王前程 綜述 荊全民 審校
(全軍心血管病研究所 沈陽軍區總醫院心血管內科,遼寧 沈陽110015)
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壓力導絲在慢性完全閉塞病變介入治療中的臨床應用價值
王前程綜述荊全民審校
(全軍心血管病研究所 沈陽軍區總醫院心血管內科,遼寧 沈陽110015)
【摘要】壓力導絲在冠狀動脈內測定的血流儲備分數(fractional flow reserve, FFR)能客觀準確評價心肌缺血與冠狀動脈病變的關系,已是目前導管室評價冠狀動脈病變是否引起心肌缺血的“金標準”。 FFR被公認為評價冠狀動脈生理功能的指標。FFR已在冠狀動脈單支血管孤立病變、多支血管病變、彌漫性病變、分叉病變、左主干病變、穩定性缺血性心臟病患者及急性冠狀動脈綜合征患者中得到了廣泛應用,且被多個隨機對照研究證實。基于FFR做出的冠狀動脈介入治療策略更安全、經濟,更能改善患者的癥狀和預后。目前,國內尚無FFR在慢性完全閉塞病變介入治療中的應用價值的相關研究;國外僅有關于FFR在慢性完全閉塞病變中應用的個例報道和小樣本的觀察研究;國內外尚無大規模、大樣本的臨床研究,現就FFR在慢性完全閉塞病變介入治療中的應用價值做一探索和研究。
【關鍵詞】壓力導絲;慢性完全閉塞病變;血流儲備分數;側支循環
壓力導絲是測量血管內壓力變化的導絲。目前應用的測量冠狀動脈內壓力變化的導絲其直徑是0.036 cm,壓力導絲頭端有3 cm的可塑形段,可塑形段近端有壓力感受器。壓力導絲具有較好的空間分辨力,可感知測量到微小的壓力變化。導絲進入冠狀動脈時可連續記錄冠狀動脈內壓力,冠狀動脈內測得的壓力與壓力導絲在主動脈根部的壓力比較,計算出血流儲備分數(fractional flow reserve,FFR)。Pijls等[1]于1993年提出FFR的概念,FFR是指冠狀動脈存在狹窄病變時,該狹窄冠狀動脈供血心肌區提供的最大血流量與理論上同一支冠狀動脈無狹窄時所能為心肌提供的最大血流量的比值。計算公式:FFR=Pd/Pa(Pd:為心肌在最大充血相狀態下冠狀動脈狹窄遠端的平均壓;Pa:為冠狀動脈口部或主動脈根部的平均壓)。FFR的測定不受心率、血壓和心肌收縮力等血流動力學參數變化的影響,且測量重復性比較好[2]。研究證實:FFR的正常值為1.0,Pijls等[3]將缺血的臨界值定為FFR<0.75(即FFR<0.75的冠狀動脈病變可誘發心肌缺血)。目前FFR≤0.80是廣泛接受的缺血臨界值,有更好的敏感性和可接受的特異性;對于遠段病變、分支病變、嚴重鈣化病變及嚴重迂曲病變等復雜的病變也可采用FFR<0.75作為評價病變缺血的臨界值。經皮冠狀動脈球囊成形術后FFR≥0.90及支架置入術后FFR≥0.95是冠狀動脈介入治療成功的標準。
1FFR測定在冠狀動脈介入治療的臨床實踐中得到了廣泛應用
對于臨界病變(直徑狹窄40%~70%的病變),冠狀動脈造影被證實不能準確客觀地判斷心肌缺血與病變的關系[4-5]。相關研究表明是否存在心肌缺血及心肌缺血的程度決定缺血性心臟病患者的預后,是否存在心肌缺血是決定是否血運重建的關鍵因素[6-7]。FFR能準確客觀地評價冠狀動脈病變與心肌缺血的關系,能評價決定臨界病變是否進行冠狀動脈介入治療。DEFER研究[8]奠定了FFR在冠狀動脈單支血管孤立病變介入治療中的輔助決策地位;FAME-1研究[9]奠定了FFR指導多支冠狀動脈病變經皮冠狀動脈介入術(PCI)的可靠地位,同時把FFR的應用范圍擴展到了非ST段抬高型急性冠狀動脈綜合征多支血管病變的患者中;de Bruyne等[10]的研究證實了FFR在指導同一冠狀動脈多處病變或彌漫性病變介入治療中的應用價值;Koo等[11-12]證明FFR應用在冠狀動脈分叉病變中,能制定出更合理的手術策略;Hamilos等[13]研究證實FFR可用于指導左主干病變的介入治療。FIME-2研究[14]把FFR的應用擴展到了穩定性缺血性心臟病患者的介入治療中;Sachdeva等[15-16]把FFR的應用范圍拓展到了慢性完全閉塞病變(chronic total occlusion,CTO)中,但只是小樣本的觀察研究,尚需大樣本的研究證實FFR在CTO中的應用價值。
2CTO概述
CTO是指在冠狀動脈粥樣硬化病變的基礎上管腔完全閉塞>3個月的冠狀動脈病變。CTO在冠心病患者中占有很大的比例,占冠狀動脈造影確診冠心病患者的20%~40%[17],由于開通CTO技術上要求高和不明確哪些患者能從CTO的開通中獲益,僅有8%~15%的CTO患者進行了介入治療。CTO的介入治療仍是目前公認冠狀動脈介入治療的最后“堡壘”,也是目前國內外冠狀動脈介入治療領域討論的熱點。
