冠狀動脈CT血流儲備分數在多支病變冠心病的應用進展

[摘要]"冠心病的發病率和死亡率呈逐年上升趨勢。多支病變冠心病是預后較差的類型之一，主要原因在于患者缺乏全面的功能性評估和個體化治療。冠狀動脈CT血流儲備分數作為一種新興的無創定量指標，在多血管病變冠心病患者的評估中展現出良好的臨床實用價值。本文綜述CT血流儲備分數技術的研究成果，概括其局限性與不足，并探討未來的研究方向，以期為研究者和臨床醫師在多血管病變冠心病治療領域提供參考。

[關鍵詞]"冠狀動脈CT血流儲備分數；多支病變；冠心病

[中圖分類號]"R541""""""[文獻標識碼]"A""""""[DOI]"10.3969/j.issn.1673-9701.2025.11.028

冠心?。╟oronary"artery"disease，CAD）是全球死亡的首要原因，尤其在中低收入國家，其發病率和死亡率逐年上升。2021年，全球約944萬人死于缺血性心臟病，成為心血管死亡的主要原因[1]。冠狀動脈多支病變（multivessel"disease，MVD）是較為嚴重的CAD類型，預示著更高的心血管事件風險和較差的預后。

CAD患者通常需綜合使用心電圖、心肌標志物檢測和冠脈造影等評估冠脈病變的嚴重程度。然而這些方法往往難以準確反映MVD患者的真實病情。此類患者通常采用血流儲備分數（fractional"flow"reserve，FFR）作為評估指標并指導血運重建[2]。FFR是用于評估冠狀動脈狹窄導致心肌缺血的重要功能學指標，其定義為冠狀動脈狹窄遠端壓力（Pd）與主動脈壓力（Pa）的比值：FFR"="Pd/Pa，該檢測需在血管床最大血流狀態下完成[3]。研究表明采用FFR引導穩定型CAD患者接受經皮冠狀動脈介入（percutaneous"coronary"intervention，PCI）治療聯合最佳藥物治療，可有效降低CAD患者緊急血運重建的風險[4]。FFR的取值范圍為0～1.00，血管在無狹窄性病變情況下的FFR值為1.00[5]。然而，FFR的有創操作和藥物注射不僅增加CAD患者的診療風險和費用，而且通常僅在大型醫院實施，難以普及。因此，開發一種無創、準確評估MVD患者病情的指標成為臨床研究的熱點。

冠狀動脈CT血流儲備分數（computed"tomography-"derived"fractional"flow"reserve，CT-FFR）是一種新興的無創定量指標，近年來備受研究者關注。該技術憑借無創和可評估整個冠脈樹功能學的優勢，提升CAD患者的臨床管理水平[6]。CT-FFR的應用為MVD患者提供精準、個體化和預后更佳的治療方案。

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

1""CT-FFR

1.1""技術簡介

CT-FFR是一種基于冠狀動脈CT血管造影（coronary"computed"tomography"angiography，CCTA）的無創技術，用于評估冠狀動脈狹窄的功能學顯著性。通過計算流體動力學（computational"fluid"dynamics，CFD）或深度學習算法，CT-FFR能在無需藥物誘導或侵入性操作的情況下，直接計算Pd與Pa的比值，模擬最大血流狀態下的血流動力學參數[7]；為穩定型CAD患者提供一種有效的無創評估方法，在減少不必要的侵入性檢查和優化治療決策方面具有重要價值[8]。CT-FFRgt;0.80通常被視為無顯著心肌缺血風險，CT-FFRlt;0.75則提示存在顯著功能學狹窄和心肌缺血風險，而CT-FFR處于0.75～0.80間被視為臨界性狹窄（灰區），需結合臨床癥狀進行個體化評估以決定是否需進一步檢查或調整治療方案[9]。

