Klíčová slova
koronární intervence • stenóza • koronární průtoková rezerva • poměrná průtoková rezerva
Intervenční výkony v oblasti věnčitých tepen prošly v posledních desetiletích nebývalým rozvojem a koronární angioplastika s eventuální implantací stentu se stala jedním z nejčastěji prováděných lékařských výkonů.
Selekce pacientů pro provedení perkutánní koronární intervence se tak stala jedním z nejdůležitějších rozhodovacích procesů v kardiovaskulární medicíně. Současně s tím nabyly na významu možnosti objektivního hodnocení bezprostředních výsledků těchto výkonů s cílem jejich optimalizace.
Rozhodování o provedení koronární intervence obecně spočívá na třech pilířích - klinické symptomatologii nemocného, objektivním průkazu přítomnosti ischémie při neinvazívních zátěžových testech a nálezu významného lokalizovaného postižení věnčitých tepen při koronární angiografii, o kterém lze předpokládat, že omezuje průtok krve do myokardu a současně dovoluje technické provedení výkonu.
To, že by rozhodnutí o koronární intervenci mělo být spojeno s nějakou objektivní evidencí ischémie, je obecně přijímáno(1). Nicméně výsledky zátěžových testů mohou být u řady pacientů nediagnostické a u značné části nemocných v každodenní praxi není zátěžový test z nějakého důvodu vůbec proveden.
V praxi to často znamená, že hlavní váha v rozhodovacím procesu pak spočívá na průkazu významného zúžení věnčité tepny při koronární angiografii.
Při nálezu zúžení na věnčité tepně ovšem vyvstávají tři základní otázky: jaký je vliv této konkrétní stenózy na koronární průtok a funkci myokardu, je tato léze zodpovědná za pacientovy obtíže, povede intervence v této oblasti k odstranění ischémie a zlepšení symptomů nemocného?
Tyto kritické otázky však mohou být jen stěží zodpovězeny pouze anatomickým vyšetřením lumina tepny pomocí angiografického zobrazení(2).
Limitace koronární angiografie
Koronární angiogram je stále považován za zlatý standard pro posouzení koronární anatomie v klinické praxi.
Angiografická kritéria významnosti stenózy na věnčité tepně jsou odvozena z experimentálních zjištění Goulda, že klidový průtok věnčitou tepnou zůstává zachován, dokud stenóza nedosáhne 85 %, a že maximální (hyperemický) průtok věnčitou tepnou je významně omezen, až když je obturováno asi 75 % průsvitu tepny, což odpovídá asi 50% redukci průměru tepny v dvourozměrném angiografickém obraze(3).
Tento stupeň stenózy je obecně kliniky považován za prahový pro rozhodování o provedení intervence.
Celkově klinický průkaz ischémie opravdu přibližně koreluje s touto hranicí(4), individuální rozptyl je však obrovský, a to z několika důvodů:
1. Jelikož efektivní rezistence průtoku krve v místě stenózy je přímo úměrná čtvrté mocnině průměru, malé změny průměru, nezachytitelné angiografickým hodnocením nebo způsobené chybou měření, mohou způsobit významné změny v hemodynamickém odporu léze.
Studie s pozitronovou emisní tomografií (PET) při hyperémii ukázaly, že myokardiální průtok se začíná progresivně snižovat při stenóze kolem 40 % průměru tepny a při stenóze kolem 80 % a větší je koronární rezerva prakticky vyčerpaná(5).
Nicméně koronární rezerva, měřená touto metodikou, široce kolísá při angiografických stenózách v rozmezí 50 až 60 % - 38 % pacientů se stenózou nad 50 % průměru tepny mělo koronární rezervu normální nebo jen lehce sníženou(6).
2. Aterosklerotické koronární léze in vivo jsou velmi odlišné od experimentálních obstrukcí - jedná se o složité trojrozměrné útvary, které jsou však při angiografii posuzovány z dvourozměrného obrazu, byť i z více než jedné projekce.
V případě komplexní geometrie léze, např. při ulcerovaných aterosklerotických plátech, excentrických lézích či přítomnosti trombů, koronární angiogram jen velmi nepřesně definuje lumen tepny.
I těsné zúžení může být zobrazeno jen jako mírné projasnění v náplni kontrastní látky bez přítomnosti angiograficky významné stenózy. Překrývání větví také často velmi ztěžuje hodnocení bifurkačních stenóz a odstupových zúžení.
3. Ateroskleróza je difúzní proces, postihující často dlouhé úseky věnčitých tepen. Koncept „procenta stenózy“ přitom vychází ze srovnání nejužšího místa na tepně se zdánlivě „normálním“ přilehlým úsekem, což může ve skutečnosti být srovnání dvou abnormálních segmentů.
To může vést k významnému podhodnocení stupně stenózy(7). Naopak v případě remodelace tepny s její dilatací před stenotickým úsekem se může stenóza jevit těsnější, než odpovídá realitě, a může být nadhodnocena(8).
4. V praxi naprosto běžné subjektivní („okulometrické“) posuzování významnosti stenózy je vlastně pouhým odhadem jedince se značnou intera intraindividuální variabilitou(9).
Hodnocení významnosti velmi těsných stenóz (nad 75 % průměru tepny) stejně jako nevýznamných zúžení pod 40 % asi není zatíženo enormně velkou chybou, nicméně v zóně mezi nimi (středně významné stenózy), kam spadá velká část angiografických nálezů i rozhodovacích problémů, panuje velký stupeň nepřesnosti.
Tuto variabilitu lze sice zmírnit použitím kvantitativní angiografie s automatickým zpracováním obrazu, předcházející problémy však takto řešitelné nejsou.
