冠狀動(dòng)脈CT血流儲(chǔ)備分?jǐn)?shù)在多支病變冠心病的應(yīng)用進(jìn)展

[摘要]"冠心病的發(fā)病率和死亡率呈逐年上升趨勢(shì)。多支病變冠心病是預(yù)后較差的類(lèi)型之一，主要原因在于患者缺乏全面的功能性評(píng)估和個(gè)體化治療。冠狀動(dòng)脈CT血流儲(chǔ)備分?jǐn)?shù)作為一種新興的無(wú)創(chuàng)定量指標(biāo)，在多血管病變冠心病患者的評(píng)估中展現(xiàn)出良好的臨床實(shí)用價(jià)值。本文綜述CT血流儲(chǔ)備分?jǐn)?shù)技術(shù)的研究成果，概括其局限性與不足，并探討未來(lái)的研究方向，以期為研究者和臨床醫(yī)師在多血管病變冠心病治療領(lǐng)域提供參考。

[關(guān)鍵詞]"冠狀動(dòng)脈CT血流儲(chǔ)備分?jǐn)?shù)；多支病變；冠心病

[中圖分類(lèi)號(hào)]"R541""""""[文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼]"A""""""[DOI]"10.3969/j.issn.1673-9701.2025.11.028

冠心病（coronary"artery"disease，CAD）是全球死亡的首要原因，尤其在中低收入國(guó)家，其發(fā)病率和死亡率逐年上升。2021年，全球約944萬(wàn)人死于缺血性心臟病，成為心血管死亡的主要原因[1]。冠狀動(dòng)脈多支病變（multivessel"disease，MVD）是較為嚴(yán)重的CAD類(lèi)型，預(yù)示著更高的心血管事件風(fēng)險(xiǎn)和較差的預(yù)后。

CAD患者通常需綜合使用心電圖、心肌標(biāo)志物檢測(cè)和冠脈造影等評(píng)估冠脈病變的嚴(yán)重程度。然而這些方法往往難以準(zhǔn)確反映MVD患者的真實(shí)病情。此類(lèi)患者通常采用血流儲(chǔ)備分?jǐn)?shù)（fractional"flow"reserve，F(xiàn)FR）作為評(píng)估指標(biāo)并指導(dǎo)血運(yùn)重建[2]。FFR是用于評(píng)估冠狀動(dòng)脈狹窄導(dǎo)致心肌缺血的重要功能學(xué)指標(biāo)，其定義為冠狀動(dòng)脈狹窄遠(yuǎn)端壓力（Pd）與主動(dòng)脈壓力（Pa）的比值：FFR"="Pd/Pa，該檢測(cè)需在血管床最大血流狀態(tài)下完成[3]。研究表明采用FFR引導(dǎo)穩(wěn)定型CAD患者接受經(jīng)皮冠狀動(dòng)脈介入（percutaneous"coronary"intervention，PCI）治療聯(lián)合最佳藥物治療，可有效降低CAD患者緊急血運(yùn)重建的風(fēng)險(xiǎn)[4]。FFR的取值范圍為0～1.00，血管在無(wú)狹窄性病變情況下的FFR值為1.00[5]。然而，F(xiàn)FR的有創(chuàng)操作和藥物注射不僅增加CAD患者的診療風(fēng)險(xiǎn)和費(fèi)用，而且通常僅在大型醫(yī)院實(shí)施，難以普及。因此，開(kāi)發(fā)一種無(wú)創(chuàng)、準(zhǔn)確評(píng)估MVD患者病情的指標(biāo)成為臨床研究的熱點(diǎn)。

冠狀動(dòng)脈CT血流儲(chǔ)備分?jǐn)?shù)（computed"tomography-"derived"fractional"flow"reserve，CT-FFR）是一種新興的無(wú)創(chuàng)定量指標(biāo)，近年來(lái)備受研究者關(guān)注。該技術(shù)憑借無(wú)創(chuàng)和可評(píng)估整個(gè)冠脈樹(shù)功能學(xué)的優(yōu)勢(shì)，提升CAD患者的臨床管理水平[6]。CT-FFR的應(yīng)用為MVD患者提供精準(zhǔn)、個(gè)體化和預(yù)后更佳的治療方案。

