朱鋒,王海龍
脂質(zhì)沉積導(dǎo)致的冠狀動(dòng)脈粥樣硬化可引起血管管腔狹窄或閉塞,造成心肌供血不足、壞死,進(jìn)而導(dǎo)致的心臟病稱為冠心病。研究表明,血運(yùn)重建能改善冠心病患者的臨床癥狀及預(yù)后,冠狀動(dòng)脈血流儲(chǔ)備分?jǐn)?shù)(fractional flow reserve,F(xiàn)FR)能評估狹窄血管功能[1-2]。《2018歐洲心臟病學(xué)會(huì)/歐洲心胸外科協(xié)會(huì)心肌血運(yùn)重建指南》建議,影像學(xué)檢查顯示中等程度血管狹窄患者(狹窄率為40%~90%)可采用FFR指導(dǎo)血運(yùn)重建[3],但目前臨床上采用FFR指導(dǎo)血運(yùn)重建并不廣泛(使用率僅為5%~10%)[4],分析其原因主要如下:FFR相關(guān)檢測設(shè)備、器材和藥物的花費(fèi)較昂貴;FFR測量時(shí)需要使用腺苷,而腺苷會(huì)引起患者不適并具有潛在的風(fēng)險(xiǎn)。瞬時(shí)無波形比值(instantaneous wave-free ratio,iFR)與FFR類似,均是反映冠狀動(dòng)脈內(nèi)壓力的臨床指標(biāo),但iFR檢測不需要使用腺苷[5]。本文主要綜述了iFR與FFR相關(guān)性的研究進(jìn)展,以期為臨床上采用iFR指導(dǎo)血運(yùn)重建提供一定參考。
iFR的測量原理是基于哈根-泊肅葉定律,而哈根-泊肅葉定律表明,阻力恒定時(shí)壓力變化與流量變化呈正比[6]。研究表明,無波型期間(wave-free period,WFP)冠狀動(dòng)脈循環(huán)阻力小并相對恒定,故測量該時(shí)間段壓力能有效反映循環(huán)血流量,而iFR就是基于波型幅度計(jì)算法得到的在WFP測量的瞬間狹窄病變遠(yuǎn)端冠狀動(dòng)脈內(nèi)壓力與狹窄病變近端冠狀動(dòng)脈內(nèi)壓力的比值[5]。
2.1 ADVISE研究[5]ADVISE研究的主要目的是開發(fā)一種不依賴腺苷就能測量冠狀動(dòng)脈狹窄程度的臨床指標(biāo),該研究共分析了157處狹窄血管,結(jié)果顯示,給予腺苷后整個(gè)心動(dòng)周期冠狀動(dòng)脈阻力下降約51%〔(613±310)mm Hg s/m比(302±315)mm Hg s/m,P<0.001〕,其中收縮期冠狀動(dòng)脈阻力下降了75%,但WFP與給予腺苷后整個(gè)心動(dòng)周期的冠狀動(dòng)脈阻力比較,差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義〔(284±147)mm Hg s/m比(302±315)mm Hg s/m,P>0.05〕;此外,WFP瞬間冠狀動(dòng)脈阻力最小且相對恒定,iFR與FFR呈正相關(guān)(r=0.9,P<0.001),且iFR(臨界值為0.83)與FFR(臨界值為0.80)對冠狀動(dòng)脈狹窄的診斷價(jià)值相當(dāng)。
2.2 VERIFY研究[7]VERIFY研究是一項(xiàng)前瞻性、多中心、國際性研究,該研究連續(xù)納入了206例經(jīng)皮冠狀動(dòng)脈介入治療(percutaneous coronary intervention,PCI)患者,并回顧性分析了500例PCI患者的臨床資料,結(jié)果顯示,針對FFR≤0.80患者,iFR≤0.80診斷準(zhǔn)確率為60%〔95%CI(53%,67%)〕;對于FFR介于0.60~0.90的患者,iFR≤0.80的診斷準(zhǔn)確率為51%〔95%CI(43%,59%)〕;靜息時(shí)iFR為(0.82±0.16),高于充血時(shí)的(0.64±0.18),差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.001);且該研究中的回顧性數(shù)據(jù)分析結(jié)果亦得出類似結(jié)果,提示iFR與FFR相關(guān)性較弱,iFR不推薦用于冠心病患者的臨床決策。
2.3 ClARIFY研究[8]ClARIFY研究分析了51處血管,結(jié)果顯示,以充血狹窄阻力指數(shù)(hyperemic stenosis resistance,HSR)作為判斷冠狀動(dòng)脈狹窄嚴(yán)重程度的“金標(biāo)準(zhǔn)”,iFR與FFR具有同等診斷效能,表明iFR可作為FFR的無腺苷替代指標(biāo)。
