冠脉微循环功能障碍评估

冠脉微循环功能障碍的评估方法冠脉微循环功能障碍（CMD）概述定义：是指冠脉的阻力血管(尤其是内径<300μm的微动脉)发生功能性失调，如血管内皮损伤、微小血管痉挛、微血管血栓等，通常表现为功能异常导致的冠脉血流储备(CFR)受损。流行病学：超过60%的冠心病患者共存冠脉微血管病变被证实心肌缺血的患者进一步冠脉造影发现，13%~30%的患者造影正常30%行介入治疗后的冠心病患者（其中包括稳定性心绞痛患者）会持续出现心绞痛症状意义：CFR降低、冠心病无复流等与CMD有关，及早发现CMD可逆转心血管事件的进展，改善预后200年前认为心外膜冠脉冠脉阻塞病变是心绞痛的发病机制100年前认为血栓急性阻塞心外膜冠脉是急性心肌梗死的发病机制近20年冠脉微循环功能障碍对于心肌缺血的影响越来越受到各方重视诸葛瑞琪等.中国循环杂志.2016；31（3）：307-310卢成等.医学综述.2016；22（3）：537-541包强等.心血管病学进展.2012；33（4）：498-501Camici,P.G.etal.Nat.Rev.Cardiol.2015;12:48–622015年发表在Nat.Rev.Cardiol杂志上的综述