MVD通常指兩支或以上冠狀動(dòng)脈病變，包括左主干或近端左前降支動(dòng)脈病變、慢性完全閉塞、三叉病變、復(fù)雜分叉病變、重度鈣化、嚴(yán)重扭曲、主動(dòng)脈根部狹窄、病變遠(yuǎn)端廣泛病變和狹窄段血栓性病變，病變長(zhǎng)度gt;20mm[10]。研究表明MVD患者即使接受血運(yùn)重建治療，其長(zhǎng)期全因死亡率仍顯著高于非MVD患者[11]。

1""CT-FFR

1.1""技術(shù)簡(jiǎn)介

CT-FFR是一種基于冠狀動(dòng)脈CT血管造影（coronary"computed"tomography"angiography，CCTA）的無(wú)創(chuàng)技術(shù)，用于評(píng)估冠狀動(dòng)脈狹窄的功能學(xué)顯著性。通過(guò)計(jì)算流體動(dòng)力學(xué)（computational"fluid"dynamics，CFD）或深度學(xué)習(xí)算法，CT-FFR能在無(wú)需藥物誘導(dǎo)或侵入性操作的情況下，直接計(jì)算Pd與Pa的比值，模擬最大血流狀態(tài)下的血流動(dòng)力學(xué)參數(shù)[7]；為穩(wěn)定型CAD患者提供一種有效的無(wú)創(chuàng)評(píng)估方法，在減少不必要的侵入性檢查和優(yōu)化治療決策方面具有重要價(jià)值[8]。CT-FFRgt;0.80通常被視為無(wú)顯著心肌缺血風(fēng)險(xiǎn)，CT-FFRlt;0.75則提示存在顯著功能學(xué)狹窄和心肌缺血風(fēng)險(xiǎn)，而CT-FFR處于0.75～0.80間被視為臨界性狹窄（灰區(qū)），需結(jié)合臨床癥狀進(jìn)行個(gè)體化評(píng)估以決定是否需進(jìn)一步檢查或調(diào)整治療方案[9]。

CT-FFR技術(shù)融合CFD和人工智能算法，其核心原理是通過(guò)CCTA的三維解剖數(shù)據(jù)模擬最大充血狀態(tài)下的血流動(dòng)力學(xué)狀態(tài)。目前CT-FFR的主流技術(shù)有3類(lèi)：①基于三維CFD的CT-FFR：在獲取CCTA圖像基礎(chǔ)上利用Navier-Stokes方程，模擬冠脈的血流與壓力，采用三維CFD的方法計(jì)算CT-FFR值。但該技術(shù)計(jì)算工作量大、對(duì)計(jì)算機(jī)的性能要求高和耗時(shí)較長(zhǎng)等限制其在臨床的應(yīng)用。②基于降維CFD的CT-FFR：通過(guò)簡(jiǎn)化后的Navier-Stokes方程計(jì)算冠脈不同截面的壓力，根據(jù)壓力比值計(jì)算CT-FFR值。該技術(shù)相比基于三維CFD的CT-FFR技術(shù)計(jì)算量少、用時(shí)短，適合用于CAD的篩查及現(xiàn)場(chǎng)部署。但該技術(shù)會(huì)因簡(jiǎn)化方程的計(jì)算而使精準(zhǔn)度下降，特別是對(duì)存在復(fù)雜冠脈病變的患者。③基于深度學(xué)習(xí)的CT FFR：基于大型數(shù)據(jù)庫(kù)通過(guò)深度學(xué)習(xí)與訓(xùn)練建立一個(gè)更準(zhǔn)確完整的模型，實(shí)現(xiàn)在離線情況下根據(jù)冠脈解剖特征現(xiàn)場(chǎng)快速計(jì)算出CT-FFR值。相比前兩種技術(shù)，該技術(shù)具備更高的效率和準(zhǔn)確性；但對(duì)某些缺乏足夠案例學(xué)習(xí)的冠脈病變，其檢測(cè)精度可能存在不可靠性。

