血流儲備分數(shù)評估頸動脈狹窄介入治療的可行性研究

陳靖 徐宗良 李軍榮 李圣華 余艷華 沈鑫 陳季南 陳來明

頸動脈粥樣硬化所致管腔狹窄與發(fā)生卒中密切相關，是缺血性卒中重要的危險因素[1-2]。研究表明，約1/4的卒中歸因于頸內動脈頸段狹窄和閉塞引起的缺血性事件[3]。既往研究證實，血管解剖狹窄程度是頸動脈介入治療的判斷依據(jù)[4-5]，且頸動脈球囊擴張和血管支架置入術更符合中國的國情[6]。然而，近年來通過腦血管造影檢查評價腦動脈狹窄程度的不足逐步被認識，單純的解剖改變不能準確反映生理及功能改變。腦血管造影常不能明確腦動脈病變的性質，經(jīng)常低估或高估相關病變的嚴重程度。研究顯示，血流動力學、側支循環(huán)及斑塊特征是卒中復發(fā)的重要影響因素[7-10]。

1993年，Pijls等[11]提出了通過測定冠狀動脈壓力推算冠狀動脈血流的新指標——血流儲備分數(shù)(fractional flow reserve，F(xiàn)FR) 。冠狀動脈研究結果顯示，F(xiàn)FR指導經(jīng)皮冠狀動脈介入治療(percutaneous coronary intervention，PCI)組療效顯著優(yōu)于血管造影指導的PCI組，病死率、心肌梗死及再次冠狀動脈介入診療發(fā)生率均低于血管造影指導的PCI組[12-13]。越來越多的研究結果支持FFR對評估狹窄冠狀動脈血流情況更加準確可靠[14-15]，且有研究應用FFR評估來指導腎動脈的血管內治療[16]。目前，F(xiàn)FR被廣泛應用冠狀動脈，但應用FFR評估腦動脈的相關研究報道較少，且冠狀動脈系統(tǒng)與腦血管系統(tǒng)的解剖及生理存在差異，因此有必要評價FFR在腦血管疾病中的作用。本研究監(jiān)測頸動脈支架治療前后FFR及跨病變壓差的改變情況，探討應用FFR指導頸動脈狹窄介入治療的可行性及安全性。

1 對象與方法

1.1 對象

回顧性連續(xù)納入自2015年1月至2016年6月于南京醫(yī)科大學附屬江寧醫(yī)院神經(jīng)內科住院行狹窄動脈支架置入術的30例癥狀性頸動脈嚴重狹窄患者，均經(jīng)腦血管DSA檢查明確診斷。30例中，男19例，女11例；年齡38～76歲，平均(61±5)歲；合并高血壓病21例，糖尿病16例，高脂血癥23例，高同型半胱氨酸血癥13例，冠狀動脈粥樣硬化性心臟病8例；癥狀表現(xiàn)：腦梗死25例，短暫性腦缺血發(fā)作5例；血管狹窄部位：頸內動脈C1段26例，頸總動脈4例。本研究方案經(jīng)本院倫理委員會同意，所有患者知情告知，并簽署了手術治療知情同意書。

納入標準：年齡≥18歲；行腦血管造影術檢查明確頸動脈嚴重狹窄(管腔狹窄率≥70%)的首發(fā)腦梗死或短暫性腦缺血發(fā)作患者，且確認狹窄血管為責任血管，頭部MRI或CT支持腦梗死診斷。排除標準：有腦血管造影術及頸動脈支架置入術禁忌證的患者；嚴重的心、肝、腎功能不全者；妊娠者；無法合作者。

1.2 方法

1.2.1資料收集：收集患者的人口學資料(如年齡、性別等)、臨床資料(如血管危險因素、癥狀體征、影像學檢查結果、治療方法及治療結果、隨訪情況等)。

根據(jù)既往文獻資料，對于常見危險因素采用常見的診斷標準[17]。高血壓病定義為既往高血壓病史或多次不同日測量血壓≥140/90 mmHg。糖尿病定義為既往糖尿病病史或多次不同日測量空腹血糖≥7.0 mmol/L或隨機血糖≥11.1 mmol/L。高同型半胱氨酸血癥為血同型半胱氨酸>15.0 μmol/L。高脂血癥定義為膽固醇>6.2 mmol/L或三酰甘油>2.3 mmol/L或高密度脂蛋白<1.0 mmol/L或低密度脂蛋白>4.1 mmol/L[18]。

1.2.2影像學檢查： 30例患者行頭頸部MRI及MR血管成像(MRA)或 CT血管成像(CTA)檢查，且腦血管造影顯示頸動脈狹窄率≥70%。頸動脈狹窄程度分級方法參照北美癥狀性頸動脈內膜剝脫術試驗(North American Symptomatic Carotid Endarterectomy Trial，NASCET)標準，狹窄程度計算公式：(1-頸動脈最窄處直徑/狹窄病變遠端正常頸內動脈直徑)×100%，輕度狹窄為狹窄率0%～29%，中度狹窄為狹窄率30%～69%，重度狹窄為狹窄率70%～99%[4]。采用美國介入治療神經(jīng)放射學學會(American Society of Interventional and Therapeutic Neuroradiology，ASITN)/介入放射學學會(Society of Interventional Radiology，SIR)側支循環(huán)血流進行分級評估[19]，共分為5級，0級：無側支血流到缺血區(qū)域；1級：緩慢的側支血流到缺血周邊區(qū)域，伴持續(xù)的灌注缺陷；2級：快速的側支血流到缺血周邊區(qū)域，伴持續(xù)的灌注缺陷，僅有部分到缺血區(qū)域；3級：靜脈晚期可見緩慢但是完全的血流到缺血區(qū)域；4級：通過逆行灌注，血流快速而完全地灌注到整個缺血區(qū)域。

