冠心病血流储备分数的研究进展及临床应用
冠状动脉血流储备分数(FFR)的临床应用
FAME: 1 year events
Events at 1 year, No (%) Death, MI, CABG, or repeat-PCI Death Death or myocardial infarction CABG or repeat PCI
ANGIO-group FFR-group
% stenosis severity
MLD (mm)
Primary Endpoint: MACE at 1 Year
50-70% narrowing, No (%) 70-90% narrowing, No (%) > 90% narrowing, No (%)
Patients with ≥1 total occlusion (%)
FAME
1005 patients eligible for multivessel PCI
Randomized
FFR-guided PCI (n=509)
Angiographyguided PCI (n=496)
# indicated lesions per patient Reference diameter (mm)
n=496
n=509
91 (18.4) 15 (3.0) 55 (11.1) 47 (9.5)
67 (13.2) 9 (1.8) 37 (7.3) 33 (6.5)
P-value
0.02 0.19 0.04 0.08
Total no. of MACE
113
76
0.02
Myocardial infarction, specified All myocardial infarctions Small periprocedural CK-MB 3-5 x N Other infarctions (“late or large”)
冠脉血流储备和血流储备分数
冠脉血流储备和血流储备分数长期以来冠脉造影一直作为诊断冠心病的“金标准”。
冠脉造影中冠状动脉狭窄的严重程度也是决定是否进行血运重建的主要标准。
但冠脉造影不能提供血管管壁的信息，也无法准确界定狭窄的功能意义。
因此，冠状动脉功能评价在冠心病诊治过程中的重要性愈发受到了重视。
目前临床应用的冠脉功能评价技术有两种，即冠状动脉血流储备(Coronary Flow Reserve, CFR) 和血流储备分数(Fractional Flow Reserve , FFR)。
冠脉血流担负着为心肌供氧的任务。
当氧需增加或在神经体液因素的调节和药物作用下，冠状动脉会发生扩张，冠脉血流从静息状态增加到充血状态。
这种冠脉血流增加的能力被称作冠状动脉血流储备(Coronary Flow Reserve, CFR)。
冠状动脉血流的阻力来源于三个部分:心外膜血管(R1)、小动脉(R2)以及心肌内毛细血管(R3)。
当冠脉没有动脉粥样硬化时，R1可以忽略不计。
直径在400μm以上动脉产生的阻力很小。
冠脉阻力的调节主要来源于直径400μm以下的小动脉(R2)。
正常情况下，冠脉血流可以增加3倍以上。
在压力和氧需发生改变的情况下冠脉可以通过自我调节(autoregulation)使基础血流保持稳定状态。
在一定的生理性压力范围内，灌注压可以变化，但冠脉血流保持不变。
当心外膜冠脉存在着限制血流的病变时，远端的微血管扩张以维持静息状态下的基础血流。
当管腔狭窄到一定程度后，可以使冠脉储备和自我调节丧失，因而导致了静息状态下冠脉血流的降低。
此外，左室肥厚、心肌缺血和糖尿病等可以影响到微循环R3阻力，即便冠脉心外膜血管没有狭窄，也使冠脉储备降低。
因此，CFR受心外膜冠脉狭窄程度和微循环功能的双重影响。
正常的冠状动脉灌注压等于主动脉压和左室舒张压或中心静脉压的差值。
在狭窄的冠脉中，血流通过狭窄时由于摩擦力、血流分流、湍流、涡流等造成能量损失以及压力衰减。
冠脉血流储备分数
冠脉血流储备分数---机制与进展北京大学第一医院心血管内科作者：李建平2010-12-21冠状动脉造影长久以来一直被认为是评价冠状动脉狭窄性病变的“金标准”。
