基于光学相干断层成像的血流储备分数在冠状动脉临界病变中的诊断价值

陆理成，常 成，范建华，唐 欢，陈 力，徐海祥，潘 文

（昆山市中医医院心血管内科，江苏 苏州 215300）

冠状动脉粥样硬化性心脏病（coronary atherosclerotic heart disease, CAD）是由于冠状动脉（简称冠脉）狭窄导致心肌供血不足的一系列临床综合征。对于严重冠脉狭窄的患者，需要进行介入或外科手术治疗。然而，临界病变患者的介入治疗适应证并不明确，过于积极或保守的治疗都存在一定风险[1-2]。冠脉造影和冠状动脉血流储备分数(fractional flow reserve，FFR)是评估冠脉病变的常用方法，但各自存在局限性。随着技术进步，光学相干断层成像(optical coherence tomography，OCT)被应用于冠脉三维重建，结合流体力学计算，可实现对冠脉功能学的评估。基于OCT的FFR（OCT based FFR，OFR）是一个新的指标，利用OCT扫描获得的冠脉解剖信息进行三维重建和血流动力学计算[3]。本研究旨在探讨 OFR 在冠脉临界病变中的诊断价值，现报道如下。

1 资料与方法

1.1 一般资料 选取2021年1月至2022年12月昆山市中医医院收治的84例经冠脉造影提示冠状动脉临界病变（病变血管狭窄程度50%～90%）患者。以最小管腔面积（minimal lumen area，MLA）＜2.5 mm2、管腔面积狭窄率（percent lumen area stenosis，PLA）≥75%[4]为界将患者分为明显狭窄组（n=48）和非明显狭窄组（n=36）。本研究获得昆山市中医医院伦理委员会批准，所有患者均签署知情同意书。纳入标准：①临床诊断疑似冠状动脉病变，符合冠脉造影检查指征；②病变位于前降支、回旋支或右冠脉近中段；③冠脉造影提示病变狭窄程度为50%～90%。排除标准：①各种原因引起OCT导管不能采集图像；②OFR无法测定；③左主干病变；④合并急性心肌梗死；⑤合并冠脉搭桥术后桥血管再狭窄或支架内再狭窄；⑥严重的基础疾病，预期生存期小于1年；⑦无法与医护人员正常沟通者。

1.2 研究方法

1.2.1 收集基础资料 记录患者的年龄、性别等一般资料，是否有高血压、糖尿病等既往疾病史、是否有吸烟、饮酒等心血管危险因素，血生化指标（电解质、甘油三酯、总胆固醇、低密度脂蛋白等），心脏超声相关指标等信息。

1.2.2 OCT成像及OFR测定 使用国产微光 Coronaris TM OCT进行OCT检查及OFR测定。OCT导管沿0.014英寸（in）(1 in=2.54 cm)导丝至靶病变远端，导管标记过病变10 mm。调整指引导管同轴性，经指引导管推注造影剂排空冠脉内血液。当观察到无血图像时，使用自动回撤装置以18 mm/s的速度回撤，并实时成像。如果成像不满意，再次测试直至图像清晰为止。每次OCT图像回撤，自动描绘冠脉管腔，如果OCT图像质量不佳或成像伪影，允许手动调整管腔轮廓或切面位置。利用血管成像系统自动获取选定的病变血管MLA、最薄纤维帽厚度（fibrous cap diameter，FCD）、PLA、OFR值。通过计算的OFR值对重建动脉进行颜色编码，并记录最远端位置的OFR值。

1.3 统计学分析 采用SPSS 26.0统计学软件进行统计学分析。计量资料采用()表示，采用t检验；计数资料应用[例(%)]表示，采用χ2检验或Fisher检验；运用线性回归分析确定变量间的相关关系及相关程度；利用受试者操作特征（ROC）曲线评估OFR对冠状动脉明显狭窄的诊断价值。P＜0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 两组患者一般资料比较 两组患者一般资料比较，差异均无统计学意义（均P＞0.05），见表1。

表1 两组患者一般资料比较

2.2 两组患者冠脉病变分布及斑块性质比较 两组患者冠脉病变分布及斑块性质比较，差异均无统计学意义（均P＞0.05），见表2。

表2 两组患者病变分布及斑块性质比较[例(%)]

2.3 两组患者OCT参数比较 明显狭窄组患者MLA、OFR均低于非明显狭窄组，PLA高于明显狭窄组，差异均有统计学意义（均P＜0.05），组间FCD比较，差异无统计学意义（P＞0.05），见表3。

