
近日,复旦大学附属中山医院葛均波院士、李晨光教授,上海交通大学涂圣贤教授团队在《JACC: Asia》发表了一项重磅研究“Stepwise Assessment of Computational Coronary Physiology and Plaque Vulnerability: Impact on Coronary Revascularization Decision Making”。旨在评估冠状动脉生理学和斑块易损性的增量信息对中度冠状动脉狭窄血运重建决策的影响,同时探讨心脏病专家的介入经验对决策模式的作用。
逐步评估计算冠状动脉生理学和斑块易损性:对冠状动脉血运重建决策的影响
— JACC:Asia —

中心图示:基于默里定律的定量血流比和径向壁应变对血运重建决策的影响
方法
目的与假设
本调查旨在探究增量信息对中度冠状动脉狭窄血运重建策略制定的影响。研究假设:基于单纯有创冠状动脉造影(ICA)的血运重建决策,会因添加μFR和RWS数据而发生显著改变,而进一步纳入OCT数据则不会导致决策出现实质性调整。
总体调查设计
本研究采用网络调查形式,调查平台托管于专用网站,参与的介入心脏病专家可通过安全链接在2024年10月1日至12月23日期间登录完成调查。调查分为两个独立部分:结构化问题调查和病例评估。
在第一部分,参与者需填写个人PCI相关经验信息,包括年龄、介入心脏病学从业年限、年度PCI操作量,以及对FFR、μFR、IVUS、OCT和RWS技术的熟练程度。该部分调查采用预定义类别和单选答题形式。
在第二部分,要求心脏病专家基于逐步提供的增量信息,对血管造影中度狭窄病例做出血运重建决策,信息提供顺序为ICA、μFR、RWS和OCT(图1)。OCT衍生的LCR数据用于事后比较,但不向参与者披露。针对每个病变,需记录4次连续的血运重建决策,严格遵循数据逐步披露的流程。参与者需在模拟的理想临床条件下做出决策,不考虑财务限制或当地法规因素。
参与者已被告知μFR和RWS的推荐截断值:μFR≤0.80用于识别生理显著性狭窄,RWS≥13.0%用于识别易损斑块。有效响应的判定标准为完成并记录全部4次血运重建决策,决策提交后不可更改,参与者需完成当前病例评估才能进入下一个病例。仅介入心脏病专家可参与本次调查,其身份在参与前需经过验证。
本研究选取25例同时具备血管造影和OCT数据的中度冠状动脉狭窄病例,邀请超过50余名专业心脏病专家参与调查,向其提供冠状动脉生理学和斑块易损性的增量信息。血运重建决策选项包括药物治疗、PCI、CABG,在决策III和IV中,药物治疗进一步细分为标准药物治疗和强化药物治疗。

图1调查设计
逐步数据呈现和血运重建决策
调查第二部分的病例由一名独立介入心脏病专家(Z.W.)从上海交通大学CardHemo学术核心实验室的数据库中筛选得出。该数据库包含两个独立数据集,均具备可用的ICA、基于ICA的计算指标(μFR和RWS)及OCT数据。
从数据库中筛选出表现为稳定型心绞痛或非ST段抬高急性冠状动脉综合征的患者。合格病变需满足:心外膜冠状动脉视觉估计直径狭窄40%~70%,且参考管腔直径>2.25毫米。排除慢性完全闭塞、左主干疾病、弥漫性小血管疾病以及被确定为患者症状的罪犯狭窄病变。最终筛选出25例血管造影中度冠状动脉病变,分别来自25名合格患者。在这些病变中,7例为功能显著病变(μFR≤0.80),10例为RWS阳性病变(RWS≥13.0%),10例为LCR阳性病变(LCR>0.33)。针对每个病变,按照结构化逐步方法记录4次连续的血运重建决策(图2):

