贺彩红 荣晶晶 潘宏伟

(湖南师范大学附属第一医院 湖南省人民医院心血管内科，湖南 长沙 410000)

冠状动脉疾病是全球范围内最常见的死亡原因[1]。在过去的几十年里，较新的诊断和治疗技术无疑为冠状动脉疾病的管理做出了重要的贡献，显著改善了患者的预后。冠状动脉造影术作为临床上诊断冠状动脉疾病的金标准，它能从解剖学上对狭窄病变进行评估，但不能从功能学上明确狭窄病变是否会诱导心肌缺血。临床上仅依据造影结果去评估病变严重程度时，可能会导致冠状动脉狭窄病变的过度治疗或干预不足[2-3]。因此，冠状动脉狭窄病变的功能评估逐渐扮演了至关重要的角色[4]。血流储备分数(fractional flow reserve，FFR)作为一种冠状动脉功能学评价指标，是目前临床实践中用于评估冠状动脉狭窄病变的缺血严重程度并指导血运重建的“金标准”。多项临床随机对照试验研究已证实FFR在冠状动脉狭窄功能学评估中的价值，且已纳入众多指南中并得到专业共识的推荐[5]。然而，在临床实践中已指出一些限制FFR在世界范围内应用的技术缺陷。为克服这些技术缺陷，基于冠状动脉造影的无导丝定量血流分数(quantitative flow ratio，QFR)技术作为冠状动脉生理学评估的新工具应运而生。

1 QFR相关概念

QFR是基于冠状动脉造影的三维重建和血流动力学分析得出FFR的一种评估冠状动脉狭窄生理学意义的新方法。选择2幅造影体位角度≥25 °的血管造影图像，对病变节段进行三维重建，计算管径狭窄百分比、病变长度、最小管腔直径，参考近端和远端血管直径以及面积狭窄百分比，再用相应的计算机软件模拟测定压力曲线，根据选取的管腔两端的压力差计算QFR的数值[6]。其自问世以来已开展了多项大型临床研究。FAVOR Pilot[6]研究主要对比了固定血流模型QFR(fQFR)、造影剂血流模型QFR(cQFR)和诱导充血血流模型QFR(aQFR)的诊断准确性，结果显示使用cQFR无需注射腺苷达最大充血状态即可获得准确的FFR值。随后，The FAVORⅡ China[7]研究首次揭示在导管室实时在线QFR分析的诊断精度，以FFR为参考标准，最终QFR的诊断准确性为92.7%，且线下第三方核心实验室分析结果同样显示出极高的诊断精度(为93.3%)，这一研究结果奠定了基于造影的功能学检测方法的临床地位，也是该技术获得中国国家药品监督管理局、美国FDA和欧盟CE认证并在国内批准上市的重要支撑。同年，FAVORⅡ Europe-Japan[8]研究在评估QFR导管室实时在线分析的诊断性能时，获得的结果与The FAVORⅡ China研究相似，且QFR的平均分析时间(4.8 min，95%CI3.5～6.0)要少于FFR的平均测量时间(7 min，95%CI5.0～10.0)，提示相比于FFR，QFR可节省28%操作时间。此外，WIFIⅡ[9]研究结果同样表明QFR评估冠状动脉狭窄病变生理学方面的一致性和诊断准确性优于FFR。上述多项临床研究均证明QFR技术在冠状动脉狭窄功能性评估方面具有良好的临床准确性、安全性和高效性。

在真实世界中，相比较于单纯冠状动脉造影指导冠状动脉血运重建，QFR指导下的血运重建能否为冠心病患者带来更大的临床获益目前尚无确切数据。FAVORⅢ China[10]是一项由研究者发起的前瞻性、多中心、随机对照、对患者和临床设盲的优效性临床试验，共纳入国内26家知名心脏中心的3 830例患者，入组患者按1∶1随机分为QFR指导组(试验组)和冠状动脉造影指导组(对照组)，主要终点为术后1年的主要心血管不良事件(major adverse cardiac events，MACE)(包括全因死亡、心肌梗死及缺血驱动的血运重建)。该研究的完成将为QFR指导下的冠心病治疗提供更有力的临床证据，推动QFR技术进入临床常规和/或临床指南。