CT-FFR技術融合CFD和人工智能算法，其核心原理是通過CCTA的三維解剖數據模擬最大充血狀態下的血流動力學狀態。目前CT-FFR的主流技術有3類：①基于三維CFD的CT-FFR：在獲取CCTA圖像基礎上利用Navier-Stokes方程，模擬冠脈的血流與壓力，采用三維CFD的方法計算CT-FFR值。但該技術計算工作量大、對計算機的性能要求高和耗時較長等限制其在臨床的應用。②基于降維CFD的CT-FFR：通過簡化后的Navier-Stokes方程計算冠脈不同截面的壓力，根據壓力比值計算CT-FFR值。該技術相比基于三維CFD的CT-FFR技術計算量少、用時短，適合用于CAD的篩查及現場部署。但該技術會因簡化方程的計算而使精準度下降，特別是對存在復雜冠脈病變的患者。③基于深度學習的CT FFR：基于大型數據庫通過深度學習與訓練建立一個更準確完整的模型，實現在離線情況下根據冠脈解剖特征現場快速計算出CT-FFR值。相比前兩種技術，該技術具備更高的效率和準確性；但對某些缺乏足夠案例學習的冠脈病變，其檢測精度可能存在不可靠性。

1.2""發展歷程

CT-FFR的發展史反映心血管疾病領域無創診斷技術的創新和進步。1993年，FFR的誕生革新冠狀動脈評估的方式，并逐步確立為冠脈功能學評估的“金標準”[12]。盡管FFR在準確性和可靠性方面表現優異，但其有創性、操作復雜性及高昂費用限制其在臨床上的推廣，特別是在MVD患者中。在此背景下，研究者開始探索無創、便捷且經濟的替代方法，CT-FFR技術應運而生。CT-FFR通過無創手段提供與有創FFR相似的功能學評估結果，標志著心血管疾病診斷進入無創評估的新紀元。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相關性較高（R=0.717，Plt;0.001）[13]。此外，經過專業培訓后，操作者間CT-FFR測量一致性良好（kappa值0.86）[14]。

CT-FFR不僅用于冠心病的診斷，還在術前評估和治療決策中發揮重要作用，可降低患者醫療費用并改善生活質量[15]。然而，該技術因受限于設備配置、操作技術要求等因素，在各級醫院的推廣應用尚存困難。作為新興的無創定量指標，CT-FFR已被納入國內外專家共識和臨床指南并推廣應用[3，16]。

1.3""與其他無創技術的比較

CT心肌灌注成像結合計算機斷層掃描與對比劑增強成像，可在靜息或負荷狀態下評估心肌血流分布，從而識別缺血區域。與CCTA相比，CT心肌灌注成像超越單純的冠狀動脈狹窄評估，能夠準確表征斑塊、評估心肌灌注，并探測與冠狀動脈粥樣硬化相關的分子過程[17]。研究表明CT心肌灌注成像與CT-FFR在冠心病診斷中的準確性相當，而將兩者結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，且操作過程相對復雜。

負荷灌注心血管磁共振成像是一種利用磁共振技術和對比劑在心臟負荷增加時評估心肌血流灌注的方法，用于識別心肌缺血并評估冠狀動脈疾病的嚴重程度。這種成像方法具有無創、無輻射、高組織分辨率等優點，可全面評估心臟的形態、功能和組織學信息，因此在心血管臨床管理中備受關注。然而，它的檢查時間較長，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。

單光子發射型計算機斷層成像（single"photon"emission"computed"tomography，SPECT）/正電子發射型計算機斷層成像（positron"emission"computed"tomography，PET）也是常用的冠心病診斷技術。它們利用放射性同位素示蹤劑分析心肌在靜息和應激狀態下的血流分布評估心肌的功能狀態和存活性。Sand等[19]將SPECT灌注成像與CT-FFR在穩定型CAD患者中進行前瞻性比較，結果表明，兩者在評估血流動力學顯著狹窄的整體診斷準確性相當，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，且其復雜的操作過程、較高的硬件要求和費用都限制其在臨床的應用。

2""CT-FFR在MVD患者中的應用

2.1""診斷效能與預測價值

對MVD患者，因病情復雜，侵入性FFR在全面評估中的局限性顯著。而CT-FFR可通過無創方式一次性分析整個冠脈樹，實現病變部位的解剖學與功能學評估。研究顯示在左主干或三支冠脈病變的患者中，基于CCTA的心臟團隊治療決策與冠脈造影得出的決策高度一致，應用CT-FFR后7%的患者改變原有治療決策[20]。這表明CT-FFR在指導MVD患者管理中的可行性。另一項研究顯示CT-FFR結合PCJ與心臟外科手術協作評分（synergy"between"PCI"with"taxus"and"cardiac"surgery，SYNTAX）在MVD患者中的診斷和風險分層結果與壓力導絲測量的FFR相似，且SYNTAX評分的三分類一致性優于單一解剖學評分[21]。該研究表明基于CT-FFR的SYNTAX評分是可行的。

