血流儲備分數(shù)和光學相干斷層成像用于冠狀動脈臨界病變的治療策略

楊祖歡 綜述 彭云珠 審校

(昆明醫(yī)科大學第一附屬醫(yī)院心血管內(nèi)科，云南昆明650000)

在中國，冠心病是導致死亡的第二大疾病[1]，嚴重威脅著人類健康。冠狀動脈造影(coronary artery angiography,CAG)是診斷冠心病的“金標準”。冠狀動脈臨界病變是CAG顯示狹窄程度為40%～70%的冠狀動脈血管病變。在臨床上臨界病變的發(fā)生率遠高于顯著病變,大約為其20倍[2]。在所有CAG顯示的冠狀動脈病變中臨界病變占47%。冠狀動脈臨界病變雖然是冠心病的早期病變，但仍有發(fā)生心肌梗死甚至猝死的風險，11%的心血管事件發(fā)生于冠狀動脈臨界病變。對于存在的這些危險性的臨界病變，應該行冠狀動脈介入治療；對沒有明顯影響病變遠端血供、沒有易損斑塊的臨界病變，置入支架會增加無復流、冠狀動脈夾層、圍術(shù)期內(nèi)心肌梗死、支架內(nèi)血栓形成、支架內(nèi)再狹窄等支架相關(guān)不良事件的風險，同時還增加了患者的經(jīng)濟負擔，不能讓患者真正獲益。而目前對臨界病變應當進行保守治療還是介入治療，用CAG已經(jīng)不能做出準確判斷，需血流儲備分數(shù)(fractional flow reserve,FFR)、光學相干斷層成像(optical coherence tomography，OCT)等更精確的檢查來幫助了解病變血管，聯(lián)合CAG一起指導冠狀動脈臨界病變的治療方向。

1 CAG的局限性

隨著研究的深入，發(fā)現(xiàn)CAG對冠心病的診斷還不夠精確。CAG只提供冠狀動脈管腔的二維圖像，不能顯示冠狀動脈管壁結(jié)構(gòu)、斑塊形態(tài)、性質(zhì)等解剖信息，無法提供相應的血流動力學信息。由于檢查血管成角、扭曲、重疊、鈣化及射線投射角度等因素干擾對病變的解讀，判斷冠狀動脈狹窄程度受術(shù)者主觀因素影響，所以CAG難以精準測量冠狀動脈的狹窄程度，也無法準確定位引起心肌缺血的病變，對分叉病變、易損斑塊及臨界病變的評估略顯局限。這種局限性引起的不確定性，可能誤導介入醫(yī)師對無臨床意義的狹窄病變進行經(jīng)皮冠脈介入術(shù)(percutaneous coronary intervention，PCI)治療，或者對缺血相關(guān)血管沒有及時處理。所以，為了使每一位冠狀動脈臨界病變患者都能在PCI治療后真正獲益，應該充分明確冠狀動脈狹窄病變的斑塊結(jié)構(gòu)、炎癥狀態(tài)及遠端心肌缺血情況后再制定治療策略。

2 FFR在冠狀動脈臨界病變中的應用

FFR是指在腺苷、罌粟堿、三磷酸腺苷等血管擴張劑誘發(fā)最大充血狀態(tài)下，心肌微循環(huán)阻力小到忽略不計且恒定時,用壓力導絲測量冠狀動脈狹窄遠端的壓力與冠狀動脈開口處或主動脈根部的壓力之比。它表示存在冠狀動脈狹窄時，心肌最大血流量的受限程度。FFR基本不受心率、血壓和心肌收縮力等影響，可重復測量，可用于三支冠狀動脈病變的檢查。 冠狀動脈狹窄直徑、病變長度、血管形態(tài)、偏心性斑塊、血管表面粗糙度、以及各種形狀的斑塊破裂等任何一項因素變化均可影響其測值[3],其空間分辨率高，可反映微小的壓力變化，是評價血流動力學損害的生理學“金標準”。