3CTO的特點及開通的意義
多數CTO是冠狀動脈粥樣斑塊破裂后血栓形成,隨后血栓纖維化鈣化后形成的。CTO多有同側或對側側支循環供應閉塞遠段心肌區域,維持閉塞區心肌功能,但良好的側支循環提供的血量僅與90%狹窄的冠狀動脈提供的血量相似。Singla等[18]研究發現,CTO遠端即使有良好的側支,通過逆向途徑測得CTO遠端的FFR值<0.75,說明CTO血管即使存在良好的側支循環,其所供應區域的心肌也是處于缺血狀態的。側支循環的開放對于提供側支的冠狀動脈來說,存在功能性“盜血”現象,會造成提供側支冠狀動脈所供應區域心肌的供血進一步減少,所以開通CTO有重要的意義。研究表明,開通CTO能顯著改善閉塞段以遠存活卻處于缺血狀態或休眠狀態的心肌細胞的收縮功能[19],從而改善患者早期及晚期的心功能,提高患者的生活質量。開通CTO行藥物涂層支架置入術后可使患者長期預后與非閉塞病變患者相似[20],從而提高CTO患者的生存率。開通CTO后亦能減少心律失常的發生,能改善患者的心絞痛癥狀;開通CTO 不僅能改善病變遠端的血供,而且可能改善為CTO提供側支冠狀動脈所支配區域的血供。如果為CTO提供側支循環的冠狀動脈存在臨界病變時,開通CTO間接對原供血血管提供側支支持保護,暫時避免了提供側支血管臨界病變行冠狀動脈介入治療。
4CTO遠端壓力檢測的可行性及影響因素
壓力導絲的直徑0.036 cm,與經皮冠狀動脈球囊成形術導絲的直徑相同,前端有3 cm的可塑形段。CTO多存在良好的側支循環,通過逆向途徑將冠狀動脈導絲經側支血管送至閉塞遠端,再通過微導管交換為壓力導絲;或者正向導絲通過CTO到達遠端真腔后,順行送微導管通過病變,微導管進一步確認真腔后,交換壓力導絲到閉塞遠端真腔,即可完成閉塞段遠端的壓力測定。影響CTO遠段FFR測定的因素有:最大充血相的誘發、側支循環的分級、側支循環通道的數量。其中,最大充血相的誘發是FFR測定的關鍵。最大充血相的準確誘發受以下因素影響:規范的技術操作、最大充血相誘發藥物的正確選擇、誘發最大充血相藥物的合理優化的給藥途徑選擇。
4.1FFR測定規范的技術操作
壓力導絲測定冠狀動脈內壓力前應在體外進行校零和定標,隨后將壓力導絲送至冠狀動脈口再次校零,若指引導管與壓力導絲測得的壓力相等,提示校零成功。校零成功后將壓力導絲送至狹窄病變遠段,使壓力感受器位于狹窄遠端3~5 cm處,在最大充血相狀態下記錄壓力導絲在狹窄遠端和冠狀動脈開口處壓力曲線和平均壓力Pd和Pa,FFR=Pd/Pa。實際測量和校零時均應撤出導引針并關閉“Y”閥,避免指引導管與外界相通影響測量的準確性。
4.2最大充血相誘發藥物的正確選擇
目前使用的藥物有:腺苷、腺苷三磷酸(ATP)、硝普鈉、多巴酚丁胺、α受體阻滯劑等。腺苷是最常用的最大充血相誘發藥物(國內目前無此藥銷售)。腺苷輸注后使冠狀動脈微血管充分擴張,不受心肌代謝的影響,對心外膜冠狀動脈沒有擴張作用。腺苷在血液中的代謝半衰期<20 s,可以經冠狀動脈或靜脈內給藥。用藥過程中可出現房室傳導阻滯和支氣管痙攣等不良反應。ATP的作用與腺苷相似,是國內推薦的首選用藥,ATP在體內可迅速代謝出腺苷發揮作用。ATP可以經冠狀動脈或靜脈內給藥,用法和用量與腺苷相同。用藥過程中可引起血壓下降和心率增快,對于慢性阻塞性肺疾病和哮喘的患者禁用。硝普鈉為誘發最大充血相的替代方法[15,21],冠狀動脈內“彈丸”注射硝普鈉,能夠產生與冠狀動脈內注射腺苷同樣的效果,并且維持的最大充血相時間更長,適用于不能應用腺苷和ATP的嚴重慢性阻塞性肺疾病、哮喘及傳導異常的患者。多巴酚丁胺對于腺苷或ATP禁忌的患者可考慮使用,目前不常規使用。
4.3誘發最大充血相藥物的合理優化的給藥途徑
目前的給藥途徑有:靜脈內持續滴注、冠狀動脈內持續滴注、冠狀動脈內彈丸式注射及三種方法的組合。目前公認的誘發充血反應的標準方法是腺苷靜脈滴注,滴注速度為140 μg/(kg·min),需開通中心靜脈滴注,滴注60 s左右腺苷作用達峰,停藥后60 s作用消除。目前許多導管室采用冠狀動脈內彈丸式注射的方法。推注腺苷的半衰期為30~60 s,推注10 s 內起效,作用30 s后失效。目前中國專家共識推薦的冠狀動脈內推注ATP的劑量:左冠狀動脈20~40 μg/次,總量不超過150 μg是安全的;右冠狀動脈(RCA)15~30 μg/次,總量不超過90 μg是安全的。冠狀動脈內給藥相對容易操作,適合于非開口處的單個孤立病變。