图2血运重建决策的病例示例
数据呈现具体流程如下:
首先,向参与者提供基线患者和血管特征信息以及两个最佳血管造影投影图像(以高分辨率视频形式呈现,参与者可暂停、逐帧滚动或缩放,模拟真实临床场景),使其做出决策I,此时不披露μFR、RWS和OCT数据。
其次,披露μFR数据(包括叠加在受检动脉上的虚拟压力回撤曲线截图、焦点μFR值以及定量冠状动脉造影数据),参与者据此做出决策II,此时仍不披露RWS和OCT数据。
第三,披露RWS数据(以截图形式与μFR数据并排呈现,包含病变各位置管腔直径变化百分比的颜色编码曲线,热点提示易损斑块可能位置),参与者做出决策III,OCT数据仍不披露。
最后,披露原始OCT回撤数据及MLA数据(OCT数据以高分辨率视频呈现,包含与血管造影图像共配准的OCT回撤起止位置、重建管腔段的纵向轮廓,以及带有MLA的帧和四个其他代表性斑块特征帧),参与者做出决策IV。
所有图像均由CardHemo核心实验室进行匿名分析。一站式μFR-RWS评估和OCT图像分析由认证分析师使用AngioPlus核心软件(版本V3,Pulse Medical)和OctPlus软件(版本V2,Pulse Medical)完成。病例采用随机分配方式,所有参与者遵循相同的病例评估顺序。
研究终点
调查完成后,记录每个病变的4次血运重建决策。血运重建建议的转变定义为:从单独药物治疗(包括标准和强化药物治疗)转为血运重建(PCI或CABG),或从血运重建转为单独药物治疗。
主要终点为基于ICA的血运重建决策在披露增量数据后发生改变的比例,分三步分析:披露μFR数据后的改变比例、披露RWS数据后的改变比例、披露OCT数据后的改变比例。同时,为探索定性OCT读取与定量OCT衍生LCR对血运重建决策的影响,统计若以LCR作为唯一定量标准时,从决策III到决策IV的改变比例。
次要终点为识别可能导致逐步数据披露后血运重建决策改变的参与者经验相关因素。
结果
调查参与者的特征
2024年10月1日至12月23日期间,来自中国30个临床中心的87名介入心脏病专家参与了本次调查。参与者平均年龄为39±8岁,49.4%(43/87)的参与者具备超过10年的介入心脏病学经验。85.1%(74/87)的参与者报告年度PCI操作量超过100例。在有创成像和生理学技术使用方面,血管内超声的应用最为广泛,71.3%(62/87)的参与者拥有超过3年的该技术使用经验。对于血管造影衍生评估技术,77.0%(67/87)的参与者有μFR使用经验,而仅有24.1%(21/87)的参与者有RWS使用经验。(表1)
表1 调查参与者的特征

总体血运重建决策模式
在87名参与者中,79.3%(69/87)完成了所有25个病例的评估,10.3%(9/87)评估了10-24个病例,另有10.3%(9/87)评估了10个及以下病例,共产生1975个基于病变的决策集,每个决策集包含4次逐步决策(决策I至决策IV)。
总体血运重建率(包括PCI或CABG)如下:决策I为35.1%(693/1975),决策II为23.5%(465/1975),决策III为30.2%(596/1975),决策IV为54.9%(1084/1975)。连续决策之间存在中度一致性,Kappa系数范围为0.45-0.60(表2)。
表2 连续决策之间的一致性

逐步血运重建决策模式的改变
在1975个基于病变的决策集中,尽管数据逐步披露,仍有51.3%(1013/1975)的决策在所有4个步骤中保持一致。其余48.7%(962/1975)的病例中,连续步骤之间至少发生一次决策改变,如中心图示所示。
与基于血管造影的决策I相比,引入μFR后,21.1%(416/1975)病例的决策发生改变(P<0.0001),其中16.3%(322/1975)从血运重建转为单独药物治疗,4.8%(94/1975)从单独药物治疗转为血运重建。
随后,披露RWS后,15.9%(315/1975)病例的血运重建决策进一步改变(P<0.0001),其中11.3%(223/1975)从单独药物治疗转为血运重建,4.7%(92/1975)则相反。
最后,披露OCT后,28.6%(564/1975)病例的血运重建决策发生改变(P<0.0001),其中26.6%(526/1975)从单独药物治疗转为血运重建。
值得注意的是,64.2%(1268/1975)病例的最终决策IV与决策I完全一致,无论中间是否发生决策改变。
μFR对血运重建决策的影响
在基于ICA的决策I中,31.1%(614/1975)的决策与二分法μFR值不一致(图3):19.3%(381/1975)计划实施血运重建的病例实际生理上无显著意义(μFR>0.80),11.8%(233/1975)计划单独药物治疗的病例实际生理上有显著意义(μFR≤0.80)。
披露μFR后,21.1%(416/1975)的初始基于ICA的决策得到修订。但调整后,仍有15.2%(300/1975)的决策II与μFR值不一致:5.6%(110/1975)的病例尽管μFR>0.80仍计划实施血运重建,9.6%(190/1975)的病例尽管μFR≤0.80仍计划单独药物治疗。这些不一致主要出现在μFR灰色区域(0.75≤μFR≤0.85)的病变中,该区域的不一致率显著高于灰色区域外(27.5%[220/799]vs6.8%[80/1176],P<0.001)。

