冠狀動脈CT血流儲備分?jǐn)?shù)診斷冠心病的研究進(jìn)展

陳輝

天津市寶坻區(qū)中醫(yī)醫(yī)院 (天津 301800)

冠心病是較為常見的心血管疾病，在臨床上所受的關(guān)注度較高。冠狀動脈CT血管成像(coronary computed tomography angiography，CCTA)是臨床上常用于診斷冠心病的影像學(xué)技術(shù)，但僅支持判斷冠狀動脈狹窄的發(fā)生與程度[1]。心肌缺血的評估對冠心病患者的預(yù)后較為重要，其可對造成冠心病患者心肌缺血的冠狀動脈病變進(jìn)行血運(yùn)重建，對于患者臨床癥狀的緩解及不良心臟事件的減少具有重要的意義[2]。血流儲備分?jǐn)?shù)(fractional flow reserve，F(xiàn)FR)是判斷冠狀動脈狹窄是否引起心肌缺血的金標(biāo)準(zhǔn)，主要體現(xiàn)冠狀動脈狹窄區(qū)域最大血流量與無狹窄時的最大血流量比，但其具有一定的創(chuàng)傷性，且檢查費(fèi)用高昂，導(dǎo)致臨床應(yīng)用受到限制[3]。冠狀動脈CT血流儲備分?jǐn)?shù)(noninvasive fractional flow reserve from coronary computed tomography angiography，F(xiàn)FRCT)是一種新型技術(shù)，可對冠心病患者冠狀動脈病變及其是否導(dǎo)致心肌缺血進(jìn)行評估，且具有無創(chuàng)性的特點(diǎn)，目前已受到臨床的廣泛關(guān)注。本研究就FFRCT的基本原理、臨床應(yīng)用及優(yōu)勢與局限進(jìn)行綜述。

1 FFRCT的基本原理

在冠狀動脈無狹窄，且血流自近端流向遠(yuǎn)端時，血流傳導(dǎo)系統(tǒng)壓力可保持穩(wěn)定，但當(dāng)冠狀動脈發(fā)生狹窄病變時，病變遠(yuǎn)端壓力可降低，冠狀動脈內(nèi)壓力可在一定程度上反映冠狀動脈狹窄病變產(chǎn)生的影響，包括心肌灌注等，因此，對冠狀動脈內(nèi)壓力的變化進(jìn)行測定可判斷冠狀動脈狹窄是否引起心肌缺血[4]。FFRCT通過計算流體動力學(xué)(computational fluid dynamics，CFD)模擬流體力學(xué)，將其應(yīng)用于冠狀動脈CT，可得出FFR模擬數(shù)值，從而獲得冠狀動脈圖像，并通過計算機(jī)軟件對冠狀動脈的血流動力學(xué)進(jìn)行模擬[5]。Taylor等[6]的研究表明，F(xiàn)FRCT技術(shù)可通過圖像分割對左心室質(zhì)量及冠狀動脈信息進(jìn)行提取，利用CFD對冠心病患者靜息或負(fù)荷狀態(tài)下的冠狀動脈血流及壓力進(jìn)行模擬，并通過復(fù)雜運(yùn)算，使冠狀動脈某一點(diǎn)的血流儲備分?jǐn)?shù)值可被獲取。單冬凱等[7]應(yīng)用CFD原理，基于CCTA圖像，模擬并計算FFRCT值，并將有創(chuàng)的FFR值作為參考標(biāo)準(zhǔn)，分析FFRCT對功能性心肌缺血的診斷效能，結(jié)果顯示，F(xiàn)FRCT值的診斷準(zhǔn)確度、靈敏度、特異度、陰性預(yù)測值、陽性預(yù)測值分別為82.05%、83.33%、80.95%、85.00%、78.95%，證明了FFRCT的可行性。另外，F(xiàn)FRCT的計算不改變CCTA的圖像采集及操作流程，且不增加放射線劑量或?qū)Ρ葎﹦┝?，同時可通過CFD原理等避免FFR、冠狀動脈造影等檢查造成的創(chuàng)傷，減少了不必要的血運(yùn)重建，降低了手術(shù)的風(fēng)險[8]。

