FFR血流储备分数

血流储备分数FFR测量系统 庄延辉 圣犹达公司心血管介入部门市场部 1 什么是FFR 2 为什么FFR 3 如何测量FFR 4 FFR的应用 一 什么是 冠脉造影及血管内超声均被认为是诊断冠心病的 金标准 但它们只能对病变狭窄程度进行影像学评价 而狭窄到底对远端血流产生了多大影响 功能评价 却不得而知 1993年NicoPijls提出了通过压力测定推算冠脉血流的新指标 血流储备分数 FractionalFlowReserve FFR 经过长期的临床研究 FFR已经成为冠脉狭窄功能性评价的一个公认指标 FFR 存在狭窄病变时血管所能获得的最大血流量 正常状态下时血管所能获得的最大血流量 Flow Pressure 冠脉 FFR Qs QN max max Rmyo Q Pv Rmyo Q Pv Pa Pd Pa Pd 当使用腺苷等微循环扩张类药物的情况下 正常值FFR 1 0 Pa Pd Pd Pa 100 100 存在狭窄病变FFR 1 Pa Pd Pd Pa 100 70 是否具有临床意义 MeasurementofFractionalFlowReservetoassestheFunctionalSeverityofCoronaryArteryStenoses Pijlsetal TheNewEnglandJournalofMedicine Vol334 1703 1708 1996 FFR0 75 心肌缺血的可能性非常小 敏感度88 NOTsignificant Significant 1 0 0 80 0 75 0 是否行介入治疗 最佳的药物治疗 PCI 血运重建 1 0 0 80 0 75 0 加大血管扩张药物的剂量 再重新测定FFR 结合其他的指标及临床情况 综合判断 AfterstentimplantationFFR 0 94 Optimumstentresult AfterballoonangioplastyFFR0 90 Excellentresult interventionalsuccess optimal suboptimal nosuccess 1 0 0 75 0 940 90 评估介入治疗的效果 FFRvsIVUS 器械的尺寸 IVUS 3 2 3 5F FFR 0 014 Thecoronarytree APEX Pressure mmHg Flow Q mL min Diameter mm Resistance mmHg mL min CSA mm2 心外膜下血管狭窄的严重程度心肌灌注面积的范围心肌血流量可诱导心肌缺血 FFR解释了以下的相互关系 100 60 FFR 0 60 Largeperfusionarea FFR 0 85 100 85 Smallperfusionarea FFR 灌注面积的大小 Normalmyocardium Scartissue Normalmyocardium FFR 0 80 FFR 0 60 100 60 100 80 FFR 灌注面积的大小 FFR 0 70 Pv 0 100 70 100 Poorlydevelopedcollaterals FFR 侧支循环 FFR 0 85 Pd Pv 0 100 85 100 Pa Welldevelopedcollaterals FFR 侧支循环 二 为什么 Iskander的研究已经表明患者的狭窄病变可诱发心肌缺血 其死亡和心梗的比率远远高于带有不诱发心肌缺血病变的患者 所以识别这两种狭窄病变是非常关键和重要的 Normal Abnormal AverageAnnualHardEvents DeathorMI in 12000Patients IskanderS IskandrianAEJACC1998 876543210 在考虑对狭窄病变施行血运重建之前 必须找到心肌缺血的证据 如果一个狭窄病变引起心肌缺血 导致患者出现心绞痛的症状 那么通过支架术可以缓解患者的症状 改善生活质量和降低长期心脏事件发生率的风险 对不诱发心肌缺血的狭窄病变进行处理 并不能改善缺血 改善患者的症状和预后 FFR为证明心肌缺血提供了一种非常好的方法 Ref Pijlsetal 5 YearFollow UpoftheDEFERStudy JAmCollCardiol2007 49 2105 11 54 y oman PTCAproxLAD8yearsago stableangina occludeddistalLCx 48 y oman abortedsuddendeath Nootherstenosisatangio 血管造影术 二维的 形态学的方法 以上哪一个或两个都会诱发心肌缺血 中度狭窄如何处理 冠脉评价指标 解剖形态学评估 冠脉造影 IVUS OCT 无创生理学评估 运动实验 超声心动图 动静态核素心肌显像 有创生理学评估 CFR冠脉血流储备分数 IMR微血管阻力指数并不能像FFR那样准确地识别对心肌血流量起影响的特定病变 FFR是一种功能学评价冠脉血流动力学的指标 可以改善病人的长期预后 节约器械的使用量 节省时间 在导管室 通过压力导丝测量FFR 操作简便 实用 Q P R Rs Rm FFRmyo CFR FFRmyo和CFR的区别 IH2001 为什么在冠脉介入治疗中结合测量FFR 图像形态学的方法如血管造影术 IVUS和多层螺旋CT MSCT OCT 