一文读懂，慢性冠状动脉综合征的缺血评估
数十年来，冠状动脉造影一直是诊断冠状动脉疾病（CAD）的金标准，无创检查在临床决策中起着辅助作用。随着技术的发展，心脏病学界越来越多地使用冠脉生理学指标而非仅靠解剖学来诊治CAD患者。冠状动脉生理学评估可避免与血管造影或无创检查有关的空间分辨率低等局限性，已经成为慢性冠脉综合征患者的重要诊断方法。
随着生理学评估方法的简化，出现了基于压力的非诱导充血性指数。最近，无需测量冠脉压力的生理学评估方法也逐渐受到重视。然而，虽然简化的评估方法可缩短手术时间、增加可及性，但在一定程度上也会降低诊断的准确性。通过联合测量冠脉压力和血流，可对心外膜血管和微循环进行全面的生理学评估，但由于技术的复杂性和临床医生对微血管作用的普遍认识不足，这一评估方式尚未被广泛采用。与此同时，基于各种技术（包括计算流体力学和定量灌注分析）的无创性检查也已经成熟。
2021年8月，发表于《欧洲心脏杂志》的一篇综述对评估慢性冠状动脉综合征缺血情况的检查方法进行了总结。
图1 冠脉循环生理学评估指标的准确性和简便性成反比
注：iFR，瞬时无波形比率；Pd/Pa，静息状态下冠脉狭窄远端压力与主动脉根部或冠脉口部压力的比值；QFR，定量血流储备；CT，计算机断层扫描；FFR，血流储备分数。
图2 冠状动脉疾病机制和相应的最佳侵入性评估指标
注：CAD，冠状动脉疾病；FFR，血流储备分数；NHPR，非诱导充血性压力指数；IMR，微循环阻力指数；hMR，充血状态下微血管阻力指数；hSR，充血状态下狭窄阻力指数；CFR，冠脉血流储备。
冠脉血流储备
在一定的灌注压范围内，冠脉循环可通过自我调节保持血流稳定。动物试验表明，在轻度心外膜狭窄的情况下，静息血流可保持恒定，而峰值血流或充血血流则会减少。正常情况下，冠脉血流可随生理需要增加约3-4倍，称为冠脉血流储备（CFR）。CFR降低提示缺血，但并不能区分冠脉血管树的病变部位，可能由心外膜冠状动脉狭窄、微血管功能障碍或两者同时存在所致。
然而，由于多普勒血流测定的可靠性和准确性取决于能否在冠状动脉内获得稳定的换能器位置，该技术通常仅限有特定专业知识的中心和操作者使用。为了选择性地测量功能性心外膜冠状动脉狭窄的严重程度，CFR在很大程度上被基于冠脉压力测量的相对血管传导指数所取代。
充血状态下狭窄阻力指数
充血状态下狭窄阻力指数（hSR）是指最大充血血流期间测量的跨冠状动脉段压力梯度和平均峰值血流速度的比率[hSR=（狭窄近端压力-狭窄远端压力）/平均峰值充血血流速度]。hSR的主要优势在于能选择性地测量心外膜冠状动脉的狭窄阻力，不受微血管状态的影响。与只基于血流速度或压力的传统血流动力学指标相比，hSR与单光子发射计算机断层扫描（SPECT）显示的可逆性灌注缺损的相关性更好。
无阻塞的冠状动脉（无压力梯度）的hSR数值为0，有血流动力学意义病变的最佳hSR阈值为0.80 mmHg/cm·S。在有条件的中心，在血流储备分数（FFR）可能不准确的情况下（如微血管阻力升高或变化），hSR或可提供更多的信息。然而，由于导管室对压力和血流联合测量的使用有限，hSR常规测量主要局限于研究领域，尚缺乏随机对照试验的数据。
血流储备分数
在临床实践中，评估冠脉压力比冠脉血流更容易，也更少出现错误和变异。1975年，David Young的动物实验证实，动脉压力和直径狭窄之间存在线性关系。血流储备分数（FFR）计算公式的简化和带压力传感器的冠状动脉导丝的引入，预示着冠脉生理学评估新时代的开始。
大量随机对照试验表明，在慢性冠状动脉综合征患者中，与血管造影指导相比，FFR指导的血运重建策略与血运重建率和主要心血管不良事件发生率较低有关。因此，FFR被视为侵入性冠状动脉生理性指标的金标准，并被用作比较新的侵入性和非侵入性缺血指标的参考。当FFR≤0.80时，提示有血运重建指征。
然而，与其他基于压力的指数相同，FFR的测定也基于十分简化的冠状动脉生理模型，许多假设在部分临床情况下并不能满足。虽然介入心脏病学界已广泛采用了FFR，但FFR的部分特征仍需要进一步评估（如最佳FFR阈值）。
