無創(chuàng)性冠狀動(dòng)脈血流儲(chǔ)備評估在缺血性心臟病患者中的應(yīng)用價(jià)值

谷孟遙 劉少奎

遵義醫(yī)科大學(xué)，貴州省遵義市 563000

缺血性心臟病在臨床上是一種很常見及多發(fā)的疾病，目前侵入性的冠脈造影檢查是診斷該疾病的金標(biāo)準(zhǔn)，但是由于冠脈造影檢查的侵入性、觀察角度的受限以及不能對狹窄的血管進(jìn)行生理性的評估，所以近些年來無創(chuàng)性冠狀動(dòng)脈血流儲(chǔ)備評估在臨床上的應(yīng)用價(jià)值逐漸的顯現(xiàn)，這種檢查方式在臨床工作中也逐漸受到越來越多的關(guān)注及重視。

1 缺血性心臟病精確診斷的局限性

缺血性心臟病(Ischemic heart disease,IHD)也被稱為冠狀動(dòng)脈疾病(Coronary artery disease,CAD)，其發(fā)病是由于冠脈管腔生理性狹窄或動(dòng)脈粥樣硬化斑塊引起管腔阻塞所致。侵入性冠脈造影是診斷CAD的金標(biāo)準(zhǔn)，但其在彌漫性動(dòng)脈粥樣硬化和遠(yuǎn)端冠狀小動(dòng)脈的診斷中應(yīng)用有限。Uren等[1]早期研究已發(fā)現(xiàn)血管造影的嚴(yán)重程度與患者的實(shí)際臨床表現(xiàn)存在差異，這些差異是由于X線血管造影分辨率較低，以及對冠狀動(dòng)脈微血管功能障礙(Coronary microvascular dysfunction,CMD)或彌漫性冠脈粥樣硬化的檢測能力不足所致。因此，即使患者無心絞痛，也可能出現(xiàn)嚴(yán)重的心臟功能不全、心肌慢性缺血及心肌重塑。

半定量心肌灌注成像(Myocardial perfusion imaging, MPI)壓力測試是一種傳統(tǒng)的無創(chuàng)性IHD檢查手段。但是，放射性核素MPI僅能識別嚴(yán)重狹窄段的冠脈供血區(qū)域，較低的敏感度使其在CMD、彌漫性冠脈粥樣硬化及多血管阻塞性疾病的診斷中使用受限。部分血流儲(chǔ)備(Fractional flow reserve,FFR)引導(dǎo)的血運(yùn)重建對于診斷病灶特異性缺血和單發(fā)心外膜冠狀動(dòng)脈的狹窄有所幫助，但是，在診斷彌漫性動(dòng)脈粥樣硬化和心肌小血管疾病方面，仍有所欠缺。另外，F(xiàn)FR也是一種有創(chuàng)檢查，一定程度上限制了其臨床應(yīng)用[2]。

2 冠狀動(dòng)脈血流儲(chǔ)備評估

冠狀動(dòng)脈血流儲(chǔ)備(Coronary flow reserve,CFR)是冠狀動(dòng)脈充血最大血流量與靜息血流量之比，可有效評估冠脈微血管的完整性和生理功能，其綜合了局灶性、彌漫性和小血管CAD對心肌組織灌注的血流動(dòng)力學(xué)效應(yīng)，是一種能夠定量預(yù)測心血管風(fēng)險(xiǎn)的無創(chuàng)性檢查方式[3-4]。雖然應(yīng)用動(dòng)態(tài)MRI及經(jīng)胸多普勒超聲心動(dòng)圖的區(qū)域流速對冠脈血流進(jìn)行無創(chuàng)檢測有了一定的經(jīng)驗(yàn)，但PET檢查仍是評估心肌血流量(Myocardial blood flow, MBF)及CFR的金標(biāo)準(zhǔn)?，F(xiàn)代化的PET掃描儀已可把CFR的計(jì)算整合到心肌灌注評估中，而無須花費(fèi)額外的成像時(shí)間、成本和輻射。

為了獲取MBF數(shù)據(jù)，82銣或13N-氨作為流體示蹤劑注入人體內(nèi)，之后，來自動(dòng)脈血和心肌組織區(qū)域的圖像衍生時(shí)間—活動(dòng)曲線作為示蹤劑動(dòng)力學(xué)模型，可近似地理解為血液和心肌之間的示蹤劑交換過程。隨著時(shí)間的延續(xù)，示蹤劑攝取的速率可提供MBF的估計(jì)值，單位為ml/(min·g)。之后，通過自動(dòng)圖像分析工具對MBF和CFR數(shù)據(jù)進(jìn)行量化。通過上述原理，多維PET裝置已經(jīng)可以將心肌血流灌注、心肌舒縮功能和全/左心區(qū)域的MBF及CFR進(jìn)行不間斷計(jì)算。此外，將心臟CT圖像納入PET/CT成像系統(tǒng)，通過冠狀動(dòng)脈鈣化定量或冠狀動(dòng)脈CT血管造影，可進(jìn)一步增強(qiáng)IHD的解剖學(xué)評估效能，從而提高CAD，包括非阻塞性斑塊的診斷靈敏度[5]。

