定量血流分数评价左心室舒张功能不全患者心肌缺血的价值△

席 悦，黄美萍，，黄育铭，丘庆华，谈文开

［1.华南理工大学医学院，广州 510006；2.广东省心血管病研究所介入导管室广东省人民医院（广东省医学科学院），广州 510080］

左心室舒张功能不全（left ventricular diastolic dysfunction，LVDD）是射血分数保留型心力衰竭（heart failure with preserved ejection fraction，HF⁃pEF）发生的重要基础［1］。冠状动脉粥样硬化性心脏病（冠心病）患者的心肌舒张功能先于收缩功能出现障碍，是提示早期心肌缺血的重要标志。早期诊断心肌缺血相关LVDD 并及时治疗可以延缓、阻止患者心功能不全的进展，改善预后，提高生存率［2］。传统的定量冠状动脉造影（quantitative coronary angiography，QCA）可从解剖学角度评估冠状动脉狭窄，但该技术是在二维平面进行测量，受血管解剖因素和图像角度影响很大，易漏诊或误诊。血流储备分数（fractional flow reserve，FFR）可通过测量病变压力改变，从功能学角度评估心肌缺血。但FFR 测定需要使用压力导丝等特殊器械，且价格昂贵。目前，FFR 多用于临界病变、中度狭窄病变、分叉病变等的评估［3］。而LVDD 患者较多，无法普遍使用FFR 评估有无合并心肌缺血。近年来，我国原创的基于冠状动脉造影的定量血流分数（quantitative flow ratio，QFR）可通过血管三维重建与流体力学分析快速获得血流储备分数（fractional flow reserve，FFR），是一种新颖且快速地评估冠状动脉功能学狭窄的分析方法，并且不需要压力导丝等昂贵及特殊的耗材［3-5］。本文将结合冠状动脉造影及FFR 探讨QFR 在早期识别心肌缺血相关的LVDD 中的作用。

1 资料和方法

1.1 一般资料

选择2017 年1 月至2018 年12 月间因胸闷等不适至广东省人民医院就诊，超声诊断为LVDD并在本院进行冠状动脉造影检查及完成FFR 测量的患者110 例。排除标准：左心室收缩功能障碍［左心室射血分数（left ventricular ejection fraction，LVEF）＜50%］、FFR 测量禁忌、因图像质量问题无法完成QFR 及QCA 检测。本研究通过广东省人民医院伦理委员会审核，所有患者均签署知情同意书。

1.2 数据收集

收集研究患者的临床及影像学相关资料：（1）患者临床基线资料［年龄，性别，并发症情况（糖尿病、高血压、高脂血症），超声心动图数据，既往史，个人史及家族史］；（2）患者冠状动脉造影资料；（3）FFR 测量结果。

1.3 分组方法

以FFR 测量结果作为诊断心肌缺血的“金标准”，根据FFR 值分为心肌缺血组（FFR≤0.80，n=52），男40 例，女12 例；对照组（FFR＞0.80，n=58），男36 例，女22 例。分别用QCA 和QFR 两种工具对两组患者既往的造影图像处理分析并进行比较。

1.4 定量冠状动脉造影分析方法

本研究使用QCA 工作软件（北京思创科技有限公司）进行分析，图像选择对比剂充盈良好的静态图，以6 F 的导管作为参考值校正像素，获得病变血管的直径狭窄率等数据。在每次分析之前，研究者需告知技术员测量血管的位置，由两名熟练的具有中级职称的技术员分析血管的QCA 数值，且由一名高级技术员核实准确性。

1.5 定量血流分数分析方法

将患者造影图像传送到QFR 分析系统（Angio Plus，搏动医疗影像技术上海有限公司，中国上海）。选择两幅造影角度相差＞25°的图像，优先使用血管轮廓自动描绘法识别病变血管的轮廓，如果自动法出现误差，允许手动校正血管的轮廓，使用数帧法来模拟血流压力，最终计算血管QFR 数值。在每次分析之前，研究者需告知技术员测量血管的位置，由两名熟练的具有中级职称的技术员分析血管的QFR 数值，且由一名高级技术员核实准确性（图1）。

图1 QFR 测量过程图［A：冠状动脉造影显示前降支狭窄；B：血管轮廓识别；C：冠状动脉三维重建后计算得出前降支QFR 为0.55；D：QFR 分析数据］

1.6 统计学分析

应用SPSS 17.0 和MedCalc 19.0 软件进行统计学分析。计量资料用（）表示，采用t检验。计数资料以［n（%）］表示，采用卡方分析或者Fisher检验。根据既往研究结果及指南建议［3］，以QFR≤0.80 及QCA≥50%作为诊断界点，并计算其敏感度、特异度、阳性预测值、阴性预测值、阳性似然比、阴性似然比，绘制受试者工作曲线（receiver operat⁃ing characteristic curve，ROC）比较QFR 与QCA 的诊断效能。以P＜0.05 为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 两组患者的基线资料比较