详细分析了CMD的评估方法Nat.Rev.Cardiol影响因子：10.533目的详细分析了冠脉微循环功能障碍机制和功能评估背景：目前没有技术手段可以直接测量人体内的冠脉微循环功能可以通过间接地非侵入性和侵入性方法评估与冠脉微循环相关性很强的相关参数Camici,P.G.etal.Nat.Rev.Cardiol.2015;12:48–62冠脉血流储备（CFR）是评估CMD的重要指标心肌血流量(myocardialbloodflow，MBF)是指每克心肌每分钟单位体积的血流量。静息状态MBF和心功能线性相关，因此，比较不同的患者时，校正静息状态MBF需考虑心脏额外做功，尤其是收缩压和心率。MBF下降意味着心肌血容量或血流速度下降或者二者都有Camici,P.G.etal.Nat.Rev.Cardiol.2015;12:48–62定义冠脉血流速度（CBFV，cm/s）和冠脉血流量（CBF，ml/ml）都是用于测量心外膜冠脉的指标，和心肌血流量(MBF)一起推演出CFR冠脉血流担负着为心肌供氧的任务，当氧需增加或在神经体液因素的调节和药物作用下，冠状动脉会发生扩张，冠脉血流从静息状态增加到充血状态，这种冠脉血流增加的能力被称作冠脉血流储备（CFR）意义无心外膜阻塞性狭窄的动脉，CFR≤2.0意味着冠脉微循环障碍；如果心外膜动脉阻塞性疾病和CMD共存时，需鉴别CFR下降是由心外膜动脉阻塞引起还是CMD引起影响因素年龄、性别心肌代谢、舒张时间和血压等CFR激发试验血管扩张剂（例如腺苷、双嘧达莫、瑞加德松）的使用相较于运动和多巴酚丁胺更标准化，更简单。血管扩张剂的使用相较于运动可以标准化，而且简单。一些数据表明，最大血管扩张时测得的MBF比一般情况下测得的CFR提供更多信息。例如原发性心肌病患者，测得的MBF比一般情况下测得的CFR更有价值Camici,P.G.etal.Nat.Rev.Cardiol.2015;12:48–62冠脉扩张剂增加心脏做功冷压力试验血管扩张剂(如腺苷)可使血管扩张到接近最大管径和充血状态尽管血管扩张剂一般通过非侵入性技术静脉给药，但目前通过多普勒导丝已经实现腺苷冠脉内给药，这样测量CFR更为科学这些血管舒张剂半衰期短、起效快保证了激发试验可行性和安全性，如果必要可重复测试静脉滴注交感神经激动剂多巴酚丁胺增加心脏做功，常用来诊断冠心病患者的心肌缺血。但多巴酚丁胺的作用不如血管扩张剂强烈，因此并不是测量CFR的理想药物增加运动量同样能够增加心脏做功，和多巴酚丁胺一样的局限性，而且身体的运动会影响PET和MRI的成像可以结合PET，评估作用于内皮依赖性冠状血管扩张药的性能患者双臂浸入冷水中90~­120s，冷水刺激使血压升高、心率增快，减少微循环的血流冷压力试验可以鉴别使用血管扩张药物时，血管内皮功能正常与否冠脉扩张剂评估方法侵入性评估方法心肌灌注分级血管内多普勒导丝推测CBFV储备微循环阻力指数(IMR)非侵入性评估方法经胸多普勒超声心动图(TTDE)心肌造影超声心动图(MCE)正电子发射型计算机断层显像(PET)心脏磁共振成像(MRI)CT推测CFR评估方法Camici,P.G.etal.Nat.Rev.Cardiol.2015;12:48–62经胸多普勒超声心动图(TTDE)特点Camici,P.G.etal.Nat.Rev.Cardiol.2015;12:48–62优势局限性经胸冠脉血流显像技术作为一种新技术，具有无创、简便、安全和价廉和可操作性高优势在有经验的操作者中TTDE测量冠脉左前降支的可行性达90%如果静脉注射对比剂，可行性几乎为100%TTDE测量冠脉后降支满意率低(可行性仅为54-86%)，可能与解剖结构和技术的局限性有关，如心脏侧壁分辨率低评估疗效重复检查时需考虑观察者本身的差异性(~10%)TitleTitleTTDETitleTitleTTDE一般用于评估冠脉左前降支远端的CBFV储备**CBFV储备为注射血管扩张剂后的最大平均峰值血流速度与静息状态平均峰值血流速度的比值，与ＣFR有良好的相关性TTDE推测CFR对心血管事件的预测价值纳入1620例已知或疑似冠心病患者，接受双嘧达莫扩血管剂。通过经胸多普勒超声评估冠脉左前降支CFR，平均随访时间19个月。CFR≤1.80时，较其它分组显著增加心血管风险(p<0.0001)CFR1.81-2.16时，较其他2高组显著现在心血管风险(p<0.0001)Cortigiani,L.etal.Am.J.Cardiol.105,158–162(2010).MCE评价心肌灌注对严重心血管事件的预测价值心肌造影超声心电图(MCE)，是将含高能微泡的造影物质注射冠脉内，然后做心肌超声，根据心肌无回声区的存在与否及其范围来评价心脏冠状动脉微循环状况。量化微血管流速和毛细血容量MCE是鉴别急性心肌梗死患者介入或溶栓治疗后无复流的有效工具。虽然是有效的，但仍需关注对比剂带来的不良反应Gaibazzi,N,etal.

Circulation.126,1217–1224(2012).严重心脏事件：死亡和非致死性心肌梗死；MPD：心肌灌注异常严重心脏事件*风险纳入1252例已知或疑似冠心病患者，接受双嘧达莫血管扩张剂，并实时心肌造影超声心电图，评估心肌肉灌注对严重心血管事件的预测意义。平均随访时间25个月。心肌灌注异常显著增加严重心脏事件心肌灌注异常是严重心脏事件的独立预测因素不同正电子发射型断层显像(PET)的应用PET评价MBF具有无创、简便、安全和真实可靠等特点目前最新的PET已经可以提供3D的资料，PET最大的优点是敏感性高，以改善分辨率和降低放射性示踪剂量提供结构和功能的变化，基于此可以判断CMD病变是由于结构或是功能受损所致。

降压治疗后逆转冠脉重构。a图显示血管组织学变化，上图是服用安慰剂后的组织学变化，下图是服用药物的组织染色结果；b图降压治疗后冠脉中膜厚度降低；c图显示安慰剂组和药物组最大冠脉血流的对比。**P<0.001

