瞬时无波形比值在冠状动脉狭窄病变诊断与血运重建评估中的应用进展

荣玉栋，蔡林

(天津市第一中心医院国际诊疗中心，天津300192)

瞬时无波形比值在冠状动脉狭窄病变诊断与血运重建评估中的应用进展

荣玉栋，蔡林

(天津市第一中心医院国际诊疗中心，天津300192)

血流储备分数(FFR)是稳定性缺血性冠心病患者冠状动脉(简称冠脉)狭窄病变评估的常用方法，但需要应用血管扩张药物后在冠脉充盈状态下进行检测。瞬时无波形比值(iFR)为舒张期无波形间期狭窄病变远端冠脉平均压力与舒张期无波形间期主动脉平均动脉压的比值，是新的评价冠脉血管狭窄严重程度的指标，检测过程无需应用冠状动脉血管扩张药物。临床研究显示iFR与FFR相关性良好，对冠脉狭窄病变的诊断效能较好，但目前仍不能取代FFR，两者联合应用既能减少血管扩张药的使用、简化操作，又可以提高诊断准确率。iFR与FFR对血运重建评估的一致性较好，iFR单用或与FFR联用指导冠脉血运重建策略值得期待。

冠状动脉狭窄；血流储备分数；瞬时无波形比值；冠脉血运重建

目前冠心病介入治疗指导已经进入冠状动脉(后简称冠脉)狭窄病变生理学评估阶段，即通过生理学指标评价冠脉病变的严重程度，对心肌供血情况做出更准确评估，从而指导制订介入治疗方法。目前血流储备分数(FFR)已经成为稳定性缺血性冠心病患者冠脉狭窄病变评估的常用方法。FFR测量建立在冠脉内阻力最小且相对恒定、冠脉内压力与血流量呈线性关系的基础上[1]，而实际上冠脉内阻力在整个心动周期中是不断波动的[2]，为了减少其影响，需要应用血管扩张药物(如腺苷)在冠脉充盈状态下进行检测[3]。随着压力导丝测量技术不断的改进和波强度分析的引入，研究者[4,5]发现在舒张期内存在某一特定时期，在此短暂时间内微循环波呈静止状态，即所谓瞬时无波期，冠脉微循环阻力最小且相对恒定，冠脉内压力与血流呈线性相关[6]，通过此时冠脉内压力变化即可反映冠脉血流变化，进而对冠脉狭窄病变进行评估，这项指标为瞬时无波形比值(iFR)。iFR为舒张期无波形间期狭窄病变远端冠脉平均压力与舒张期无波形间期主动脉平均动脉压的比值。iFR检测不需应用腺苷等血管扩张剂，并具有与FFR相近的效能。而与FFR比较，iFR简化了血压检测的操作流程，减少了检测时间。这项新技术可能会使更多心血管病患者受益，尤其是对腺苷等血管扩张药物不能耐受的患者。现就iFR在冠脉狭窄病变诊断与血运重建评估中的应用进展综述如下。

1 iFR在冠状动脉狭窄病变诊断中的应用

不需用血管扩张剂腺苷的独立狭窄评估试验(ADVISE)[6,7]是第一个在人体对iFR进行评估的研究，研究者们成功证实瞬时无波形间期的存在，并获得评价狭窄程度的新的静息压力指标iFR；随后，研究团队又在大规模人群中对iFR与FFR进行比较研究，验证iFR评估冠脉狭窄病变的有效性及与FFR的相关性，结果显示，iFR 与FFR 有很好的相关性 (r=0.90)，如果以0.8作为FFR截断值来定义阳性结果，通过ROC曲线可得出iFR截断值为0.83时诊断效率最高，阳性预测值为91%，阴性预测值为85%，敏感度和特异度分别为85%和91%。

Park等[8]针对亚洲人群进行了iFR与FFR的比较研究，这项独立双盲试验对238处冠脉病变分别进行iFR与FFR检测，结果显示iFR 与 FFR 呈正相关关系(r=0.77，95%CI为0.71～0.82)；FFR≤0.8时iFR曲线下面积为0.9，FFR最优切点为0.9，此时对冠脉狭窄评估的敏感度、特异度、阳性预测值、阴性预测值及诊断准确率分别为76%、86%、82%、80%和82%。

