基于冠状动脉造影的血流储备分数及微循环阻力指数在冠状动脉功能学评估中的应用价值——来自安贞医院冠心病中心的思考与探索丨科研快讯
发布时间:2026-04-23   
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第四十六期




导语



冠心病诊疗中,功能学评估已从“看狭窄”逐步走向“看缺血、看微循环”。传统导丝血流储备分数(FFR)和微循环阻力指数(IMR)分别是评估心外膜血流动力学异常与微循环功能障碍的重要工具,但其在真实世界中的普及仍受到导丝成本、腺苷诱发不适、操作复杂和时间负担等因素限制。近期,《中华心血管病杂志》发表了北京安贞医院冠心病中心曾勇教授团队牵头完成的诊断试验,系统评价了基于冠状动脉造影的FFR及IMR在识别冠状动脉功能学异常中的应用价值。研究显示,基于造影的FFR和IMR与传统导丝测量结果具有良好相关性,且在识别血流动力学异常和微循环功能障碍方面均表现出较高诊断效能,提示以人工智能和计算流体力学为基础的“无导丝功能学评估”正加速走向临床。


研究背景与目的




已有大量循证证据证明,基于导丝的冠脉生理学评估可以优化冠心病诊疗策略,但专用压力导丝、充血诱发药物以及相对繁琐的测量流程,客观上限制了其在临床实践中的广泛应用。与此同时,冠脉微循环障碍在缺血伴非阻塞性冠脉疾病、阻塞性冠心病以及PCI术后残余症状患者中日益受到重视。正因如此,如何在一次常规冠脉造影基础上,同时快速获得心外膜功能信息与微循环功能信息,成为当前功能学评估技术发展的重要方向。本研究的核心目标,即是评价基于冠状动脉造影的FFR与基于冠状动脉造影的IMR,对冠状动脉功能学异常的诊断价值。


研究方法





本研究为诊断试验,纳入2021年12月至2022年6月在首都医科大学附属北京安贞医院、泰达国际心血管病医院及山东大学齐鲁医院接受冠脉造影检查的拟诊或确诊冠心病患者。所有入组患者在造影术中均成功完成导丝FFR及导丝IMR测量,并在核心实验室中基于人工智能技术,利用冠脉造影图像测算目标血管的造影FFR和造影IMR。研究共纳入181例患者、181支靶血管,平均年龄为60.6±8.8岁,女性占34.3%。统计学上,研究采用相关性分析、一致性分析和ROC曲线分析,分别以FFR≤0.80界定冠脉血流动力学异常,以IMR≥25界定微循环功能障碍。


主要成果





首先,在心外膜血流动力学评估方面,造影FFR与导丝FFR呈显著正相关(r=0.78,P<0.001),ROC曲线下面积为0.88,识别冠脉血流动力学异常的准确性、灵敏度和特异度分别达到89.0%、88.8%和89.1%,显示出较好的总体诊断表现。其次,在微循环评估方面,造影IMR与导丝IMR之间的相关性更强(r=0.93,P<0.001),AUC达到0.95,识别微循环功能障碍的准确性、灵敏度和特异度分别为89.5%、86.8%和90.2%,其中阴性预测值高达96.3%,提示其在排除微循环障碍方面具有较强价值。此外,研究还显示该技术具有良好的重复测量一致性:不同技术人员间,造影FFR测量的ICC为0.96,造影IMR测量的ICC为0.90。


最值得关注的发现:微循环状态会影响造影FFR的判断





与单纯报告相关性和AUC相比,本研究更具启发意义的发现,是微循环状态对造影FFR诊断效能的影响。亚组分析显示,在微循环功能正常(造影IMR<23)的血管中,造影FFR识别血流动力学异常的灵敏度达到94.74%,AUC为0.90;而在微循环功能障碍(造影IMR≥23)的血管中,其灵敏度下降至53.85%,AUC也降至0.71。这提示我们:当微循环存在明显异常时,单纯依赖心外膜层面的功能学参数,可能低估或误判真实缺血状态。换言之,未来的冠脉功能学评估,不能停留于“有没有狭窄、FFR是不是阳性”,而应进一步走向“心外膜功能+微循环功能”的整合式判断。