光学干涉断层成像 并不能识别造成患者心肌缺血的病变 图像形态学方法可能高估或低估病变的严重程度 导致需要治疗的病变没有处理或过度的处理 无创评估通常不能给医生病变的确切的信息 图像形态学方法没有考虑侧枝循环或心肌异常的情况 MeasurementofFractionalFlowReservetoassessthefunctionalseverityofcoronaryarterystenosis 1996 NicoPijls背景 冠脉中度狭窄的临床意义很难确定 心肌血流储备分数 FFR 是一个评价冠脉狭窄的功能学指标 FFR和常规使用的无创生理学检查指标相比较 以检查心肌缺血 方法 在45个冠脉中度狭窄 不明原因胸痛的患者中 踏车运动实验 动静态核素心肌显像 thalliumscintigraphy 超声心动图多巴酚丁胺试验 DSE dobutaminestressechocardiography 血管造影和FFR测量相比较 PijlsNHJetal NEngJMed 1996 334 no26 1703 08 PijlsNHJetal NEngJMed 1996 334 no26 1703 08 结论 在冠脉中度狭窄的患者中 FFR是一个非常有用的指标 用于评价狭窄病变的功能学意义 确定冠脉血运重建的必要性 所有FFR数值低于0 75的患者 共21个 都有可诱导的心肌缺血的指标 其他FFR数值大于0 75的患者 24个患者中的21个 87 5 绝大多数心肌缺血是不可逆的 PijlsNHJetal NEngJMed 1996 334 no26 1703 08 背景 对没有缺血证据的中度狭窄的病变行PCI手术 其益处还没有被证明过 目的是研究对没有功能性意义的狭窄病变行PCI的恰当性 方法 325个有中度狭窄的患者 分成三个组 Defer组 Reference组 Perform组 随访五年之后的无心脏事件的生存率 DEFFER研究五年随访 针对单根血管PercutaneousCoronaryInterventionofFunctionallyNonsignificantStenosis 5 yearFollow upoftheDEFFERstudy JournaloftheAmericancollegeofcardiology2007 49 21 DEFERstudy Circulation2001 Pijls JACC2006 5yrMACE 16 5 在确定冠脉狭窄病变是否是造成远端心肌缺血的原因 测量FFR具有重要的预示作用 FFR0 75 介入并没有给患者带来益处 无论从功能性还是不良事件方面 DEFFER研究 为什么FFR 13 FAME研究FFRversusAngiographyforMultivesselEvaluation 多支血管 Fractionalflowreserveversusangiographyforguidingpercutaneouscoronaryintervention 2009 1 15日发表在 TheNEWENGLANDJOURNALofMEDICINE 2009 360 3 213 224 背景 在行PCI手术的多支病变患者中 冠脉造影是指导支架放置的标准方法 除了冠脉造影 FFR血流储备分数的日常测量是否可以改善结果 方法 从2006年1月至2007年9月 在美国和欧洲的20个中心总计1005例多支血管病变拟植入DES行PCI术的患者被纳入研究 至少存在2支或以上血管直径狭窄50 以上 以血管造影指导PCI组和FFR指导PCI组 当FFR 0 8时 行PCI手术 研究终点 一年后主要心脏不良事件发生率 MACE 定义为死亡 心梗 血运重建在内的复合事件 次级终点包括 操作时间 造影剂的使用剂量 DES使用量 Angiography guidedPCI N 496 FFR guidedPCI N 509 DES allindicatedstenoses DES whenFFR 0 80 Randomization Patientwithstenoses 50 inatleast2majorepicardialvessels N 1005 1 2 yearfollow up DES drug elutingstents Tonino etal NEJM2009 34 reductioninDeath MI 50 70 仅凭造影会有1 3的缺血病人被忽略 70 仅凭造影会有20 的没有缺血的病人被过度治疗 AngiographicVersusFunctionalSeverityofCoronaryArteryStenosesintheFAMEStudyFractionalFlowRversusAngiographyinMultivesselEvaluation JACC Jan 15 2010 FAME分析 在造影认为的3支病变中 经FFR测量14 是3 VD43 是2 VD34 是1 VD9 是0 VD ESC推荐等级IA 最高级别 43 IA FFR的使用是被普遍接受 有很强证据支持的 产品介绍 FFR 新的ESC指南规定 对于未经无创功能试验检查的病人 造影显示狭窄程度在50 90 的 建议进行FFR检查 根据检查结果决定是否进行PCI治疗 或者转到外科搭桥 无论患者是单支血管病变 多支病变 左主干或前降支近端病变 回到前面的血管造影 