Není proto divu, že interpretace stenóz hraniční významnosti jen špatně koreluje s aktuálním měřením koronárního průtoku(10). Při hodnocení angiografického vyšetření posuzujeme pouze morfologický obraz, ze kterého teprve nepřímo usuzujeme na to, co je vlastně pro pacienta nejdůležitější - to jest, zda příslušnou tepnou protéká dostatečné množství krve k pokrytí všech potřeb myokardu.
Situace pro rozhodování se pak stává ještě mnohem složitější v případě vícečetných postižení, kdy lze ze zátěžového testování i angiografického obrazu jen velmi obtížné usuzovat o podílu jednotlivých lézí na ischemické zátěži myokardu a o počtu i lokalizaci nezbytných intervencí.
Konečně angiografie není zdaleka ideální metodou ani pro hodnocení výsledku provedené intervence. Po provedení balónkové angioplastiky (PTCA) je jen chabým prediktorem akutní i dlouhodobé prognózy(11).
Vedle výše uvedených limitací je to dáno také častou přítomností reziduální disekce tepny, která „zamlžuje“ angiografický obraz a znesnadňuje tak adekvátní hodnocení stupně reziduální stenózy, a tím i odhad klinického výsledku.
To je, mimo jiné, také jeden z důvodů, proč je v současné době většině pacientů implantován stent, a to i v těch případech, kde by jinak funkční výsledek angioplastiky byl optimální.
Problémy angiografie v hodnocení významnosti zúžení na věnčitých tepnách před i po intervencích vedly v posledních letech k intenzívní snaze o vyvinutí metod, které by byly schopné přímo hodnotit fyziologický průtok tepnou i stupeň jeho omezení způsobený přítomností stenózy, doplňovaly morfologický obraz angiografie o funkční pohled a usnadnily tak rozhodování v katetrizační laboratoři.
To bylo umožněno technickým vývojem mikrosenzorů, schopných měřit přímo rychlost průtoku krve nebo tlak v koronární tepně, které lze umístit na konec supertenkého vodiče zaváděného přímo do tepny.
V současné době jsou pro tyto účely běžně dostupné dvě základní metody. Jednak je to měření rychlosti proudění krve věnčitou tepnou ultrazvukovou sondou pomocí Dopplerova principu, které vychází z konceptu koronární průtokové rezervy (coronary flow reserve - CFR), jednak měření hodnot tlaků ve věnčité tepně, založené na konceptu poměrné průtokové rezervy (fractional flow reserve -FFR).
Koronární průtoková rezerva
Koncept CFR vychází z toho, že v normální tepně se angiograficky hodnotitelné epikardiální úseky podílejí na celkové rezistenci jen asi 5 % a koronární průtok je regulován pouze změnami rezistence na úrovni arteriol a prekapilár.
Autoregulační mechanismy přitom udržují klidový průtok ve fyziologickém tlakovém rozmezí konstantní. Při zvýšených nárocích myokardu dochází k jejich dilataci až k určité maximální úrovni, tím k poklesu rezistence a vzestupu koronárního průtoku.
Poměr maximálního dosažitelného koronárního průtoku k průtoku klidovému se nazývá koronární průtokovou rezervou a ve zcela zdravém tepenném řečišti většinou dosahuje hodnoty větší než 3 - tepna je tedy schopná zvýšit svůj průtok nejméně na trojnásobek klidové hodnoty (Obr. 1) .
V případě přítomnosti hemodynamicky významné stenózy v epikardiální tepně dochází ke zvýšení rezistence již v tomto úseku, k udržení klidového průtoku je nutná alespoň částečná vazodilatace na úrovni mikrocirkulace, takže vazodilatační rezerva pro zvýšení průtoku při zátěži je snížená a dojde k poklesu hodnoty CFR(2).
Absolutní hodnotu průtoku v tepně in vivo je sice obtížné přímo měřit, lze ji však nahradit hodnotou průměrné maximální rychlosti proudění v tepně (average peak velocity - APV), která velmi úzce s celkovým průtokem koreluje a kterou lze snadno měřit pomocí Dopplerova principu ultrazvukovým mikrosenzorem na konci tenkého vodiče(12) (Obr. 2).
Maximální vazodilataci lze navodit farmakologicky například intrakoronárním nebo intravenózním podáním adenozinu nebo papaverinu. CFR je pak dána poměrem hodnoty APV v tepně při maximální hyperémii k její hodnotě v klidu (Obr. 3).
Hodnoty takto měřené CFR pod 2,5 jsou považovány za abnormální, hodnota 2,0 a menší pak v klinických studiích s vysokou senzitivitou i specificitou (nad 90 %) koresponduje s přítomností indukovatelné ischémie při zátěžovém testování(13-15).
Tento parametr má však některé významné nevýhody. Především vzhledem ke své definici odráží nejen stav epikardiálního řečiště s eventuálními průtok limitujícími stenózami, ale také stav mikrocirkulace za ním.
Postižení na úrovni drobných tepen může být pro hodnotu CFR určující - je známo její snížení např. u diabetiků, při hypertrofii levé komory, u nemocných se syndromem X i u části nemocných po infarktu myokardu(16).
Index je navíc citlivý na akutní variace v hemodynamickém stavu pacienta (viz Obr. 1) a v některých případech může být obtížné i technické získání kvalitního dopplerovského signálu(17, 18). Nicméně u většiny nemocných je měření dobře reprodukovatelné(16).
Obr. 1 - Souvislost tlaku (P) a průtoku (V) ve věnčité tepně a jejich vztah k měření koronární průtokové rezervy (CFR) a poměrné průtokové rezervy (FFR).
