慢性完全閉塞病變行經(jīng)皮冠狀動(dòng)脈介入治療對(duì)供血?jiǎng)用}定量血流分?jǐn)?shù)的影響

劉莉莉 沈迎 涂圣賢 虞林俊 張瑞巖 胡健 楊震坤 丁風(fēng)華 沈衛(wèi)峰

冠狀動(dòng)脈慢性完全閉塞（chronic total occlusion，CTO）病變是目前最復(fù)雜的冠心病之一，其發(fā)病率約占所有行診斷性冠狀動(dòng)脈造影患者的20%［1］。CTO病變成功血運(yùn)重建能顯著改善患者的臨床癥狀，提高患者生活質(zhì)量［2-3］。在大多數(shù)CTO病變患者中，存在側(cè)支血管供血，以維持CTO病變遠(yuǎn)端心肌的活性，側(cè)支血管往往起源于同側(cè)或?qū)?cè)的冠狀動(dòng)脈血管，即為供血血管［4-5］。隨著CTO病變血管的開(kāi)通、側(cè)支血管的消退，供血血管血流動(dòng)力學(xué)隨之發(fā)生改變［6］。Ladwiniec等［7］研究發(fā)現(xiàn)CTO病變成功行經(jīng)皮冠狀動(dòng)脈介入治療（percutaneous coronary intervention，PCI）后，供血血管血流儲(chǔ)備分?jǐn)?shù)（fractional f low reserve，F(xiàn)FR）明顯升高。來(lái)自英國(guó)的研究報(bào)道，CTO病變成功行PCI后，供血血管瞬時(shí)無(wú)波形比值（instantaneous wave-free ratio，iFR）顯著升高，而FFR并無(wú)明顯變化，4個(gè)月隨訪觀察到FFR值和iFR值均明顯增加［8］。供血血管生理學(xué)功能的改變可能導(dǎo)致其從缺血狀態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)榉侨毖獱顟B(tài)，尤其當(dāng)CTO-PCI術(shù)前供血血管處于缺血臨界值的狀態(tài)。定量血流分?jǐn)?shù)（quantitative f low ratio，QFR）是一種基于三維冠狀動(dòng)脈造影重建與血流動(dòng)力學(xué)分析無(wú)創(chuàng)計(jì)算血流儲(chǔ)備分?jǐn)?shù)的技術(shù)，與FFR相比在線診斷精度可達(dá)86.8%～92.7%［9-10］。本研究應(yīng)用無(wú)創(chuàng)FFR分析方法探討CTO-PCI對(duì)供血血管QFR的影響，為供血血管臨床PCI策略提供可能的指導(dǎo)意義。

1 對(duì)象與方法

1. 1 研究對(duì)象

回顧性收集上海交通大學(xué)醫(yī)學(xué)院附屬瑞金醫(yī)院2017年7月至2021年1月成功行PCI的CTO病變患者30例。入選標(biāo)準(zhǔn)：（1）單支血管CTO病變；（2）CTO病變成功開(kāi)通；（3）存在可見(jiàn)的側(cè)支血管充盈；（4）供血血管存在輕度或中度原位病變（目測(cè)直徑狹窄率30%～70%）；（5）供血血管在CTO-PCI術(shù)前后存在兩個(gè)合適的造影投照體位，且體位差≥25°。排除標(biāo)準(zhǔn)：（1）造影質(zhì)量差，無(wú)法描繪管腔；（2）過(guò)度短縮或者重疊；（3）嚴(yán)重的介入耗材偽影；（4）既往行冠狀動(dòng)脈旁路移植術(shù)。

1. 2 資料收集

（1）基本臨床資料，包括人口學(xué)特征、冠心病危險(xiǎn)因素等。（2）血管病變特征，包括閉塞血管、供血血管、病變特征、側(cè)支循環(huán)情況等。

