冠狀動脈CT血流儲備分數診斷冠心病的研究進展

陳輝

天津市寶坻區中醫醫院 (天津 301800)

冠心病是較為常見的心血管疾病，在臨床上所受的關注度較高。冠狀動脈CT血管成像(coronary computed tomography angiography，CCTA)是臨床上常用于診斷冠心病的影像學技術，但僅支持判斷冠狀動脈狹窄的發生與程度[1]。心肌缺血的評估對冠心病患者的預后較為重要，其可對造成冠心病患者心肌缺血的冠狀動脈病變進行血運重建，對于患者臨床癥狀的緩解及不良心臟事件的減少具有重要的意義[2]。血流儲備分數(fractional flow reserve，FFR)是判斷冠狀動脈狹窄是否引起心肌缺血的金標準，主要體現冠狀動脈狹窄區域最大血流量與無狹窄時的最大血流量比，但其具有一定的創傷性，且檢查費用高昂，導致臨床應用受到限制[3]。冠狀動脈CT血流儲備分數(noninvasive fractional flow reserve from coronary computed tomography angiography，FFRCT)是一種新型技術，可對冠心病患者冠狀動脈病變及其是否導致心肌缺血進行評估，且具有無創性的特點，目前已受到臨床的廣泛關注。本研究就FFRCT的基本原理、臨床應用及優勢與局限進行綜述。

1 FFRCT的基本原理

在冠狀動脈無狹窄，且血流自近端流向遠端時，血流傳導系統壓力可保持穩定，但當冠狀動脈發生狹窄病變時，病變遠端壓力可降低，冠狀動脈內壓力可在一定程度上反映冠狀動脈狹窄病變產生的影響，包括心肌灌注等，因此，對冠狀動脈內壓力的變化進行測定可判斷冠狀動脈狹窄是否引起心肌缺血[4]。FFRCT通過計算流體動力學(computational fluid dynamics，CFD)模擬流體力學，將其應用于冠狀動脈CT，可得出FFR模擬數值，從而獲得冠狀動脈圖像，并通過計算機軟件對冠狀動脈的血流動力學進行模擬[5]。Taylor等[6]的研究表明，FFRCT技術可通過圖像分割對左心室質量及冠狀動脈信息進行提取，利用CFD對冠心病患者靜息或負荷狀態下的冠狀動脈血流及壓力進行模擬，并通過復雜運算，使冠狀動脈某一點的血流儲備分數值可被獲取。單冬凱等[7]應用CFD原理，基于CCTA圖像，模擬并計算FFRCT值，并將有創的FFR值作為參考標準，分析FFRCT對功能性心肌缺血的診斷效能，結果顯示，FFRCT值的診斷準確度、靈敏度、特異度、陰性預測值、陽性預測值分別為82.05%、83.33%、80.95%、85.00%、78.95%，證明了FFRCT的可行性。另外，FFRCT的計算不改變CCTA的圖像采集及操作流程，且不增加放射線劑量或對比劑劑量，同時可通過CFD原理等避免FFR、冠狀動脈造影等檢查造成的創傷，減少了不必要的血運重建，降低了手術的風險[8]。