与以上研究不同，2013年发表的一项研究[9]纳入206例接受冠脉造影或PCI的冠心病患者，对比FFR与iFR的诊断价值，同时评估应用血管扩张剂是否对iFR产生影响。该研究结果显示，与FFR相比，iFR诊断冠脉狭窄病变的总体准确率是60%(95%CI为0.53～0.67)，而对FFR在0.6～0.9的狭窄病变iFR诊断准确率仅为51% (95%CI为0.43～0.59)；以0.83为切点与FFR ≤0.8相比，iFR诊断的总体准确率是68%(95%CI为0.61～0.75)；iFR与FFR呈中度相关(r=0.79)，无论以0.80或0.83为切点，iFR的诊断准确率都很低，无法指导临床决策，且iFR明显受到血管扩张剂诱导的血管充盈影响，在应用腺苷后，iFR的诊断准确性明显高于静息状态下的iFR。研究[10]同样显示，以FFR为对照，iFR的总体诊断准确率<80%，只能对64.9%的冠脉病变以90%的准确度预测FFR阳性或阴性。Johnson等[11]的研究结果也显示用iFR代替FFR不论对整体还是个体而言都存在偏倚。

研究[12]显示，iFR、FFR与充血狭窄阻力(HSR)对冠脉狭窄病变的严重性分类一致性相当；iFR测量的微血管阻力降低较FFR测量值更为稳定；冠脉狭窄严重程度越高，iFR测量的微血管阻力降低越多，FFR测量则相反；给予腺苷后并未改善iFR与HSR对狭窄严重程度分类的一致性;研究者认为iFR可准确反映冠脉狭窄病变，iFR可被用作FFR的无腺苷替代方法。研究[13～16]也显示iFR和FFR有很好的相关性。还有研究[17]评价了iFR在冠脉连续病变评估中的应用价值，结果显示通过压力导丝持续回撤方法测得iFR可以反映整支冠脉的压力变化。有学者[18]对弥漫性病变及严重病变的冠脉进行虚拟介入治疗，采用iFR评估冠脉血流动力学，结果显示iFR不但可以反映整支冠脉的压力变化，并且可以预测支架术后血流动力学的改善情况。

方法学异质性可能是导致iFR与FFR评价冠脉狭窄严重性分类一致性差异的原因。为了克服这一点，研究者[19]对919处冠脉临界病变分别在静息状态和用腺苷后充盈状态下检测iFR与FFR，从中筛选出690处(598例患者)符合标准的压力记录，结果显示，以FFR为参考标准，0.89为iFR的诊断最优切点，iFR正确分类诊断准确率达82.5%，诊断的敏感度和特异度分别为73.0%和 87.8%。

前述各项研究iFR的计算结果均为床旁压力检测后将数据再送中心实验室处理获得的，为验证iFR的实际应用的可行性及应用价值，Petraco等[20]的研究中iFR和FFR均由临床医生床旁实时检测完成并得到结果，发现由临床医生实时检测得到的iFR与FFR仍然保持很好的分类诊断一致性(FFR切点0.8，iFR最优切点0.90，准确匹配80%的病变；FFR切点0.75，iFR最优切点0.85，准确匹配88%的病变)。

iFR虽然测量过程简化，总体与FFR相关性良好，但目前仍不能取代FFR。综合FFR与iFR的优势，可以采取两者联合应用，即先在不行团注血管扩张药的情况下测量iFR，如果iFR值处于灰阶范围(可靠性差的中间范围)，再检测FFR，这样既能减少血管扩张药的应用、简化操作，又可以提高诊断准确率。

2 iFR在冠状动脉狭窄病变血运重建评估中的应用

目前对冠脉狭窄病变及心肌供血的评价尚无金标准，iFR简化了测量过程且与FFR相关性良好，但能否真正指导临床血运重建还需要进一步验证。一项前瞻性、多中心研究[21]纳入了来自欧洲、亚洲、北美和非洲47个分中心的2 500例冠脉临界病变患者的资料，患者被随机分为iFR(iFR <0.90行PCI治疗、≥0.9延迟PCI治疗)指导血运重建组和FFR(FFR ≤0.80行PCI治疗、>0.8延迟PCI治疗)指导血运重建组，病变包括稳定性冠心病和急性冠脉综合征患者的非罪犯血管，研究主要终点为术后30 d、1年、2年和5年主要心血管不良事件发生情况，次要终点包括iFR与FFR的价效比等，目前已完成病例入组。