图3 逐步血运重建决策转变
RWS对血运重建决策的影响
在基于ICA+μFR的决策II中,最初计划单独药物治疗的1510个(76.5%)病例中,566个(28.7%)为RWS阳性(≥13.0%),其中192个(9.7%)被重新分配至血运重建;其余944个(47.8%)RWS阴性(<13.0%)病例中,仅31个(1.6%)发生此类转变(图3)。
相比之下,决策II中最初计划血运重建的465个(23.5%)病例中,233个(11.8%)为RWS阴性,其中76个(3.8%)转为单独药物治疗,而其余232个(11.7%)RWS阳性病例中,仅16个(0.8%)发生此类转变。此外,决策II中最初计划标准药物治疗的855个(43.3%)病例,在决策III中升级为强化药物治疗,其中296个(15.0%)的升级由RWS阳性驱动。
OCT对血运重建决策的影响
披露OCT回撤数据和MLA后,从决策III改变为决策IV,28.6%(564/1975)病例的血运重建决策发生转变。具体而言,26.6%(526/1379)的病例从单独药物治疗转为血运重建,1.9%(38/1975)的病例从血运重建转为单独药物治疗(图3)。
此外,决策III中最初计划标准药物治疗的5.7%(112/1975)病例,在决策IV中升级为强化药物治疗。
值得注意的是,若决策IV严格由LCR而非定性OCT指导,仅16.1%(317/1975)的病例会从决策III发生改变。
影响逐步数据披露后决策改变的因素
决策改变频率随参与者特征的不同而存在显著差异(表3)。将μFR纳入ICA后的决策改变,不受介入经验相关因素的显著影响。相反,披露RWS后的决策改变比例,可能随年度PCI量的增加而降低(趋势P=0.039),且随着有创腔内影像专业知识(尤其是OCT)的提升而降低(趋势P<0.001)。这些因素,连同介入心脏病学经验和FFR熟悉度,也会影响披露OCT数据后的决策改变比例,专业知识越丰富,决策改变通常越少(所有趋势P值<0.05)。多变量分析显示,介入心脏病学经验越丰富的参与者,在增量数据披露后越不可能改变血运重建决策(OR:0.39;95% CI:0.17-0.90;P=0.03)。
表3 不同参与者特征水平下决策改变的百分比