1.2""發(fā)展歷程

CT-FFR的發(fā)展史反映心血管疾病領(lǐng)域無(wú)創(chuàng)診斷技術(shù)的創(chuàng)新和進(jìn)步。1993年，F(xiàn)FR的誕生革新冠狀動(dòng)脈評(píng)估的方式，并逐步確立為冠脈功能學(xué)評(píng)估的“金標(biāo)準(zhǔn)”[12]。盡管FFR在準(zhǔn)確性和可靠性方面表現(xiàn)優(yōu)異，但其有創(chuàng)性、操作復(fù)雜性及高昂費(fèi)用限制其在臨床上的推廣，特別是在MVD患者中。在此背景下，研究者開(kāi)始探索無(wú)創(chuàng)、便捷且經(jīng)濟(jì)的替代方法，CT-FFR技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生。CT-FFR通過(guò)無(wú)創(chuàng)手段提供與有創(chuàng)FFR相似的功能學(xué)評(píng)估結(jié)果，標(biāo)志著心血管疾病診斷進(jìn)入無(wú)創(chuàng)評(píng)估的新紀(jì)元。Koo等[13]研究表明CT-FFR具有良好的敏感性（87.9%）和特異度（82.2%），與侵入性FFR相關(guān)性較高（R=0.717，Plt;0.001）[13]。此外，經(jīng)過(guò)專(zhuān)業(yè)培訓(xùn)后，操作者間CT-FFR測(cè)量一致性良好（kappa值0.86）[14]。

CT-FFR不僅用于冠心病的診斷，還在術(shù)前評(píng)估和治療決策中發(fā)揮重要作用，可降低患者醫(yī)療費(fèi)用并改善生活質(zhì)量[15]。然而，該技術(shù)因受限于設(shè)備配置、操作技術(shù)要求等因素，在各級(jí)醫(yī)院的推廣應(yīng)用尚存困難。作為新興的無(wú)創(chuàng)定量指標(biāo)，CT-FFR已被納入國(guó)內(nèi)外專(zhuān)家共識(shí)和臨床指南并推廣應(yīng)用[3，16]。

1.3""與其他無(wú)創(chuàng)技術(shù)的比較

CT心肌灌注成像結(jié)合計(jì)算機(jī)斷層掃描與對(duì)比劑增強(qiáng)成像，可在靜息或負(fù)荷狀態(tài)下評(píng)估心肌血流分布，從而識(shí)別缺血區(qū)域。與CCTA相比，CT心肌灌注成像超越單純的冠狀動(dòng)脈狹窄評(píng)估，能夠準(zhǔn)確表征斑塊、評(píng)估心肌灌注，并探測(cè)與冠狀動(dòng)脈粥樣硬化相關(guān)的分子過(guò)程[17]。研究表明CT心肌灌注成像與CT-FFR在冠心病診斷中的準(zhǔn)確性相當(dāng)，而將兩者結(jié)合可提高診斷特異性[18]。然而，相較于CT-FFR，CT心肌灌注成像的患者通常接受更多輻射，且操作過(guò)程相對(duì)復(fù)雜。

負(fù)荷灌注心血管磁共振成像是一種利用磁共振技術(shù)和對(duì)比劑在心臟負(fù)荷增加時(shí)評(píng)估心肌血流灌注的方法，用于識(shí)別心肌缺血并評(píng)估冠狀動(dòng)脈疾病的嚴(yán)重程度。這種成像方法具有無(wú)創(chuàng)、無(wú)輻射、高組織分辨率等優(yōu)點(diǎn)，可全面評(píng)估心臟的形態(tài)、功能和組織學(xué)信息，因此在心血管臨床管理中備受關(guān)注。然而，它的檢查時(shí)間較長(zhǎng)，空間分辨率不及CT-FFR。此外，CT的普及程度高于磁共振，CT-FFR的檢查也更容易獲得。

單光子發(fā)射型計(jì)算機(jī)斷層成像（single"photon"emission"computed"tomography，SPECT）/正電子發(fā)射型計(jì)算機(jī)斷層成像（positron"emission"computed"tomography，PET）也是常用的冠心病診斷技術(shù)。它們利用放射性同位素示蹤劑分析心肌在靜息和應(yīng)激狀態(tài)下的血流分布評(píng)估心肌的功能狀態(tài)和存活性。Sand等[19]將SPECT灌注成像與CT-FFR在穩(wěn)定型CAD患者中進(jìn)行前瞻性比較，結(jié)果表明，兩者在評(píng)估血流動(dòng)力學(xué)顯著狹窄的整體診斷準(zhǔn)確性相當(dāng)，而CT-FFR的診斷敏感度更高。相比CT-FFR，SPECT/PET所接受的輻射量更大，且其復(fù)雜的操作過(guò)程、較高的硬件要求和費(fèi)用都限制其在臨床的應(yīng)用。

