介入诊断程序:冠状动脉血管功能评估实用指南

Summary

本实用指南的目的是提供有关临床实践中介入诊断程序的准备和管理的信息。它讨论了一些关键的准备和安全注意事项，以及程序成功的技巧。

Abstract

大约 40% 接受有创冠状动脉造影以检查心绞痛的患者没有阻塞性冠状动脉疾病 （ANOCA）。冠状动脉功能异常是冠状动脉血管舒动综合征的基础，包括冠状动脉内皮功能障碍、微血管心绞痛、血管痉挛性心绞痛、PCI 后心绞痛和无阻塞性冠状动脉的心肌梗死 （MINOCA）。这些内型中的每一个都是不同的亚组，以特定的疾病机制为特征。这些疾病的诊断标准和相关治疗现已通过专家共识和临床指南确定。

冠状动脉功能检查作为辅助介入诊断程序 （IDP） 在冠状动脉造影期间对适当选择的患者进行。这有助于根据内型区分患者。IDP 包括两个不同的组成部分:诊断导丝测试和药理学冠状动脉反应性测试。前者的测试持续约5分钟，后者的测试持续约10-15分钟。患者安全和员工教育是关键。

诊断导丝测试测量冠状动脉血流限制的参数（分数血流储备 [FFR]、冠状动脉血流储备 [CFR]、微血管阻力 [微血管阻力指数 （IMR）]、基础阻力指数和血管扩张剂功能 [CFR，电阻储备比 （RRR）]）。

药理学冠状动脉反应性试验测量主冠状动脉和微血管的血管扩张剂潜力和血管痉挛倾向。它涉及乙酰胆碱和硝酸甘油（GTN）的冠状动脉内输注。乙酰胆碱未被许可用于肠外使用， 因此在指定患者的基础上开处方.血管舒张是输注生理浓度乙酰胆碱的正常预期反应。血管痉挛代表异常反应，支持血管痉挛性心绞痛的诊断。

本实用指南的目的是提供有关临床实践中IDP的准备和管理的信息。它讨论了一些关键的准备和安全注意事项，以及程序成功的技巧。IDP 支持分层医学，以实现个性化的健康和福祉方法。

Introduction

大约 40% 接受有创冠状动脉造影以检查疑似心绞痛的患者没有阻塞性冠状动脉疾病 （ANOCA）¹。冠状动脉造影中的解剖成像具有大约 0.3 mm 的空间分辨率，在可视化有助于控制心肌血流的阻力小动脉方面缺乏敏感性²。心肌血流量相对于需求的供需不匹配可能诱发缺血并导致心绞痛症状负担。

冠状动脉功能测试提供有关冠状动脉循环健康状况，冠状动脉功能异常的存在和性质的信息。因此，检测的目的是帮助诊断冠状动脉血管运动障碍。这些包括冠状动脉内皮功能障碍、微血管心绞痛、血管痉挛性心绞痛、经皮冠状动脉介入治疗 （PCI） 后心绞痛和非阻塞性冠状动脉 （MINOCA） 心肌梗死。这些情况与生活质量受损、发病率较高和医疗保健资源利用率升高有关³，^4，5。

冠状动脉功能检查可在有创冠状动脉造影时作为辅助介入诊断程序 （IDP） 进行，也可通过心脏 MRI 或经胸多普勒超声心动图进行无创检查。它在诊断途径中的作用已在别处讨论⁶.不同内型冠状动脉血管运动障碍的诊断标准和相关治疗现已通过专家共识⁷ 和临床指南^8，9建立。

尽管出现了指南和客观检测，但对于这一异质性患者群体的诊断和管理，临床实践仍然存在差异。冠状动脉功能检查的另一种方法是对所有患者进行治疗试验。这种方法的支持者引用了更短的程序持续时间和更低的程序诊断导线和药物测试剂的前期成本。

然而，通过不同的疾病机制对患者进行分层并个性化他们的治疗是一种更符合精准医疗概念的方法¹⁰。事实上，CorMicA试验提供的证据表明，这种方法可以改善ANOCA^11，12患者的心绞痛和生活质量。

