺陷在于低估病变的狭窄意义,少部分可能会高估狭窄。
IVUS被认为是诊断左主干病变的金标准,其在左主干病变诊断和评估中的优势早已得到证实,通常将左主干最小管腔面积<6.0mm2定义为显著狭窄和介入治疗的标准,但国际上并无统一标准,不同研究有不同的结果。事实上这一定义的来源正是IVUS和FFR的对比研究,但并不是大样本研究。Jasti等共入选55例左主干临界病变,研究显示,FFR和最小管腔直径(MLD)之间具有良好相关性(r=0.79,P<0.0001),而FFR和最小管腔面积(MLA)及面积狭窄率(AS)之间的相关性中等(r=0.69,P<0.0001以及r=0.54,P<0.0001)。以FFR为金标准,MLD 2.8 mm诊断显著狭窄左主干病变的敏感性和特异性分别为93%和98%,而MLA 5.9 mm2诊断显著狭窄左主干病变的敏感性和特异性分别为93%和94%。此外,FFR<0.75组和FFR≥0.75组的病变直径狭窄率无统计学差异,但前者的MLD明显小于后者,这可能与前者往往表现为冠脉造影低估弥漫性左主干病变有关。
Bech等人曾对54例左主干临界病变(窄率40%~60%)患者进行FFR测定,FFR<0.75者予冠状动脉搭桥术,而FFR≥0.75者予以药物治疗,结果显示前者的3年生存率为97%,后者为100%;而Jasti等人研究同样显示,以FFR<0.75和FFR≥0.75作为介入治疗的分界线,随访38个月的生存率均为100%,无事件生存率为100%和90%,两者间无显著差异。长期生存率方面,Hamilos一项样本量相对较大的研究(213例临界左主干病变)发现,FFR<0.80组给予药物治疗,而FFR≥0.80组予冠状动脉搭桥治疗,前者5年生存率为89.8%而后者为85.4%,无统计学差异(P=0.48);前者的无事件5年生存率为74.2%而后者为82.8%(P=0.05)。可见,FFR测定可以作为左主干介入治疗决策的重要依据。
4. 可能改变分叉病变的治疗策略
Koo等对分叉病变的分支血管开口狭窄做了系列研究,对92例患者共97处分叉主支支架覆盖后分支开口病变(直径>2.0mm, 狭窄程度>50%,病变长度<10mm)进行FFR测定,在QCA判定狭窄>75%组中FFR<0.75者仅为27%(20/73),对其中8处予以球囊对吻扩张,随访平均期限9.6个月,无显著不良事件及再次血运重建发生;狭窄<75%的病变FFR均>0.75。2008年在Eur Heart J进一步报道根据FFR值决定是否干预分支开口狭窄病变具有良好的临床预后。可见FFR对于分支开口压力的测定可有效地判断缺血相关的狭窄程度,可能改变我们平时单纯依赖影像学手段而导致的某些错误治疗理念,从而更加经济、有效地干预分叉病变。
5. 在心肌梗死患者中的作用
传统观点认为,在急性MI患者中由于存在大量顿抑心肌,FFR无法准确测定,而Bruyne等在MI超过6天的患者中对比FFR与心肌灌注显像,其一致率为85%,提示FFR=0.75对于SPECT阴性的患者仍有明确的指导作用。对于狭窄程度相近的病变,其FFR测量结果则有赖于存活心肌的数量,所以同一狭窄程度在不同的MI患者中,存在不同的临床意义。
6.FFR的局限性
FFR并不能提供病变形态学信息,不能识别易损斑块等潜在不稳定因素,不能提供微循环功能信息和冠状动脉血流改变的绝对严重程度。在左室肥厚或弥漫性冠状动脉病变的患者,由于最大充血反应受限导致冠状动脉血流和压力阶差的增加程度受限,易低估FFR和狭窄程度。在同时存在微血管病变和外膜血管的狭窄病变时,测定FFR的同时需要采用冠状动脉内多普勒技术测定血流速度和血流储备以阐明微血管病变的情况。
7.总结
毫无疑问,冠状动脉造影、IVUS或OCT等影像检查手段,主要提供斑块等形态学数据,不能从功能学上判断某一处病变是否引起心肌缺血。FFR可提供功能学数据,有利于指导冠状动脉介入治疗。使用影像检查手段来提供解剖信息,生理检查手段来提供功能学信息,两者不是竞争关系,而是一种互补关系。如何利用好两者是一门学问。