1. 3 相關(guān)定義

冠狀動(dòng)脈CTO病變是指冠狀動(dòng)脈造影影像上顯示血管完全閉塞，心肌梗死溶栓治療試驗(yàn)（thrombolysis in myocardial infarction，TIMI）血流分級(jí)Ⅰ或0級(jí)且閉塞時(shí)間＞3個(gè)月的冠狀動(dòng)脈病變。閉塞時(shí)間結(jié)合臨床心絞痛癥狀、靶血管區(qū)域心肌梗死加重時(shí)間及既往造影結(jié)果等估算。手術(shù)成功定義為目測(cè)殘余直徑狹窄率＜20%，遠(yuǎn)端前向TIMI血流分級(jí)Ⅲ級(jí)［3，11］。側(cè)支循環(huán)等級(jí)評(píng)估采用Rentrop分級(jí)［12］：Rentrop 0級(jí)，沒(méi)有任何可見(jiàn)的側(cè)支血管充盈；Rentrop 1級(jí)，動(dòng)脈側(cè)支血管充盈但心外膜節(jié)段不可見(jiàn)；Rentrop 2級(jí)，心外膜動(dòng)脈被側(cè)支血管部分充盈；Rentrop 3級(jí)，心外膜動(dòng)脈被側(cè)支血管完全充盈。根據(jù)Rentrop分級(jí)將所有患者分成兩組，Rentrop 1～2級(jí)患者定義為側(cè)支循環(huán)欠發(fā)達(dá)組（17例），Rentrop 3級(jí)患者定義為側(cè)支循環(huán)發(fā)達(dá)組（13例）。

1. 4 QFR分析

1. 4. 1 QFR計(jì)算原理 QFR的計(jì)算原理與FFR類似，定義為當(dāng)前冠狀動(dòng)脈為下游心肌提供的最大血流量（QS

max）與假設(shè)冠狀動(dòng)脈完全健康時(shí)提供的最大血流量（QNmax）之比。由于使用微循環(huán)擴(kuò)張藥物，如腺苷或腺苷三磷酸等，在心肌最大充血狀態(tài)時(shí)冠狀動(dòng)脈微循環(huán)阻力達(dá)到最小極限值，心肌血流量與灌注壓呈線性相關(guān)，因此可用冠狀動(dòng)脈遠(yuǎn)端壓力（Pd）與冠狀動(dòng)脈開(kāi)口壓力（Pa）的比值近似代表血流量的比值［13］。QFR最大充血狀態(tài)下血流速度可通過(guò)計(jì)算冠狀動(dòng)脈造影過(guò)程中對(duì)比劑充盈的平均血流速度轉(zhuǎn)換得到，結(jié)合三維重建獲得管腔形態(tài)變化參數(shù)，通過(guò)血流動(dòng)力學(xué)分析可計(jì)算冠狀動(dòng)脈病變節(jié)段內(nèi)壓力階差，進(jìn)而得到QFR值。根據(jù)最大充血血流速度獲得方式不同，QFR的計(jì)算有三種不同的血流模型［14］：（1）固定血流模型QFR（fixed-flow QFR，fQFR），以大量FFR研究數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)得到血流速度經(jīng)驗(yàn)值；（2）對(duì)比劑血流模型QFR（contrast-flow QFR，cQFR），從常規(guī)冠狀動(dòng)脈造影影像上運(yùn)用TIMI計(jì)幀法獲得平均血流速度（可反映患者真實(shí)的個(gè)體特異性血流），模擬計(jì)算得到最大充血血流速度；（3）藥物誘導(dǎo)充血血流模型QFR（adenosine-flow QFR，aQFR），應(yīng)用腺苷等微循環(huán)擴(kuò)張藥物誘導(dǎo)達(dá)到最大充血狀態(tài)，造影影像上運(yùn)用TIMI計(jì)幀法計(jì)算充血血流速度。本研究分別計(jì)算了供血血管fQFR及cQFR。