2.4 RESOLVE研究[9]RESOLVE研究是一項(xiàng)基于核心實(shí)驗(yàn)室的多中心協(xié)作研究,包括15個(gè)臨床機(jī)構(gòu)共1 768例患者,旨在比較iFR、冠狀動(dòng)脈狹窄遠(yuǎn)端壓力與主動(dòng)脈壓力比值、FFR對冠狀動(dòng)脈狹窄的診斷價(jià)值,結(jié)果顯示,兩種非充血指數(shù)iFR和冠狀動(dòng)脈狹窄遠(yuǎn)端壓力與主動(dòng)脈壓力比值診斷冠狀動(dòng)脈狹窄的準(zhǔn)確率均在80%左右。
2.5 ADVISE臨床研究[10]ADVISE臨床研究是一項(xiàng)國際多中心研究,共分析了392支中度狹窄血管,結(jié)果顯示,F(xiàn)FR(臨界值為0.80)與iFR(臨界值為0.90)診斷中度狹窄血管的符合率達(dá)80%;如果FFR為0.75時(shí)表示血管缺血,iFR為0.85時(shí)表示血管缺血,則二者診斷符合率達(dá)88%;此外,iFR聯(lián)合FFR進(jìn)行血運(yùn)重建決策時(shí),可使61%的患者避免使用血管擴(kuò)張劑。
2.6 ADVISEⅡ研究[11]ADVISEⅡ研究共分析了690處中度狹窄的冠狀動(dòng)脈,并采用iFR指導(dǎo)血運(yùn)重建,其中iFR≤0.85表示需要接受血運(yùn)重建,iFR≥0.94提示可推遲血運(yùn)重建,結(jié)果顯示,分別采用iFR與FFR指導(dǎo)接受血運(yùn)重建的符合率為88.1%,分別采用iFR與FFR指導(dǎo)推遲血運(yùn)重建的符合率為93.1%,表明使用iFR可使相當(dāng)一部分患者避免使用血管擴(kuò)張劑。此外,該研究結(jié)果還顯示,iFR與FFR高度相關(guān)(r=0.81,P<0.001)。
2.7 VERYFY 2研究[12]VERYFY 2研究是一項(xiàng)前瞻性研究,納入197例患者共257處狹窄血管,結(jié)果顯示,iFR和冠狀動(dòng)脈與主動(dòng)脈的遠(yuǎn)處壓力比診斷血管狹窄的準(zhǔn)確率相似,錯(cuò)誤分類率分別為21.0%和20.2%(P=0.85),故不推薦采用非充血狀態(tài)下測量的指標(biāo)評估血管狹窄嚴(yán)重程度。
2.8 WAVE研究[13]WAVE研究是一項(xiàng)單中心、前瞻性、觀察性研究,該研究納入50例ST段抬高型心肌梗死患者共66處病變血管,并分別在直接PCI或延期PCI(5~8 d)時(shí)測量罪犯血管的iFR和FFR,結(jié)果顯示,iFR與FFR相關(guān)性良好(r直接PCI=0.71,r延期PCI=0.51,P < 0.001),提示直接PCI時(shí)罪犯血管的iFR和FFR高度相關(guān)。
綜上,盡管VERIFY研究[7]、VERIFYⅡ研究[11]表明,腺苷誘導(dǎo)充血使iFR測量時(shí)的血流狀態(tài)不滿足阻力最小且恒定的狀態(tài),故理論上認(rèn)為iFR與FFR不存在高度相關(guān)性;但ClARIFY研究[8]指出,腺苷誘發(fā)充血雖然影響了血流阻力,但并不影響臨床決策。且更多觀點(diǎn)認(rèn)為,iFR與FFR有較好的相關(guān)性,至少能使相當(dāng)一部分患者避免因使用腺苷而出現(xiàn)不適。因此,iFR指導(dǎo)臨床決策具有重要意義,但iFR的臨界值仍存在諸多爭議。
3.1 DEFINE-FLAIR試驗(yàn)[14]DEFINE-FLAIR試驗(yàn)是一項(xiàng)國際多中心、隨機(jī)、對照、盲法臨床試驗(yàn),該研究將血管狹窄率為40%~70%的2 492例患者隨機(jī)分成iFR指導(dǎo)的血運(yùn)重建組(n=1 242)和FFR指導(dǎo)的血運(yùn)重建組(n=1 250),是否接受血運(yùn)重建的臨界值分別為0.80(FFR)、0.89(iFR),主要終點(diǎn)臨床事件為1年后主要不良心血管事件(major adverse cardiovascular events,MACE)發(fā)生率,MACE包括全因死亡、非致死性心肌梗死和非預(yù)期血運(yùn)重建,結(jié)果顯示,iFR指導(dǎo)的血運(yùn)重建組受試者1年后MACE發(fā)生率低于FFR指導(dǎo)的血運(yùn)重建組,手術(shù)時(shí)間短于FFR指導(dǎo)的血運(yùn)重建組,提示采用iFR評估病變血管功能的效果不劣于FFR,故認(rèn)為iFR能單獨(dú)評估血管功能并指導(dǎo)患者是否接受介入治療。