估计一下每个病变的FFR值 Hyperemia Hyperemia 无论狭窄病变看起来怎么 为了理解狭窄病变对于患者的意义 仅仅需要知道的重要数字是 最大血管扩张时远端灌注压力和正常灌注压力的比值 这个比值决定了狭窄病变的生理学意义和其对患者的影响 三 如何测量 冠脉压力测量的必备条件 测量血管远端压力 血管扩张 Pd Pa FFRmyo Pd PaFFRmyo 40 90 0 44 指引导管测量主动脉压Pa 压力导丝测量冠脉远端压力Pd 指引导管 Pa PressureWire压力导丝感受器 Pd 压力导丝前端 radiopaque 冠脉的远端压力的测量时通过一根0 014 导丝 称为PressureWire 距离前端3cm处的一个微小的压力感受器测得 PressureWire 和RadiAnalyzer 相连接 界面指导FFR的自动化计算 屏幕上显示主动压和远端压力信号的波形 ThesetwosignalsarezeroedagainsttheRadiAnalyzerreference 连接 ADENOSINE腺苷i c RCA 40 gLCA 60 gIncreasetomax 150 gifFFR0 75 0 80起效快 持续时间短 小于20秒ADENOSINE腺苷i v140 g kg minIncreaseto180 g kg minifFFR0 75 0 80稳定 2分钟 pull backcurvePAPAVERINE罂粟碱i c RCA 12 16mgLCA 16 20mg45 60秒 pull backcurveATP 三磷酸腺苷 i coriv 同腺苷 Maximumhyperemiaisparamount Intracoronary i c vsIntravenous i v IntravenousAdenosine IntracoronaryAdenosine 测量前校准 1 导管室压力通道与FFR机器同步2 校准AO主动脉压压力传感器 通大气 3 校准压力导丝 充盈生理盐水 平放校准 4 压力导丝头端出Guiding口 回撤导引针 按Equalize三秒 1 压力感受器刚出Guiding口时 对Pd和Pa进行校正 Pa Pd Pd Pa Equalizationofpressures Sensorattipofguidingcatheter Equalsignalswhensensorattipoftheguidingcatheter Equalizationifnecessaryation 压力感受器刚出guiding口时 对Pd和Pa进行校正2 推送导丝 使感受器过病变 尽可能到达远端 Pd Pa 压力感受器刚出guiding口时 对Pd和Pa进行校正2 推送导丝 使感受器过病变 尽可能到达远端 3 给硝苷 注射腺苷 达到最大血管扩张 测量FFR beforeintervention i v adenosine baseline FFRMeasurement 压力感受器刚出guiding口时 对Pd和Pa进行校正2 推送导丝 使感受器过病变 尽可能到达远端3 给硝苷 注射腺苷 达到最大血管扩张 测量FFR4 如遇弥漫性病变 可以使用Pullback技术 进一步了解病变的信息 RCAbeforestent hyperemicpull back RCA afterproximalstent 压力感受器刚出guiding口时 对Pd和Pa进行校正2 推送导丝 使感受器过病变 尽可能到达远端3 注射腺苷 达到最大血管扩张 测量FFR4 如遇弥漫性病变 可以使用Pullback技术 进一步了解病变的信息5 PCI后再测FFR的结果 完成测量后 撤出导丝在Guiding口再对Pd和Pa进行最后校正 afterstenting i v adenosine baseline Poststenting 使用技巧 在校准Pd和Pa及测量FFR时 一定要回撤Introducerneedle 2 AO主动脉压压力传感器的位置与保持心脏水平 PressureTOOLOW PressureTOOHIGH 3 Guiding的选择 7F以下 不带sidehole 四 FFR的应用 FFR应用于 中度狭窄的病变 在一根或多根血管 是否有心肌缺血 连续的病变 单根血管多处病变 罪犯病变 累积效应 弥漫性病变 压力回撤曲线 找出对血流影响最大的部位 为点支架策略指导 左主干开口或远端病变 是否有临床意义 分叉病变 是否有临床意义 多支病变 罪犯血管 支架内再狭窄 保守治疗 血运重建 先前有心肌梗死 代替无创检查方法 FFR不适合用于 严重的左室肥厚患者 因其对药物的充血反应欠佳 FFR被高估 ST段抬高性心肌梗死心肌梗死 5天 baseline hyperemia 中度狭窄病变 40 60 同一血管多处病变 通过对病变进行压力回撤 可以识别出 罪犯 病变 通过压力回撤来识别罪犯病变或者揭示血管中的弥漫性病变的情况 弥漫性病变 LM LAD 是否需要搭桥术 测量压力 患者也许可以避免搭桥 主干狭窄 在分叉病变中测量FFR提示大多数病变尽管有形态学的改变 但并没有功能性的意义 PhysiologicAssessmentofJailedSideBranchLesionsUsingFractionalFlowReserve Kooetal JAmCollCardiol 2005 46 633 7 