2 FFRCT診斷冠心病的價值

2.1 FFRCT評價冠狀動脈病變?nèi)毖?/h3>

眾所周知，F(xiàn)FR是診斷冠狀動脈狹窄是否引起心肌缺血的金標(biāo)準(zhǔn)，而基于無創(chuàng)CCTA的FFRCT已被逐漸應(yīng)用于鑒別冠心病心肌缺血病變中[9]。目前，關(guān)于FFRCT診斷價值的臨床研究多基于CCTA與壓力導(dǎo)絲測定的FFR作為對照面，將FFR≤0.80作為冠狀動脈病變?nèi)毖臉?biāo)準(zhǔn)，從而評價FFRCT診斷對于冠狀動脈狹窄及其引起心肌缺血的效果[10]。范迪等[11]通過壓力導(dǎo)絲測定冠狀動脈狹窄50%～70%的43例臨界病變患者的血管FFR值，根據(jù)CCTA相關(guān)影像數(shù)據(jù)對FFRCT進(jìn)行計算，發(fā)現(xiàn)以FFR為金標(biāo)準(zhǔn)，F(xiàn)FRCT評價心肌缺血的準(zhǔn)確度、特異度、靈敏度分別為83.3%、89.3%、75.0%，且FFRCT與FFR呈顯著相關(guān)性，說明FFRCT對于心肌缺血具有較高的診斷價值。另外，由于圖像質(zhì)量好壞不一、可能存在偽影等，CCTA對冠狀動脈病變狹窄程度的判斷可能受到影響，但FFRCT值的計算并非根據(jù)實(shí)際冠狀動脈充血狀態(tài)得出，而是通過模擬得出，其分析結(jié)合了圖像重建及模擬流體力學(xué)，相對復(fù)雜，且受圖像質(zhì)量及偽影的影響也相對較少，因此，F(xiàn)FRCT可提升對冠狀動脈病變狹窄程度的判斷準(zhǔn)確性[12]。鄧達(dá)標(biāo)等[13]對基于CCTA的FFRCT評估心肌缺血的準(zhǔn)確性進(jìn)行分析，結(jié)果顯示，F(xiàn)FRCT對患者及血管水平匯總后的特異度分別為0.72、0.78，靈敏度分別為0.90、0.83，曲線下面積分別為0.9415、0.9140?？傊?，將FFRCT應(yīng)用于CCTA檢測引起缺血的冠狀動脈病變可提升CCTA對心肌缺血的診斷準(zhǔn)確度。

2.2 FFRCT預(yù)測冠心病介入治療效果

除判斷冠狀動脈狹窄是否引起心肌缺血外，F(xiàn)FRCT值可對冠狀動脈介入治療效果進(jìn)行預(yù)測，有效指導(dǎo)冠心病的治療。根據(jù)對冠心病介入治療后殘余心肌缺血的判斷，F(xiàn)FRCT可結(jié)合虛擬支架術(shù)的新技術(shù)，指導(dǎo)冠心病患者的臨床治療，包括行支架術(shù)的選擇、支架大小的選擇、冠狀動脈介入治療策略的選擇等[14]。Kim等[15]通過虛擬冠狀動脈介入治療技術(shù)評價FFRCT預(yù)測冠狀動脈介入治療的效果，發(fā)現(xiàn)在虛擬支架置入后，患者術(shù)后的有創(chuàng)FFR及FFRCT值較術(shù)前均升高，且FFRCT預(yù)測經(jīng)皮冠狀動脈介入治療術(shù)后殘余缺血的診斷靈敏度、特異度、準(zhǔn)確度、陰性預(yù)測值、陽性預(yù)測值分別為100.00%、96.00%、96.00%、100.00%、50.00%，說明FFRCT對經(jīng)皮冠狀動脈介入治療術(shù)后殘余缺血的診斷效能較高，可在一定程度上預(yù)測冠狀動脈介入治療的效果。

3 FFRCT的優(yōu)越性與局限性

相較于CCTA，F(xiàn)FRCT具有一定的優(yōu)越性，當(dāng)FFR作為參考標(biāo)準(zhǔn)時，F(xiàn)FRCT的一致性相對較高。CCTA僅能在解剖結(jié)構(gòu)層面反映冠狀動脈的狹窄情況，而FFRCT不僅可反映冠狀動脈功能性狹窄，還可指導(dǎo)冠心病治療方案的制定[16]。另外，CCTA所反映的冠狀動脈病變不一定對心肌血液供應(yīng)產(chǎn)生影響，因此可能造成假陽性與醫(yī)療問題，且FFRCT對中度冠狀動脈狹窄病變的診斷效能高于CCTA[17]。相較于FFR，F(xiàn)FRCT具有一定的優(yōu)越性，如無須額外藥物、輻射劑量少等。同時，F(xiàn)FR屬于有創(chuàng)測量方法，且需使用藥物輔助，不易被受測者接受，而FFRCT可構(gòu)建3D模型整體反映冠狀動脈系統(tǒng)，在減少創(chuàng)傷的同時，縮短檢查時間。李夢夢等[18]以FFR為金標(biāo)準(zhǔn)，以我國自主研發(fā)的FFRCT檢測平臺為基礎(chǔ)初步證實(shí)FFRCT可識別冠狀動脈缺血性病變，其臨床應(yīng)用前景較好。

FFRCT也存在一定的局限性：(1)人體真實(shí)的冠狀動脈血管是有彈性的，F(xiàn)FRCT并非實(shí)際狀態(tài)下的測驗(yàn)結(jié)果，而是通過模擬得出的，可能會造成一定的誤診；(2)側(cè)支循環(huán)、微血管病變等因素可能對其測定準(zhǔn)確度造成影響，從而影響診斷結(jié)果；(3)FFRCT的計算步驟復(fù)雜煩瑣，且所需分析時間較長[19]。

4 小結(jié)

FFRCT結(jié)合了CCTA與FFR的優(yōu)勢，同時從功能性缺血程度及解剖學(xué)狹窄程度兩方面對冠狀動脈病變進(jìn)行評估[20]，通過FFRCT評估，可減少介入操作，避免增加相關(guān)風(fēng)險，為冠心病的診斷與治療提供參考依據(jù)。由此可見，F(xiàn)FRCT應(yīng)用前景樂觀，且技術(shù)日益完善，但其在臨床的應(yīng)用與普及仍需大量研究進(jìn)一步證實(shí)。