导语
IVUS可以提供管腔直径，斑块负荷，斑块形态学等信息，并且精准判断病变程度，性质和累及范围；而FFR作为有创病变功能学评价指标，是评判冠状动脉缺血的金标准。IVUS与FFR两者联合可以更为精准且个体化的对复杂病变患者进行影像学及功能学的综合评估。医院刘健教授，在近期一次会议中，结合临床案例对FFR+IVUS联合应用时机及应用场景做详细介绍。
PART1FFR，IVUS技术的原理
血流储备分数是评价冠脉缺血的金标准
血流储备分数(fractionalflowreserve，FFR)是评估冠状动脉血流的功能学和生理学指标。FFR定义是存在狭窄病变情况下，该冠状动脉提供给心肌的最大血流量QSmax与理论上无狭窄情况下心肌所能获得最大血流量QNmax的比值。
在冠状动脉供血区域小血管最大化扩张，中心静脉压无明显升高的情况下Rs≈Rn。
Rs：病变冠状动脉微循环的极限值；Rn：假设冠状动脉完全健康时的极限值；Pv：冠状静脉压
血流储备分数的临床意义
对于血流储备分数的临床意义，既往临床研究结果也证实了它的有效性。例如，著名的FAME、FAMEⅡ研究的系列证据，以及DEFER超过15年的证据都表明：患者如果依据压力导丝测量的FFR进行指导，可以获得更加明确的对预后的改变和影响；同时能减少对冠脉造影、PCI的需求，减少患者医疗费用。
目前采取的标准是：FFR＜0.75，心肌缺血阳性，要进行冠脉干预(特异度=%)；FFR＞0.80，心肌缺血的可能性非常小（敏感度＞90%），选择经药物治疗整体情况安全有效。
血管内超声原理
成像导管发射超声波，部分超声从组织折射返回传感器产生电脉冲，最后转换成图像，其轴向分辨率为um，横向分辨率为um。
虚拟组织学IVUS成像（VH-IVUS），通过功率频谱的处理进行比较分析，将不同性质的斑块标注成不同颜色，如纤维斑块-深绿，纤维脂质斑块-浅绿，坏死核心-红色，钙化斑块-白色。
IVUS可协助CAG精准评估管壁
冠脉造影为二维管腔图，不能进一步描述管壁并评估斑块形态。IVUS通过导管技术将微型超声探头送入血管腔内，显示血管横截面图像，从而提供血管腔内影像。
IVUS识别管腔及斑块特征
外弹力膜面积（EEM）
管腔横截面积（CSA）：管腔边界围绕的区域
最小管腔面积（MLA）：病变最狭窄处的管腔面积
最小管腔直径（MLD）：经过管腔中心的最短直径
管腔面积狭窄（参考段CSA-最小管腔CSA）/参考段CSA
PCI后-IVUS评价支架置入
MUSIC标准：IVUS-理想裸金属支架植入标准，包括支架完全贴壁，支架内最小CSA≥平均参考血管CSA的90%，和偏心指数≥0.7。
PART2血运重建指南简析
年ESC血运重建指南
当患者无缺血证据时，推荐使用FFR或瞬时无波形比值（iFR）评价中等狭窄（直径狭窄40%-90%）程度病变的血流动力学（Ⅰ,A）。
多支血管病变进行介入治疗时应考虑应用FFR（Ⅱa,B）。
使用IVUS作为无保护左主干病变的优化手段（Ⅱa,B），对于欧美人群而言，最小管腔面积＜7.5mm2应考虑再血管化，而对于亚洲人群≤4.5-4.8mm2应考虑再血管化。
年AHA血运重建指南
冠脉生理学
对于有心绞痛或类似症状、存在缺血证据，冠脉造影提示临界狭窄的患者，建议测量FFR或iFR来指导是否进行PCI（1，A）。
对于冠脉造影临界狭窄且FFR＞0.80或iFR＞0.89的稳定性患者，暂缓进行PCI（3，B-R）。
年AHA评估病变严重程度
腔内影像学
腔内影像可准确评估管腔尺寸，病变长度，斑块形态和位置，血栓，夹层以及支架的贴壁和膨胀情况。
对于左主干中度狭窄的患者，建议行IVUS评估。
MSA≥6-7.5mm2的左主干病变，推迟血运重建可能是安全的。
虽然，IVUS检查能够反映出患者血管壁的细节，但是需要根据斑块回声强度判断斑块性质，容易受到斑块重叠干扰，而且难以准确判断；FFR是冠脉血流的功能学和生理学指标，但是，无法提供病变结构及分布信息。在临床实践中，什么时候什么情况下可以考虑联合使用FFR和IVUS技术呢？
