冠脉微循环阻力指数和冠脉血流储备分数对经皮冠状动脉介入治疗术后的功能学评估*

岑锦明, 杨希立, 许兆延

佛山市第一人民医院心血管内科(广东佛山 528000)

冠状动脉血流储备分数(FFR)已成为公认的冠状动脉功能学评价指标[1-4]，然而，FFR仅能评估心脏外膜冠脉病变的功能，并不能评估冠状动脉动脉微循环的功能。研究者逐渐认识到冠状动脉微循环功能不全(CMVD)与心外膜病变一样，是影响冠心病患者预后的重要因素[5]。而冠脉微循环阻力指数(IMR)可作为一种新的检测冠脉微循环生理功能的方法，与真实的微循环阻力有很好的相关性[6]，它的特点是重复性强和特异性强，并不受心率、血压、心肌收缩力等的影响[7-8]，被认为是冠脉微循环功能有创性检测中的“金标准”。那么同时测量IMR和FFR可能提供一个完整的冠状动脉生理学功能信息。

1 资料与方法

1.1 一般资料 入选2019年1月至2020年1月在广东省佛山市第一人民医院住院治疗的稳定型心绞痛患者。(1)入选标准：接受冠脉造影显示至少有单支冠状动脉主支(LAD、LCX、RCA)病变狭窄≥70%，且FFR<0.80接受皮冠状动脉介入治疗(percutaneous coronary intervention,PCI)术患者。(2)排除标准：①病变部位明显钙化、迂曲、心肌桥、左主干病变；②术前心肌肌钙蛋白I(cardiac troponin,cTnI)升高(>0.20 ng/mL)，既往有心肌梗死或冠状动脉旁路移植术史、PCI术史、心律失常；③严重肝肾功能损害，恶性肿瘤、发热(体温>37.5℃)、入院前2个月内的外科手术、创伤或感染性疾病、纽约心脏病学会分级(NYHA)心功能Ⅲ～Ⅳ级的充血性心力衰竭，并且排除围手术期PCI相关心肌梗死。本研究通过医院医学伦理委员审批。

1.2 方法

1.2.1 术前准备 PCI术前患者接受拜阿司匹林 0.1 g/次，1次/d；波利维 75 mg/次，1次/d；阿托伐他汀钙20 mg/次，1次/d；盐酸贝那普利片 10 mg/次，1次/d；无禁忌证加用β受体阻滞剂倍他乐克，并根据个体情况调整剂量。PCI术前完善心脏B超、胸片、十二导联心电图、心脏CTA或负荷试验(运动平板或心脏ECT检查)。

1.2.2 生化指标及标志物测定 (1)PCI术前抽血指标：血常规、尿常规、大便常规、肝功能、肾功能、糖化血红蛋白(HbA1C)、三酰甘油(TG)、总胆固醇(TC)、低密度脂蛋白胆固醇(LDL-C)、高密度脂蛋白胆固醇(HDL-C)、空腹血糖(FBG)、生化电解质、心肌标志物、同型半胱氨酸(Hcy)值。(2)PCI术后12 h查cTnI、肌红蛋白(myoglobin)，CK、CK-MB。

1.2.3 PCI术及冠脉生理学指标测量 PCI术前根据患者体重给予普通肝素100 U/kg，以后每小时追加肝素1 000 U，所有患者均选择无侧孔的6F指引导管，左冠脉选择用JL,EBU,AL指引导管，右冠脉选用JR，SAL,JL指引导管。对病变血管使用压力导丝测量术前后 FFR、CFR、IMR和充血状态下平均传导时间(pre-PCI TmnHyp),见图1。当FFR≤0.80，加测冠脉动脉楔压(Pw)，由第一次球囊扩张阻塞血流后的近端压力(Pa)、远端压力(Pd)表示见图2，利用公式IMR=Pa×TmnHyp×[(Pd-Pw)/(Pa-Pw)]，FFR>0.80，利用IMRs=Pd×TmnHyp计算IMR值[6]。所有患者置入支架前均接受球囊预扩张，手术策略及支架植入类型由主术者决定。冠脉血流量可通过充血状态下冠脉内快速注射3～5 mL室温生理盐水所测得的平均传导时间(TmnHyp)来评估。分析所有患者PCI术后的冠脉生理学参数变化，探讨术前冠脉生理学指标与术后冠脉血流量变化(△Tmn)的关系，根据PCI术后微循环阻力变化分IMR升高组和IMR降低组，探讨影响△IMR的相关因素。

图1 压力导丝至LAD远端

图2 测量冠脉动脉楔压(Pw)

2 结果

2.1 入选患者一般临床特征 最终入选并成功完成冠脉生理学指数测量共76例，男54例，女22例，年龄(65.9±8.5)岁，根据PCI术后冠脉血流量变化，分血流升高组和血流无升高组，入选患者一般临床特征见表1。

表1 入选患者临床资料的比较

2.2 PCI术前后患者的冠脉生理学指标比较 PCI术后FFR明显高于PCI 术前，PCI术后CFR明显高于PCI术前(P<0.01)，PCI术后IMR低于PCI 术前(P<0.05)。PCI 术后Tmn较PCI术前明显减少(P<0.05)，见表2。