CFR的出現(xiàn)為CAD患者提供了更多的風(fēng)險(xiǎn)分層，并可將35%的中度風(fēng)險(xiǎn)患者的危險(xiǎn)系數(shù)提升。一般將CFR≥2.0作為排除高風(fēng)險(xiǎn)CAD的臨界值，其敏感性為86%，陰性預(yù)測值為97%。一項(xiàng)納入2 783名確診或疑似CAD患者的研究顯示，CFR<2時(shí)，心臟病死亡風(fēng)險(xiǎn)增加3.4倍；CFR<1.5，心臟病死亡風(fēng)險(xiǎn)增加5.6倍，死亡風(fēng)險(xiǎn)的增加可能與冠狀動(dòng)脈血管舒縮功能障礙有關(guān)[6]。來自多個(gè)臨床登記中心的數(shù)據(jù)一致表明，利用PET進(jìn)行的CFR檢測可以區(qū)分低風(fēng)險(xiǎn)或高風(fēng)險(xiǎn)的主要不良心血管事件患者，包括心臟病致死、左心室(Left ventricle,LV)射血分?jǐn)?shù)或傳統(tǒng)的半定量壓力測量誘發(fā)缺血。換句話說，CFR數(shù)值異?？梢栽谛募∪毖蚅V射血分?jǐn)?shù)的多層次上有效地識別出高風(fēng)險(xiǎn)CAD患者，包括PET、MPI掃描結(jié)果陰性和正常LV功能的患者。為了具體研究CFR和阻塞性CAD對心血管疾病預(yù)后的關(guān)系，對接受PET、MPI和侵入性冠狀動(dòng)脈造影檢查的有癥狀患者進(jìn)行主要不良心血管事件調(diào)查。在納入的329名中高風(fēng)險(xiǎn)患者的中，全心CFR和CAD預(yù)后指數(shù)之間存在顯著地負(fù)相關(guān)(r1/40.26，P<0.000 1)。這可能反映出CFR不僅受心外膜CAD的影響，也受彌漫性動(dòng)脈粥樣硬化和CMD對全心肌灌注的影響。另外，在非梗阻性CAD患者(CAD預(yù)后指數(shù)為0)中CFR值的波動(dòng)區(qū)間也較大[7]。

3 特殊患者中冠狀動(dòng)脈血流儲(chǔ)備評估的應(yīng)用價(jià)值

3.1 糖尿病患者 盡管在治療方面取得了長足的進(jìn)步，但心血管并發(fā)癥仍然是糖尿病患者死亡的主要原因。大量證據(jù)表明，對于任何程度的心肌缺血患者，合并糖尿病者的心臟病死亡風(fēng)險(xiǎn)比沒有糖尿病的患者高得多，有人認(rèn)為這可能是由于糖尿病患者高風(fēng)險(xiǎn)冠狀動(dòng)脈結(jié)構(gòu)異常的發(fā)生率較高。然而，對糖尿病患者進(jìn)行相關(guān)檢查未發(fā)現(xiàn)心肌缺血者，并不意味著其心血管疾病的風(fēng)險(xiǎn)較低。血管功能障礙的檢測可能有助于識別出目前風(fēng)險(xiǎn)分層方式下遺漏的其他高風(fēng)險(xiǎn)人群，越來越多的研究表明，冠狀動(dòng)脈血管功能受損與不良預(yù)后關(guān)系密切。

糖尿病患者更易罹患CAD，即使在沒有阻塞性動(dòng)脈粥樣硬化的情況下也會(huì)出現(xiàn)冠脈血管反應(yīng)性受損，輔助檢查未發(fā)現(xiàn)心肌缺血不代表患者無CAD風(fēng)險(xiǎn)。與非糖尿病CAD患者相比，若CRF<1.6，糖尿病未確診CAD患者的心臟病死亡風(fēng)險(xiǎn)相當(dāng)，甚或更高(2.8% VS 2.0%，P=0.33)[8]。上述研究結(jié)果表明CRF受損對糖尿病患者的彌漫性動(dòng)脈粥樣硬化發(fā)病情況可能是一個(gè)更有效的檢查手段。