PART3FFR+IVUS应用场景及实例
FFR与IVUS联合应用组合方案
FFR和IVUS的联合方案比较多，术前可以选择应用压力导丝联合IVUS判断是否需要干预，以及如何干预；同时术后进行判定，支架膨胀贴壁是否良好，以及是否可以恢复到更高的数值。回到临床场景来说，我们很难做到两项检查在术前和术后都完备，但可以根据患者需求、病变特点来选择适当的组合。关键的核心理念是要充分发挥影像判断的优势，了解局部斑块和支架植入之后的特点；同时还要利用功能学指标的优势，来判定是否需要进行PCI干预，以及干预后效果如何。
可供选择的方案如下：
术前IVUS+术前FFR+术后IVUS+术后FFR，
术前IVUS+术前FFR+术后FFR，
术前IVUS+术前FFR+术后IVUS，
术后IVUS+术后FFR。
FFR与IVUS联合应用策略
场景一：术前IVUS+术前FFR+术后IVUS
例如：FFR灰区病变（0.75-0.8）、多支病变和分叉病变
术前应用FFR判定临界病变是否需要干预，如果确定需要干预，通过IVUS判断病变长度、斑块性质，并选择合适的支架进行干预，术后再进行膨胀贴壁的评估。
术前IVUS+术前FFR+术后IVUS用于多支病变
SYNTAXⅡ研究是一项针对新发三支病变患者的研究，采用术前IVUS+术前FFR+术后IVUS的联合策略以优化治疗效果，其1年结果表明，与SYNTAXⅠ研究的PCI队列相比，采用FFR及IVUS参与指导优化的PCI可显著改善患者1年预后情况。患者主要不良心脑血管事件（MACCE）发生率、心肌梗死（MI）发生率（HR0.27,95%CI0.11-0.70,P=0.）、血运重建率（HR0.57,95%CI0.37-0.9,P=0.)、支架内血栓发生率（HR0.26,95%CI0.07-0.97,P=0.）均显著降低，且具有统计学差异。
术前IVUS+术前FFR+术后IVUS用于灰区病变
方法：选取经冠脉造影检查证实冠状动脉狭窄程度40%-70%的单支病变的例患者，通过压力导丝测定分支血管近中段FFR（0.75-0.80）的患者例为最终受试对象，纳入其中的40例患者进行药物保守治疗，其余88例患者进行血管内超声检查。
根据IVUS测定参数进行如下分组：符合狭窄处MLA＜4mm2及脂质斑块负荷＞70%患者IVUS-PCI组共40例患者行冠脉支架置入术；MLA≥4mm2及斑块负荷＜70%的归为IVUS-药物治疗组，共48例患者进行强化药物保守治疗。主要研究终点：主要心血管不良事件（死亡、心肌梗死、靶血管重建）及不稳定性心绞痛发生率情况。
结果显示：IVUS指导此类患者的治疗，相较于单纯药物治疗，可显著降低主要不良临床事件的发生（IVUSPCI组vs.药物组=5%vs.22.5%，P=0.，IVUS药物组vs.药物组=6.5vs.22.5%，P=0.)。
病例一：53岁男性患者，不稳定心绞痛。左主干体部50%×15mm狭窄；前降支开口至近段70%-80%×35mm狭窄，中段肌桥，收缩期50%×25mm狭窄，中远段80%-90%×30mm狭窄，D1开口至近段70%×30mm狭窄；回旋支开口至近段50-60%×30mm狭窄，中段40-50%×25mm狭窄，OM开口50%×5mm狭窄；右冠近段50-60%×30mm狭窄。
对该患者进行冠脉造影，术前LAD提示MLA2.94mm2，RFR0.78，FFR0.53；术后LAD提示MLA10.23mm2，RFR0.86，FFR0.80。
通过对该患者的数值测量，可见有明确病变存在，导致患者功能学指标降低；在对其进行干预后，MLA和FFR都有明显改善。
病例二：59岁男性患者，慢性冠脉综合征。冠脉造影提示：左主干短，未见明显狭窄；前降支近段至中段中重度钙化，近段60-70%×20mm狭窄，中段80-90%×45mm狭窄，远段60%×10mm狭窄，测FFR0.76，经IVUS检查，测MLA2.07mm2；回旋支近中段中重度钙化，近段不光滑，近中段50-60%×40mm狭窄；右冠近段不光滑。
