ESC2019丨PCR-EAPCI教科书修订，首次增加QFR与OFR等计算生理功能学
2019年8月31日-9月4日，在法国巴黎召开的ESC（欧洲心脏病学会）年会上，欧洲心脏病学会正式发布了修订后的介入心脏病学PCR-EAPCI TEXTBOOK（欧洲心脏病学会官方教科书），该教科书是欧洲介入心脏病学临床医生的重要培训教材。
本次修订特邀上海交通大学涂圣贤教授撰写《无创计算冠心病生理学评估》（Computational non-invasive physiological assessment of coronary disease）章节，标志着计算冠脉生理学评估在欧洲逐渐成为介入心脏病学领域的常规使用工具！ QFR与OFR两项由上海交通大学-博动医学影像技术联合实验室开发的中国原创冠脉生理学评估技术也正式写入教科书。QFR作为目前国际上临床证据最足的、中国药监局目前唯一批准可用于临床的无导丝FFR技术，更是占据了该章节的半壁江山。
笔者在阅读了该章节和相关文献后，进行了一些总结与思考，与大家一起分享！
----------计算生理功能学是什么？----------
冠脉CTA（CCTA）和冠脉造影（ICA）目前是诊断冠心病的重要手段，然而研究表明，仅通过解剖结构学诊断仍无法准确判断冠脉狭窄是否造成心肌缺血。目前，通过压力导丝测量的有创FFR检查是诊断心外膜冠状动脉的生理性缺血评估的“金标准”。尽管生理学引导的血运重建成为全球趋势，但是由于FFR检查时间长、检查费用高、需腺苷等血管扩张药导致患者不适以及可能存在的血管损伤风险等缺点，导致有创FFR和iFR的临床使用度仍非常不够。因此，基于冠脉影像的计算功能学技术逐步发展起来，以求打破冠脉生理功能学的弊端，使冠脉生理功能学检查成为临床常规。
根据已发表的文献对于产品的批准来看，目前主要的计算生理功能学方法主要是指基于影像的FFR计算，包括：FFRCT、QFR、腔内影像FFR（OFR）等，他们将分别起到介入导管室的“看门人”、辅助冠脉介入治疗计划制定、优化PCI等功能。
----计算生理功能学的分类及临床验证----
从数据来源、计算方法的不同，目前，可用于临床的计算功能学方法主要包含：FFRCT、QFR、FFRangio、腔内影像FFR（OFR）等。
图：主要的无创计算功能学计算方法（来源：PCR-EAPCI Textbook）
1. FFRCT：从冠脉CTA影像提取的FFR计算方法
FFRCT是基于CCTA影像的3D冠脉树重建和计算血流动力学（CFD）原理实现FFR虚拟计算的技术。目前仅有美国HeartFlow公司的FFRCT产品可以在临床上使用。然而此技术的分析过程较为复杂，其仅允许把临床采集数据发送至HeartFlow公司位于美国的核心实验室进行分析，这一定程度上限制了它的临床使用。因此，我们看到国际上陆续出现了基于深度学习或其他优化方法，以求缩短FFRCT分析时间。
然而，FFRCT仍受到CCTA图像质量的影响，如伪影、钙化、心率等因素会降低FFRCT值的可信度，这大大地限制了其临床应用和准确度，因此FFRCT仍然无法直接用于血运重建的决策制定指导。在DeFACTO和NXT研究中分别有11%和13%的患者因为图像质量不足以用于FFRCT分析而被排除。另外，当前仍然缺乏将FFRCT直接用于指导血运重建的生理学评估的临床预后研究。
FFRCT的主要临床应用：介入导管室的“看门人”
FFRCT具有较高的阳性预测值，可以实现通过核心实验室的FFRCT分析筛选出需要接受介入检查的患者，从而起到介入导管室的“看门人”的角色，避免不必要的有创冠脉造影检查和资源占用，这正是它的临床价值和卫生经济学效益。
2. QFR：基于冠脉造影的FFR计算
QFR技术由上海博动医疗科技股份有限公司联合上海交通大学自主研发，通过对冠脉造影进行3D QCA计算，结合血流动力学公式，实现了在不诱发最大充血的状态下快速计算FFR值。QFR的算法模型首先通过重建血管三维管腔结构和估计最大充血态血流来计算压降（pressure drop），然后通过远端压力/近端压力获得QFR值。
QFR技术是目前临床证据最足、中国药监局唯一批准用于临床的无导丝FFR技术