然而，随着对冠状动脉血流动力学及病理生理学的研究不断深入，单纯冠状动脉造影已不能满足临床对狭窄性病变解剖特征和生理功能评价的需要。
尤其当我们遇到临界病变、多支血管病变以及分叉病变等情况时，治疗策略的选择显得尤为重要，而此时单纯冠脉造影检查无法为我们提供足够的信息和证据。
随着IVUS以及OCT等影像技术的出现，使我们对狭窄程度的判断、病变性质的评估以及治疗策略的选择更为准确和合理，但由于技术本身的局限，这些检查无法评价病变的功能意义，换言之即无法评价冠脉狭窄病变是否引起明显心肌缺血。
因此，我们需要一种检测手段，可以在术中评价冠脉病变和心肌缺血的关系。
正是基于上述原因，冠脉血流储备的评估逐渐浮出水面，并越来越受到广泛的关注，同时大规模临床研究证实基于冠脉血流储备分数（Fractional Flow Reserve,FFR）的介入策略的选择，可以使患者更为明显的获益。
本文从冠脉血流储备分数的基本原理、检测方法以及临床进展向大家进行介绍。
1 血流储备分数的基本原理首先，为了更好的理解冠脉血流储备分数，我们先简单复习一下冠脉的循环系统。
冠状动脉系统可以被看作由两部分组成：一部分为直径为数毫米到400um的较大冠脉，又被称为“传导血管”，其对血流的阻力非常小；另一组成部分为分支成树枝样的较小冠脉及直径< 400um的小动脉和毛细血管，又被称为“阻力血管”。
顾名思义，其对心肌血流灌注起到显著的控制作用（见图一）。
冠脉循环的两个特征对理解狭窄病变的功能检测十分必要，即正常情况下压力传导的恒定性和微循环的可调控性。
根据Ohm’S定律，心肌血流量(Qmyo)等于跨心肌压力阶差(Pd—Pv)与跨心肌阻力(Rmyo)的比值，即Qmyo=(Pd—Pv)／Rmyo。
血流储备分数在冠心病介入治疗中的应用
血流储备分数在冠心病介入治疗中的应用前言冠状动脉粥样硬化性心脏病在心血管疾病中因其高发病率、高病死率而备受关注。
在冠心病的诊断方法中，经导管冠状动脉造影（coronary angiography,CAG）在应用最广。
心血管内科医生根据冠脉造影对患者冠脉病变的狭窄程度进行评估，以指导是否进一步的血运重建。
但CAG的依据仅仅是建立在对冠状动脉形态学上的狭窄程度进行判断，其血管内部的狭窄面积、斑块情况不得而知，而血管内超声(intravascular ultrasound,IVUS)虽然可以通过数据反映冠脉狭窄面积、斑块负荷状态及其体积，为指导血运重建提供详尽客观的信息，但与CAG一样作为基于形态学的检测方法，仍然不能阐明血管狭窄程度与心肌缺血的关系，更不能对血运重建后心肌缺血是否得到有效的改善进行预测或评估。
近年随着大量的基础及临床研究结果的问世，血流储备分数（fractional flow reserve,FFR）作为血管内压力评价指标，对诊断功能性冠脉狭窄病变的价值已得到大量循证医学证据的支持，尤其是针对冠脉临界病变及不同病变数量、部位的冠脉狭窄病变等血运重建方案的指导和及时PCI 疗效的评估 [1]，以下将就稳定型冠心病及急性冠脉综合征等方面对FFR在指导介入治疗决策的意义进行阐述。
1. FFR的定义及临床意义FFR作为心外膜血管狭窄程度的特异性评价指数，是心肌在最大充血状态下冠状动脉狭窄病变远端的血管内平均压力与其病变近端血管内平均压力间的比值，不受心率、血压及末梢微循环等因素的影响，通常情况下该比值为“1” [2]。
FFR的临床意义在于可通过其减少程度对冠脉狭窄病变致其供血区域血流量减少及心肌缺血程度进行定量分析。
而等[3]通过研究定义FFR＜0.75时为冠脉狭窄病变所致心肌缺血，其特异性可达100%，且具有血运重建的指征；而FFR＞0.80则作为狭窄病变导致心肌缺血的排除标准，可根据患者具体情况采取优化药物治疗或在其基础上延期冠脉介入治疗。
冠状动脉血流储备分数临床应用专家共识(完整版)
冠状动脉血流储备分数临床应用专家共识（完整版）冠状动脉我国冠心病发病呈逐年增加态势，而经皮冠状动脉介入治疗(percutaneous coronary intervention，PCI)是治疗冠心病的主要措施[1]。
目前，PCI的适应证大部分都是基于冠状动脉造影或腔内影像学(血管内超声或光学相干断层成像等)的结果来决定。
研究表明，心肌缺血是制定冠心病治疗策略的重要决定因素。
