上海交大涂圣贤与高威大学William Wijns团队《自然心脏病学综述》发文

　　

2024年5月7日，心血管领域顶级期刊Nature Reviews Cardiology（《自然心脏病学综述》）在线发表了题为“血运重建的幻觉：在经皮冠脉介入治疗中，是否每个人都实现最优血运重建？”的展望性论文。文章灵感源于1993年Lincoff和Topol发表于国际循环杂志的综述——《心肌再灌注的幻觉：在急性心梗中，是否每个人都实现最优再灌注？》，并以“仿作（pastiche）”形式，深入探讨此概念如何继续适用于缺血性冠心病患者的经皮冠脉介入治疗（PCI）。本文首次系统深入阐述了当前PCI血运重建效果不佳的困境，并展望了该领域的未来发展方向。

维罗纳大学医学部Simone Fezzi博士和上海交通大学医学院附属仁济医院丁代欣博士为该论文共同第一作者，上海交通大学涂圣贤教授和爱尔兰高威大学William Wijns教授为共同通讯作者。

PCI治疗的适（失）当性

经皮冠脉介入治疗（PCI）是缺血性冠心病的常用治疗手段。目前，基于冠脉造影评估狭窄程度仍是指导PCI的常用方法。然而，仅凭冠脉造影有时无法准确判断狭窄病变的致缺血性，基于有创压力导丝的血流储备分数（FFR）是目前评估冠脉狭窄生理学意义的金标准。对于致缺血性病变（FFR≤0.80），推荐行PCI血运重建以降低心梗及心源性死亡等不良事件发生率；对于非致缺血性病变（FFR>0.80），预估事件率很难通过PCI进一步降低，更推荐保守治疗。

循证医学证据提示，基于FFR指导PCI治疗可改善患者的临床结局并降低费用，而单纯冠脉造影指导PCI治疗在超过一半患者中存在决策失当。本文作者针对15项大型随机对照临床试验或队列研究中超过20000名患者的综合分析表明，相比于FFR指导，传统造影或腔内影像指导PCI治疗，会造成约37%的患者过度治疗，即对非致缺血性病变进行不必要的PCI（图1）。另外，造影指导PCI会导致约20%的患者治疗不足，即对致缺血性病变仅进行保守治疗，增加未来不良事件发生的风险。

图1. 非生理学指导PCI造成的过度治疗

PCI治疗的有效性

PCI治疗的主要目标是使得冠脉血流动力学恢复正常，维持下游心肌正常血供。然而令人惊讶的是，在造影显示PCI治疗成功的患者中，术后功能学不佳并非罕见。本文作者通过12项研究超过7000名患者的数据展开分析，发现在造影指导下“成功”进行PCI治疗的患者中，约50%的患者的术后功能学次优（即FFR≤0.90），约10%的患者甚至存在术后缺血（即FFR≤0.80）（图2）。术后功能学不佳可由多种因素造成，如支架贴壁不良、支架膨胀不全、地理缺失、残余病变等。多项回顾性和前瞻性研究表明，术后功能学不佳会增加未来不良事件的发生风险。

本文作者认为，在临床实践中，应通过评估心外膜冠脉功能学提升来判断局部支架植入是否获益。由于PCI术后功能学不佳与不良预后相关，优化术后功能学应作为优化PCI治疗的相关目标、评估PCI疗效的重要指标，以防止PCI术后功能学次优结果，从而最大限度地减少额外的手术操作。然而，由于技术复杂、费用高、传统观念等的限制，临床实践中PCI术后生理学评估仍未获得广泛采纳。

PCI术后功能学不佳

血运重建的“幻觉”

1993年，Lincoff和Topol提出，急性心梗再灌注治疗面临一系列局限，仅通过治疗后90分钟冠脉造影目测冠脉通畅率无法评估其真实疗效。实际上，由于早期或快速冠脉再通不足、TIMI 2级血流导致冠脉不完全通畅、心肌组织无复流、间歇性冠脉通畅、冠脉再闭塞、再灌注损伤等的出现，最终仅有约25%的患者实现最优再灌注（图3）。这些问题使得再灌注治疗无法发挥其理论最大疗效，造成了心肌再灌注的“幻觉”。

作者认为，当今PCI血运重建正面临相似困境，相比于生理学指导PCI，仅依赖冠脉造影目测指导PCI具有诸多局限，治疗的适当性和有效性均不足。首先，冠脉造影指导PCI在超过一半患者中会导致决策错误：超过三分之一的患者过度治疗，即狭窄未造成心肌缺血但进行了不必要的PCI；另外20%的患者治疗不足，即狭窄限制血流但仅进行保守治疗。进一步，在造影指导支架植入的患者中，约一半出现术后功能学不佳，影响PCI疗效。因此，单凭冠脉造影指导，最终仅有约24%的患者实现最优PCI血运重建（图3），造成了血运重建的“幻觉”。PCI治疗失当和疗效不足都使得患者在短期和长期内不良事件的风险大大增加，出现围术期心梗、残余心绞痛、支架相关不良事件等，损害了PCI的潜在治疗效果，削弱了在该类患者群体中PCI相较于保守治疗的益处。

图3. 满足最优STEMI再灌注（a）或最优PCI血运重建（b）各关键指标的患者比例逐级下降

优化血运重建的策略

针对以上现象，作者强调有必要结合冠脉功能学评估、针对性的冠脉腔内成像、多模态影像配准系统和基于影像的计算功能学等人工智能辅助新兴技术，以完善缺血性冠心病的诊断策略，实现最优血运重建效果。其中，定量血流分数（QFR）等计算功能学技术，无需压力导丝或药物引发最大充血，即可快速准确评估冠脉FFR，其诊断表现和预后价值已获得广泛临床验证。QFR能提供精准的形态学和功能学信息，指导PCI术前规划，准确预测术后实际功能学。基于QFR等计算功能学，还可进一步对冠脉狭窄进行客观分类，如局限、弥漫、串联或综合病变类型，从而辅助选择最优的治疗策略（图4）。另外，基于单体位造影计算的径向壁应变（RWS），有望快速识别易损斑块，改善残余病变的风险分层、加强二级预防策略。随着以上基于冠脉造影的计算功能学技术的发展，冠脉生理评估有可能成为全球任何导管室中的常规手段，并指导后续有针对性地使用腔内成像进一步辅助PCI治疗。

图4. 心外膜动脉粥样硬化的不同生理模式

作者预期，计算冠脉功能学等新兴技术将在全球范围推进生理学指导的PCI，在大型前瞻性研究证据支撑下，有望成为实现最优PCI疗效的下一项重大进展，最终将血运重建的“幻觉”变为“现实”。

该工作得到了国家自然科学基金及爱尔兰科学基金的资助。

论文链接：

https://www.nature.com/articles/s41569-024-01014-0

https://www.ahajournals.org/doi/10.1161/01.CIR.88.3.1361

作者：

上海交通大学CIIIC实验室

供稿单位：

生物医学工程学院