讨论与临床启示





本研究支持一个越来越清晰的临床趋势:基于造影的计算功能学评估,正在从单纯的QFR/FFR延伸到同时覆盖微循环的综合评估体系。研究中所使用的软件通过基于Transformer架构的深度学习分割、图神经网络自动配准以及三维重建和计算流体力学求解,实现了目标血管的精准建模,并可在数秒内输出功能学参数。这意味着,未来临床医生有望在不增加压力导丝和额外操作负担的前提下,在一次常规冠脉造影中同步获得解剖、血流动力学和微循环三个层面的信息。从临床决策角度看,这一结果至少带来两点启示。其一,造影IMR具有较高的诊断准确性,尤其较高的阴性预测值,有助于快速识别或排除微循环功能障碍。其二,微循环异常会削弱造影FFR对心外膜缺血病变的判别能力,因此在复杂病例、症状与解剖不匹配病例或PCI后残余症状病例中,联合评估FFR与IMR可能比单一指标更符合病理生理实际。


局限性





研究也存在需要谨慎解读之处。首先,本研究未将陈旧性心肌梗死作为排除标准,共有23例既往心梗患者被纳入,可能对微循环功能评估产生一定影响。其次,研究主要对单支靶血管进行功能学评价,基于造影的FFR和IMR在多支病变、弥漫性病变或更复杂解剖条件下的稳定性和适用性,仍需在更大样本研究中进一步验证。


结论





总体而言,这项研究初步证实:基于冠状动脉造影的FFR及IMR,与传统导丝测量结果具有良好相关性和一致性,在识别冠脉血流动力学异常与微循环功能障碍方面具有较高诊断价值。更重要的是,它提示冠脉功能学评估的临床逻辑正在发生变化——未来的重点,不再只是“有没有缺血”,而是要进一步厘清“缺血发生在哪一层面:心外膜、微循环,还是两者兼有”。在这一意义上,造影FFR与造影IMR的联合应用,有望推动冠心病精准诊疗进入“解剖—功能—微循环”一体化评估的新阶段。


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北京安贞医院冠心病中心


北京安贞医院冠心病中心为国内首批专注于冠心病系统化诊疗的专科中心,是国家心血管病临床医学研究中心核心单元、国家卫健委冠心病介入诊疗培训基地及中国胸痛中心示范单位。年冠脉介入手术量近4万例,关注冠心病的临床与基础研究,致力于推动冠心病的规范化培训与诊疗。


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作者简介

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曾勇 教授

  • 首都医科大学附属北京安贞医院冠心病中心执行主任兼冠心病三病区主任、主任医师、博士研究生导师,ESC Fellow,海医会心脏重症专家委员会主任委员、中华医学会心血管病学分会冠心病学组委员、卫生部心血管疾病介入诊疗培训基地(冠心病介入)第一批导师、中华医学杂志编委。

  • 1998年开始从事冠心病的介入治疗,以第一术者完成冠脉介入手术超过万例,特别是对高危复杂的冠脉病变,如其左主干病变、分叉病变、慢性闭塞病变、多支血管病变等有丰富的临床经验。

  • 主持和参加国家自然科学基金以及多项国家级课题。获得过四项中华医学科技奖和省部级二等及三等奖。发表文章80余篇,SCI文章40篇。参与编写书籍6部,其中主编《系统性疾病与心脏》系列丛书。


文献来源:Zhonghua Xin Xue Guan Bing Za Zhi. 2025 Sep 24;53(9):1039-1046. Chinese. doi: 10.3760/cma.j.cn112148-20250804-00547.


审校&排版:GXM





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