在这里，我们提出了IDP评估冠状动脉血管舒缩功能的协议。它旨在提高心导管实验室对ANOCA患者的诊断能力。

国内流离失所者的一般考虑因素
IDP 包括两个不同的组成部分⁶:诊断导丝测试和药理学冠状动脉反应性测试。一种常见的方法是按顺序进行这些检查，在取出诊断导丝之前给予乙酰胆碱。这种方法的好处是导丝将稳定引导导管，这反过来又有助于确保乙酰胆碱和GTN的选择性冠状动脉内输注。

多学科团队应包括一名具有乙酰胆碱检测方案先前经验的介入心脏病专家，并由导管实验室团队提供支持，包括护士、生理学家和放射技师。让第二位心脏病专家参与可能会有所帮助。诊断导丝成分的测试持续约 5 分钟，药理成分的测试持续约 10-15 分钟。

患者选择
IDP 在进行有创冠状动脉造影时进行，无论是作为计划程序还是作为临时"随访"（如果未发现阻塞性冠状动脉疾病），条件是已获得知情同意。患者应了解辅助介入诊断操作的额外风险和益处。除非有禁忌证，否则可考虑大多数接受心绞痛检查的患者。这对于既往接受过解剖学检查（侵入性或其他）以提示 ANOCA 可能性的患者特别有用。

晚期肾功能不全，造影剂给药可能对肾功能有害，是侵入性血管造影的相对禁忌证。乙酰胆碱检测的相对禁忌证包括严重慢性阻塞性肺病 （COPD） 和阻塞性冠状动脉疾病 （CAD）。血管活性药物（如 β 受体阻滞剂、钙通道阻滞剂和硝酸盐）和含咖啡因的饮料应在术前至少 24 小时停用。

诊断导丝
目前的诊断导丝利用压力传感器与以下任一技术的组合技术:1）温度传感器根据热稀释原理估计流量，或2）超声波传感器根据多普勒原理估计流量。基于热稀释的导丝安全且易于使用¹¹.多普勒/压力线可能具有更高的准确性，并且与非侵入性测试结果具有更好的相关性，但以牺牲电线的可操作性为代价¹³。本综述重点介绍基于热稀释的导丝。

药理反应性试验
冠状动脉反应性的药理学试验包括冠状动脉内输注乙酰胆碱和硝酸甘油酯（GTN），以评估主冠状动脉和微循环的血管扩张剂潜力和血管痉挛倾向。血管舒张是输注生理浓度乙酰胆碱的正常预期反应。血管痉挛是一种异常反应，这将支持血管痉挛性心绞痛的诊断。Okumura等人证明冠状动脉内乙酰胆碱对诊断心外膜痉挛的敏感性为90%，特异性为99%¹⁴。

安全注意事项
乙酰胆碱的半衰期为1-2秒。任何生理反应都会在5-10秒内停止。超过三十年的冠状动脉内乙酰胆碱检测经验支持整体程序安全性。预期会出现自限性心动过缓和心脏传导阻滞。如果将乙酰胆碱注入冠状动脉主动脉，这些影响可能更深远，但仍应该是短暂的。

阿托品应该在手边，准备给药，但是乙酰胆碱的短半衰期意味着它很少需要。患者简单的咳嗽动作通常足以恢复窦性心律。可能发生房房不应期缩短和心房颤动倾向增加 （<10%），但这通常是短暂的。

Sueda等人的一项综述发现，主要并发症的发生率为0.6%，例如室性心动过速，心包填塞和冠状动脉内乙酰胆碱¹⁵的休克。CorMicA研究¹¹ 的最新经验没有显示任何继发于IDP的严重不良事件。总之，这些发现强化了知情同意的重要性。乙酰胆碱应由心脏病专家在指定的患者基础上从药房预订.