Horizontální linie představují vztah mezi tlakem a průtokem koronární tepnou za klidových podmínek. Koronární průtok zůstává relativně konstantní i při změnách tlaku (autoregulace).
Vzestupné linie představují tentýž vztah při maximální hyperémii v tepně bez stenózy (horní linie) a se stenózou (dolní linie). CRF (levý graf ) je definována jako poměr maximálního (hyperemického) průtoku k průtoku v klidu (a/b). Při změně tlaku dojde i ke změně CFR (a '/b ').
Také při změně klidového průtoku (tečkovaná horizontální linie), např. při změně srdeční frekvence nebo kontraktility, dojde ke změně CFR (a/b ' '). FFR (pravý graf ) je definována jako poměr maximálního hyperemického průtoku za přítomnosti stenózy k maximálnímu průtoku v tepně bez stenózy (a/c). Tento poměr je jen málo ovlivněn změnami tlaku nebo klidového průtoku (a '/c ')
Obr. 2 - Ultrazvukové vlny, vydávané sondou, se odrážejí od krevních elementů a jsou přijímány zpět. Změna vlnové délky odražených vln (fázový posun frekvence) je přímo úměrná rychlosti pohybu krevních elementů (Dopplerův jev). Maximální takto změřená rychlost proudění krve, zprůměrovaná v několika cyklech, se nazývá průměrná vrcholová rychlost (average peak velocity - APV) a dobře koreluje s celkovým průtokem krve tepnou.
Obr. 3 - Záznam měření rychlosti proudění věnčitou tepnou vodičem s ultrazvukovou sondou. Je změřena průměrná vrcholová rychlost (APV - average peak velocity) zprůměrováním vrcholové rychlosti v několika cyklech (horní křivka). Koronární průtoková rezerva (CFR) je vypočítána jako poměr APV při maximální hyperémii po podání adenozinu (dolní křivka vpravo) a v klidu (dolní křivka vlevo).
Obr. 4 - Koncept poměrné průtokové rezervy (FFR) ve schematickém znázornění koronární tepny a jejího povodí. Při maximální hyperémii se perfúzní tlak v normální tepně rovná centrálnímu arteriálnímu tlaku (Pa) - 100 mmHg. Při přítomnosti stenózy vznikne v tepně tlakový gradient (deltaP) a perfúzní tlak (Pd) klesne na 60 mmHg. To znamená, že maximální průtok touto artérií je pouze 60 % průtoku toutéž tepnou bez stenózy a FFR = 60/100 = 0,6. Žilní tlak (Pv) je zanedbán (0 mmHg).
Obr. 5 - Zápis z měření poměrné průtokové rezervy u nemocného (FFR) s angiograficky málo významnou stenózou ve střední části interventrikulární větve levé věnčité tepny. Vodič s tlakovým mikrosenzorem je zaveden distálně od zúžení.
Hodnota FFR = Pd/Pa = 0,76 po podání adenozinu je na hranici hemodynamické významnosti. FFR = poměrná průtoková rezerva, RIA = ramus interventricularis anterior, Pa = proximální tlak před stenózou, měřený vodící cévkou ve kmeni levé věnčité tepny, Pd = distální tlak za stenózou, měřený tlakovým senzorem.
Poměrná průtoková rezerva
Základní principy(19, 20)
Průtok normální věnčitou tepnou (Qn) je za fyziologických podmínek přímo úměrný tlakovému gradientu přes koronární řečiště, který je dán rozdílem perfúzního arteriálního tlaku (Pa) a venózního tlaku (Pv), a nepřímo úměrný odporu (R) v tomto řečišti, na němž se převážnou měrou (95 %) podílí mikrocirkulace na úrovni arteriol a prekapilár. Podíl epikardiální tepny na rezistenci je zanedbatelný a perfúzní tlak se prakticky rovná tlaku v aortě:
Qn = Pa - Pv/R
Hodnota R kolísá v širokém rozmezí a reguluje vlastně průtok myokardem. Při maximální vazodilataci (hyperémii), např. při zátěži s dosažením aerobního prahu nebo navozené farmakologicky podáním adenozinu či papaverinu do věnčité tepny, klesne hodnota R na minimální úroveň, která je fixní.
Koncept stanovení FFR vychází z předpokladu, že pokud je na tepně přítomno hemodynamicky významné zúžení, toto zúžení podstatně zvýší podíl epikardiální tepny na rezistenci průtoku a při maximální vazodilataci dojde na tomto zúžení ke vzniku tlakového gradientu.
