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CT-FFR的现状与应用探索

临床医学

2022-09-30      

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通过冠状动脉CT血管造影(CCTA)获得的血流储备分数(FFR)是近年来血管成像领域的新技术,已成为无创性评估冠脉血流动力学意义的有效方式。CT-FFR结合了冠脉CTA解剖和FFR功能评价,不需要额外应用腺苷等药物,也无须使用FFR压力导丝进行有创介入操作,可以在不增加射线量的前提下提供无创一站式的解剖和功能评价。

CT-FFR以静息冠脉CTA数据为基础,三维重建图像,通过冠脉重建、算法仿真等技术,获得无创FFR值。该技术赋予冠脉CTA检查功能学洞见,能够提升CTA的特异性,提升无创手段除外冠心病的准确性。 

CT-FFR测量及结果解读  

在多项研究中,冠状动脉狭窄功能学意义的CT-FFR阈值均在0.75~0.80范围,CT- FFR≤0.75通常提示可能会诱发心肌缺血,而CT-FFR>0.80一般不会导致心肌缺血, 0.76~0.80之间的CT-FFR为“灰区”。

针对具体患者的临床决策需要结合其解剖、临床表现、冠状动脉狭窄形态和位置、血管大小、血运重建的可行性等因素进行综合考虑。在一个解剖学局灶性狭窄冠状动脉后的CT-FFR显著下降代表着病变特异性缺血,特别是当CT-FFR的数值<0.75的时候。当CT-FFR值逐渐下降,但CCTA上没有局灶性狭窄存在,特别是在灰区范围(0.76~0.80)的时候,需要考虑其他可能性:弥漫性病变、串联病变、相对于供血区心肌体积过小的血管以及硝酸盐反应不足。

CT-FFR对病变缺血诊断及诊治决策的影响  

2016年发表于JACC:Cardiovascular Imaging杂志的一项研究对比了冠脉CT和CT-FFR在评估冠脉狭窄结果差异分布的情况。结果显示,CTA评估的狭窄<50%的患者中,CT-FFR与CTA的一致性较高,检测到大多数患者FFR值>0.8;但在狭窄>50%的患者中,CT-FFR检测到仍有很大比例患者的FFR值>0.8(下图)。

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2019年发表于JACC:Cardiovascular Imaging杂志的一项纳入54项研究、5330例受试者的荟萃分析显示,与CTA相比,CTP和CT-FFR在识别血流动力学显著性冠状动脉疾病方面有显著改善。 

2019年ACC年会上公布的PACIFIC研究纳入208例稳定型心绞痛患者,所有患者均进行CTA、SPECT、PET检查,并常规于2周内行3支血管的FFR。

主要终点为以有创FFR<0.8作为参考,CT-FFR相对于CTA、SPECT、PET的诊断价值。结果显示,CT-FFR诊断率最高,敏感性、特异性、准确率分别为90%、86%和87%。 

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2019年ESC指南指出,冠脉CT联合CT-FFR在甄别需要血运重建标的方面,效果不劣于冠脉造影+FFR测量。 《2020年冠脉CT血流储备分数应用中国专家建议》也推荐CT-FFR应用于以下临床情况:冠心病患者后续诊疗临床决策、预后评估及指导血运重建术。 

ADVANCE研究纳入8个中心共5083例冠状动脉CTA显示冠状动脉存在30%~90%狭窄的患者,进行CT-FFR分析,临床医生根据CTA和CT-FFR的结果进行临床管理决策。

CT-FFR能改变约2/3患者的治疗路径。CT-FFR≤0.8是患者接受血运重建的独立预测因子。CT-FFR>0.8组患者90天的不良事件发生率明显低于CT-FFR≤0.8组。 

CT-FFR在新领域的应用进展   

1.冠脉斑块的定性与定量 

冠咏CTA不能识别不稳定斑块,但可发现提示斑块不稳定(易损)的一些征象,帮助临床医师预测斑块破裂和突发血管内血栓形成的风险。

提示冠脉斑块破裂高风险的冠脉CTA特征:

正性重构:重构指数(RI=b/a)≥1.1,提示斑块呈外向性生长; 

脂质核心:斑块内低密度成分(呈黑色)CT值<30Hu;

点状钙化:斑块内钙化直径<3 mm; 

餐巾纸环征:低密度斑块周边被高密度所包绕,形似“指环”,为斑块破裂的高危征象。 既往研究证实,人工智能算法获取的CT-FFR值,联合冠脉斑块特征,可显著提高冠脉CTA的诊断效能。 

2021年发表的中国多中心研究探讨了基于机器学习的CT-FFR对钙化病变的诊断效能,纳入442例患者、544条冠脉分析,皆在90天内行有创FFR检查。分析发现,病变钙化程度并未影响CT-FFR的诊断效能,即使是重度钙化病变。与有创FFR相比,344个钙化灶中,基于机器学习的CT-FFR总体敏感性为0.84,特异性和准确性分别为0.94和0.90。与单独CCTA相比,CT-FFR对轻中度钙化病变和钙化重构指数≥1的缺血病灶诊断性能有所提高,对钙化积分中等或较高患者及血管的诊断准确性和特异性均高于CCTA。

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2.对支架植入患者预后评估的价值 

基于机器学习的CT-FFR应用于支架植入术后患者是可行的,其诊断有意义的支架内再狭窄的准确性为85%。 

3.心肌桥评价 

CT-FFR应用于心肌桥的研究,无论对于浅表心肌桥还是深在心肌桥,CT-FFR的异常更容易出现在收缩期。此异常多与典型心绞痛症状、心肌桥长度、收缩期狭窄程度等相关。 

4.在TAVI术前评估中的价值

2022年5月,JACC:Cardiovascular Interventions杂志发表一项回顾性研究,分析了进行TAVI手术的338例患者,在CCTA的基础上完成CT-FFR的冠脉血流功能学评估,能否作为冠脉造影的预检方案,以减少不必要的冠脉造影检查。 结果显示,CT-FFR相较于单纯CCTA显著提高了诊断的ROC曲线下面积(0.84 vs 0.90,P=0.02)。而且,采用术前CT-FFR方案可减少57.1%的患者进行冠脉造影,而仅采用CCTA仅可以减少43.6%。




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