血栓预防和抗血小板治疗负荷
标准冠状动脉造影与血栓栓塞的风险较小有关。可能发生亚临床微栓子，经颅多普勒研究显示¹⁶。此外，基于导丝的冠状动脉器械具有非常小的血管损伤风险，这反过来可能需要PCI。因此，在手术时可考虑抑制血小板进行血栓预防，以优化患者安全。事实上，其中一些患者的术前临床计划可能已经包括抗血小板治疗，因为在血管造影时可能存在阻塞性冠状动脉疾病和/或PCI。由于常规使用桡动脉通路，出血的风险被认为很小。预计双重抗血小板治疗（包括负荷剂量的阿司匹林和氯吡格雷）与乙酰胆碱的冠状动脉反应之间没有相互作用。

Protocol

以下协议符合我们机构人类研究伦理委员会的指导方针。该协议的方法已包含在我们机构^17，18的伦理委员会批准的研究中。

1. 冠状动脉造影

1. 在开始之前，让导管实验室团队进行"抱团"以审查临床病例并计划程序。这包括在发生不良事件（例如需要起搏）时准备药物和/或设备。
2. 考虑采用以下清单:书面知情同意书，包括超说明书使用乙酰胆碱、操作的适应症和潜在风险、过敏史以及程序性血栓预防、镇静和/或疼痛控制计划。
3. 使用标准塞尔丁格技术获得动脉通路。根据当代指南，建议使用桡动脉通路。
4. 给予动脉内硝酸盐，以减少桡动脉痉挛的倾向。建议使用适量的短效硝酸盐（例如 200 μg GTN）。避免钙通道拮抗剂。
5. 给予普通肝素 5000 IU，并积极将活化凝血时间 （ACT） 控制至 ~250 秒。
6. 进行标准冠状动脉造影以获得所有主要冠状动脉分支的正交视图。
7. 如果可行，记录左心室舒张末期压 （LVEDP），以提供有关症状（例如心力衰竭）的可能其他解释的信息。
8. 根据患者身材调整导管选择的大小，例如，标准患者的尺寸为 6 Fr 和 3.5，身材较小的患者为 5Fr 和 3.0 尺寸。
   注意:仔细注意主动脉压力波形将告知操作员有关"压力阻尼"和冠状动脉夹层的风险。"额外备用"导管可以确保左侧冠状动脉主动脉中更稳定的位置，但在操作过程中需要小心以避免血管损伤。

2. 诊断导丝测试（FFR、CFR、IMR、RRR）

1. 用所选的导引导管接合冠状动脉。
2. 在引导导管接合并同轴的情况下，给予 200 μg GTN 以减轻任何心外膜冠状动脉痉挛。
3. 确保 ACT 在冠状动脉器械操作前 ~250 秒。
4. 在避免处理诊断导丝传感器的同时，将传感器推进到导尿管的尖端。
5. 冲洗引导导管以避免对比压力阻尼。等待 30 秒，让静息条件恢复，然后与侵入性主动脉根部压力"平衡"。确保导管系统完全关闭（例如，完全移除引入针头）并且不存在"压力阻尼"。细致的设置降低了"信号漂移"导致后续错误的风险。
6. 将诊断导丝推进至冠状动脉远端 1/3。在没有选择特定冠状动脉的临床指征的情况下，由于心肌体积减少，选择左前降支 （LAD） 作为默认动脉。
7. 如果在推进诊断导丝时遇到困难，请考虑使用标准主力冠状动脉导丝作为"伙伴导丝"。或者，如果血管损伤仍然是一个问题，可以选择不同的冠状动脉。
8. 将诊断导丝置于血管内的适当位置，用室温生理盐水冲洗导尿管，并等待 30 秒以恢复静息生理。
9. 存储诊断导丝的透视图像，以记录冠状动脉内的位置。
10. 记录静息压力指数，包括静息钯/钼和RFR。
11. 在记录静息热稀释通过时间之前，用室温盐水冲洗引导导管，以置换被患者体温加热的导管内的盐水。
12. 使用专用的 3 mL 注射器（或在大的左优势冠状动脉中使用 5 mL 注射器），通过导尿管快速推注 3 mL 室温生理盐水。
    注意:应注意避免将空气注入冠状动脉。确保引导导管在注射过程中同轴插管，以避免水外伤。
13. 根据需要重复 3 mL 推注室温生理盐水。检查记录的运输时间并替换任何人为和/或异常值读数。
14. 设置链接的诊断软件以准备充血测量。
    注意:为了使冠状动脉压力/流量关系变为线性，电阻应最小化且稳定。这可以通过静脉注射腺苷（140-210μg/ kg / min）来实现。造影剂 FFR（缺血阈值 0.83）是静脉注射腺苷 FFR 的替代方法，但不能提供热稀释测量所需的稳定充血条件。
15. 告知患者潜在的腺苷副作用（短暂性呼吸困难、潮红和胸部不适）。
16. 通过大外周静脉插管开始静脉注射腺苷 （140 μg/kg/min）。
17. 将歧管操作保持在最低限度，以避免运动引起的压力痕量伪影。
18. 监测充血体征:"心室形成"和远端压力波形中的双裂缝消失、主动脉和远端压力波形分离以及症状（胸部不适、呼吸困难）。心率和血压的变化是充血的可靠指标。
19. 如果初始腺苷输注未能达到稳态充血，请考虑将速率提高至 210 μg/kg/min。
20. 记录稳定充血时的FFR。FFR 读数为 ≤0.80 对于限流性心外膜疾病具有显著意义。
21. 在腺苷输注仍在运行的情况下，切换链接的诊断软件以完成充血热稀释测量。
22. 通过导尿管重复快速推注 3 mL 室温生理盐水，以记录充血热稀释通过时间。
23. 执行与静息读数相同的数据质量保证检查。替换任何伪影或异常值数据。
24. 停止静脉注射腺苷。腺苷输注的总持续时间约为2-3分钟。
25. 查看数据记录，以确保软件选择的读数没有伪影。可能需要手动微调。CFR <2.0（"灰色地带"2.0-2.5）、IMR ≥25 和 RRR <2.0 提示冠状动脉微血管功能障碍。