Průtok takovouto stenotickou tepnou (Qs) je úměrný rozdílu perfúzního tlaku za stenózou (Pd) a venózního tlaku (Pv) a nepřímo úměrný rezistenci:
Qs = Pd - Pv/R
Poměrná průtoková rezerva myokardu (FFRmyo) je pak dána poměrem hyperemického průtoku stenózovanou tepnou k hypotetickému průtoku, který by při maximální vazodilataci touto tepnou protékal v případě, že by nebyla zúžená:
Pd - Pv/R
————— = FFRmyo = Qs/Qn = Pd - Pv/Pa - Pv
Pa - Pv/R
Vzhledem k tomu, že Pv je v nepřítomnosti pravostranného srdečního selhání podstatně menší než arteriální tlak, lze jej zanedbat a výpočet se tudíž redukuje na podíl středního distálního tlaku za stenózou a tlaku před stenózou (aortálního tlaku):
FFRmyo = Pd/Pa
V normální tepně bez stenózy Pd = Pa , normální hodnota FFRmyo je tedy 1 (Obr. 4). Jsou-li za přítomnosti stenózy vytvořeny kolaterály, je celkový průtok tepnou dán součtem antegrádního průtoku přes zúžení a kolaterálního průtoku. Antegrádní průtok vlastní tepnou (Qs) je pak dán rovnicí:
Qs = Pd - Pw/R,
kde Pw je distální koronární tlak při okluzi tepny balónkem (součet perfúzního tlaku kolaterál a venózního tlaku) a hypotetický průtok normální tepnou Qn rovnicí:
Qn = Pa - Pw/R
Koronární poměrnou průtokovou rezervu (FFRcor) pak obdržíme z rovnice:
FFRcor = Qs/Qn = Pd - Pw/Pa - Pw
Maximální průtok kolaterálním řečištěm (Qc) lze stanovit jako:
Qc = Pw - Pv/R
a zcela analogicky poměrný kolaterální průtok, který je vlastně rozdílem mezi myokardiální a koronární poměrnou průtokovou rezervou:
Qc/Qn = Pw - Pv/Pa - Pv = FFRmyo - FFRcor
Koncept měření FFR tak dovoluje oddělit koronární a myokardiální FFR a stanovit podíl kolaterálního průtoku na perfúzi dané oblasti. Je to jediná metoda funkčního hodnocení koronárního průtoku, která integruje kolaterální průtok(21).
Technika měření
V současné době jsou k dispozici vodiče pro koronární angioplastiku o síle 0,014“ s mikrosenzory pro měření tlaku, umístěnými 3 cm před koncem. Senzor je umístěn distálně za stenózu, proximální arteriální či aortální tlak je snímán standardní vodící cévkou.
Maximální hyperémie je navozena i. v. podáním adenozinu v dávce 140-180 mikrog/kg/min nebo intrakoronárním bolusem v dávce 20-60 mikrog. Oba snímané tlaky jsou po kalibraci integrovány a hodnota FFR stanovena elektronicky jako poměr distálního a proximálního středního tlaku (Obr. 5).
FFR je na rozdíl od CFR prakticky nezávislá na změnách hemodynamických parametrů, jako jsou tlak krve, srdeční frekvence nebo kontraktilita (viz Obr. 1) a jen málo ovlivňovaná stavem mikrocirkulace(22). Měření je možno provést prakticky ve všech případech a metoda je vysoce reproducibilní.
Hodnota FFR, naměřená v dané tepně, je specifická pro epikardiální úsek tepny s příslušnou stenózou a není ovlivňovaná postižením v ostatních tepnách. Je-li tepna postižena difúzně, je možno pomalým vytahováním vodiče (tzv. pullback) při konstantní hyperémii navozené i. v. adenozinem identifikovat místo největšího poklesu tlaku v průběhu tepny a takto lokalizovat místo nejvýznamnějšího postižení(23).
Hodnotu FFR lze při změření tlaku za stenózami během okluze (Pw) a tlaku mezi stenózami stanovit i pro jednotlivé tandemové či sériové stenózy(24).
Korelace s funkčními testy na přítomnost ischémie Několik studií prokázalo velmi dobrou korelaci FFR s rutinně prováděnými funkčními testy na objektivní průkaz ischémie, a to s vysokou senzitivitou i specificitou(20, 25-28).
Ve studii Pijlse a spol. FFRmyo menší než 0,75 měla senzitivitu 88 %, specificitu 100 % a pozitivní, resp. negativní predikční hodnotu 100 a 88 % při průkazu ischémie ve srovnání s paletou čtyř různých zátěžových testů.
Všichni pacienti s hodnotou FFR do 0,75 měli jednoznačně pozitivní průkaz ischémie alespoň jedním z testů. U všech nemocných, u nichž po intervenci byla hodnota FFR vyšší než 0,75, došlo k vymizení známek ischémie při zátěžovém testování a ke zlepšení symptomů.
Naopak, pacienti s FFR nad 0,75 měli všechny testy negativní. Při hodnotě FFR 0,75 a menší je tedy pokládána přítomná stenóza za jednoznačně hemodynamicky významnou. Zvýšení nad tuto hranici po intervenci je provázeno normalizací zátěžových testů a zlepšením klinické symptomatologie(29).
Hodnoty mezi 0,75 a 0,80 jsou považovány za „šedou zónu“, ve které je možno stenózu hodnotit ještě jako hraničně významnou, zúžení s FFR nad touto hranicí jsou s vysokou pravděpodobností hemodynamicky nevýznamná.
Limitace měření FFR
U pacientů s předchozím infarktem myokardu s těžkým postižením mikrocirkulace nebo absencí viabilní tkáně v dané oblasti může nedostatečná hyperemická odpověď vést k falešně vysokým hodnotám FFR, a tedy podhodnocení významnosti reziduální stenózy(30).
To, že FFR měří pouze vliv epikardiální stenózy a neodráží podíl mikrocirkulace na omezení průtoku krve myokardem, je jednou z jejích limitací, ale současně i výhodou. Pro detailní zhodnocení podílu mikrocirkulace je nutné provést současné měření průtoku se stanovením koronární průtokové rezervy (CFR).
Kombinace vysoké hodnoty FFR a nízké CFR indikuje mikrovaskulární postižení nebo absenci viabilní tkáně a nízkou pravděpodobnost zlepšení po intervenci(23). Hodnota FFR pod 0,75 u nemocných po akutním infarktu myokardu však dokáže celkem spolehlivě odlišit skupinu s následně pozitivní zátěžovou perfúzní scintigrafií myokardu(31).