1. 4. 2 QFR分析步驟 （1）導(dǎo)管室采集標(biāo)準(zhǔn)冠狀動(dòng)脈造影影像；（2）將兩個(gè)體位差＞25°的造影數(shù)據(jù)通過(guò)醫(yī)院影像數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)輸送到AngioPlus測(cè)量系統(tǒng)［博動(dòng)醫(yī)學(xué)影像科技（上海）有限公司］；（3）影像分析員在線分析完成冠狀動(dòng)脈血管的分割、三維重建與血流動(dòng)力學(xué)計(jì)算；（4）實(shí)時(shí)快速計(jì)算QFR。

1. 5 統(tǒng)計(jì)學(xué)分析

應(yīng)用SPSS 22.0統(tǒng)計(jì)軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)分析。采用Kolmolgorov-Smirnov檢驗(yàn)評(píng)估連續(xù)性變量的正態(tài)性，連續(xù)性變量以（x-±s）表示，采用獨(dú)立樣本t檢驗(yàn)或配對(duì)樣本t檢驗(yàn)。分類變量以頻數(shù)或百分比表示，采用卡方檢驗(yàn)或者Fisher精確概率法檢驗(yàn)。采用單因素方差分析比較總體樣本術(shù)前fQFR、cQFR及術(shù)后cQFR的差異。采用簡(jiǎn)單相關(guān)分析初步篩查CTO-PCI前后QFR值變化的影響因素，再用多元線性回歸分析CTOPCI前后QFR值變化（cQFRpost-cQFRpre）的獨(dú)立預(yù)測(cè)因素。以P＜0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié)果

2. 1 患者基線資料情況

共納入30例患者，分別于CTO-PCI前后應(yīng)用QFR進(jìn)行分析。其中24例（80.00%）為男性，平均年齡為（61.27±9.09）歲，平均體重指數(shù)為（24.43±3.62）kg/m2，吸煙12例（40.00%），高血壓病23例（76.67%），糖尿病5例（16.67%），高脂血癥2例（6.67%），既往PCI史5例（16.67%），既往心肌梗死史5例（16.67%），多支血管病變23例（76.67%），平均左心室射血分?jǐn)?shù)為（62.57±9.90）%。側(cè)支循環(huán)欠發(fā)達(dá)組和側(cè)支循環(huán)發(fā)達(dá)組上述各項(xiàng)指標(biāo)比較，差異均無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（均P＞0.05，表1）。30例患者中，左前降支閉塞9例（30.00%），右冠狀動(dòng)脈閉塞21例（70.00%）；供血血管：左前降支21例（70.00%），右冠狀動(dòng)脈9例（30.00%）；病變類型：局限性病變1例（3.33%），管狀病變11例（36.67%），彌漫性病變18例（60.00%）；供血血管平均直徑狹窄率為（46.45±12.83）%。兩組患者上述血管病變特征指標(biāo)比較，差異均無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（均P＞0.05，表2）。

表1 兩組患者臨床基線資料比較

2. 2 CTO-PCI對(duì)供血血管QFR值的影響

30例患者供血血管CTO-PCI術(shù)后cQFRpost較cQFRpre顯著升高［（0.74±0.17）比（0.69±0.19），P＜0.001］，cQFRpost與fQFRpre相比差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義［（0.74±0.17）比（0.75±0.17），P=0.106］，三組樣本（fQFRpre、cQFRpre與cQFRpost）總體比較，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.001，圖1）。對(duì)于不同的側(cè)支循環(huán)分組，cQFRpost均顯著高于cQFRpre［側(cè)支循環(huán)欠發(fā)達(dá)組：（0.71±0.21）比（0.74±0.20），P＜0.001；側(cè)支循環(huán)發(fā)達(dá)組：（0.68±0.18）比（0.75±0.14），P＜0.001］。雖然兩組cQFRpre［（0.71±0.21）比（0.68±0.18），P=0.752］與cQFRpost［（0.74±0.20）比（0.75±0.14），P=0.868］比較差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，但其CTO-PCI前后供血血管QFR差值（cQFRpost-cQFRpre）比較，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義［（0.03±0.03）比（0.07±0.05），P=0.036］。