2""CT-FFR在MVD患者中的應(yīng)用

2.1""診斷效能與預(yù)測(cè)價(jià)值

對(duì)MVD患者，因病情復(fù)雜，侵入性FFR在全面評(píng)估中的局限性顯著。而CT-FFR可通過(guò)無(wú)創(chuàng)方式一次性分析整個(gè)冠脈樹(shù)，實(shí)現(xiàn)病變部位的解剖學(xué)與功能學(xué)評(píng)估。研究顯示在左主干或三支冠脈病變的患者中，基于CCTA的心臟團(tuán)隊(duì)治療決策與冠脈造影得出的決策高度一致，應(yīng)用CT-FFR后7%的患者改變?cè)兄委煕Q策[20]。這表明CT-FFR在指導(dǎo)MVD患者管理中的可行性。另一項(xiàng)研究顯示CT-FFR結(jié)合PCJ與心臟外科手術(shù)協(xié)作評(píng)分（synergy"between"PCI"with"taxus"and"cardiac"surgery，SYNTAX）在MVD患者中的診斷和風(fēng)險(xiǎn)分層結(jié)果與壓力導(dǎo)絲測(cè)量的FFR相似，且SYNTAX評(píng)分的三分類(lèi)一致性優(yōu)于單一解剖學(xué)評(píng)分[21]。該研究表明基于CT-FFR的SYNTAX評(píng)分是可行的。

研究表明CT-FFR可作為CAD患者1年內(nèi)發(fā)生主要不良心血管事件（major"adverse"cardiovascular"events，MACE）的獨(dú)立預(yù)測(cè)因子，MACE的發(fā)生風(fēng)險(xiǎn)隨CT-FFR值的下降而升高[22]，但Meta分析的結(jié)論存在數(shù)據(jù)質(zhì)量、偏倚、選擇、時(shí)間及解讀等多方面的局限性，其結(jié)果在可靠性和臨床適用性上需謹(jǐn)慎對(duì)待?；跈C(jī)器學(xué)習(xí)的CT-FFR重新計(jì)算功能學(xué)SYNTAX評(píng)分顯示，其相較于解剖學(xué)SYNTAX評(píng)分在預(yù)測(cè)三支冠脈病變患者M(jìn)ACE發(fā)生方面更具優(yōu)勢(shì)，22.9%的患者被重新歸類(lèi)為低風(fēng)險(xiǎn)組并改變?cè)械难\(yùn)重建策略[23]。無(wú)論CT-FFR是否≤0.80，CT-FFR梯度≥0.025的患者未來(lái)發(fā)生冠脈事件的風(fēng)險(xiǎn)明顯增加，而聯(lián)合使用CT-FFR和CT-FFR梯度可進(jìn)一步提升對(duì)未來(lái)冠脈事件風(fēng)險(xiǎn)的預(yù)測(cè)效能[24]。

2.2""指導(dǎo)血運(yùn)重建計(jì)劃

在MVD患者中，功能學(xué)不完全血運(yùn)重建的患者兩年內(nèi)MACE的發(fā)生率顯著高于功能學(xué)完全血運(yùn)重建的患者[25]。因此，精確指導(dǎo)MVD患者進(jìn)行功能學(xué)完全血運(yùn)重建對(duì)降低死亡率和改善預(yù)后至關(guān)重要。盡管是經(jīng)驗(yàn)豐富的心臟介入專(zhuān)家，使用CT-FFR相比單獨(dú)使用CCTA可改變36%患者的管理決策，包括最佳藥物治療、PCI、冠狀動(dòng)脈旁路移植術(shù)（coronary"artery"bypass"grafting，CABG）或需要獲取更多資料，原因?yàn)镃CTA與CT-FFR對(duì)冠脈病變嚴(yán)重程度的評(píng)估存在差異[26]。研究采用CT-FFR結(jié)合其他臨床信息的SYNTAX"Ⅲ評(píng)分重新評(píng)估MVD患者，14%的患者從中高風(fēng)險(xiǎn)組被重新分類(lèi)為低風(fēng)險(xiǎn)組，改變20%患者的治療決策和手術(shù)計(jì)劃[27]。另一研究顯示，與完全血運(yùn)重建或CT-FFRgt;0.80的患者相比，冠脈病變處CT-FFR≤0.80且不完全血運(yùn)重建的穩(wěn)定型心絞痛患者，其心血管不良預(yù)后的風(fēng)險(xiǎn)顯著增加[28]。