2 FFRCT診斷冠心病的價值

2.1 FFRCT評價冠狀動脈病變缺血

眾所周知，FFR是診斷冠狀動脈狹窄是否引起心肌缺血的金標準，而基于無創CCTA的FFRCT已被逐漸應用于鑒別冠心病心肌缺血病變中[9]。目前，關于FFRCT診斷價值的臨床研究多基于CCTA與壓力導絲測定的FFR作為對照面，將FFR≤0.80作為冠狀動脈病變缺血的標準，從而評價FFRCT診斷對于冠狀動脈狹窄及其引起心肌缺血的效果[10]。范迪等[11]通過壓力導絲測定冠狀動脈狹窄50%～70%的43例臨界病變患者的血管FFR值，根據CCTA相關影像數據對FFRCT進行計算，發現以FFR為金標準，FFRCT評價心肌缺血的準確度、特異度、靈敏度分別為83.3%、89.3%、75.0%，且FFRCT與FFR呈顯著相關性，說明FFRCT對于心肌缺血具有較高的診斷價值。另外，由于圖像質量好壞不一、可能存在偽影等，CCTA對冠狀動脈病變狹窄程度的判斷可能受到影響，但FFRCT值的計算并非根據實際冠狀動脈充血狀態得出，而是通過模擬得出，其分析結合了圖像重建及模擬流體力學，相對復雜，且受圖像質量及偽影的影響也相對較少，因此，FFRCT可提升對冠狀動脈病變狹窄程度的判斷準確性[12]。鄧達標等[13]對基于CCTA的FFRCT評估心肌缺血的準確性進行分析，結果顯示，FFRCT對患者及血管水平匯總后的特異度分別為0.72、0.78，靈敏度分別為0.90、0.83，曲線下面積分別為0.9415、0.9140。總之，將FFRCT應用于CCTA檢測引起缺血的冠狀動脈病變可提升CCTA對心肌缺血的診斷準確度。

2.2 FFRCT預測冠心病介入治療效果

除判斷冠狀動脈狹窄是否引起心肌缺血外，FFRCT值可對冠狀動脈介入治療效果進行預測，有效指導冠心病的治療。根據對冠心病介入治療后殘余心肌缺血的判斷，FFRCT可結合虛擬支架術的新技術，指導冠心病患者的臨床治療，包括行支架術的選擇、支架大小的選擇、冠狀動脈介入治療策略的選擇等[14]。Kim等[15]通過虛擬冠狀動脈介入治療技術評價FFRCT預測冠狀動脈介入治療的效果，發現在虛擬支架置入后，患者術后的有創FFR及FFRCT值較術前均升高，且FFRCT預測經皮冠狀動脈介入治療術后殘余缺血的診斷靈敏度、特異度、準確度、陰性預測值、陽性預測值分別為100.00%、96.00%、96.00%、100.00%、50.00%，說明FFRCT對經皮冠狀動脈介入治療術后殘余缺血的診斷效能較高，可在一定程度上預測冠狀動脈介入治療的效果。

3 FFRCT的優越性與局限性

相較于CCTA，FFRCT具有一定的優越性，當FFR作為參考標準時，FFRCT的一致性相對較高。CCTA僅能在解剖結構層面反映冠狀動脈的狹窄情況，而FFRCT不僅可反映冠狀動脈功能性狹窄，還可指導冠心病治療方案的制定[16]。另外，CCTA所反映的冠狀動脈病變不一定對心肌血液供應產生影響，因此可能造成假陽性與醫療問題，且FFRCT對中度冠狀動脈狹窄病變的診斷效能高于CCTA[17]。相較于FFR，FFRCT具有一定的優越性，如無須額外藥物、輻射劑量少等。同時，FFR屬于有創測量方法，且需使用藥物輔助，不易被受測者接受，而FFRCT可構建3D模型整體反映冠狀動脈系統，在減少創傷的同時，縮短檢查時間。李夢夢等[18]以FFR為金標準，以我國自主研發的FFRCT檢測平臺為基礎初步證實FFRCT可識別冠狀動脈缺血性病變，其臨床應用前景較好。

FFRCT也存在一定的局限性：(1)人體真實的冠狀動脈血管是有彈性的，FFRCT并非實際狀態下的測驗結果，而是通過模擬得出的，可能會造成一定的誤診；(2)側支循環、微血管病變等因素可能對其測定準確度造成影響，從而影響診斷結果；(3)FFRCT的計算步驟復雜煩瑣，且所需分析時間較長[19]。

4 小結

FFRCT結合了CCTA與FFR的優勢，同時從功能性缺血程度及解剖學狹窄程度兩方面對冠狀動脈病變進行評估[20]，通過FFRCT評估，可減少介入操作，避免增加相關風險，為冠心病的診斷與治療提供參考依據。由此可見，FFRCT應用前景樂觀，且技術日益完善，但其在臨床的應用與普及仍需大量研究進一步證實。