FFR主要用于穩(wěn)定性缺血性心臟病、臨界病變患者或血管狹窄90%以下而無心肌缺血證據(jù)的患者，也可用于急性冠脈綜合征、急性ST段抬高型心肌梗死發(fā)病6 d后的罪犯血管、非ST段抬高型急性冠脈綜合征罪犯血管檢查，F(xiàn)FR指導的治療策略被證實安全，可以顯著減少支架置入數(shù)量并能改善患者的預后[4]。

FAME和FAMEⅡ研究均用FFR=0.80為判斷心肌缺血的界值，F(xiàn)FR>0.80時，推遲再血管化治療，僅用藥物干預，其預后十分良好[5]。而對于FFR≤0.80的冠狀動脈臨界病變延遲PCI治療有較高的心血管事件發(fā)生率。FAME-2研究[6]入選的888例至少具有1處血流儲備功能受損(FFR≤0.80)的穩(wěn)定性冠狀動脈疾病患者，隨機入組PCI+最佳藥物治療組(PCI組，n=447)和單純最佳藥物治療組(藥物組，n=441)，比較術(shù)后7個月以全因死亡、心肌梗死和急性血運重建為復合終點的主要心血管事件發(fā)生率，結(jié)果顯示，與單純藥物組相比，PCI+最佳藥物治療組顯著降低了心血管事件發(fā)生率。 Shiono等[7]經(jīng)過5年臨床隨訪發(fā)現(xiàn)：0.750.80有更多的相關(guān)心血管事件發(fā)生率。隨著研究的深入，發(fā)現(xiàn)FFR<0.75可作為心肌缺血的評價指標。當FFR<0.75時應行血運重建治療，而當FFR≥0.75時則不能從PCI治療中獲益，反而增加心血管事件發(fā)生率，對FFR≥0.75的臨界病變患者行介入治療，其支架內(nèi)再狹窄率高于藥物治療臨界病變患者的血運重建率，且心絞痛復發(fā)率也高于藥物治療臨界病變患者。目前FFR值為0.75～0.80這一小區(qū)間為“灰區(qū)”，尚不明確是否應行PCI治療，術(shù)者可綜合患者的臨床情況及供血血管的重要性，決定是否進行血運重建。對此2016年冠狀動脈FFR臨床應用專家共識提出：對臨床存在典型心絞痛、病變位于供血范圍大(如左主干、左前降支近段、優(yōu)勢右冠狀動脈或左回旋支近端)的冠狀動脈，建議以FFR=0.80為界值；對心絞痛癥狀不典型，病變血管供血范圍小(如非優(yōu)勢的細小右冠狀動脈、直徑<2.5 mm的分支或末端血管)，影像學提示病變穩(wěn)定但行PCI治療風險高的病變則建議以FFR=0.75為界值。對于多支冠狀動脈病變，應采用FFR檢查，對FFR≤0.80的病變行血運重建，而對FFR>0.80的病變采用藥物治療。對左主干臨界病變，應進行FFR測量，F(xiàn)FR>0.80時采用藥物治療是安全的；對于左主干開口或體部病變，F(xiàn)FR檢查是準確的；而當左主干病變合并前降支或回旋支病變時，所測FFR值偏高，因此左主干病變需聯(lián)合血管內(nèi)超聲(intravascular ultrasound,IVUS)檢查。對于左主干分叉病變，若前降支或回旋支開口狹窄50%～70%，行FFR評估，若FFR≥0.80，則不需要進一步處理。對于非左主干分叉病變，如果直徑>2 mm的分支血管開口狹窄≥75%，應行FFR檢查，若FFR≥0.75，且影像學無明顯夾層和血流TIMI 3級，則不需要進一步處理[8]。