QFR临床验证相关的论文直径已发表19项，以中国/国际多中心临床研究居多，共进行了3777例患者和4516条血管的临床验证，以FFR为“参考标准”，QFR的诊断准确度介于83%~94%。最为著名的是在2017年完成的FAVOR II 系列研究，其中，2017年发表于JACC的FAVOR II China研究由中国医学科学院阜外医院牵头，中国人民解放军总医院（301医院）、北京大学第三医院、上海市胸科医院、广东省人民医院等五家中心共同完成。研究结果显示，以FFR为“参考标准”，在导管室术中在线分析得到的QFR的诊断准确度达到92.7%。在临床可用性方面，FAVOR II China和FAVOR II Europe/Japan研究分别证明了QFR适用于99%和96%的病变血管。
目前有两个重大的应用QFR指导PCI的RCT研究正在进行中：
- FAVOR III China
- 研究
- （NCT03656848），研究应用QFR指导的血运重建策略的临床预后和卫生经济学效益是否优效于常规冠脉造影指导的血运重建策略，其主要终点是随访1年的MACE事件。
- FAVOR III Europe-Japan
研究（NCT03729739），研究QFR指导的血运重建策略的临床预后是否非劣效于FFR指导的血运重建策略，主要终点是随访1年的POCE（面向患者的复合终点）。
QFR的主要临床应用：辅助血运重建的策略制定
当患者进入介入导管室后，术者需要鉴别最重的病变并对其行血运重建，基于冠脉造影的QFR技术可用于辅助血运重建策略的制定，尤其是临界病变、多支病变及串联病变等的介入干预策略。此外，基于冠脉造影的QFR方法还拥有辅助PCI的功能：如选择支架尺寸和提供病变的最佳投照体位等。
3. 腔内影像FFR：OFR、IVUS-FFR
腔内影像学如OCT和IVUS拥有极高的结构分辨率，可以准确判断斑块性质，以辅助术者进行更精准的PCI。由于医疗费用的限制，一般情况下患者不会同时接受腔内影像学和冠脉生理功能学的检查，因此，如果有一项腔内影像学结合冠脉生理功能学的新技术出现，能够实现使用一根导丝即可获得冠脉精细结构学与冠脉生理功能学，这不仅节约时间和费用，而且可以最大程度上优化PCI治疗。
博动医学影像联合上海交通大学开创性地研发了基于OCT的FFR算法（OFR），该技术已完成临床验证，在今年CIT、EuroPCR上均选为最新揭晓临床试验，入选了EuroPCR全球创新技术大奖决赛，同时入选了2019年在美国旧金山举办的TCT大会的创新技术论坛。一项OFR回顾性国际多中心临床研究共入选了118例患者的125条病变血管，证明以FFR为“参考标准”，OFR的诊断准确度、敏感度和特异度分别为90%、87%和92%，平均OFR重建和计算时间仅需55±23s，说明OFR在用于导管室术中实时诊断方面具有很好的潜力。
- OFR
- 的潜在临床应用：PCI优化：
- 研究表明，PCI术后FFR＜0.90的患者的预后更差。因此，术后OFR可用于评估术后支架贴壁不良或扩展不良造成的残余狭窄生理学评估，以优化PCI。
- 影像
FFR具有虚拟支架功能（virtual stenting）：基于CCTA的FFRCT技术、基于冠脉造影的QFR技术和基于OCT的OFR技术均带有虚拟支架功能，通过此技术可以实现在支架植入前预测术后的FFR值。
----受邀作者涂圣贤教授观点（来源：PCR-EAPCI Textbook）----
----------关于PCR-EAPCI Textbook----------
PCR-EAPCI Textbook由欧洲心脏病学会（ESC）出版，主编分别由Eric Eeckhout, Patrick W. Serruys, William Wijns, Alec Vahanian, Marc van Sambeek, Rodney De Palma等六位大咖担任。
ESC官网描述道：本书是所有介入心脏病临床实践者重要的参考工具书！
- 99个章节详细描述了诊断、冠脉介入、结构心脏病和外周血管介入治疗
- 覆盖了所有当今介入心脏病医生应该知道的临床实践
- 提供丰富和最前沿的内容
本书共分为5个篇章：
Part I - 介入心血管医学基础
Part II - 心血管诊断工具及其应用
Part III - 经皮心血管病介入治疗
Part IV – 其他介入心血管医学相关
Part V - 附录
全文参考：https://www.pcronline.com/eurointervention/textbook/pcr-textbook/table-of-contents/