高血压患者接受RASI后的疗效评估左心室腔、心肌放射性示踪剂吸收时间曲线，以精确评估MBFa注射放射性示踪剂之后左室腔、右室腔、心肌组织吸收时间曲线；b研究显示左室和右室血池和示踪剂在心肌组织分布心脏的短轴放射显影Camici,P.G.etal.Nat.Rev.Cardiol.2015;12:48–62常见心内科疾病冠脉微循环的研究进展人群研究进展2型糖尿病近期几项关于2型糖尿病的研究中，葡萄糖耐受不良的严重程度、血管损伤、胰岛素抵抗均为CMD的进展与恶化的独立危险因素研究表明冠状动脉微循环功能障碍与心脏或全因死亡率相关，无论是否是糖尿病患者,这为风险分层提供了新的因素。糖尿病患者如果CFR正常，则心脏死亡率很低；如果CFR不正常，则心脏死亡率很高。这种结果可能和灌注障碍有关脂质代谢异常研究表明冠脉正常且无症状的高胆固血症患者CFR降低。但CFR降低并不和胆固醇水平相关，而是和LDL水平相关吸烟吸烟释放自由基和助氧化剂，导致炎症和氧化损伤内皮，可导致CFR降低,可通过PET验证左室肥厚过去20多年，PET研究致力于观察左心室肥厚患者冠脉循环功能和结构的改变

MBF和CFR严重受损，微循环障碍和纤维化常见主动脉狭窄主动脉瓣狭窄患者CMD的发展主要是由血管外的压缩力增加导致心肌内压力增加引起。

主动脉瓣狭窄患者静息时MBF和左心室质量部分增加，表明心肌肥大Camici,P.G.etal.Nat.Rev.Cardiol.2015;12:48–62心脏核磁共振成像(MRI)的应用心脏MRI使注射磁性造影剂后微循环阻塞面积可视化，用于评估CAD、急性冠状动脉综合征患者心肌灌注情况心脏MRI灌注脉冲序列的进步持续改善了空间和时间分辨率、信号强度和对比剂浓度之间的线性关系、信号/噪音比；但是应激产生的伪影——尤其是黑边伪影可能是个心肌灌注量化的限制因素对比剂首次通过中，扩散到微脉管系统的间质导致信号增加，这与组织灌注和血容量、血管外的间隔大小和毛细血管通透性成正比。首次通过后正常的心肌信号均匀增加，造影剂洗脱随访(如图)，信号增加延迟和持续低信号区域表明灌注减少正常情况下，随着时间推移，心脏MRI动态血池和心肌显像，表明血池和心肌信号均增强Camici,P.G.etal.Nat.Rev.Cardiol.2015;12:48–62心脏MRI在常见心内科疾病冠脉微循环的研究进展人群研究进展狭窄和CAD心脏MRI在CAD患者中应用的大部分研究中心是检测狭窄动脉的血流动力学两项荟萃分析肯定了心脏灌注MRI对明显CAD的诊断作用。心血管危险因素绝对的心血管风险与充血的MBF和CFR呈负相关心脏灌注MRI对伴有多个心血管危险因素女性的再灌注减少有预测价值

肥厚型心肌病心脏灌注MRI可明确肥厚性心肌病的微血管功能障碍。基因突变相关肥厚性心肌病但无心室肥大患者的CFR与健康人群相似；显著高于完全表达携带突变基因表型者再灌注损伤PCI或血管形成术后无复流现象很常见。心脏MRI评估微循环障碍是临床不良预后的独立的危险因子Camici,P.G.etal.Nat.Rev.Cardiol.2015;12:48–62心脏MRI显示冠脉微血管阻塞T1加权影像，加入对比剂后数分钟可检测低信号微循环阻塞区域