2. 3 影響CTO-PCI前后供血血管cQFR變化的因素

對(duì)患者臨床基線資料、血管病變特征與CTOPCI前后cQFR變化作簡(jiǎn)單相關(guān)分析，結(jié)果顯示：年齡（r=-0.07，P=0.724）、性別（r=0.16，P=0.322）、體重指數(shù)（r=0.04，P=0.820）、吸煙（r=0.25，P=0.110）、高血壓?。╮=-0.26，P=0.106）、糖尿?。╮=0.09，P=0.576）、高脂血癥（r=-0.01，P=0.967）、既往PCI史（r=0.06，P=0.695）、既往心肌梗死史（r=0.25，P=0.110）、左心室射血分?jǐn)?shù)（r=-0.25，P=0.183）、供血血管（r=-0.15，P=0.351）及病變類型（r=0.22，P=0.097）與cQFR變化無(wú)相關(guān)關(guān)系，病變血管支數(shù)（r=0.31，P=0.049）、直徑狹窄率（r=0.39，P=0.034）及Rentrop分級(jí)（r=0.32，P=0.043）與CTO-PCI前后cQFR變化顯著相關(guān)。我們隨后建立了多元線性回歸模型，將單變量分析中P＜0.10及臨床上考慮與QFR計(jì)算相關(guān)的因子納入分析模型中，在校正了供血血管（左前降支和右冠狀動(dòng)脈）、病變類型（局限性病變、管狀病變和彌漫性病變）、直徑狹窄率和病變血管支數(shù)（單支病變、兩支病變和多支病變）之后，結(jié)果顯示Rentrop分級(jí)是CTO-PCI前后cQFR變化的獨(dú)立預(yù)測(cè)因素（β=0.36，P=0.043，表3）。

表2 兩組患者血管病變特征指標(biāo)比較

圖 1 慢性完全閉塞病變行經(jīng)皮冠狀動(dòng)脈介入治療前后fQFRpre、cQFRpre、cQFRpost 的差異

表3 多元線性回歸分析慢性完全閉塞病變PCI 前后cQFR 變化值的預(yù)測(cè)因子

3 討論

本研究提示，CTO-PCI術(shù)后供血血管QFR值顯著升高，總體上相比于PCI術(shù)前QFR值增加了0.05。多元線性回歸分析表明，CTO-PCI術(shù)前Rentrop分級(jí)是影響供血血管QFR值變化的獨(dú)立預(yù)測(cè)因素。側(cè)支循環(huán)發(fā)達(dá)組供血血管QFR差值顯著高于側(cè)支循環(huán)欠發(fā)達(dá)組。

在伴有CTO病變的患者中，供血血管向閉塞血管遠(yuǎn)段提供側(cè)支循環(huán)，以維持CTO病變遠(yuǎn)段心肌的活性［4，15］。除此之外，供血血管還要為其自身心肌區(qū)域供血，故CTO-PCI術(shù)前供血血管血供范圍擴(kuò)大致其QFR值降低；CTO病變成功開(kāi)通后，閉塞血管的遠(yuǎn)段恢復(fù)血流灌注，使遠(yuǎn)段側(cè)支供血量和心肌血流灌注量減少，供血血管自身供血范圍縮?。?-7］，QFR值升高。

近年來(lái)多個(gè)研究發(fā)現(xiàn)CTO-PCI術(shù)后供血血管FFR值顯著升高［16-19］。而另有研究發(fā)現(xiàn)，供血血管FFR值在CTO病變開(kāi)通即刻無(wú)明顯變化，數(shù)月后才明顯升高［8］。這可能與即刻側(cè)支循環(huán)未完全關(guān)閉有關(guān)［20-21］。因此，術(shù)前和術(shù)后即刻供血血管FFR對(duì)PCI策略帶來(lái)很大影響，尤其是伴有臨界病變或FFR接近缺血界值時(shí)，更需謹(jǐn)慎解讀其真正的臨床意義。