Petraco等[22]进行了联合应用iFR与FFR评估冠脉病变的研究，其中包含两种策略[8,23]：一是单用FFR，以目前推荐的切点0.8指导血运重建；二是iFR与FFR联合应用，iFR<0.86认为需进行血运重建处理，iFR>0.93认为可推迟血运重建处理，对iFR在0.86～0.93的病变(灰阶范围)进一步行FFR检测决定是否需接受血运重建。研究[22]结果显示，iFR、FFR联合应用与FFR单用指导血运重建策略的一致性为95%，且57%的患者避免了血管扩张药的应用。有学者[20]以临床医生床旁实时检测的iFR与FFR联合应用指导血运重建策略，发现iFR、FFR联合应用与单用FFR评估的一致性为94%，61%的患者避免了血管扩张药的应用，认为iFR与FFR联合应用效能较好。

虽然FFR已成为冠脉内生理学检查的重要指标，并对血运重建决策有重要指导意义[3]，但事实上FFR在美国的应用也只占PCI治疗总量的6%[24]，此现象部分与血管扩张药物腺苷有关，这也是开展iFR相关研究的主要原因。iFR这项新技术既不需要腺苷等血管扩张药物，又简化了血管内压力测定的操作流程，同时减少了压力检测时间。iFR单独应用或与FFR联合应用可能会使更多的心血管病患者受益，但iFR能否真正应用于临床还有待进一步研究。

[1] Spaan JA, Piek JJ, Hoffman JI, et al. Physiological basis of clinically used coronary hemodynamic indices[J]. Circulation, 2006,113(3):446-455.

[2] Davies JE, Whinnett ZI, Francis DP, et al. Evidence of a dominant backward-propagating "suction" wave responsible for diastolic coronary filling in humans, attenuated in left ventricular hypertrophy[J].Circulation, 2006,113(14):1768-1778.

[3] Fischer JJ, Samady H, McPherson JA, et al. Comparison between visual assessment and quantitative angiography versus fractional flow reserve for native coronary narrowings of moderate severity[J]. Am J Cardiol, 2002,90(3):210-215.

[4] Petraco R, van de Hoef TP, Nijjer S, et al. Baseline instantaneous wave-free ratio as a pressure-only estimation of underlying coronary flow reserve: results of the JUSTIFY-CFR Study [J]. Circ Cardiovasc Interv, 2014,7(4):492-502.

[5] Hadjiloizou N, Davies JE, Malik IS, et al. Differences in cardiac microcirculatory wave patterns between the proximal left mainstem and proximal right coronary artery[J]. Am J Physiol Heart Circ Physiol, 2008,295(3): 1198-1205.

[6] Sen S, Escaned J, Malik IS, et al. Development and validation of a new adenosine-independent index of stenosis severity from coronary wave-intensity analysis: results of the ADVISE (ADenosine Vasodilator Independent Stenosis Evaluation)study[J]. J Am Coll Cardiol, 2012,59(15):1392-1402.

[7] Petraco R, Escaned J, Sen S, et al. How high can "accuracy" be for iFR (or IVUS, or SPECT, or OCT...) if using fractional flow reserve as the gold standard[J]. EuroIntervention, 2013,9(6):770-772.

[8] Park JJ, Petraco R, Nam CW, et al. Clinical validation of the resting pressure parameters in the assessment of functionally signi cant coronary stenosis; results of an independent,blinded comparison with fractional flow reserve[J]. Int J Cardiol, 2013,168(4):4070-4075.

[9] Berry C, van′t Veer M, Witt N, et al. VERIFY(VERification of Instantaneous Wave-Free Ratio and Fractional Flow Reserve for the Assessment of Coronary Artery Stenosis Severity in EverydaY Practice): a multicenter study in consecutive patients[J]. J Am Coll Cardiol, 2013,61(13):1421-1427.