研究表明CT-FFR可作為CAD患者1年內發生主要不良心血管事件（major"adverse"cardiovascular"events，MACE）的獨立預測因子，MACE的發生風險隨CT-FFR值的下降而升高[22]，但Meta分析的結論存在數據質量、偏倚、選擇、時間及解讀等多方面的局限性，其結果在可靠性和臨床適用性上需謹慎對待?；跈C器學習的CT-FFR重新計算功能學SYNTAX評分顯示，其相較于解剖學SYNTAX評分在預測三支冠脈病變患者MACE發生方面更具優勢，22.9%的患者被重新歸類為低風險組并改變原有的血運重建策略[23]。無論CT-FFR是否≤0.80，CT-FFR梯度≥0.025的患者未來發生冠脈事件的風險明顯增加，而聯合使用CT-FFR和CT-FFR梯度可進一步提升對未來冠脈事件風險的預測效能[24]。

2.2""指導血運重建計劃

在MVD患者中，功能學不完全血運重建的患者兩年內MACE的發生率顯著高于功能學完全血運重建的患者[25]。因此，精確指導MVD患者進行功能學完全血運重建對降低死亡率和改善預后至關重要。盡管是經驗豐富的心臟介入專家，使用CT-FFR相比單獨使用CCTA可改變36%患者的管理決策，包括最佳藥物治療、PCI、冠狀動脈旁路移植術（coronary"artery"bypass"grafting，CABG）或需要獲取更多資料，原因為CCTA與CT-FFR對冠脈病變嚴重程度的評估存在差異[26]。研究采用CT-FFR結合其他臨床信息的SYNTAX"Ⅲ評分重新評估MVD患者，14%的患者從中高風險組被重新分類為低風險組，改變20%患者的治療決策和手術計劃[27]。另一研究顯示，與完全血運重建或CT-FFRgt;0.80的患者相比，冠脈病變處CT-FFR≤0.80且不完全血運重建的穩定型心絞痛患者，其心血管不良預后的風險顯著增加[28]。

研究顯示，使用第二代藥物洗脫支架進行FFR指導的PCI"3年隨訪在死亡、心肌梗死和卒中的復合發生率上與CABG無顯著差異[29]。這一結論提示，未來可探索CT-FFR指導下不適合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PCI的患者生活質量改善明顯，lt;65歲人群的工作狀況也明顯更優[30]。以上結果為個體化治療提供依據，但未來的研究仍需關注長期效果及不同患者群體的適用性。

2.3""CT-FFR在心臟外科的應用

研究表明與血管造影引導的CABG相比，FFR引導的CABG可能對降低死亡或心肌梗死的復合結局更具優勢[31]。研究表明CT-FFR作為CABG后血管通暢性的重要獨立預測因子，用于術前評估冠脈的血流動力學能降低移植失敗的風險[32]。FASTTRACK"CABG試驗是一項不依賴冠脈造影的旨在評估CT-FFR對指導復雜冠狀動脈疾病患者進行外科血運重建的可行性與安全性研究[33]。FASTTRACK"CABG試驗的前瞻性設計可有效減少選擇偏倚，提高結果可信度。研究結果顯示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在心臟外科領域具有顯著的應用潛力，但其長期療效和安全性仍需進一步驗證。

3""CT-FFR的不足與局限

盡管CT-FFR作為一種無創技術具有諸多優勢，但目前仍存在一定的不足與局限。首先，CT-FFR并非診斷的“金標準”，其結果與侵入性FFR因采用不同技術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]；且冠脈嚴重鈣化、病變解剖結構、患者行CCTA時的心率、圖像質量及操作人員的技術水平等均可能影響CT-FFR結果的準確性[3]。其次，對CT-FFR值處于灰色區域的患者診斷精度較低。因此，CT-FFR在該區間的診斷精度仍需通過大量研究和深度學習進行優化。此外，CT-FFR的計算依賴復雜模型和高性能設備，增加其臨床應用普及性與標準化的難度。

4""小結與展望

CT-FFR憑借無創和可評估整個冠脈樹功能學的優勢，為MVD患者提供精準、個體化和預后更佳的治療方案，具有極大的臨床應用價值。然而，其臨床應用和推廣仍有待提升與完善。

隨著技術的進步和研究的深入，CT-FFR技術有望持續優化，進一步提升心血管疾病管理水平，推動個體化與精準醫療的發展，為更多患者帶來福祉。

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）