而QFR是一種基于冠狀動(dòng)脈造影影像無(wú)創(chuàng)計(jì)算FFR的方法，無(wú)需血管擴(kuò)張藥物誘導(dǎo)最大充血狀態(tài)，采用造影影像上計(jì)幀法獲得個(gè)體特異性血流，且對(duì)于左主干、左前降支、右冠狀動(dòng)脈及左回旋支有不同的算法模型。一項(xiàng)來(lái)自日本的專家共識(shí)認(rèn)為，QFR可應(yīng)用于非梗死相關(guān)動(dòng)脈臨床PCI的術(shù)前評(píng)估［22］。CTO病變開(kāi)通即刻患者可能存在著微循環(huán)功能障礙［23］。QFR以無(wú)創(chuàng)的方法模擬微循環(huán)充分?jǐn)U張狀態(tài)下最大充血血流速度，微循環(huán)功能障礙可能對(duì)QFR計(jì)算影響較?。?4］。

本研究發(fā)現(xiàn)，Rentrop分級(jí)是CTO-PCI術(shù)前、術(shù)后供血血管QFR值變化的獨(dú)立預(yù)測(cè)因素。Rentrop分級(jí)常被應(yīng)用于評(píng)估側(cè)支循環(huán)的優(yōu)劣［12］，其評(píng)分越高代表側(cè)支循環(huán)越好，供血血管供血范圍越廣。本研究根據(jù)Rentrop評(píng)分的高低將所有患者分成側(cè)支循環(huán)發(fā)達(dá)組和側(cè)支循環(huán)欠發(fā)達(dá)組，對(duì)于不同的分組，供血血管術(shù)后QFR值均顯著大于術(shù)前，這與CTO-PCI術(shù)后供血范圍的減少存在很大關(guān)系［6-7］。且側(cè)支循環(huán)發(fā)達(dá)組QFR值的變化顯著高于側(cè)支循環(huán)欠發(fā)達(dá)組，側(cè)支循環(huán)發(fā)達(dá)意味著供血?jiǎng)用}供應(yīng)的心肌面積更大，CTO病變開(kāi)通后由于血供的驟減，QFR值的變化大于側(cè)支循環(huán)欠發(fā)達(dá)組。本研究納入分析的患者中有5例CTO-PCI術(shù)前供血血管QFR值處于灰區(qū)（0.75～0.80），當(dāng)Rentrop評(píng)分為3級(jí)時(shí)，開(kāi)通后供血血管QFR值呈陰性。提示對(duì)于側(cè)支循環(huán)發(fā)達(dá)的患者，術(shù)前QFR處于缺血臨界值可推遲PCI，先進(jìn)行CTO病變的血運(yùn)重建。對(duì)于Rentrop 1級(jí)、2級(jí)的人群，本研究未觀察到QFR值變化顯著的差異性，可能受限于納入的樣本量及供血范圍相對(duì)較小。

本研究存在一定的不足之處：本研究屬于回顧性研究，存在選擇偏倚性；缺少冠狀動(dòng)脈缺血狹窄金標(biāo)準(zhǔn)FFR作為參考；未對(duì)CTO-PCI手術(shù)前后的微循環(huán)功能進(jìn)行評(píng)估；盡管分析結(jié)果顯示差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，但納入分析的樣本量有限，未來(lái)仍需要大樣本來(lái)驗(yàn)證結(jié)果的可靠性。

總之，CTO-PCI術(shù)后供血血管QFR值顯著升高，Rentrop分級(jí)可預(yù)測(cè)QFR值變化，對(duì)于CTO-PCI術(shù)前處于缺血臨界值的供血血管，開(kāi)通CTO病變具有較大的臨床價(jià)值。