表2 患者PCI术前后的冠脉生理学指标比较

2.3 PCI术后血流增加与PCI术前的冠脉生理学指标的关系 患者PCI术后冠脉充血状态下的血流改变可用公式△Tmn =PCI术前TmnHyp-PCI术后TmnHyp表示。根据相关分析图提示PCI术前IMR越高，△Tmn数值越大(r=0.712,P<0.001),见图3。PCI术前FFR越低，△Tmn数值越大(r=0.531,P<0.01),见图4。而PCI术前CFR与△Tmn无相关性(r=-0.103,P=0.374)，见图 5。

图3 △Tmn与pre-PCI IMR的相关散点图

图4 △Tmn与pre-PCI FFR的相关散点图

图5 △Tmn与pre-PCI CFR的相关散点图

2.4 PCI术后△Tmn的单因素及多因素logistic回归分析 PCI术后血流增加(△Tmn)的独立预测因素有PCI术前IMR(P=0.002;OR=1.12;95%CI:1.078～1.318)和PCI术前FFR(P=0.021;OR=0.002;95%CI: 0.002～0.063)，见表 3。ROC曲线分析示最佳临界值：PCI术前IMR为15.54(AUC=0.72；P=0.001;图6)和PCI术前FFR为0.61(AUC=0.68;P<0.001;图7)。

图6 术后血流增加的最佳PCI术前IMR临界值

图7 术后血流增加的最佳PCI术前FFR临界值

表3 预测PCI术后冠脉血流量增加的单因素及多因素logistic回归分析

3 讨论

本研究通过对PCI术前后各项冠脉生理指数对比发现PCI治疗会影响冠脉微循环阻力,且结果显示成功PCI治疗后血管的IMR值明显下降，血流量增加。PCI术后血流量增加与PCI术前的IMR值大小有关。此外，PCI术前的FFR值和IMR值是预测PCI术后冠脉血流量增加的独立因素，最佳的预测值分别为PCI术前FFR:0.61和IMR:15.54。

对于PCI治疗后与冠脉微循环阻力的关系。目前研究表明PCI治疗后冠脉血流的变化与病变本身生理学基线相关，并强调冠脉生理学指数预测PCI对冠脉血流影响的意义[9]。稳定型心绞痛患者接受PCI治疗后是否影响冠状动脉微循环阻力一直存在争论。研究表明PCI治疗后IMR值变化是预测稳定型心绞痛患者预后的重要因素[10]，我们研究结果表明IMR值在PCI治疗后即刻发生改变，PCI治疗后患者总体的IMR值明显下降。本研究解释了既往有部分研究结果为什么不一致。例如，纳入的研究人群如PCI术前的IMR值显著升高，明显高于本研究中获得的最佳预测值(Pre-PCI IMR:15.54)，则PCI术后IMR值可能显著下降，冠脉血流增加。相反，如研究的人群PCI术前的IMR值分布明显低于最佳预测值范围内或平均比例的分布在预测值前后，则PCI治疗后IMR值可能会增加或不会显著变化。由于充血状态下的TmnHyp的倒数与绝对冠脉血流显著相关[11]，TmnHyp值越小代表冠脉血流量越大，我们研究发现在PCI术后IMR值升高的冠脉在PCI术前测得更低的TmnHyp值和pre-PCI IMR值，提示这类患者在PCI术前已显示出较高的冠脉微循环血流灌注和较低的微循环阻力，这些区域在PCI术后由于远段灌注压升高(Pd)测得FFR值较术前明显升高，狭窄解除后FFR提示非限制性血流，但术后测定TmnHyp值无明显降低，提示冠脉实际血流量可能无明显增加。这部分解释为什么在成功接受PCI治疗的患者中，排除其他因素，仍有接近1/3的患者存在劳力诱发心肌缺血证据或心绞痛[12]。本研究发现，压力导丝测得PCI术前后冠脉各生理指数都有显著变化，提示PCI治疗前后冠脉血流动力学之间复杂的相互作用，包括PCI治疗对病变的修饰作用、冠脉血流储备的改变、病变远端的压力改变、充血状态下冠脉血流及微循环阻力的改变等。因此，我们研究表明冠脉微循环状态会受到PCI治疗的影响，PCI治疗后冠状动脉微循环阻力和冠脉血流都发生即刻的改变，这种改变与PCI术前的冠脉微循环状态相关。

综上所述，本研究结果显示稳定型冠心病患者接受PCI治疗后的IMR和FFR即刻发生改变，术后血流量升高(TmnHyp)与术前IMR值相关；术前的IMR值和FFR值测定评估有助于识别术后冠脉血流是否改善。但同时发现冠状动脉心外膜狭窄和冠脉微循环障碍可能在诱发心肌缺血中相互作用，它们之间可能存在相当复杂的关系，目前仍未阐明，需要未来进一步深入研究。

利益相关声明：所有作者声明无利益冲突。

作者贡献说明：岑锦明，许兆延：手术操作、论文撰写；杨希立技术指导。