对斑块的评估
在稳定型CAD患者中，几乎没有证据支持对无血流动力学意义的病变进行血运重建。然而，在急性冠脉综合征发病后，是否对未造成管腔明显阻塞的潜在不稳定斑块进行血运重建，目前仍然存在争议。一些小型回顾性研究显示，轻度和中度血管病变是心肌梗死的重要原因。随后的前瞻性研究发现，大多数罪犯病灶实际上还是血管造影和血管内超声（IVUS）提示的严重病变。
PROSPECT-I研究显示，IVUS所见的斑块负荷增加（≥70%）、血管腔面积缩小（≤4.0 mm²），以及血管造影显示的轻度病变，都会导致未来冠状动脉事件风险增加。PROSPECT-II研究通过IVUS评估非罪犯病灶的斑块负荷，并使用近红外光谱（NIRS）评估脂质含量，结果显示，斑块负荷和脂质核心大的病变的4年主要心脏不良事件发生率为7.0%。结合冠状动脉生理学特征和斑块特征的综合评估方法是否能使患者获益更多，可能是未来研究的重点。
基于压力的非诱导充血性指数
过去十年间，研究者对基于压力的非诱导充血性冠脉指数产生了极大的兴趣，旨在缩短手术时间、避免诱导充血药物的副作用和降低成本。
瞬时无波形比率（iFR）是于2012年提出的概念，定义为舒张期无波形期平均远端冠状动脉压力（Pd）与平均主动脉压（Pa）的比值。研究显示，在80%以上的情况下，iFR（阈值为≤0.89）和FFR（阈值为≤0.80）的性能相当。因此，国际血运重建指南推荐使用iFR或FFR进行生理性狭窄评估。
近期，研究者还描述了大量其他非诱导充血性指数，包括舒张期指数[如舒张期无充血比率（DFR）、舒张期压力比率（dPR）]，或全心脏周期指数[如静息Pd/Pa比率、静息全周期比率（RFR）]。这些指数与iFR有良好的相关性，且与FFR和iFR性能相当，均可应用于临床。
基于血管造影的血流储备分数
利用冠状动脉CT血管造影可估算血流储备分数（FFR），减少创伤性。目前正在使用的基于血管造影的指数包括但不限于定量血流分数（QFR）、血管FFR和FFRangio，这些指数都是通过结合多个血管造影的三维重建冠状动脉树而得出的。
通过与FFR对比，基于血管造影指数的性能已得到验证。迄今为止，QFR得到的支持性证据最多。FAVOR系列研究证实了计算QFR的可行性，QFR在预测FFR方面优于冠脉造影三维重建定量分析。
冠状动脉计算机断层扫描
过去十年，冠状动脉计算机断层扫描（CTCA）的作用已经从排除低风险人群的CAD扩大为新发心绞痛患者的一线检查方法，无论检查前的CAD风险如何。CT-FFR的计算通常在注射硝酸盐后进行，而不需要静脉注射腺苷。CT-FFR诊断准确率高于单纯的CTCA，可达81%-97%。
目前，在评估连续弥散性冠状动脉病变中的单个病变方面，CT-FFR的预测能力仍然有限。此外，CT-FFR还依赖于高质量的成像，部分CTCA可能不适合用于CT-FFR分析。
非侵入性检查评估心肌灌注
通过SPECT、PET、CMR和CT进行负荷心肌灌注成像，可检测诱发性灌注缺损，对已知或疑似CAD患者进行诊断和风险分层。通过动态PET和CMR灌注数据建立的动力学模型，可定量估计心肌血流量（MBF）。在诊断冠状动脉狭窄方面，心肌灌注成像的视觉分析有很高的准确性，SPECT、CMR、PET和CT在患者层面的接受者操作特征曲线下面积分别为0.82、0.94、0.93和0.94。
定量心肌灌注的局限性之一在于，不同研究采用的CAD诊断阈值不一致。在无创心肌灌注成像检测微血管疾病方面，研究者提出了不同的阈值，心肌灌注储备范围一般为从1.4-2.2，因成像方式、研究人群和有创检查对照而异。
参考文献：Demir OM, Rahman H, van de Hoef TP, et al. Invasive and non-invasive assessment of ischaemia in chronic coronary syndromes: translating pathophysiology to clinical practice. Eur Heart J. 2022 Jan 13;43(2):105-117.