a-冠脉微血管阻塞归因于来自冠状动脉粥样硬化斑块损坏后形成的血小板微栓子(苏木精和伊红染色,放大x20)。b-ST段抬高心肌梗死患者短轴心脏MRI扫描。在T1反转恢复对比剂后序列，持续微血管阻塞(白色星号)出现低信号(黑区域)在钆增强中间(半圆的盒子)，表明梗塞的面积Camici,P.G.etal.Nat.Rev.Cardiol.2015;12:48–62CT推测CFR评估狭窄患者冠脉微循环功能的敏感性更好CT血管造影术结合解剖和生理评价冠脉循环，广泛用于诊断CAD。目前CT血管造影术检测血流储备分数(FFRCT)开始被关注该技术可有效反映心肌灌注情况，主要不足包括放射剂量高，对比剂剂量增加，严重伪影和探测器视野受限FFRCT是否可作为评估微循环障碍的另一个参数，仍需更多研究的进步依考证

前瞻性多中心研究纳入254例计划行侵入性冠脉造影(ICA)的疑似CAD患者，在ICA前行CT冠脉造影术(CTA)。评估CTA推导的FFR对微循环障碍的诊断价值。FFR≤0.8定义为缺血，CTA示狭窄>50%定义为解剖学阻塞。A为每例患者，B为每段血管情况Nørgaard

BL,etal.JAmCollCardiol2014;63:1145–55

评估方法侵入性评估方法心肌灌注分级血管内多普勒导丝推测CBFV储备微循环阻力指数(IMR)非侵入性评估方法经胸多普勒超声心动图(TTDE)心肌造影超声心动图(MCE)正电子发射型计算机断层显像(PET)心脏磁共振成像(MRI)CT推测CFR评估方法Camici,P.G.etal.Nat.Rev.Cardiol.2015;12:48–62心肌灌注分级CFR指数下、收缩期顺向血流速度下降、异常收缩早期逆向血流及舒张期血流速度迅速下降均提示无复流现象Camici,P.G.etal.Nat.Rev.Cardiol.2015;12:48–62用改进的血管造影技术，通过评估心肌造影剂的充盈和清除来评估冠脉血流心肌灌注分级心肌呈色分级，PCI后用心肌呈色分级评估微循环功能，观察心外膜冠脉注射对比剂后心肌射线不透过性强度和排空率。TIMI血流3级患者心肌呈色分级0-1比例高达50%TIMI分级：0级：无灌注或顺向血流；1级：渗透，无灌注，使整个远端冠状动脉床显影失败；2级：部分灌注，显影缓慢；3级：正常心肌灌注5-10%的缺血性胸痛至少30分钟内和st段抬高至少两次心电图扫描TIMI

0-2级，可能与心脏MRI观察到的微血管阻塞有关。心脏MRI评估血管再通成功患者微循环功能，TIMI为3级，因此TIMI检测微循环障碍敏感性低血管造影无复流*可定义为TIMI血流<3级或TIMI血流3级并心肌呈色分级0-1冠脉内多普勒导丝推测CBFV储备评估冠脉微循环功能，

可预测心血管预后急性心肌梗塞行PCI后CBFV储备预测死亡率。CFVR,冠状动脉流速储备；IRA，梗塞相关动脉，Ref：参考血管，狭窄<30%的血管冠脉内多普勒导丝横断面最大血流速度被广泛用于计算CBFV储备主要不足：不考虑血流速度和血管面积变化，阻碍信号的采集，如导管阻塞，校准不准确，湍流，信号丢失临床应用：一项研究评估ST段抬高心肌梗死患者，行PCI术后，经多普勒导丝推测CBFV，结果显示通过参考血管的CBFV可更好预测心脏死亡(如右图)另一项研究显示，狭窄<50%的患者，CBFV正常比例达81%，>5年的随访中，CBFV储备<2.32是严重心血管事件的最佳预测因子冠脉内多普勒导丝推测参考血管的CFR评估微循环功能，更好预测心脏死亡风险高ref-CFVR值显著降低心脏死亡率高和低IRA-CFVR值之间心脏死亡率无显著差异PCI术后，与CFR管，但是非狭窄患者CFR高，死亡就低，充分说明PCI术后可存在微循环障碍增加心脏死亡，而对于未狭窄