3.2 iFR-SWEDEHEART 試驗(yàn)[15]iFR-SWEDEHEART 試驗(yàn)是一項(xiàng)多中心、隨機(jī)、對照、開放性臨床試驗(yàn),其研究對象為2 037例冠狀動(dòng)脈造影檢查顯示血管狹窄率為40%~80%的穩(wěn)定型心絞痛、不穩(wěn)定型心絞痛、非ST段抬高型心肌梗死患者,患者被隨機(jī)分為iFR組1 019例和FFR組1 018例,患者是否接受血運(yùn)重建的臨界值分別是0.80(FFR)、0.89(iFR),主要終點(diǎn)臨床事件為1年后MACE(包括全因死亡、非致死性心肌梗死和非預(yù)期血運(yùn)重建)發(fā)生情況,結(jié)果顯示,iFR組患者1年后MACE發(fā)生率低于FFR組(6.7%比6.1%,P=0.007);但iFR組接受血運(yùn)重建者占比與FFR組比較,差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(52.9%比55.9%,P=0.11),提示iFR指導(dǎo)血運(yùn)重建策略不劣于FFR。
3.3 DEFINE-FLAIR與iFR-SWEDE-HEART試驗(yàn)數(shù)據(jù)再分析 ALKHALIL[16]對 DEFINE-FLAIR 與 iFR-SWEDEHEART試驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行再分析,其目的是研究穩(wěn)定型心絞痛或急性冠脈綜合征患者使用iFR或FFR指導(dǎo)血運(yùn)重建是否延遲了血運(yùn)重建,結(jié)果顯示, iFR組共1 117例(50%)受試者延遲了血運(yùn)重建,F(xiàn)FR組共1 013例(45%)受試者延遲了血運(yùn)重建,二者相比差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.01);但iFR組與FFR組1年內(nèi)MACE發(fā)生率比較,差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(4.12%比4.05%,P=0.60)。
SEN等[17]對DEFINE-FLAIR試驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行再分析,其目的是研究前降支病變患者使用iFR或FFR指導(dǎo)血運(yùn)重建時(shí),若延遲了血運(yùn)重建是否安全,結(jié)果顯示,共872例前降支病變患者延遲了血運(yùn)重建,其中FFR組421例、iFR組451例,iFR組延遲血運(yùn)重建患者1年內(nèi)MACE發(fā)生率(2.44%比5.26%,P=0.04)、非預(yù)期血運(yùn)重建率(2.22%比4.99%,P=0.03)低于FFR組,表明采用iFR指導(dǎo)血運(yùn)重建時(shí)延遲前降支血運(yùn)重建似乎是安全的。
DEFINE-FLAIR Trial Investigators等[18]是將DEFINE-FLAIR試驗(yàn)中的受試者分為糖尿病亞組和無糖尿病亞組,分別分析iFR和FFR指導(dǎo)的血運(yùn)重建對患者臨床結(jié)局的影響,結(jié)果顯示,iFR組與FFR組中糖尿病患者所占比例比較,差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(42.1%比47.1%,P=0.15);糖尿病亞組患者1年內(nèi)MACE發(fā)生率高于無糖尿病亞組(8.6%比5.6%,P<0.01),但iFR組與FFR組中糖尿病患者間(10.0%比7.2%,P=0.30)、非糖尿病患者間(4.7%比6.4%,P=0.45)1年內(nèi)MACE發(fā)生率比較,差異均無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