对该患者进行干预，也非常明确已获益。
场景二：术后IVUS+术后FFR用于预测预后
对于术后FFR值≤0.85的条血管行PCI后IVUS检查，以进一步评估患者PCI后FFR低的潜在决定因素。一项2年的研究结果表明，PCI后FFR≤0.85且经IVUS评估局限性残留病变的患者，靶血管失败（TVF）率更高。
病例三：62岁男性患者，不稳定性心绞痛。冠脉造影结果显示：LM体部至末端30%×5mm狭窄；LAD近中段重度钙化，近段80-90%×30mm狭窄，D1近段60%×25mm狭窄，中段肌桥，收缩期50%×30mm狭窄；LCX近段70%×10mm狭窄，远段90%×20mm狭窄；RCA右优势型，近中段90%×45mm狭窄，中段中度钙化，远段分叉前80-90%×20mm狭窄，中远段80%×15mm狭窄。
对该患者LAD病变处分别置入Resolute2.5×26mm，2.75×22mm支架各一枚；LCX病变处分别置入Resolute2.25×30mm，2.75×26mm支架各一枚。术后LADFFR0.91，LAD开口FFR0.98；术后IVUS提示支架膨胀完全，贴壁良好；前降支开口处可见纤维脂质斑块。
场景三：术前IVUS+术前FFR+术后IVUS+术后FFR
病例四：78岁男性患者，冠心病单支病变。冠脉造影可见左主干未端30%×3mm狭窄；前降支开口至近段70%×25mm狭窄伴钙化，经FFR及IVUS评估后考虑有干预指征，故植入一枚支架；右冠提示近段40%×15mm狭窄，远段不光滑。
前降支病变处植入一枚支架。术前RFR0.76，FFR0.72，IVUS局部钙化°MLA2.94mm2；术后RFR0.89，FFR0.85，IVUS支架膨胀完全，贴壁良好。
PART4FFR+IVUS一体化设备
基于IVUS的FFR技术
基于IVUS的无导丝冠状动脉FFR评估技术（UFR）使术者通过一次检查而获得靶病变功能学和影像学的全面信息，以制定更好的治疗策略。
有研究证实，UFR与FFR有良好的相关性，当以0.80为界值时，UFR诊断FFR＜0.80敏感度、特异度、阳性预测值、阴性预测值分别为89%、92%、80%和96%。
基于AI的IVUS影像分析和FFR快速计算技术，可在20s内完成基于AI的超快速自动IVUS图像分析，实现独特的3D斑块重建与定量，便于临床制定更为精准的PCI策略。
总结
IVUS联合FFR可用于术前判断病变性质，指导支架选择，术后评估支架膨胀效果及判断预后。我们在临床实践中，可以在PCI术前、术中根据病变特点选择不同组合方案。不可否认，两者的联合是一个趋势和方向，FFR+IVUS一站式整合器械的应用，可以缩短手术时间，便于临床实施更精准的PCI策略。
刘健教授最后说道，“我们都非常明确，要从冠脉造影入手发现病变，应用IVUS精准评价血管病变，掌握明确的解剖信息；同时应用FFR来判断某个病变是否存在缺血来制定PCI策略，这是非常重要的金标准。虽然我们不能确定FFR+IVUS在每个病例都能联合，但临床操作的核心就是要充分发挥影像信息，以及IVUS对于解剖了解的细致的信息，来判定病变和支架；同时要整合功能学指标，让临床策略和诊疗变得有的放矢，最终目的也是通过整合使患者获益。”
专家简介
刘健教授
医院
医院心血管内科副主任，主任医师，教授，博士研究生导师。美国哥伦比亚大学医学中心/心血管研究基金会血管内超声博士后、美国心脏病学会(FACC)、欧洲心脏病协会(FESC)、美国血管造影及介入治疗协会(FSCAI)专家会员。医院学会心血管循证与精准医学专业委员会副主任委员兼秘书长，海峡两岸医药卫生交流协会心血管专业委员会副主任委员、中华医学会心血管病学分会腔内影像及生理学学组副组长。
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