2 QFR在急性心肌梗死患者中的应用

2.1 QFR评估心肌梗死急性期非罪犯病变血管功能学意义的诊断准确性

ST段抬高心肌梗死(ST segment elevation myocardial infarction，STEMI)患者罪犯血管病变进行血运重建是最佳且普遍接受的临床方案。然而，有30%～60%的STEMI患者至少还存在一处直径狭窄>50%的严重非罪犯病变(non-culprit lesions，NCL)血管[11]。如何对STEMI患者的NCL进行优化处理，目前仍存在诸多争论。早期指南明确指出，对于不合并血流动力学障碍的STEMI患者，建议仅对梗死相关血管进行干预，近年来多项随机对照研究对合并多支血管病变的STEMI患者血运重建策略进行了更新，2017年欧洲指南提出可考虑常规对合并多支血管病变的STEMI患者的NCL血管于出院前进行血运重建(Ⅱa类推荐，A级证据)[12-14]。但对于NCL的最佳血运重建时机(急诊或择期)尚无定论。

FFR作为冠状动脉生理学评估金标准，在应用于心肌梗死急性期的可靠性尚存在一些质疑。但FFR对指导NCL的血运重建具有较好的临床价值，研究显示基于FFR指导下的完全血运重建方案比仅重建罪犯血管血运的方案具有更好的临床获益[15-16]。然而，FFR临床应用的推广受到充血诱导药物、压力导丝以及操作时间相对增加等因素的限制。与FFR相比，仅基于影像学计算的QFR不仅具有不使用充血诱导药物和压力导丝，操作时间短等优势，且具有较高的临床诊断准确性。iSTEMI子研究基于在急性心肌梗死状态下获取患者NCL造影图像来计算QFR，并与择期手术获得的QFR和FFR数据进行对比，NCL在心肌梗死急性期获得的QFR值与择期手术时获得的QFR值一致性为93%(95%CI87%～99%)，且与择期手术时获得的FFR值的一致性为84%(95%CI76%～90%)，提示急性期QFR表现出非常高的诊断准确性[17]。Lauri等[18]开展的多中心观察性回顾性研究同样发现急诊冠状动脉造影QFR具有较高的诊断准确性(AUC=0.91)；且对于61.5%的QFR值超出ROC曲线定义的“灰色区域(0.75～0.85)”的病变血管，QFR的诊断准确率也非常高(>95%)。上述研究结果均表明QFR应用于心肌梗死急性期NCL血管的功能学评估具有较高的临床诊断准确性，有望指导合并多支病变的冠心病患者实现功能性完全血运重建。因此，QFR既可识别狭窄不重但实际上有功能学意义和干预价值的缺血病变，减少远期不良事件和改善预后，同时还可发现狭窄虽严重但无功能学缺血的病变，减少不必要的支架植入及相关并发症。

2.2 基于QFR的功能性SYNTAX评分用于指导NCL血管的血运重建

SYNTAX评分是一种基于冠状动脉造影的解剖积分系统，能量化冠状动脉病变的复杂程度，并预测合并多支病变和/或左主干病变患者接受经皮冠状动脉介入治疗(percutaneous coronary intervention，PCI)的临床预后[19]。多年的临床实践证明SYNTAX和SYNTAXⅡ系列评分系统可作为预后评估较好的工具，但仅限于冠状动脉的解剖学评价。Nam等[19]结合FFR和SYNTAX评分，提出功能性SYNTAX评分(functional SYNTAX score，FSS)概念，FSS结合冠状动脉病变的解剖学和功能特征对病变的功能学进行评估，以0.80作为临界点将STEMI患者的NCL病变FFR值纳入SYNTAX评分体系，研究表明FSS比SYNTAX评分能更有效地预测NCL血管血运重建后MACE(包括死亡、心肌梗死和反复血运重建)的发生率。Spitaleri等[20]则将QFR技术与SYNTAX评分系统相结合，首次提出无创FSS评分(noninvasive functional SYNTAX score，NI-FSS)概念(即用QFR取代传统的以有创FFR计算的FSS评分)，并开展了国际多中心前瞻性研究，结果显示具有QFR≤0.80的NCL的患者不良事件发生风险更高(HR=2.3)。此外，Asano等[21]研究表明NI-FSS在三支血管病变中具有良好的临床适用性，与经典的SYNTAX评分相比，基于QFR的NI-FSS可更好地对预后进行评估。2019年Tang等[22]将QFR与残余SYNTAX积分结合，对QFR≤0.80的冠状动脉进行残余SYNTAX分数检测，即Q-rFSS(quantitative flow ratio guided residual functional SYNTAX score)，发现功能性不完全血运重建(Q-rFSS≥1)的患者发生MACE(包括全因死亡、心肌梗死及缺血驱动的血运重建)风险(22.0%)显著高于功能性完全血运重建(Q-rFSS=0)的患者(7.4%)，HR为3.21。上述系列研究结果提示对于合并多支病变的急性心肌梗死患者，在QFR指导下实现功能性完全血运重建可获得更好的临床预后。