Dynamické stenózy s podílem lokální vazokonstrikce nebo měnlivou trombotickou složkou není možné pomocí FFR detekovat.
Klinické využití měření fyziologických parametrů průtoku
Diagnostická katetrizace
Měření FFR dovoluje rychle a bezpečně stanovit hemodynamickou významnost konkrétní stenózy na konkrétní tepně a odhadnout tak její možný podíl na symptomech a ischemické zátěži myokardu.
V případě nejasné angiografické významnosti lézí či vícečetného postižení to může poskytnout racionální podklad pro další rozhodování o nezbytnosti intervenční léčby, lokalizaci a počtu intervencí. Prospektivní studie ukazují, že odložení intervence na lézi s normální transstenotickou hemodynamikou (CFR ⇒ 2,0 nebo FFR > 0,75) je bezpečné a často navíc spojeno se spontánním zlepšením symptomů(32-34).
Selektivní zhodnocení významnosti jednotlivých stenóz pomocí CFR během katetrizace u nemocných s mnohočetným postižením věnčitých tepen dovoluje přesnější stratifikaci rizika následných koronárních příhod souvisejících s jednotlivými stenózami než provedení zátěžové perfúzní scintigrafie myokardu a umožňuje tak cílení intervence jen na hemodynamicky významné léze(32). Totéž pak bylo prokázáno i pro hodnocení pomocí FFR(35).
Ve studii DEFER byl sledován osud 325 nemocných s angiograficky hraničně významnou stenózou na věnčité tepně bez jednoznačného průkazu ischémie. Pacienti s FFR nad 0,75 byli randomizováni k provedení nebo odložení intervence.
Pacienti s FFR pod 0,75 (stenóza považovaná za hemodynamicky významnou) byli všichni intervenováni (téměř polovina nemocných). Sledování po dobu jednoho roku prokázalo, že intervenovaní nemocní s hodnotou FFR nad 0,75 neměli ve srovnání s konzervativně léčenými méně nežádoucích kardiálních příhod nebo lepší symptomatologii (u obou skupin se symptomy zlepšily stejně).
Intervence u této skupiny tedy nevede ke zlepšení prognózy nebo subjektivní úlevě a je zbytečná. Hodnocení fyziologické významnosti stenózy dovoluje u takovýchto pacientů postavit rozhodování o další léčbě na racionální bázi(36). Obdobně je možno zhodnotit např. nutnost chirurgické revaskularizace tepny s hraničně významnou stenózou.
I v případě nálezu léze nejednoznačné významnosti na kmeni levé věnčité tepny lze rozhodnout měřením FFR o nezbytnosti následné revaskularizace - při hodnotách nad 0,75 je možno chirurgický výkon bezpečně odložit(37). Při nálezu difúzního postižení tepny bez přítomnosti lokalizovaného gradientu během postupného vytahování sondy (pull-back) je klinický efekt fokální intervence na tepně nepravděpodobný(23).
Hodnocení úspěšnosti koronární intervence
Limitace koronární angiografie v možnosti predikce akutních i dlouhodobých výsledků balónkové angioplastiky jsou jedním z důvodů masivního používání stentů při koronárních intervencích. U části pacientů je jistě možné dosáhnout optimálního výsledku pouhou balónkovou dilatací, problémem je však identifikace této skupiny nemocných.
Ze studií s intravaskulárním ultrazvukem (IVUS) je známo, že téměř normální angiografický obraz po PTCA může být provázen významnou reziduální stenózou díky trhlinám a disekcím ve stěně tepny, vyplněným kontrastní látkou(38). Při kombinovaném použití IVUS a FFR po PTCA bylo ukázáno, že dosažení vysokých hodnot FFR je provázeno zvětšením lumina tepny na podobné hodnoty jako při implantaci stentu.
Při nízké FFR naopak nedochází k významnému zvětšení průsvitu(39). Několik studií používajících koronární průtokovou rezervu (CFR) a kvantitativní angiografii jako ukazatele úspěšnosti PTCA, ukázalo, že při dosažení dobrého angiografického (reziduální stenóza do 35 %) a současně i funkčního výsledku (CFR nad 2-2,5) jsou krátkodobé i dlouhodobé výsledky prosté balónkové angioplastiky srovnatelné s výsledky po implantaci stentu a že tímto způsobem by bylo možno „ušetřit“ 4050 % stentů(40-42).
Obdobně bylo v prospektivní studii ukázáno, že kombinace příznivého angiografického nálezu a vysoké hodnoty FFR (nad 0,90) po angioplastice vede k dlouhodobě příznivému klinickému efektu výkonu, srovnatelnému s implantací stentu(29, 30).
Kombinací angiografie a funkčního vyšetření fyziologických parametrů průtoku tedy lze identifikovat skupinu nemocných (cca 45 %), u nichž není implantace stentu po balónkové dilataci zcela nezbytná. Strategii paušálních implantací stentů je tak eventuálně možné zaměnit za strategii podmíněné implantace v případě, že v jednom či obou kritériích není dosaženo optimálního výsledku.
Tento přístup lze aplikovat i u pacientů s akutním infarktem myokardu, léčených přímou angioplastikou(43). Velká randomizovaná studie DEBATE II, používající měření CFR, však úplnou ekvivalenci obou těchto strategií neprokázala - pacienti s rutinně implantovaným stentem měli poněkud lepší dlouhodobé výsledky a také ekonomická analýza neprokázala výhodnost strategie podmíněné implantace stentu(44).
Ke stejným závěrům pak došla i metaanalýza provedených randomizovaných studií(45). V současné době proto není nejdůležitější otázka, zda vždy implantovat stent do intervenované léze (zde data svědčí pro rutinní implantaci), ale které léze je nutné intervenovat.