3. 药理反应性试验

1. 将预先制备的乙酰胆碱从药房保持在导管实验室的4°C直至使用。产品保质期为自制造之日起30小时。到期日期/时间应在标签上详细说明。乙酰胆碱将以三种剂量制备:
   溶液 1 氯化乙酰胆碱 0.182 μg/mL （^10-6M）
   溶液 2 氯化乙酰胆碱 1.82 μg /mL （^10-5M）
   溶液 3 氯化乙酰胆碱 18.2 μg/mL （^10-4M）
2. 选择血管造影投影，以最小的透视收缩和重叠显示冠状动脉。进行静息血管造影。
3. 检查引导导管是否仍同轴插管以进行乙酰胆碱输注。
   注意:如果选择使用专用的冠状动脉内微导管输注，请借助冠状动脉导丝在此阶段进行定位。我们提倡通过导尿管直接输注，以尽量减少冠状动脉器械和手术成本。
4. 将一根长长的无菌静脉输液管连接到 3 向水龙头，并用生理盐水冲洗系统。将无菌静脉输液管连接到乙酰胆碱注射器，乙酰胆碱注射器将使用自动输液泵给药。
   注意: 乙酰胆碱可以暂时中断心脏传导.保持阿托品1毫克和替代起搏方法可用。这与冠状动脉优势更相关。咳嗽对心率恢复有效。告知患者可能需要这样做。
5. 连接 溶液1 （60 mL注射器;^10-6M）。
   1. 吹扫静脉输液管并用 4 mL 乙酰胆碱溶液引导导管，以尽量减少开始输注时的任何"死区"效应。
   2. 在导尿管仍为同轴的情况下，以 2 mL/min 的速度开始输注 2 分钟。
   3. 让心导管实验室生理学家启动显示器上的数字秒表，以确保准确的计时。
   4. 监测患者， 生命体征和心电图， 乙酰胆碱的影响.如果遇到任何安全问题， 立即停止乙酰胆碱输注.
   5. 2 分钟输注完成后，获取心电图并评估患者的症状。
   6. 用造影剂轻轻吹扫引导导管系统，以避免下次注射造影剂时突然推注乙酰胆碱。
   7. 以与静息时相同的投影重复冠状动脉造影。这应该足够长，以评估心肌腮红和 TIMI 帧计数，即 >3 次心跳。
6. 连接 溶液2 （60 mL注射器;^10-5 M）。
   1. 吹扫静脉输液管并用 4 mL 乙酰胆碱溶液引导导管，以尽量减少开始输注时的任何"死区"效应。
   2. 在导尿管仍为同轴的情况下，以 2 mL/min 的速度开始输注 2 分钟。
   3. 让心导管实验室生理学家启动显示器上的数字秒表，以确保准确的计时。
   4. 监测患者， 生命体征和心电图， 乙酰胆碱的影响.如果遇到任何安全问题， 立即停止乙酰胆碱输注.
   5. 2 分钟输注完成后，获取心电图并评估患者的症状。
   6. 用造影剂轻轻吹扫引导导管系统，以避免下次注射造影剂时突然推注乙酰胆碱。
   7. 以与静息时相同的投影重复冠状动脉造影。这应该足够长，以评估心肌腮红和 TIMI 帧计数，即 >3 次心跳。
7. 连接 溶液3 （60 mL注射器;^10-4M）。
   1. 吹扫静脉输液管并用 4 mL 乙酰胆碱溶液引导导管，以尽量减少开始输注时的任何"死区"效应。