盡管目前FFR已經(jīng)成為評價功能性狹窄"金標準"，這項檢查還存在一些不足。(1)FFR檢查需要擴血管藥物誘導最大充血狀態(tài)，常用的藥物為腺苷，大劑量腺苷會導致房室傳導阻滯、心動過緩、竇性停搏、血壓下降、胸悶、心悸、呼吸困難及胸部不適等不良反應。(2)易損斑塊在急性冠脈綜合征的發(fā)生、發(fā)展過程中起重要作用，F(xiàn)FR不能顯現(xiàn)粥樣斑塊的穩(wěn)定性、出血和血栓形成等情況。(3)如嚴重微血管功能不良導致所測FFR值偏高。(4)心室肥厚時心肌血管床的正常流量儲備降低，所以用FFR=0.75或0.80的界值不適合判斷左心室肥厚時的心肌血供狀態(tài)。(5)中心靜脈壓力明顯升高時，會影響FFR值[8]。鑒于FFR在冠狀動脈臨界病變中存在以上不足，所以選擇用OCT評估冠狀動脈臨界病變是否需要行PCI治療。

3 OCT在臨界病變中的應用

新一代OCT使用1.25～1.35 μm近紅外光源反射不同深度的血管組織產(chǎn)生圖像，OCT的軸向分辨率高達10 μm，是IVUS分辨率的10倍，接近于組織病理學。OCT能區(qū)分纖維斑塊、鈣化斑塊、脂質(zhì)斑塊，紅色血栓、白色血栓；區(qū)分纖維斑塊敏感性為79%，特異性94%，識別脂質(zhì)斑塊的敏感性92%，特異性93%，識別鈣化斑塊的敏感性96%，特異性97%。OCT能觀察到粥樣斑塊內(nèi)膽固醇結(jié)晶、聚集的巨噬細胞、新生微血管，能觀察支架置入術(shù)后支架膨脹、支架貼壁、支架內(nèi)組織脫垂、支架邊緣夾層、支架內(nèi)皮化及支架內(nèi)再狹窄等情況被稱之為“光學活檢”。

頻域OCT光源的回撤速度為20 mm/s，用3 s完成長達50 mm的血管圖像采集，檢查時不需要阻斷檢查血管近端的血流，可最大限度地減少因冠脈閉塞引起的缺血效應，減少對比劑用量，提高了OCT檢查的安全性、可行性。OCT檢查的患者10%出現(xiàn)暫時性胸部不適、2%出現(xiàn)心動過緩，10%出現(xiàn)暫時性T波反轉(zhuǎn)或ST段壓低，無急性血管閉塞、夾層、血栓形成、栓塞、心肌梗死、冠狀動脈穿孔、破裂和血管痙攣等并發(fā)癥[9]。

有65%的急性心肌梗死患者，其發(fā)病前的CAG提示冠狀動脈狹窄僅為中等程度，其斑塊破裂誘發(fā)急性血栓形成，造成血管急性閉塞，臨界病變處斑塊可能存在易損斑塊(或從穩(wěn)定斑塊轉(zhuǎn)變?yōu)椴环€(wěn)定斑塊)，容易導致急性冠脈綜合征。易損斑塊是指不穩(wěn)定、易于形成血栓和突然破裂而導致急性心血管事件的斑塊，其主要病理學特征是大的脂質(zhì)壞死核心、薄纖維帽并伴有巨噬細胞浸潤，薄纖維帽粥樣硬化斑塊是易損斑塊的主要類型之一。薄纖維帽粥樣硬化斑塊：在OCT圖像上，薄纖維帽粥樣硬化斑塊是指纖維帽厚度≤65 μm的富含脂質(zhì)斑塊，OCT定義下的薄纖維帽粥樣硬化斑塊與病理學高度吻合。一項結(jié)合OCT與IVUS的臨床研究表明，纖維帽厚度<52 μm和斑塊負荷>76%是斑塊破裂的臨界點[10]。 用OCT檢查可發(fā)現(xiàn)冠狀動脈臨界病變處的不穩(wěn)定斑塊，并且評估斑塊的易損程度，根據(jù)斑塊的穩(wěn)定情況進行藥物治療或者支架置入治療，降低心血管事件發(fā)生風險。