Tato otázka ještě více vystupuje do popředí v éře potahovaných stentů, kde taktika měření hemodynamické významnosti jednotlivých lézí a následné intervence jenom tam, kde dochází k omezení průtoku, může být ekonomicky vysoce efektivní.
V případě implantace stentu pak lze pomocí FFR ověřit jeho optimální expanzi. Při hodnotách FFR nad 0,94(46) či nad 0,95(47) je podle IVUS měření vysoká pravděpodobnost optimálního výsledku implantace, hodnoty pod 0,90 naopak ukazují na jeho nedostatečnou expanzi, případně přítomnost jiného problému, jako je průtok limitující disekce nebo reziduální stenóza v nativní tepně(46).
Hodnota FFR po implantaci stentu je navíc také silným prediktorem nežádoucích příhod během dalšího sledování. Sledování 750 nemocných v multicentrickém registru, kteří měli po implantaci stentu změřenu hodnotu FFR, ukázalo, že pacienti s její normalizací nad 0,95 (36 % nemocných) měli významně nižší výskyt nežádoucích příhod včetně revaskularizace cílové tepny než pacienti s nižšími hodnotami.
Hodnota FFR po stentu byla pro následný výskyt nežádoucích příhod nejsilnějším predikčním faktorem(48). Zda tento výsledek odráží rozdíly v celkové aterosklerotické zátěži ve vyšetřovaných tepnách nebo je odrazem nedostatečné expanze či apozice části implantovaných stentů, však není jasné.
Konečně lze měření fyziologických parametrů průtoku využít i pro zhodnocení výsledku intervence u akutního infarktu myokardu. Hodnoty CFR v infarktové tepně po přímé angioplastice nad 2,0 předpovídají dlouhodobé zlepšení celkové i lokální funkce levé komory lépe než klasické angiografické či elektrokardiografické ukazatele úspěšnosti reperfúze(49).
U subakutního infarktu myokardu pak hodnota FFR
Měření fyziologických parametrů průtoku nám v současné době dává řadu možností, jak zpřesnit naše diagnostické schopnosti v hodnocení významnosti koronárního postižení i při provádění intervenčních výkonů.
Zavedením funkčního pohledu vedle morfologického hodnocení dostáváme do rukou nástroje pomocí kterých je možné uvést rozhodování o léčebné taktice v řadě sporných případů na racionální a objektivní bázi. Současně může být významným přínosem pro řízení intervenčních výkonů a dosažení jejich optimálních výsledků.
V éře drahých potahovaných stentů mohou pomoci v jejich ekonomickém využití indentifikací lézí, které intervenci jednoznačně potřebují, zvláště u nemocných s mnohočetným postižením koronárního řečiště.
V denní praxi katetrizační laboratoře lze využít obou základních metod hodnocení průtokových parametrů, praktičtější a také jednodušší se však v současnosti zdá použití FFR. K detailnímu zhodnocení vlivu epikardiální a mikrocirkulační složky na koronární průtok je nutné současné použití obou metod.
Měření fyziologických parametrů koronárního průtoku neřeší samozřejmě všechny naše problémy - zatím není jasná např. jejich možná úloha v léčbě pacientů s akutními koronárními syndromy, neříkají nám také nic o tom, zda je přítomná koronární stenóza náchylná k další progresi či destabilizaci.
Nicméně je jisté, že jejich širší využití může přinést prospěch řadě našich pacientů. Vedle finanční zátěže a jisté časové náročnosti tomu v současné době brání především určitá setrvačnost v našem uvažování a medicínské praxi.
MUDr. Jan Horák, CSc.
e-mail: jahozlat@seznam.cz
MUDr. Stanislav Šimek, CSc.
prof. MUDr. Michael Aschermann, DrSc., FESC
Univerzita Karlova v Praze, 1. LF a VFN, II. interní klinika kardiologie a angiologie
*
Literatura
1. ACC/AHA guidelines for percutaneous intervention (Revision of the 1993 PTCA Guidelines). J Am Coll Cardiol, 2001, 37, p. 2239.
2. TOPOL, EJ., NISSEN, SE. Our preoccupation with coronary luminology: the dissociation between clinical and angiographic findings in ischemic heart disease. Circulation, 1995, 92, p. 2333-2342.
3. GOULD, KL., LIPSCOMB, K., HAMILTON, GW. Physiologic basis for assessing critical coronary stenosis: instantaneous flow response and regional distribution during coronary hyperemia as measures of coronary flow reserve. Am J Cardiol, 1974, 33, p. 87-94.
4. BAPTISTA, J., ARNESE, M., ROELANDT, JR., et al. Quantitative coronary angiography in the estimation of functional significance of coronary stenosis: correlations with dobutamine - atropine stress test. J Am Coll Cardiol, 1994, 23, p. 1434-1439.
5. UREN, NG., MELIN, JA., DE BRUYNE, B., et al. Relation between myocardial blood flow and the severity of coronary artery stenosis. N Engl J Med, 1994, 33, p. 1782-1788.
6. GOLDSTEIN, RA., KIRKEEIDE, RI., DEMER, LL., et al. Relation between geometric dimensions of coronary artery stenoses and myocardial perfusion reserve in man. J Clin Invest, 1987, 79, p. 1473-1478.
7. MARCUS, ML., BRANDT, B., HARRISON, DG., et al. Assessing the physiologic significance of coronary obstructuions in patients: importance of diffuse undetected atherosclerosis. Prog Cardiovasc Dis, 1988,31, p. 39-59.