冠狀動脈內彈丸式給予ATP更容易引起嚴重的房室傳導阻滯,且有10%~15%的患者不能誘發最大充血相。冠狀動脈內滴注,是將微導管經指引導管送至冠狀動脈口,以240~360 μg/min持續滴注其誘發最大充血相反應比靜脈滴注更顯著,達到最大充血相反應的時間比靜脈更短,誘發的最大充血相反應可維持20 s,可進行壓力回撤檢查,引起血壓減低的反應比靜脈低。缺點是增加了額外的費用。靜脈滴注ATP+冠狀動脈內彈丸式注射適用于FFR落入“灰區”的患者,或臨床檢查與FFR不符時。而對于CTO來說,由于冠狀動脈血管存在完全閉塞,正向或者逆向側支給藥途徑,均存在影響因素,因此在CTO,靜脈持續快速注入是唯一可選擇的方法。
5FFR在CTO中的應用
目前,FFR在冠狀動脈介入治療中的應用已非常廣泛,與其相關的臨床研究也很多,但國內暫無FFR在CTO伴多支病變中應用的臨床研究。Singla等[18]研究發現,CTO遠端即使有良好的側支供血,通過逆向途徑測得CTO遠端的FFR值<0.75,說明CTO血管即使存在良好的側支循環,其所供應區域的心肌也是處于缺血狀態的。說明開通CTO能改善閉塞遠段支配區域心肌的血供,使缺血的心肌和處于休眠狀態的心肌恢復正常的心肌細胞功能,從而改善患者的心功能,改善患者的生活質量及長期預后,減少惡性心律失常的發生。從國外的一些研究可以看出,FFR在CTO伴多支病變的應用中亦有廣闊的前景。Sachdeva等[15]研究發現,如果患者的CTO依靠一個中度狹窄的冠狀動脈提供側支,CTO開通前后,測量為CTO提供側支循環的冠狀動脈的FFR值得出:開通CTO后,部分患者提供側支循環的冠狀動脈的FFR值較CTO開通前改善,從而使部分提供側支循環的并有臨界病變的冠狀動脈暫時避免了冠狀動脈介入治療;但這個研究僅入選了14例患者,患者全是男性,其中9例患者閉塞冠狀動脈是RCA,3例患者的閉塞冠狀動脈是左回旋支(LCX),2例患者是RCA和LCX同時閉塞,而沒有左前降支閉塞的患者;為閉塞血管提供側支的存在臨界病變的冠狀動脈中,有13例是左前降支,1例是LCX,沒有RCA提供側支的病例;CTO開通前后分別測定為閉塞冠狀動脈提供側支的冠狀動脈狹窄處遠端的FFR,結果發現,有9例患者提供側支的冠狀動脈的FFR值較CTO開通前改善,FFR增加的絕對值分別為:0.12、0.11、0.12、0.14、0.03、0.07、0.03、0.03、0.06;有2例患者的FFR值較術前保持不變;有3例患者的FFR值較術前輕度降低,FFR降低的絕對值分別為:0.06、0.03、0.01。使3例術前提供側支的冠狀動脈需要行PCI的患者,CTO 開通后由于FFR的改善暫時避免了PCI治療;使3例術前提供側支的冠狀動脈FFR處于“灰區”的患者,CTO 開通后由于FFR的改善暫時不需要冠狀動脈介入治療。從此研究可以看出,在為CTO區域提供側支血供而本身存在臨界病變的患者中,在成功開通CTO后,部分術前處于缺血的為CTO提供側支的冠狀動脈,術后的FFR處于非缺血的范圍內,即成功對CTO血運重建后,使部分提供側支的冠狀動脈避免了血運重建。Matsuo等[16]研究也發現,成功開通CTO后,不僅能改善CTO血管供應區域的心肌,而且能改善為CTO血管提供側支的冠狀動脈供應區域的心肌的血供。CTO成功開通后是否能改善存在中度狹窄為CTO提供側支循環的冠狀動脈的FFR值,需要更多的臨床研究證實。
6FFR在CTO應用的前景
國內外尚無相關的指南或共識說明FFR在CTO中應用的價值。但隨著FFR在CTO中應用研究的深入,將來FFR可能用來評估CTO開通后對患者心功能的影響,CTO開通后對提供側支的冠狀動脈血供的影響,CTO開通后是否能緩解患者的癥狀、改善患者的生活質量,哪些患者CTO開通后能夠獲益,從而為是否對CTO進行介入治療提供決策依據。
綜上所述,DEFER研究證實了FFR可以用來評估無客觀心肌缺血證據的臨界病變(40%~70%的直徑狹窄)和嚴重病變(直徑狹窄<90%)的功能意義;在多支血管病變中,FAME-1研究[9]發現與冠狀動脈造影指導的PCI相比,FFR指導的PCI能節省醫療資源,改善臨床結果;在3支血管病變中,Nam研究結果,通過測量FFR,可重新分類血管病變的數目,從而得出更準確的SYNTAX分值,為PCI或冠狀動脈旁路移植術提供更客觀的決策依據;FFR在冠心病介入治療中的應用也存在一定的局限性,FFR不能識別易損斑塊;急性心肌梗死的患者,微血管不能達到最大程度的擴張,測出的FFR值不準確,測得值比實際值偏高;微血管病變時,FFR值也可能被高估;FFR不能評估冠狀動脈嚴重痙攣的病變;在評估提供側支循環冠狀動脈臨界病變時,應在解除受供冠狀動脈嚴重病變后進行;中心靜脈壓升高時會影響FFR值;部分小的臨床研究已將FFR應用在CTO中,結論尚不明確,有待進一步探索研究證實FFR在CTO中的應用價值。總之,FFR應用于冠心病介入治療,能相對更客觀、準確地評價病變與心肌缺血的關系,FFR指導的冠狀動脈介入治療策略選擇,能減少不必要的支架置入,節省醫療資源,降低醫療費用。隨著FFR在CTO中應用的深入,也將會有更多的患者從中獲益。