分叉病变 Koo的研究结论 大多数可疑的主干分叉病变在置入支架后并并没有功能性的意义 大于74 测量所有可疑的病变使用持续时间长的血管扩张方法 IV 压力回撤的时间FFR小于0 75的狭窄处放置支架 多支病变 RCA 在哪个位置进行介入 RCA FFR 0 94 0 75 FFR 0 89 0 75 FFR 0 90 0 75 RCA FFR 0 41 0 75 FFR 0 67 0 75 Afterballooninflation3 0balloon12atm mid RCA Afterstent3 5mm mid RCA FFR 0 80Notoptimalpoststentresult Stent3 5mm mid RCA Stent3 5mm prox RCA FFR 0 94Optimalpoststentresult FFR改进了临床的决策 评估病变的严重程度 评估治疗的效果 指导治疗 FFR可以给介入医生的在制定患者治疗策略时提供更多信息和依据 因为 血管造影术本身的局限性形态学和功能学的差异无创评估指标的局限性不加选择的使用DES的潜在不利因素PressureWire压力导丝的优越性能 使准确 可靠测量FFR成为可能 FFR 被称为是导管室内的 运动实验 ThankyouQ A DesignoftheFAMEIItrail Patientswithstableangina scheduledfor1 2 or3 vesselPCIwithdrug elutingstents FractionalFlowReservemeasurementinalltheindicatedstenoses FFRofallindicatedstenoses 0 80 1stenoseswithFFR 0 8 1 1randomization OMT OMT PCIforallstenoseswithFFR 0 80 OMT 1month 1year 2years 5yearsfollow upPrimaryendpointcompositeof AllcausedeathDocumentedmyocardialinfarctionUnplannedhospitalizationleadingtourgentrevascularization OMT OptimalMedicaltreatment 压力导丝及分析仪 指引导管 Pa PressureWire感受器 Pd PresssureWire头端 radiopaque 压力导丝及分析仪1 在膜上有压电晶体式 惠斯登桥式电阻 当压力增加 电阻增加 压力导丝及分析仪2 压阻效应 Pressure Tension Vacuum Membrane 压力导丝及分析仪3 Sensorchip 1 Sensorchip 2 连接 连接导丝和电缆线 必须完全嵌入 保持导丝干净和干燥 定标 压力感受器的参数都存储在和RadiAnalyzer相连接的线缆连接头里 所以每一个感受器和连接电缆都是成对配套的 不可混接 压力导丝及分析仪4 Caution BeforeusingPressureWire Certusreadtheinstructionsforusewhichaccompanytheproductforindications contraindications warningsandprecautions PressureWire CertusToaccess evaluateandtreatthemostchallenginglesionswithease 压力导丝及分析仪5 CertusCertus Latin meaning undoubted sure settled resolved decided definite certain 压力导丝及分析仪6 PressureWire的优越的表现 ACCESS 通过性COMPATIBILITY 兼容性RELIABILITY 可靠性 压力导丝及分析仪7 ACCESS在最具挑战性的解剖结构中也能精确 最小损伤 不费力气地通过 Better扭转能力推送能力操控能力支撑力触觉反应 Less摩擦 压力导丝及分析仪8 COMPATIBILITY和其他介入设备的顺滑的相互作用 Better推送能力追踪能力支撑 Less摩擦脱垂 压力导丝及分析仪9 RELIABILITY可靠的测量 稳定的信息 Better防水 Less信号干扰 压力导丝及分析仪10 聚合物护套 核心钢丝 疏水涂层 PressureWire Certus 压力导丝及分析仪11 1 聚合物护套 保护性材料 没有缠绕圈 薄壁 聚合物护套 ACCESS 保护 给核心钢丝更大的空间 信号更加稳定 RELIABILITY 薄壁缠绕圈 聚堆 COMPATIBILITY 和支架等其他设备更加顺滑地接触 压力导丝及分析仪12 1 聚合物护套 电缆 核心钢丝 PressureWire Certus薄壁 更多的空间容纳直径更大的核心钢丝 标准钢丝弹簧卷 PW5 压力导丝及分析仪13 2 核心钢丝 直径更大 ACCESS 直径更大 更好的操控 扭转 支撑 推动 触觉反应 不易脱垂 COMPATIBILITY 核心钢丝 压力导丝及分析仪14 2 核心钢丝 continued 050100150200250300350400Distancefromtip mm Cor