1.2.3FFR測定方法及血管內治療：在腦血管造影后，根據(jù)頸動脈狹窄程度及側支循環(huán)情況，結合患者的臨床情況，決定是否需行頸動脈血管內介入治療，包括球囊擴張手術和自膨式支架置入術等方法，并在介入治療中完成術前及術后FFR及跨病變壓力差的測定。手術時間：對于大范圍腦梗死患者，2周后實行頸動脈球囊擴張和血管支架置入術治療。對于短暫性腦缺血發(fā)作、小卒中、非致殘性卒中，2周內行手術。手術前給予氯吡格雷75 mg和阿司匹林100 mg聯(lián)合治療至少5 d。0.014英寸(0.036 cm)的壓力導絲通過距離其頭端3 cm處的一個微小壓力感受器進行壓力測定。壓力感受器通過6 F指引導管輸送到主動脈內校正。再將0.014英寸(0.036 cm)壓力導絲由6 F指引導管推送至頸總動脈開口近端的主動脈內，將經(jīng)6 F指引導管測定的壓力與經(jīng)壓力導絲測定的壓力校正一致，然后推送壓力導絲通過狹窄血管處至該血管遠端，至少超過病變2 cm，始終保持壓力導絲頂端在血管腔中間，不可觸碰血管壁。此時，通過壓力導絲測定狹窄血管遠端的平均壓力，通過6 F指引導管測定主動脈內壓力，計算出FFR即為上述所測得的兩壓力的比值(遠端壓力/近端壓力比率，即pd/pa)，及跨病變壓差(近端壓力-遠端壓力，即pa-pd)。在血管介入治療后，再次在相同的位置測定術后FFR及跨病變壓差。FFR測定的不良反應包括：測定時導絲穿破血管壁引起腦出血或引起的動脈夾層。手術后盡可能立即進行頭部CT檢查，排除顱內出血情況。

1.3 統(tǒng)計學分析

2 結果

30例患者均成功通過狹窄，并完成FFR及跨病變壓差的測定。術后血管狹窄率和跨病變壓差明顯低于術前，F(xiàn)FR明顯高于術前，差異均有統(tǒng)計學意義(均P<0.01)，見表1。術前血管狹窄率與FFR、跨病變壓差明顯相關(r值分別為-0.86、0.96，均P<0.01)，見圖1、圖2。使用壓力導絲測定FFR、跨病變壓差時，均未出現(xiàn)血管刺通破裂引起腦出血及血管夾層。

表1 30例癥狀性頸動脈嚴重狹窄患者狹窄動脈支架

注：FFR為血流儲備分數(shù)

3 討論

頸動脈粥樣硬化所致的管腔狹窄與卒中的發(fā)生密切相關，是缺血性卒中重要的危險因素[1-2]。頸動脈狹窄所致的卒中大部分歸因于栓塞和血栓形成，小部分歸因于低灌注。因此對頸動脈狹窄的患者應著重關注的是降低血栓脫落風險和防止動脈粥樣硬化部位血栓形成。血管內介入治療主要目標是預防卒中。既往研究確定了血管解剖狹窄在頸動脈介入治療的地位，腦血管造影檢查成為頸動脈狹窄診斷的“金標準”，參考NASCET法計算動脈狹窄。根據(jù)2015年中國指南推薦意見：(1)對癥狀性頸動脈狹窄率70%～99%的患者，可考慮行頸內動脈內膜切除術或頸動脈球囊擴張和血管支架置入術治療(Ⅰ級證據(jù))[3]。

單純血管狹窄僅能評價血管的解剖學改變，只能對病變血管的狹窄程度進行影像學評價，而不能準確反映該動脈血流，并不能反映出狹窄血管對遠端組織的灌注情況。對于顱內血管狹窄，計算機流體動力學分析顯示，管腔狹窄率70%以上患者中僅40%出現(xiàn)明顯的血流動力學改變[20]。既往冠狀動脈研究結果顯示，F(xiàn)FR測量較管腔狹窄更能反映狹窄后區(qū)域灌注的情況[21]，且有研究顯示，跨狹窄壓力差較解剖狹窄能更好反映腎動脈功能狹窄[16]。FFR不僅對病變冠狀動脈進行有效診斷，且已經(jīng)指導冠狀動脈的PCI治療。但是目前應用FFR評估腦動脈研究較少，缺少FFR在腦血管系統(tǒng)的基礎研究。由于安全性及倫理學，不能簡單地依據(jù)冠狀動脈研究成果來進行FFR指導頸動脈狹窄支架治療，應對根據(jù)動脈狹窄程度行頸動脈支架置入術患者監(jiān)測治療前后FFR及跨病變壓差改變情況，探討頸動脈狹窄程度是否與FFR及跨病變壓差改變相關，從而探討采用FFR指導頸動脈狹窄支架置入治療的可能性及安全性。本研究結果顯示，術前血管狹窄率與FFR、跨病變壓差明顯相關，且測定FFR、跨病病壓差時均未出現(xiàn)血管刺通破裂引起腦出血及血管夾層，提示FFR有可能指導頸動脈狹窄支架治療。

鑒于腦血管與冠狀動脈的血管壁、血流調節(jié)及側支循環(huán)不同，不能直接將冠狀動脈研究成果應用于腦血管病。本研究僅評價使用壓力導絲測定FFR的方法評價腦血管狹窄的可能性，而不是確定使用FFR指導腦血管病的診治標準，仍需大量的基礎及臨床研究數(shù)據(jù)確定FFR在缺血性腦血管病的診療價值。