但是，冠状动脉造影或腔内影像学技术仅能对病变的解剖学进行评价，不能客观准确我国冠心病发病呈逐年增加态势，而经皮冠状动脉介入治疗(percutaneous coronary intervention，PCI)是治疗冠心病的主要措施[1]。
目前，PCI的适应证大部分都是基于冠状动脉造影或腔内影像学(血管内超声或光学相干断层成像等)的结果来决定。
研究表明，心肌缺血是制定冠心病治疗策略的重要决定因素。
但是，冠状动脉造影或腔内影像学技术仅能对病变的解剖学进行评价，不能客观准确地评价病变与心肌缺血之间的关系[2]。
近20年来，冠状动脉血流储备分数(fractional flow reserve，FFR)逐渐成为公认的有创病变功能学评价指标，以FFR指导的治疗策略被证实安全、经济，并能改善患者的预后[3]。
我国和欧美等国家制定的指南均推荐应用FFR指导冠心病患者的血管重建。
但是，FFR的应用在我国尚未普及。
为推动FFR检测技术的规范化应用，合理筛选需要血管重建的冠心病患者，中华医学会心血管病学分会介入心脏病学组组织有关专家，在复习该领域相关资料和研究进展的前提下，结合我国的临床实践，反复讨论并达成以下共识。
一、FFR的定义与理论基础冠状动脉循环由心外膜冠状动脉和心肌内微循环血管(直径<400 μm)组成。
正常状态下，血流经心外膜冠状动脉传导时并不产生明显的阻力，即血管内压力由近至远保持恒定，心肌血流量的调整主要受微循环阻力变化的影响，即心肌血流量与灌注压呈正比，而与心肌内微循环阻力呈反比。
2023冠状动脉CT血流储备分数应用临床路径中国专家共识(最全版)
2023冠状动脉CT血流储备分数应用临床路径中国专家共识（最全版）我国心血管病现患人数约为3.3亿，每5例死亡中就有2例死于心血管病。
冠心病推算为1 139万且患病率呈逐年增加态势，及时准确地诊断和精准治疗至关重要。
冠心病常用的影像检查手段为有创冠状动脉造影（invasive coronary angiography，ICA）和冠状动脉CT血管造影（coronary CT angiography，CCTA）。
常规ICA和CCTA主要提供解剖信息，单凭视觉评估冠状动脉狭窄程度与心肌缺血无明确相关性，难以从功能学角度评价狭窄对心肌供血的影响。
冠状动脉狭窄的功能学检测方法有很多，包括心电图负荷试验、超声负荷试验、同位素或磁共振负荷试验等。
1993年Pijls等提出了通过压力测定推算冠状动脉血流的新指标，即血流储备分数（fractional flow reserve，FFR）。
FFR是指心外膜冠状动脉存在狭窄时，该血管所供应区域能获得的最大心肌血流量与同一区域理论上无狭窄时最大心肌血流量的比值。
多个大型临床研究表明FFR指导的血运重建（FFR≤0.80的患者进行血运重建）显著减少了支架置入，提高了手术安全性，也改善了患者的长期预后。
经过长期临床研究及实践，目前FFR已被认为是心外膜冠状动脉狭窄功能性评价的“金标准”，得到各类血运重建相关指南的推荐。
FFR在冠状动脉功能学评估上具有独特的优势，然而在实际临床中的应用受到一定限制。
其原因是多方面的，FFR需要经导管测量，是有创的诊断方法，需要压力导丝及腺苷或其他药物，不仅增加了额外费用，且操作增加手术时间（操作需要约30 min），为了保证检测的可重复性和安全性，对医师和护理团队的要求较高；此外，现有冠状动脉血管负荷药物的潜在不良反应（面部潮红、呼吸困难、心动过缓和心脏传导阻滞等）也增加了FFR测量过程中的患者不适度和不良反应。
近年来，基于CCTA影像数据应用高级计算流体力学及深度学习等方法获得的冠状动脉CT血流储备分数（coronary CT angiography derived fractional flow reserve，CT-FFR）能在单次检查期间同时提供冠状动脉的解剖和生理学信息，成为临床研究和应用的新热点。
血流储备分数(FFR)的临床应用
有明确心肌缺血客观证据的病变或治疗策略 不依照FFR 结果而改变时，不应常规进行 FFR 测量。
冠状动脉血流储备分数临床应用专家共识[J].中华心血管病杂志. 2016, 4(44): 292-297.