8. GLAGOV, S., WEISENBERG, E., ZARINS, CK., et al. Compensatory enlargement of human atherosclerotic coronary arteries. N Engl J Med, 1987, 316, p.1371-1375.
9. LEAPE, LL., PARK, RE., BASHORE, TM., et al. Effect of variability in the interpretation of coronary angiograms on the appropriateness of use of coronary revascularisation procedures. Am Heart, J, 2000, 139, p. 106-113.
10. WHITE, CV., WRIGHT, CB., DOTY, D., et al. Does visual interpretation of the coronary arteriogram predict the physiological importance of a coronary stenosis? N Engl J Med, 1984, 310, p. 819-823.
11. RENSING, BJ., HERMANS, WR., VOS, J., et al. Luminal narrowing after percutaneous transluminal coronary angioplasty: a study of clinical, procedural and lesional factors related to longterm angiographic outcome: Coronary Artery Restenosis Prevention on Repeated Thromboxane Antagonism (CARPORT) Study Group. Circulation, 1993, 88, p. 975-985.
12. GOULD, KL., KIRKEEIDE, RL., BUCHI, M. Coronary flow reserve as a physiologic measure of stenosis severity. J Am Coll Cardiol, 1990, 15, p. 459-474.
13. DOUCETTE, JW., CORL, PD., PAYNE, HM., et al. Validation for a Doppler guidewire for intravascular measurement of coronary artery flow velocity. Circulation, 1992, 85, p. 1899-1911.
14. LOBOVITZ, AJ., ANTHONIS, DM., CRAVENS, TL., et al. Validation of volumetric flow measurements by maens of a Doppler-tipped coronary angioplasta gidewire. Am Heart J, 993, 126, p. 1456-1461.
15. MILLER, DD., DONOHUE, TJ., YOUNIS, LT., et al. Correlation of 99mTc-sestamibi myocardial perfusion imaging with post-stenotic coronary flow reserve in patients with angiographically intermediate coronary artery stenoses. Circulation, 1994, 89, p. 2150-2160.
16. KERN, MJ., DE BRUYNE, B., PIJLS, NHJ. From reaserch to clinical practice: current role of intracoronary physiologicaly based decision making in the cardiac catheterisation laboratory. J am Coll Cardiol, 1997, 30, p. 613-620.
17. McGINN, AL., WHITE, CW., WILSON, RF. Interstudy variability of coronary flow reserve: influence of heart rate, arterial pressure and ventricular preload. Circulation, 1990, 81, p. 1319-1330.
18. ROSSEN, JD., WINNIFORD, MD. Effect of increases in heart rate and arterial pressure on coronary flow reserve in humans. J Am Coll Cardiol, 1993, 21, p. 343-348.
19. PIJLS, NHJ., JACQUES, AM., KIRKEEIDE, RL., et al. Experimental basis of determining maximum coronary, myocardial and collateral blood flow by pressure measurements for assessing functional stenosis severity before and after percutaneous transluminal coronary angioplasty. Circulation, 1993, 86, p. 1354-1367.
20. PIJLS, NHJ., DE BRUYNE, B., PEELS, K., et al. Measurement of fractional flow reserve to assess the functional severity of coronary artery stenosis. N Engl J Med, 1996, 334, p. 1703-1708.
21. PIJLS, NHJ., BECH, GJW., EL GAMAL, NIH., et al. Quantification of recruitable coronary collateral blood flow in conscious humans and its potential to predict future ischemic events. J Am Coll Cardiol, 1995, 25, p. 1522-1528.
22. DE BRUYNE, B., BARTUNEK, J., SYS, SU., et al. Simultaneous coronary pressure and flow velocity measurements in humans: feasibility, reproducibility and hemodynamic dependence of coronary flow velocity reserve, hyperemie flow versus pressure slope index and fractional flow reserve. Circulation, 1996, 94, p. 1842-1849.
23. PIJLS, NHJ., KERN, MI., YOCK, PG., et al. Practice and potentional pitafalls of coronary pressure measurement. Cathet Cardiovasc Intervent, 2000, 49, p.1-16 .
24. PIJLS, NHJ., DE BRUYNE, B., BECH, GJW., et al. Coronary pressure measurement to assess the hemodynamic significance of serial stenoses within one coronary artery. Validation in humans. Circulation, 2000, 102, p.2371-2377.
25. PIJLS, NHJ., VAN GELDER, B., VAN DER VOORT, P., et al. Fractional flow reserve: A useful index to evaluate the influence of epicardial coronary stenosis on myocardial blood flow. Circulation, 1995, 92, p. 3183-3193.
26. DE BRUYNE, B., BAUDHUIN, T., MELIN JA., et al. Coronary flow reserve calculated from pressure measurements in humans - validation with position emission tomography. Circulation, 1994, 89, p. 1013-1022.
27. DE BRUYNE, B., BARTUNEK, J., SYS, SU., et al. Relation between myocardial fractional flow reserve calculated from coronary pressure measurement and exercise induced myocardial ischemia. Circulation, 1995, 92, p. 32-46.
28. BARTUNEK, J., VAN SCHUERBEECK, E., DE BRUYNE, B. Comparison of exercise electrocardiography with invasively assessed myocardial fractional flow reserve in evaluation of severity of coronary arterial narrowing. Am J Cardiol, 1997, 79, p. 478-481.
29. BECH, GJ., PIJLS, NHJ., DE BRUYNE, B., et al. Usefulness of fractional flow reserve to predict clinical outcome after baloon angioplasty. Circulation, 1999, 99, p. 883-888.