表3 两组患者OCT参数（）

表3 两组患者OCT参数（）

MLA：病变部位最小管腔面积；PLA：管腔面积狭窄率；FCD：最薄纤维帽厚度；OFR：基于光学相干断层成像的血流储备分数。

参数明显狭窄组（n=48）非明显狭窄组（n=36）t值P值MLA(mm2) 1.87±0.36 2.85±0.36-12.4920.001 PLA（%）76.25±4.51 66.25±2.8511.6610.001 FCD(μm)108.55±13.37107.38±12.60.4080.684 OFR 0.72±0.11 0.82±0.04-5.0840.001

2.4 MLA、PLA、FCD与OFR的相关性 线性回归结果表示：MLA与OFR呈正相关（r=0.832，P＜0.001），PLA与 OFR呈负相关（r=-0.834，P＜0.001），FCD与OFR无相关性（P=0.278），见图1、图2、图3。

图1 MLA与OFR的相关性

图2 PLA与OFR的相关性

图3 PLA与OFR的相关性

2.5 OFR对冠状动脉明显狭窄的诊断价值 OFR值诊断截点为0.78，OFR预测冠状动脉明显狭窄的曲线下面积（AUC）为0.837（95%CI：0.753～0.921，P＜0.001），敏感度为89%，特异度为62%，见图4。

图4 OFR诊断冠脉明显狭窄的ROC曲线

3 讨论

冠脉临界病变是否需要进行冠状动脉介入治疗在临床上常常难以抉择，有条件的医院选择血管内超声（intravenous ultrasound，IVUS）、OCT、FFR或瞬时无波形比率（instantaneous wave-free ratio, iFR）等中一种来评估冠脉病变情况后来决定是否行冠脉介入治疗。随着对冠脉解剖学及功能学的研究的进一步深入，临床上是否发生急性冠脉事件不仅与冠脉的管腔面积、斑块病变的性质有关，还与该病变冠脉的生理功能有关。因为冠脉病变长度、病变部位斑块性质、管腔直径、管腔面积及供血范围等冠脉特征均影响了病变的功能[5]，OCT、IVUS等检查所展示的单一横截面并不能完全呈现血管的血流储备功能[6]。

OCT和FFR是目前临床上常用的评估冠脉临界病变的手段，OCT主要进行冠脉解剖学评估，而FFR主要测定冠脉的功能学评估，若需要同时进行冠脉解剖学及功能学评估需要进行OCT及FFR，考虑费用、手术时间等原因，日常临床工作中难以同时进行两种检查。对于临界病变，进行冠脉形态学评估及功能学评估是必不可少的[7]。

一次OCT回拉扫描后既能获得冠脉解剖信息，同时通过流体力学计算OFR评估冠脉生理学功能。OCT分辨率高，使得冠状动脉形态精确可视化，获得更为真实的冠脉解剖信息，OFR是基于OCT扫描的精确的管腔轮廓，所以OFR能更准确地预测冠脉的生理学功能，使医师能够综合地评估冠脉临界病变处心肌是否存在缺血[8]。既往研究表明OFR与FFR具有较高的诊断一致性，能够较好地评估冠脉的生理学功能[9]，且冠脉支架置入前后OFR值的变化能够协助临床医生评价支架是否贴壁不良[10]。

本研究中，一次OCT扫描既分析了冠脉病变的斑块性质、MLA，同时计算了PLA及OFR值。以OCT下MLA＜2.5 mm2、PLA≥75% 作为冠脉狭窄的标准，通过线性回归分析，OFR在临界病变中的MLA、PLA有良好的相关性，提示OFR能够较好地评估管腔狭窄程度，有良好的诊断价值。OCT联合OFR既能对冠脉单个横截面的狭窄程度进行评估，同时也能通过模拟灌流量对病变冠脉的生理学功能进行评估，协助临床医生对冠脉临界病变进行更有效的治疗。且单次检查能够获得既往OCT和FFR两种检查才能获得的结果，减轻患者负担，减少手术时间。由于本研究样本量较少，需要多中心、随机、双盲实验进一步研究证实。

由于OCT组织穿透力较弱，有时为了获得清晰的图像需进行多次检查，且不能应用于左主干病变及分叉病变血管情况的评价。OFR值的得出需借助重建的冠脉解剖信息经流体力学方程计算得出，不可避免地具有个体差异性且受到OCT检查操作的相关影响。建议临床上选择合适的患者进行OFR检查，结合OCT和OFR检查评估冠脉病变的性质、管腔狭窄程度及血管功能，为临床医生决定是否进行血运重建提供可靠的诊断信息，合理的冠脉介入治疗使患者更多获益。

综上所述，OFR与冠脉狭窄病变有良好的相关性，可作为评估冠脉的功能学指标，协助冠脉临界病变的评估及治疗。