KIM等[19]對DEFINE-FLAIR試驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行事后分析:DEFINE-FLAIR試驗(yàn)共納入2 492例受試者,其中女性601例,男性1 891例,并將其隨機(jī)分為 iFR指導(dǎo)的血運(yùn)重建組(iFR組)和FFR指導(dǎo)的血運(yùn)重建組(FFR組),結(jié)果顯示,與男性患者相比,女性患者中血管狹窄、接受血運(yùn)重建者占比〔(0.31±0.51)比(0.43±0.59),P<0.001;42.1% 比53.1%,P<0.001〕低于男性患者;與iFR組男性患者相比,F(xiàn)FR組男性患者接受血運(yùn)重建者占比更高(49.3%比57.1%,P<0.001);但iFR組與FFR組女性患者接受血運(yùn)重建者占比比較,差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(41.4%比42.6%,P=0.757)。此外,iFR組與FFR組男性患者及女性患者M(jìn)ACE發(fā)生率比較,差異均無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(男性:5.4%比5.6%,P=0.805;女性:6.6%比7.0%,P=0.919)。
3.4 其他研究 THIM等[20]比較了ST段抬高型心肌梗死(ST-segment elevation myocardial infarction,STEMI)患者急診PCI后iFR與隨訪期間iFR鑒別非罪犯血管的一致性,該研究共納入120例患者,共評估157處非罪犯血管,結(jié)果顯示,急診PCI后iFR與隨訪期間iFR鑒別非罪犯血管的一致性為78%,急診PCI后iFR與STEMI發(fā)生后5 d iFR鑒別非罪犯血管的一致性為89%,急診PCI后iFR與STEMI發(fā)生≥16 d iFR鑒別非罪犯血管的一致性為 70%,提示STEMI急性期通過測量iFR排除非罪犯血管似乎是可行的。
KIKUTA等[21]研究結(jié)果表明,在冠狀動(dòng)脈串聯(lián)性和彌漫性病變患者中,與單純血管造影術(shù)相比,近三分之一的患者使用iFR壓線回拉數(shù)據(jù)算法改變了血運(yùn)重建決策。
綜上,DEFINE-FLAIR與iFR-SWEDE-HEART兩項(xiàng)大型隨機(jī)對照研究結(jié)果表明,iFR能單獨(dú)指導(dǎo)冠狀動(dòng)脈血運(yùn)重建;但上述兩項(xiàng)臨床試驗(yàn)中男性患者均多于女性,穩(wěn)定型心絞痛患者均多于急性冠脈綜合征患者,紐約心臟病協(xié)會(huì)(NYHA)分級Ⅰ~Ⅱ級患者均多于Ⅲ~Ⅳ級患者,單支病變患者均多于多支病變患者,此外DEFINE-FLAIR試驗(yàn)還排除了冠狀動(dòng)脈串聯(lián)性病變患者。亞組分析結(jié)果顯示,iFR提示不需要血運(yùn)重建時(shí),推遲血運(yùn)重建相對安全,但急性冠脈綜合征與糖尿病患者需謹(jǐn)慎對待。考慮亞組分析破壞了研究的隨機(jī)性,故今后對急性冠脈綜合征與糖尿病患者需設(shè)計(jì)隨機(jī)對照試驗(yàn)驗(yàn)證iFR指導(dǎo)血運(yùn)重建的安全性。此外,針對急性冠脈綜合征患者還需注意發(fā)病后不同時(shí)間段iFR與FFR一致性存在差異,故測量時(shí)間的選擇也是一個(gè)重要的考量。
BERRY等[22]對DEFINE-FLAIR試驗(yàn)與 iFR-SWEDEHEART試驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行薈萃分析,共包括4 345例受試者,結(jié)果顯示,iFR組(n=2 159)90例受試者1年內(nèi)死亡或發(fā)生急性心肌梗死,F(xiàn)FR組(n=2 186)70例受試者1年內(nèi)死亡或發(fā)生急性心肌梗死,差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P=0.09),提示采用iFR指導(dǎo)血運(yùn)重建的效果不劣于FFR。
目前的研究證實(shí),iFR與FFR有一定相關(guān)性,并具有臨床診療價(jià)值,對指導(dǎo)冠狀動(dòng)脈介入診療策略具有極其重要的作用,但iFR的最佳臨界值、對預(yù)后及治療決策的影響仍需大量基礎(chǔ)研究及大規(guī)模前瞻性臨床研究進(jìn)一步探究。
作者貢獻(xiàn):朱鋒進(jìn)行文章的構(gòu)思與設(shè)計(jì)、可行性分析,文獻(xiàn)/資料收集、整理,負(fù)責(zé)撰寫論文;王海龍進(jìn)行論文及英文的修訂,負(fù)責(zé)文章的質(zhì)量控制及審校,并對文章整體負(fù)責(zé)、監(jiān)督管理。
本文無利益沖突。