研究顯示，使用第二代藥物洗脫支架進(jìn)行FFR指導(dǎo)的PCI"3年隨訪在死亡、心肌梗死和卒中的復(fù)合發(fā)生率上與CABG無(wú)顯著差異[29]。這一結(jié)論提示，未來(lái)可探索CT-FFR指導(dǎo)下不適合CABG的多血管病變患者接受PCI治療。研究表明與CABG組相比，使用CT-FFR指導(dǎo)PCI的患者生活質(zhì)量改善明顯，lt;65歲人群的工作狀況也明顯更優(yōu)[30]。以上結(jié)果為個(gè)體化治療提供依據(jù)，但未來(lái)的研究仍需關(guān)注長(zhǎng)期效果及不同患者群體的適用性。

2.3""CT-FFR在心臟外科的應(yīng)用

研究表明與血管造影引導(dǎo)的CABG相比，F(xiàn)FR引導(dǎo)的CABG可能對(duì)降低死亡或心肌梗死的復(fù)合結(jié)局更具優(yōu)勢(shì)[31]。研究表明CT-FFR作為CABG后血管通暢性的重要獨(dú)立預(yù)測(cè)因子，用于術(shù)前評(píng)估冠脈的血流動(dòng)力學(xué)能降低移植失敗的風(fēng)險(xiǎn)[32]。FASTTRACK"CABG試驗(yàn)是一項(xiàng)不依賴冠脈造影的旨在評(píng)估CT-FFR對(duì)指導(dǎo)復(fù)雜冠狀動(dòng)脈疾病患者進(jìn)行外科血運(yùn)重建的可行性與安全性研究[33]。FASTTRACK"CABG試驗(yàn)的前瞻性設(shè)計(jì)可有效減少選擇偏倚，提高結(jié)果可信度。研究結(jié)果顯示96.5%的患者接受CABG比PCI更具生存獲益[34]。上述研究表明CT-FFR在心臟外科領(lǐng)域具有顯著的應(yīng)用潛力，但其長(zhǎng)期療效和安全性仍需進(jìn)一步驗(yàn)證。

3""CT-FFR的不足與局限

盡管CT-FFR作為一種無(wú)創(chuàng)技術(shù)具有諸多優(yōu)勢(shì)，但目前仍存在一定的不足與局限。首先，CT-FFR并非診斷的“金標(biāo)準(zhǔn)”，其結(jié)果與侵入性FFR因采用不同技術(shù)方法而存在一定偏差。研究顯示CT-FFR值通常低于侵入性FFR約0.03～0.05[14]；且冠脈嚴(yán)重鈣化、病變解剖結(jié)構(gòu)、患者行CCTA時(shí)的心率、圖像質(zhì)量及操作人員的技術(shù)水平等均可能影響CT-FFR結(jié)果的準(zhǔn)確性[3]。其次，對(duì)CT-FFR值處于灰色區(qū)域的患者診斷精度較低。因此，CT-FFR在該區(qū)間的診斷精度仍需通過(guò)大量研究和深度學(xué)習(xí)進(jìn)行優(yōu)化。此外，CT-FFR的計(jì)算依賴復(fù)雜模型和高性能設(shè)備，增加其臨床應(yīng)用普及性與標(biāo)準(zhǔn)化的難度。

4""小結(jié)與展望

CT-FFR憑借無(wú)創(chuàng)和可評(píng)估整個(gè)冠脈樹(shù)功能學(xué)的優(yōu)勢(shì)，為MVD患者提供精準(zhǔn)、個(gè)體化和預(yù)后更佳的治療方案，具有極大的臨床應(yīng)用價(jià)值。然而，其臨床應(yīng)用和推廣仍有待提升與完善。

隨著技術(shù)的進(jìn)步和研究的深入，CT-FFR技術(shù)有望持續(xù)優(yōu)化，進(jìn)一步提升心血管疾病管理水平，推動(dòng)個(gè)體化與精準(zhǔn)醫(yī)療的發(fā)展，為更多患者帶來(lái)福祉。

利益沖突：所有作者均聲明不存在利益沖突。

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（收稿日期：2024–12–15）

（修回日期：2025–03–20）