两组患者在性别、年龄、糖尿病（糖化血红蛋白浓度）、原发性高血压（高血压）及分级、血脂浓度、吸烟史、冠心病家族史、胸痛表现、特殊用药（他汀类药物和β受体阻断药及硝酸酯类）、左心房内径、左心室舒张末期直径、LVEF等临床资料比较，差异均无明显统计学意义（P＞0.05），详见表1和表2。

2.2 QFR 与QCA 对心肌缺血相关LVDD 诊断效能比较

首先比较QFR 与FFR 结果一致性，以0.8 为QFR 与FFR 诊断界值，计算本研究中QFR 与FFR的Cohen′s kappa 值为0.616，其与0 差异具有统计学意义（P＜0.001），提示QFR 与FFR 具有较强的一致性。以FFR 作为参考标准，QFR 的诊断效能均明显高于QCA，其中准确度、敏感度、特异度、阳性预测值及阴性预测值比较，差异均有统计学意义（P＜0.01），见表3。QFR 与QCA 的阳性似然比分别为8.721vs.1.577（n=100），阴性似然比分别为0.274vs.0.761（n=100）。QFR 与QCA 诊断心肌缺血的ROC 的曲线下面积分别为0.94（95%CI：0.88～0.98）和0.67（95%CI：0.58～0.76）（Z=5.167，P＜0.0001），见图1。

表1 两组患者的计数基线资料比较 ［n（%）］

表2 两组患者的计量基线资料比较 ［］

表2 两组患者的计量基线资料比较 ［］

注：* 数据来自冠状动脉造影术同期超声心动图资料

3 讨论

LVDD是临床工作中十分常见但容易被忽视的疾病，在成年人人群中的患病率为20%～30%［6］。研究显示，即使在控制了年龄、性别、射血分数、并发症因素之后，LVDD 仍与HFpEF 发生有很大关系，且对全因死亡有独立预测价值［7］。年龄、冠心病、心血管并发症及糖尿病是LVDD 发生的独立危险因素。研究显示，微循环障碍、冠状动脉钙化是LVDD 发生的重要机制［8-9］。Ren 等［10］观察了693 例心脏收缩功能正常的冠心病患者，34%的患者有不同程度的LVDD，且中度到重度LVDD 与心力衰竭住院事件和心脏病死亡有很强的相关性。因此，LVDD 是提示早期心肌缺血的重要标志，而改善心肌血运是治疗LVDD、延缓心功能不全进展的重要手段。临床中针对LVDD 患者往往只处理高血压、糖尿病等明确的危险因素，而由于诊断工具能力有限，无法早期识别心肌缺血相关性LVDD 并及时启动冠心病二级预防治疗。

表3 QFR≤0.8 和QCA 直径狭窄≥50%与FFR≤0.8 的诊断性能比较

图2 QFR 及QCA 的ROC 图（以FFR 作为参考标准，FFR≤0.80、QFR≤0.80 以及QCA 直径狭窄率≥50%诊断为心肌缺血；QFR 与QCA诊断心肌缺血的ROC 曲线下面积分别是0.94 和0.67，P＜0.0001）

冠状动脉造影能清晰显示冠状动脉树，是目前评估冠状动脉解剖学狭窄程度的“金标准”，除目测法以外，QCA 分析是目前常用的客观评估冠状动脉解剖狭窄程度的指标。但是越来越多的研究表明，冠状动脉解剖学狭窄程度与功能学狭窄程度并不一致，其功能学评估更能敏感地反映心肌缺血的程度，FFR 能通过压力导丝测定病变两端压力的变化反映缺血程度，是当前评估冠状动脉功能学狭窄及指导血运重建的“金标准”［11-13］。QFR 是近年来我国研发的基于3D-QCA 的无导丝FFR 技术，通过两幅血管造影图像及对比度流速计算“FFR”值，与FFR 比较，QFR 无需导丝及血管扩张药物、时间成本低、价廉、操作方便，且其准确性得到了大规模临床研究的验证，是目前有望替代FFR 的新技术［14-15］。

对于怀疑冠心病的LVDD 患者，及时确诊并进行血运重建等治疗与患者的预后密切相关［16-18］。本研究证实患者行冠状动脉造影检查后，传统的QCA 分析诊断心肌缺血的敏感度仅有46.2%，特异度为70.7%，对于LVDD 患者是否合并心肌缺血诊断能力有限，容易漏诊、误诊，延误诊疗。QFR操作简单、花费低、时间成本低，且不需压力导丝及血管扩张药物，其敏感度能达到76.4%，特异度高达91.4%，在临床上可以较QCA 更为准确、及时地诊断心肌缺血相关LVDD，以便指导临床更早进行干预，从而降低心肌缺血相关LVDD 患者发生心肌梗死、HFpEF 等危险心脏事件的发生风险，改善患者预后［19-20］。

本研究对QFR 用于评估心肌缺血相关LVDD的可行性进行了分析，由于入选样本量偏少，混杂因素较多、病变数目相对单一，且为回顾性分析研究，期待大规模样本的随机双盲对照研究进一步明确。