3.2 慢性腎病患者 在患有中度至重度腎功能不全[腎小球?yàn)V過率≤60ml/(min·1.73m2)]的患者中，若CFR<1.5，患者心臟病死亡風(fēng)險(xiǎn)的校對值增加2.1倍(P<0.01)。這些慢性腎病的患者通常也是出現(xiàn)CAD并發(fā)癥風(fēng)險(xiǎn)最高的患者，大約1/2的患者M(jìn)PI檢查結(jié)果提示陰性。然而，CFR的定量檢測改善了超過1/3的中度風(fēng)險(xiǎn)患者的危險(xiǎn)分層，其中，約15%的患者風(fēng)險(xiǎn)降低，約21%的患者中危險(xiǎn)度上升。在接受腎透析的終末期腎病患者中也觀察到CFR數(shù)值下降與不良預(yù)后之間的關(guān)聯(lián)，包括全因死亡和心臟病死亡。慢性腎病患者心臟病相關(guān)死亡率的增加在沒有明顯局部缺血患者的應(yīng)激—壓力測試中未能顯著增加冠狀動(dòng)脈血流，這提示非梗阻性CAD和微血管異常可能是這些患者預(yù)后不良的重要決定因素[9]。先前的研究結(jié)果也顯示血管造影檢查診斷的CAD嚴(yán)重程度不能合理解釋腎功能不全患者的不良預(yù)后風(fēng)險(xiǎn)增加。

3.3 非阻塞性冠狀動(dòng)脈疾病與冠狀動(dòng)脈微血管功能障礙患者 從以上研究結(jié)果可知，IHD患者中彌漫性動(dòng)脈粥樣硬化和CMD相關(guān)的發(fā)病率較高，即使在PET/MPI檢查結(jié)果陰性的情況下，CFR受損也能提供重要的參考價(jià)值和預(yù)后評估。有研究顯示，在761名患有胸痛或呼吸困難的疑似CAD的患者中，盡管常規(guī)臨床檢查和PET/MPI排除了CAD，但是患者的CFR水平(CFR<2)與血清肌鈣蛋白的升高和主要心血管不良事件獨(dú)立相關(guān)。 CFR受損，這里反映了CMD，改變了肌鈣蛋白陽性對結(jié)果的影響，只有肌鈣蛋白陽性患者伴有CFR伴隨的損害，在這個(gè)低風(fēng)險(xiǎn)人群中經(jīng)歷了更差的結(jié)果。并且，既有肌鈣蛋白升高又伴CFR降低的患者預(yù)后情況最差[10]。在另一項(xiàng)納入了1 218例有癥狀但PET/MPI檢查結(jié)果無異常患者的研究中發(fā)現(xiàn)，CFR與主要心血管不良事件獨(dú)立相關(guān)，CFR<2的患者更易出現(xiàn)并發(fā)癥，該現(xiàn)象在超過50%的患者中都存在。上述結(jié)果在冠脈鈣化評分0分的患者中也是一致的，并且CFR對預(yù)測心血管不良事件的臨床風(fēng)險(xiǎn)評分提供了顯著的風(fēng)險(xiǎn)上調(diào)[11]。因此，沒有表現(xiàn)出CAD相關(guān)的局部缺血癥狀的患者仍可能罹患彌漫性動(dòng)脈粥樣硬化和CMD，CFR對缺血現(xiàn)象的定量評估更敏感，可以提供更好的臨床診斷方式。

總之，動(dòng)脈粥樣硬化疾病以及伴或不伴有阻塞性心外膜CAD的大血管和微血管缺血性病變是導(dǎo)致心血管疾病風(fēng)險(xiǎn)上升的重要因素，尤其是在引起患者死亡和心力衰竭等嚴(yán)重不良結(jié)果時(shí)。因此，PET衍生的CFR檢查對于功能性IHD的診斷，尤其是預(yù)測靶器官遠(yuǎn)期復(fù)雜的并發(fā)癥或后遺癥方面，有著極高的敏感性和利用價(jià)值。

綜上所述，CFR是一種生理成像檢查方式，可對CAD的嚴(yán)重程度進(jìn)行解剖學(xué)評估和半定量灌注檢測。除此之外，全心臟無創(chuàng)CFR檢查可為臨床治療提供新思路，有助于精準(zhǔn)診斷及治療，并可根據(jù)IHD的表型不同定制個(gè)體化的患者管理方案，包括多血管阻塞性心外膜CAD、彌漫性非阻塞性CAD和CMD患者。越來越多的證據(jù)表明，現(xiàn)有的治療方法可能不足以恢復(fù)冠狀動(dòng)脈血管的舒縮功能，這可能是影響IHD患者預(yù)后的重要因素。無創(chuàng)性CFR檢查不僅可以為評估缺血和血運(yùn)重建作用的前瞻性研究提供數(shù)據(jù)支持，還有助于檢驗(yàn)新的抗炎、降脂和神經(jīng)—激素調(diào)節(jié)療法對心血管疾病的療效，特別是對合并有其他疾病的特定患者?？傊?，仍需要高質(zhì)量的前瞻性隨機(jī)對照研究來明確無創(chuàng)性CFR檢查對IHD患者的實(shí)際臨床意義。