在評價冠狀動脈臨界病變方面OCT較IVUS有較多的優(yōu)勢，PCI術(shù)前OCT對鈣化斑塊、脂質(zhì)斑塊的檢出率較IVUS略高，對血栓的檢出率明顯高于IVUS，同時OCT可以精確測量纖維帽厚度。IVUS組和OCT組在冠狀動脈最小管腔面積、管腔面積狹窄率等方面未表現(xiàn)出差異，兩組支架置入率的差異甚微，PCI術(shù)中OCT組心肌缺血檢出率較IVUS組明顯升高[11]。Bezerra等[12]對56例病變血管分別進行IVUS和OCT檢查，并對相同橫截面進行比對，結(jié)果顯示OCT測得最小管腔面積小于IVUS的測量結(jié)果。利用OCT測得的最小管腔面積與壓力導絲測得的FFR值顯著相關(guān)，預測FFR<0.80的最佳最小管腔面積界定值為1.95 mm2[13]。Gonzalo等[14]以FFR作為標準，評價OCT和IVUS對于血管狹窄嚴重程度的估計能力，結(jié)果顯示，二者的特異性均不高，IVUS為65%，OCT為63%，OCT和IVUS對于病變狹窄程度均有低估，在管腔直徑>3 mm的血管中，IVUS與OCT的測定能力無明顯差異;在直徑≤3 mm的小血管中，IVUS對病變程度的低估比OCT更加嚴重。由于現(xiàn)有研究樣本量均較小，所以IVUS與OCT對管腔面積的測定能力的評價尚待進一步大樣本量研究證實。

OCT在臨床應用中也存在一些問題是：(1)穿透力有限，當斑塊負荷過大時，影響對病變嚴重性的評估、血管外膜的識別和斑塊負荷的測定。(2)對左右冠狀動脈開口病變的評價能力有限，但是與術(shù)者經(jīng)驗以及臨床操作有關(guān)。(3)嚴重彎曲鈣化病變?nèi)菀讓е鲁上駥Ыz損壞，并且成像容易產(chǎn)生偽像[15]。(4)OCT檢查屬有創(chuàng)性操作并且價格昂貴，行OCT檢查的患者較少，再次入院隨訪困難，且缺乏大量臨床隨機對照研究支持。

對于分叉病變術(shù)前行OCT檢查可準確測量主支及分支開口狹窄程度、病變長度、斑塊分布及性質(zhì)。新一代OCT系統(tǒng)的實時三維成像功能還可以提供血管的空間分布和結(jié)構(gòu)，特別是對分叉開口的顯示更為清楚。最新一代ILUMEIN和ILUMEIN OPTIS系統(tǒng)成像速度更快，并整合FFR功能，同時具備形態(tài)學和功能學評估功能，擴展了OCT的應用指征[15]。

4 總結(jié)

對于存在易損斑塊、影響病變遠端血供的冠狀動脈臨界病變?nèi)菀讓е录毙孕难苁录l(fā)生，需要行PCI治療，對不易導致急性冠脈綜合征的臨界病變進行PCI治療容易增加無復流、冠狀動脈夾層、圍術(shù)期內(nèi)心肌梗死、支架內(nèi)血栓形成、支架內(nèi)再狹窄等支架相關(guān)不良事件的風險，同時還增加了患者的經(jīng)濟負擔，不能讓患者真正獲益。所以應當對冠狀動脈臨界病變行FFR、COT檢查，了解病變血管的動力學特點，血管病變長度、狹窄程度、斑塊分布及性質(zhì)等解剖學特點，決定對臨界病變血管應行PCI治療還是藥物治療。