讨论
本调查评估了冠状动脉生理学和斑块易损性的增量信息对血管造影中度狭窄血运重建决策的影响。研究发现,当血管造影数据依次补充μFR、RWS和OCT数据后,近半数病例的血运重建决策发生了改变。逐步决策模式在不同阶段呈现不同变化特征:μFR披露使血运重建率降低;RWS引入使血运重建率升高,体现了对斑块易损性的重视;OCT数据的加入进一步提高了血运重建率。值得注意的是,在指导血运重建决策方面,RWS与OCT衍生的LCR相比,定性OCT分析具有更高的一致性,这凸显了RWS作为斑块易损性非有创评估指标的潜力。这一结论得到了近期研究的进一步支持,该研究表明RWS不仅与OCT检测到的易损性特征相关,还能独立于OCT检测的易损性特征预测病变相关复合终点。
结论
本调查发现,当依次纳入诊断信息时,中度冠状动脉病变的血运重建决策会发生频繁修改。在血管造影数据基础上增加μFR冠状动脉生理评估后,血运重建率降低11.6%;在冠状动脉造影和生理学评估基础上进一步增加RWS斑块易损性评估后,血运重建率增加6.7%;最终披露定性OCT结果后,血运重建率进一步增加24.7%。
严道心得
作为心内科医生,研读这项关于计算冠状动脉生理学和斑块易损性逐步评估对血运重建决策影响的研究,我深刻体会到临床决策的复杂性以及科技进步带来的发展潜力。这项调查不仅揭示了当前介入心脏病专家在面对中度狭窄病变时的决策动态变化,还凸显了μFR和RWS等新型血管造影衍生指标在优化治疗策略中的价值。以下结合临床实践展开深度分析。
从解剖学到多维评估,临床决策框架的演进
研究结果表明,中度冠状动脉狭窄的管理已从单纯依赖解剖学评估,逐步转向整合生理学与斑块易损性的多维评估框架。传统上,血管造影是血运重建决策的核心依据,但其主观性和局限性往往导致过度治疗或治疗不足。本研究显示,仅基于血管造影的决策中,近三分之一与后续生理学数据不一致,这与日常临床面临的挑战高度契合:对于40%-70%的狭窄病变这一“灰色地带”,视觉估计的可靠性欠佳,亟需更客观的评估工具。μFR的引入显著降低了不必要的血运重建率,充分体现了生理学指导治疗的优越性,这与FFR的已有研究证据一脉相承。
但值得注意的是,即便有μFR数据支持,部分决策仍与指标不符,尤其在μFR0.75-0.85的生理灰色区域。这提示我们,临床实践中应更广泛地应用这些计算工具以减少决策的随意性,但同时需结合患者症状和整体风险状况,避免机械套用数值阈值。作为医生,我们需认识到,冠状动脉生理学指标应作为连续风险预测因子,而非简单的二分法判断标准,需根据患者个体情况灵活调整治疗策略。
从“治缺血”到“防事件”的转变
斑块易损性评估为血运重建决策增添了新的维度。RWS作为无创指标,能有效识别高危斑块,且与OCT衍生的LCR具有良好一致性,这反映了心血管领域从“治疗缺血”向“预防事件”的理念转变。研究中,RWS披露后血运重建率上升,表明医生开始重视斑块稳定性,而非仅聚焦于血流限制情况,这与近期PREVENT试验的启示相符——对易损斑块进行预防性干预可能改善患者预后。
但这一转变也引发了争议:强化药物治疗(如高强度他汀类药物)已被证实能有效降低易损斑块相关事件风险,而预防性PCI的证据尚不充分。调查中,多数医生针对RWS阳性病变选择强化药物治疗而非血运重建,体现了临床实践中的务实态度——在缺乏明确结局数据的情况下,优先采用保守治疗策略。然而,OCT数据的最终披露大幅推高了血运重建率,这暗示医生可能对高分辨率成像技术存在依赖,或许是受到形态学细节的“视觉诱导”。
医生经验的影响与技术推广的挑战
研究揭示了医生经验对决策的显著影响:经验丰富的介入专家在获得新数据后更少改变决策,这可能源于其对初始判断的自信和对多源信息的整合能力。在中国临床背景下,随着μFR和RWS等新技术的推广,专业培训和继续教育至关重要。调查显示,多数参与者对IVUS和OCT较为熟悉,但RWS经验普遍不足,这表明新技术的临床渗透需要时间。应加大对新技术的培训支持,确保其在临床实践中得到规范、公平的应用。
未来展望
这项研究为心内科医生提供了宝贵的临床洞察:我们正迈向更精准的冠心病管理时代,但必须在技术创新与临床证据之间寻求平衡。在日常工作中,我将更积极地应用μFR等生理学评估工具,同时审慎对待斑块易损性评估结果。期待未来有更多高质量研究为这些新型指标的临床应用提供坚实证据,最终让患者真正从技术进步中获益。
JACC: Asia编委会