30. TAMITA, K., AKASAKA, T., TAKAGI, T., et al. Effects of microvascular dysfunction on myocardial fractional flow reserve after percutaneous coronary intervention in patients with acute myocardial infarction. Catheter Cardiovasc Interv, 2002, 57, p. 457-459.
31. DE BRUYNE, B., PIJLS, NHJ., BARTUNEK, J., et al. Fractional flow reserve in patients after myocardial infarction. Circulation, 2001, 104, p.157-162.
32. CAMULEAU, SAJ., TIO, RA., DE COCK, CC., et al. Prognostic value of coronary blood flow velocity and myocardial perfusion in intermediate coronary narrowings and multivessel disease. J Am Coll Cardiol, 2002, 39, p. 852-858.
33. KERN, MJ., DONOHUE, TJ., AGUIRRE, FJ., et al. Clinical outcome after deferring angioplasty in patients with normal pressure - flow velocity measurement. J Am Coll Cardiol, 1995, 25, p. 175-187.
34. BECH, GWJ., DE BRUYNE, B., BONNIER, HJRM., et al. Long term follow-up after deferral of percutaneous transluminal coronary angioplasty of intermediate stenosis on the basis of coronary pressure measurement. J Am Coll Cardiol, 1998, 31, p. 841-847.
35. CHAMULEAU, SAJ., MEUWISSEN, M., KOCH, KT., et al. Usefulness of fractional flow reserve for risk stratification of patients with multivessel coronary artery disease and an intermediate stenosis. Am J Cardiol, 2002, 89, p. 377-380.
36. BECH, GWJ., DE BRUYNE, B., PIJLS, NHJ., et al. Fractional flow reserve to determine appropriatness of angioplasty in moderate coronary stenoses: a randomised trial. Circulation, 2001, 103, p. 2928-2934.
37. BECH, GJW., PIJLS, NHJ., DE BRUYNE, B., et al. Value of fractional flow reserve in making decisions about by-pass surgery for equivocal left main coronary artery desease. Heart, 2001, 86, p. 547-552.
38. HODGSON, JM., REDDY, KG., SUNEJA, R., et al. Intracoronary ultrasound imaging: correlation of plaque morphology with angiography, clinical syndrome and procedural results in patients undergoing coronary angioplasty. J Am Coll Cardiol, 1993, 21, p. 3544.
39. AKASAKA T. Comparison of FFR with intravascular ultrasound. In PIJLS, NHJ., DE BRUYNE, B. (Eds), Coronary pressure. Dordrecht : Kluwer Academic Publ, 2nd ed., 2000, p. 281-284.
40. SERRUYS, PW., DI MARIO, C., PIEK, J., et al. Prognostic value of intracoronary flow velocity and diameter stenosis in assessing the short and long - term outcome of coronary angioplasty. The DEBATE study (Doppler Endpoints Baloon Angioplasty Trial Europe). Circulation, 1997, 96, p. 3369-3377.
41. DI MARIO, C., MOSES, LW., ANDERSON, TJ., et al. Randomised comparison of elective stent implantation and coronary baloon angioplasty guided by on - line quantitative angiography and intracoronary Doppler. DESTINI study group (Doppler Endpoints Stenting international Investigation). Circulation, 2000, 102, p. 2938-2944.
42. LAFONT, A., DUBOIS-RANDÉ, RL., STEG, PG., et al. The french randomised optimal stenting trial: A prospective evaluation of provisional stenting guided by coronary velocity reserve and quantitative coronary angiography. J Am Coll Cardiol, 2000, 36, p. 404409.
43. MURAMATSU, T., TSUKAHARA, R., HO, M., et al. Usefulness of fractional flow reserve guidance for percutaneous coronary intervention in acute myocardial infarction. J Invas Cardiol, 2002, 14, p. 657-662.
44. SERRUYS, PW., DE BRUYNE, B., CARLIER, S., et al. Randomized comparison of primary stenting and provisional baloon angioplasty guided by flow velocity measurement. Circulation, 2000, 102, p. 2930-2937.
45. ANDERSON, HV., CARABELLO, BA. Provisional versus routine stenting. Routine stenting is here to stay. Circulation, 2000, 102, p. 2910-2914.
46. HANEKAMP, CE., KOOLEN, JJ., PIJLS, NHJ., et al. Comparison of quantitative coronary angiography, intravascular ultrasound and coronary pressure measurements to assess optimal stent deployment. Circulation, 1999, p. 1015-1021.
47. FEARON, WF., LUNA, J., SAMADY, H., et al. Fractional flow reserve compared with ultrasound guidance for optimising stent deployement. Circulation, 2001, 104, p. 19171922.
48. Fractional Flow Reserve Post-Stent Registry Investigators. Coronary pressure measurement after stenting predicts adverse events at follow-up: a multicenter registry. Circulation, 2002, 105, p. 2950-2954.
49. BAX, M., DE WINTER, RJ., SCHOTBORGH, CE., et al. Short and long-term recovery of left ventricular function predicted at the time of primary percutaneous coronary intervention in anterior myocardial infarction. J Am Coll Cardiol, 2004, 43, p. 534-541.
50. BARRINGHAUS, KG., RAGOSTA, M., POWERS, ER., et al. Myocardial segments, tended by hemodynamicaly significant stenoses demostrate recovery of function independent of reversibility or viability on perfusion imaging in patients undergoing early post-infarction revascularisation (abstract). Catheter Cardiovasc Interv, 2003.
51. PIJLS, NHJ., DE BRUYNE, B., SMITH, L., et al. Coronary thermodilution to assess flow reserve. Circulation, 2002, 105, p. 2482-2486.
**