[10] Jeremias A, Maehara A, Genereux P, et al. Multicenter core laboratory comparison of the Instantaneous wave-free ratio and resting Pd/Pa with fractionalflow reserve: the RESOLVE study[J]. J Am Coll Cardiol, 2014,63(13):1253-1261.

[11] Johnson NP, Kirkeeide RL, Asrress KN, et al. Does the instantaneous wave free ratio approximate the fractional flow reserve[J]. J Am Coll Cardiol, 2013,61(13):1428-1435.

[12] Sen S, Asrress KN, Nijjer S, et al. Diagnostic classification of the Instantaneous wave-free ratio is equivalent to fractional flow reserve and is notimproved with adenosine administration[J]. J Am Coll Cardiol, 2013,61(13):1409-1420.

[13] Harle T, Bojara W, Meyer S, et al. Comparison of instantaneous wave-free ratio (iFR) and fractional flow reserve (FFR)--first real world experience[J]. Int J Cardiol, 2015,199:1-7.

[14] Indolfi C, Mongiardo A, Spaccarotella C, et al. The instantaneous wave-free ratio (iFR) for evaluation of non-culprit lesions in patients with acute coronary syndrome and multivessel disease[J]. Int J Cardiol, 2015,178:46-54.

[15] Park JJ, Petraco R, Nam CW, et al. Clinical validation of the resting pressure parameters in the assessment of functionally significant coronary stenosis: Results of an independent, blinded comparison with fractional flow reserve[J]. Int J Cardiol, 2013,168(4): 4070-4075.

[16] van de Hoef TP, Meuwissen M, Escaned J, et al. Head-to-head comparison of basal stenosis resistance index, instantaneous wave-free ratio, and fractional flow reserve: Diagnostic accuracy for stenosis-specific myocardial ischaemia[J]. EuroIntervention, 2015,11(8):914-925.

[17] Nijjer SS, Sen S, Petraco R, et al. Pre-angioplasty instantaneous wave-free ratio pullback provides virtual intervention and predicts hemodynamic outcome for serial lesions and diffuse coronary artery disease[J]. JACC Cardiovasc Interv, 2014,7(12):1386-1396.

[18] Nijjer SS, Sen S, Petraco R, et al. The instantaneous wave-free ratio (iFR) pullback: A novel innovation using baseline physiology to optimise coronary angioplasty in tandem lesions[J]. Cardiovasc Revasc Med, 2015,16(3):167-171.

[19] Escaned J, Echavarría-Pinto M, Garcia-Garcia HM, et al. Prospective assessment of the diagnostic accuracy of instantaneous wave-free ratio to assess coronary stenosis relevance: results of ADVISE II international, multicenter study (A Denosine vasodilator independent Stenosis evaluation II) [J]. JACC Cardiovasc Interv, 2015,8(6):824-833.

[20] Petraco R, Al-Lamee R, Gotberg M, et al. Real-time use of instantaneous wave-free ratio: Results of the ADVISE in-practice : An international, multicenter evaluation of instantaneous wave-free ratio in clinical practice[J]. Am Heart J, 2014,168(5):739-748.

[21] Nijjer SS, Sen S, Petraco R, et al. Advances in coronary physiology[J]. Circ J, 2015,79(6):1172-1184.

[22] Petraco R, Park JJ, Sen S, et al. Hybrid Ifr-FFR Decision-Making Strategy: Implications for Enhancing Universal Adoption of Physiology-Guided Coronary Revascularization[J]. EuroIntervention, 2013,8(10):1157-1165.

[23] Petraco R, Escaned J, Sen S, et al. Classification performance of instantaneous wave-free ratio (iFR) and fractional flow reserve in a clinical population of intermediate coronary stenoses: results of the ADVISE registry[J]. EuroIntervention, 2013,9(1):91-101.

[24] Fischer JJ, Samady H, McPherson JA, et al. Comparison between visual assessment and quantitative angiography versus fractional flow reserve for native coronary narrowings of moderate severity[J]. Am J Cardiol, 2002,90(30):210-215.

荣玉栋(E-mail: ydrong2001@163.com)

10.3969/j.issn.1002-266X.2017.15.034

R541.4

A

1002-266X(2017)15-0109-03

2016-11-22)