   2. 在导尿管仍为同轴的情况下，以 2 mL/min 的速度开始输注 2 分钟。
   3. 让心导管实验室生理学家启动显示器上的数字秒表，以确保准确的计时。
   4. 监测患者， 生命体征和心电图， 乙酰胆碱的影响.如果遇到任何安全问题， 立即停止乙酰胆碱输注.
   5. 2 分钟输注完成后，获取心电图并评估患者的症状。
   6. 用造影剂轻轻吹扫引导导管系统，以避免下次注射造影剂时突然推注乙酰胆碱。
   7. 以与静息时相同的投影重复冠状动脉造影。这应该足够长，以评估心肌腮红和 TIMI 帧计数，即 >3 次心跳。
8. 乙酰胆碱的手动给药（推注）。剂量通常为 100 μg（5.5 mL 溶液 3）进入左冠状动脉。如果输注到冠状动脉主动脉，则应减半。
   1. 在引导导管仍同轴的情况下，在 20 秒内开始手动输注所需剂量。
   2. 让心导管实验室生理学家启动显示器上的数字秒表，以确保准确的计时。
   3. 监测患者， 生命体征和心电图， 乙酰胆碱的影响.如果遇到任何安全问题， 立即停止乙酰胆碱输注.
   4. 输注完成后，获取心电图并评估患者的症状。
   5. 用造影剂轻轻吹扫引导导管系统，以避免下次注射造影剂时突然推注乙酰胆碱。
   6. 以与静息时相同的投影重复冠状动脉造影。这应该足够长，以评估心肌腮红和 TIMI 帧计数，即 >3 次心跳。
9. 给予 300 微克冠状动脉内 GTN 并等待 30 秒生效。
   1. 获取心电图并评估患者的症状。
   2. 以与静息时相同的投影重复冠状动脉造影。这应该足够长，以评估心肌腮红和 TIMI 帧计数，即 >3 次心跳。
10. 最后，对诊断导丝进行"回拉"并确保"信号漂移"≤0.03。考虑进行最终血管造影以排除远端导丝损伤。

4. 多容器评估

1. 冠状动脉功能可能因不同的冠状动脉区域而异。这种变化反映了单个冠状动脉所取代的心肌质量的差异，以及疾病（例如纤维化）。因此，虽然 IDP 通常在单个冠状动脉中进行，但临床上认为合适的情况下可以对其他冠状动脉进行重复检查或检查。一种典型的情况是，尽管有很强的临床病史，但初始测试结果正常;因此，评估第二条动脉旨在避免假阴性结果。同样，冠状动脉之间的血管痉挛可能有所不同，因此，如果尽管初始反应为阴性，但仍高度怀疑，则可以考虑进行多血管药物检测。

Results

IDP 的最终目标是能够根据患者各自的临床内型区分患者并建立适当的管理。需要考虑的主要内型是:微血管性心绞痛、血管痉挛性心绞痛、混合性（两者）或非心脏症状。 表1总结了个体内型和诊断标准。 图 1 进一步说明了如何在 IDP 的每个步骤中应用这些标准，并举例说明了异常结果的示例。

诊断导丝测试
诊断导丝测试测量冠状动脉血流限制的参数（分数血流储备 [FFR]、冠状动脉血流储备 [CFR]、微血管阻力 [微血管阻力指数 （IMR）]、基础阻力指数和血管扩张剂功能 [CFR，电阻储备比 （RRR）]）。异常结果定义如下:

FFR ≤0.80 提示梗阻性心外膜疾病。

CFR <2.0（2.0-2.5 = "灰色地带"）在没有阻塞性心外膜疾病的情况下提示微血管心绞痛。

IMR ≥25 提示微血管心绞痛。

RRR<2.0提示微血管心绞痛。

乙酰胆碱激发试验
临床反应反映为伴随症状（即胸痛）、心电图变化（即ST段偏差）和/或血管造影（图1）。冠状动脉造影异常包括:目视评估或通过定量冠状动脉分析 （QCA） 测量时冠状动脉直径减小、顺行冠状动脉血流 （TIMI 血流） 短暂损伤以及心肌脸红减少。

血管痉挛性心绞痛症状通常发生在静息时，可能表现出明显的昼夜变化，并可能由过度通气诱发¹⁹。欧洲经皮心血管介入协会 （EAPCI）⁹ 和日本循环学会 （JCS）¹⁹ 提出了血管痉挛性心绞痛诊断的标准化标准。 表 1 总结了这些内容。识别血管痉挛性心绞痛很重要，因为它与心肌梗死的风险增加有关¹⁹。

当冠状动脉管腔直径减小 ≥90% 时，伴有心绞痛症状再现和缺血性心电图改变时，可诊断为血管痉挛性心绞痛。

微血管痉挛诊断为心绞痛再现、ST 段偏差、心外膜腔直径<90% 改变和/或 TIMI 血流减少。

表1:每种内型（疾病亚组）的诊断标准。 请按此下载此表格。

图1:解释国内流离失所者结果的简要流程图，并附有说明性实例。IMR，微血管阻力指数;CFR，冠状动脉血流储备。请点击此处查看此图的大图。

Discussion

桡动脉插管后给予硝酸盐可减少可能妨碍导管操作的外周血管痉挛倾向。在诊断性导丝检测之前进行冠状动脉内硝酸盐检测有助于消除任何混杂性心外膜痉挛。考虑到随后的药理激发试验，仅使用短效硝酸盐（例如 GTN）。半衰期短至约2分钟，大部分药物在乙酰胆碱输注²⁰开始之前代谢。根据我们的经验，这并没有导致假阴性的药理学测试结果。

导尿管的选择应个性化，以实现支持和患者耐受性之间的最佳平衡。良好的导管支持的好处包括:减少每次盐水推注时输送的体积变化，由于快速盐水注射期间导管的后坐力较小，降低了血管损伤的风险，以及通过稳定血管内的诊断导丝位置来减少运输时间变异性。"球囊跟踪"，或者通过在6 Fr导轨内推进5 Fr诊断尾纤导管来替代"导管辅助跟踪"，可以帮助克服剪切损伤和桡骨痉挛^{的问题6。}

提供专用的 3 mL 注射器可能有助于热稀释注射。在检查伪影和异常值的结果时，热稀释传输时间之间≤10%（或≤0.1 s）的变化表明具有良好的一致性。热稀释偏转波形应具有相似的形状和重叠。

如果在测量过程中反复出现明显的信号漂移，请检查导管和歧管系统中的所有元件是否牢固。"压力排放"可能来自与压力传感器的连接松动。

Materials

List of materials used in this article

Name	Company	Catalog Number	Comments
Coroflow 软件	Coroventis	N/A	https://www.coroventis.com/coroflow/measurements-indepth/
Miochol-E，20 毫克，用于眼内滴注溶液的粉末和溶剂。	Bausch &Lomb U.K Limited	未经许可用于肠外使用	https://www.medicines.org.uk/emc/product/4795/smpc#gref
PressureWire 接收器	Abbott Vascular	C17040	https://www.cardiovascular.abbott/us/en/hcp/products/percutaneous-coronary-intervention/pressurewireX-guidewires-physiology/ht-tab/ordering-info.html
PressureWire X 导丝，175 cm	Abbott Vascular	C12059	https://www.cardiovascular.abbott/us/en/hcp/products/percutaneous-coronary-intervention/pressurewireX-guidewires-physiology/ht-tab/ordering-info.html