2.3 QFR用于急性心肌梗死PCI术后微循环障碍的评估

再灌注治疗显著改善STEMI患者的预后，但仍有25%～33%的STEMI患者在接受PCI治疗后的5年内出现心力衰竭[23]。冠状动脉微循环障碍是STEMI患者再灌注治疗后的一个重要病理改变，且常与不良预后相关。广泛的冠状动脉微血管损伤可导致再灌注欠佳，预示着更大梗死面积和不良心脏结构重塑[24]。因此，如何准确地对心肌梗死后冠状动脉微循环障碍程度进行定量评估，以尽早采取改善微循环的治疗措施显得愈发重要。目前，对STEMI患者急性期冠状动脉微循环障碍的快捷和精准评估仍是一个有待解决的临床问题。微循环阻力指数(index of microcirculatory resistance，IMR)是一种利用FFR评估冠状动脉微循环功能的工具，可为高风险再灌注不足的患者提供即时监测指标。然而，由于导丝损伤，充血药物的副作用和额外费用等原因，使其在STEMI微循环障碍评估中的临床应用受限[24]。Sheng等[25]对直径狭窄≥50%且TIMI血流分级2级以上罪犯血管的cQFR、fQFR和充血态血流速度(hyperemic flow velocity,HFV)分别进行计算评估时，发现经心脏磁共振(cardiac magnetic resonance，CMR)诊断的微循环障碍组患者cQFR与fQFR的差值较高，而HFV值更低，且cQFR与fQFR的差值是微循环障碍的独立预测因子(OR=9.800，95%CI3.519～27.290)。ROC曲线分析显示cQFR与fQFR的差值(AUC=0.716)和HFV值(AUC=0.805)对微循环障碍具有高度特异性和高阳性预测价值，且当cQFR-fQFR>0.07或HFV<0.1 m/s时，表明心肌梗死患者PCI术后很有可能存在微循环障碍，提示医生尽早对患者进行治疗[25]。此外，英国牛津大学研究团队亦开展了一项评估STEMI患者微循环障碍的前瞻性研究，经PCI术前及术后测量罪犯血管的IMR及IMRangio(angiography-derived index of microcirculatory resistance，即利用QFR系统评估的远端压力和血流量，两者的比值即为IMRangio)发现IMRangio与IMR之间具有显著相关性(r=0.85)[26]。上述研究表明cQFR-fQFR、HFV以及基于QFR计算的IMRangio等指标有望成为评估冠状动脉微循环功能和障碍的新方法。总之，尽管目前基于QFR的STEMI微循环障碍评估研究尚处于起步阶段，尚需更多的临床研究和询证医学证据予以支持，但QFR在快速评估心肌梗死患者PCI术后冠状动脉微循环障碍程度方面具有潜在临床价值，将有助于临床尽早制定治疗方案，改善心肌梗死患者的临床预后。

3 小结

PCI术是目前临床最常见的急性心肌梗死治疗手段，开通梗死相关血管同时对非罪犯血管进行功能学评估以实现“功能性血运重建治疗”是冠心病领域的研究热点及关键问题。多个高质量的大规模国际临床研究均证实QFR和FFR具有良好的相关性及一致性，是一个可用于评估冠状动脉狭窄病变功能学的可靠指标。与FFR相比，QFR操作相对简单快捷，副作用更少，安全性更高，不仅能精准、高效地辨别非罪犯血管病变的功能学改变，有助于及时指导临床合理治疗策略的制定，且能对心肌梗死PCI术后冠状动脉微循环障碍和临床预后进行评估，指导后续的相关治疗。尽管目前QFR在急性心肌梗死患者中的临床应用已展现出巨大潜力，但还需更加充分的循证医学证据支持。