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作者簡介:王前程(1982—),主治醫師,在讀碩士,主要從事冠心病介入治療。Email:wangqiancheng82@163.com 通信作者:荊全民(1963—),主任醫師,碩士生導師,碩士,主要從事心血管疾病的診治和冠心病介入、外周血管介入和大動脈夾層覆膜支架隔離術等的治療研究。Email:jqm8806@126.com
【中圖分類號】R541.4;R815
【文獻標志碼】A【DOI】10.16806/j.cnki.issn.1004-3934.2016.03.007
收稿日期:2015-10-29
Clinical Application of Pressure Wire in Chronic Total Occlusion Intervention
WANG Qiancheng, JING Quanmin
【Abstract】Fractional flow reserve(FFR) can be measured in coronary by pressure wire. FFR can evaluate the relationship between myocardial ischemia and coronary lesions objectively. FFR is regarded as “the gold standard” of myocardial ischemia. FFR is recognized as physiological index of myocardial ischemia.FFR has been widely used in coronary isolated lesions, multiple lesions diffuse lesion, bifurcation lesions, left main lesions, stable coronary artery disease and acute coronary syndromes, which had been confirmed by multiple random controlled studies. The strategies of intervention based on FFR were safer and more economic,which also can improve the symptoms of patients.At present, we have not study the clinical application value of pressure wire in chronic total occlusion intervention in domestic center. There are only a few case reports and observation research of small sample about the clinical application value of pressure wire in chronic total occlusion intervention abroad, and there is no clinical research of larger sample at home abroad.We will study the application value of pressure wire in chronic total occlusion intervention in this paper.
【Key words】Pressure wire;Chronic total occlusion;Fractional flow reserve;Collateral circulation