临床用途
临床用途
Hwang D, Lee J M, Koo B. Physiologic Assessment of Coronary Artery Disease: Focus on Fractional Flow Reserve[J]. Korean Journal of Radiology. 2016, 17(3): 307.
背景介绍
FAME Ⅱ研究随访1年结果：全因死亡率
De Bruyne B, Pijls N H J, Kalesan B, et al. Fractional Flow Reserve–Guided PCI versus Medical Therapy in Stable Coronary Disease[J]. New England Journal of Medicine. 2012, 367(11): 991-1001.
工作原理
FFR=QS/QN=Pd/Pa
1.Hwang D, Lee J M, Koo B. Physiologic Assessment of Coronary Artery Disease: Focus on Fractional Flow Reserve[J]. Korean Journal of Radiology. 2016, 17(3): 307. 2.冠状动脉血流储备分数临床应用专家共识[J].中华心血管病杂志. 2016, 4(44): 292-297.
介入心脏病学之父 Andreas Gruentzig
王建安：冠脉血流储备分数的研究进展和未来发展方向
王建安：冠脉血流储备分数的研究进展和未来发展方向存在心肌缺血会使患者出现各种症状，并对未来不良事件具有预测作用。
对缺血病变进行血运重建比较重要，是因为这有可能改善患者的临床结果。
然而，对不会导致心肌缺血的狭窄病变进行血运重建是无益甚至有害的。
因此，应根据心肌缺血证据来决定是否对某个冠状动脉狭窄病变进行血运重建。
冠状动脉造影在确定冠脉狭窄是否存在生理性缺血方面的能力有限。
特别是对存在中度狭窄的患者而言，血管造影信息与病变是否存在功能性缺血并不十分相关。
这种不确定之处，可能会导致对无功能缺血的病变进行不必要的血运重建，或者对临床显著性病变未能施行血运重建。
血流储备分数（FFR）因此得以面世并被证实是一种用来确定冠脉狭窄是否存在功能性缺血的可靠方法。
1993年荷兰的Nico Pijls教授提出了通过压力测定推算冠脉血流的新指标——血流储备分数（Fractional Flow Reserve，FFR）。
由于涉及不同病变亚组的几项研究都已证实FFR指导的血运重建策略具有临床效益，因此这一治疗策略在最近几年内日益受到欢迎。
临床医生普遍对FFR有了一定的了解和操作经验，本文给广大读者介绍一些FFR的最新进展以及未来的研究方向。
一、性别差异对FFR引导PCI术的影响从历史的角度来看，与男性患者相比，女性患者因CAD接受PCI 后出现院内死亡的概率更高，并面临出现不良转归的更大风险。
然而，治疗方法的改善已经使这类性别相关差异得以缩小，最近进行的几项研究表明女性和男性的PCI术后转归类似。
韩国Hyun-Sook Kim教授针对性别差异做了一项FAME试验的亚组研究，旨在评价性别差异对FFR引导的PCI术的影响和FFR引导PCI所带来的收益。
FAME研究证实，FFR引导的PCI与血管造影术引导法相比可改善患者临床转归并节省治疗费用，但目前尚未在女性和男性患者中对FFR引导的PCI 所起到的作用进行过比较评价。
本研究对从FAME研究中被随机分配接受血管造影术或FFR引导的PCI术的744例男性和261例女性多支血管冠心病患者所得出的两年数据进行了分析。