冠脉造影衍生的微循环阻力指数在冠心病患者中的应用及其影响因素分析*

周文杰 刘华芬 张 燕 邹 琪 吕 刚

心绞痛的主要病因为冠心病，它是一种慢性疾病且严重影响着人类的生命健康及生活质量。世界卫生组织最新的全球疾病状况评估报告显示，在过去的十年间，缺血性心脏病是导致患者死亡的首位原因，而冠心病约占缺血性心脏病的90%，因此冠心病目前仍是影响人类健康的首要疾病。有研究表明，部分心肌梗死的患者通过介入治疗开通心外膜阻塞血管后仍会出现胸闷、胸痛等症状[1]。近年来越来越多的研究显示冠脉微循环功能异常也是导致心肌缺血的重要原因[2]。因此对于冠状动脉微循环功能状态的评估对于冠心病的诊治十分重要。微循环阻力指数(IMR)是体现心脏微循环病变程度的重要指标，传统的IMR测量需要进行有创检查，且需使用昂贵的压力导丝，限制了其临床应用。基于冠脉造影衍生的微循环阻力指数(Angio-IMR， AMR)无需使用压力导丝、无需血管扩张药物、无需额外手术操作，可实现2-3min内无创定量测量，相关研究显示AMR对预测IMR具有很高的一致性和诊断准确性[3]。因此本研究探讨冠脉造影衍生的微循环阻力指数AMR在冠心病患者中应用及相关影响因素，为冠心病患者微循环受损的预防和治疗提供科学指导。

1 资料与方法

1.1 研究对象与分组

回顾性选择2021-08—2022-03在武汉大学人民医院心内科行冠状动脉造影且符合冠心病诊断标准[4]的患者148例，其中男99例，女49例，年龄42-79岁， 根据IMR的临界值25U对应的AMR的临界值(为251)[5]将患者分为AMR值正常组(AMR<251，n=70)和AMR值升高组(AMR≥251，n=78)。排除标准：急性冠脉综合征患者、严重心功能不全 (射血分数<30%)、严重缓慢心律失常、肝功能异常、严重肾功能不全、冠脉造影显示血管慢性闭塞且存在动脉侧枝循环，以及有冠状动脉搭桥手术史等其它不适合行冠状动脉造影的患者。

1.2 研究方法

1.2.1 患者基本资料采集：收集患者的病历一般资料，包括年龄、性别、吸烟史、高血压史等。空腹患者采集肘前静脉血3.0ml(促凝管)，3 000r/min离心5min,分离血清，使用罗氏C8000自动生化分析仪测定血肌酐、血尿酸、肾小球滤过率、血糖、总胆固醇、甘油三酯、脂蛋白-α、HDL、LDL、hs-CRP；另取静脉血2.0ml(EDTA-K2抗凝管), 使用Sysmex XN血液分析仪检测白细胞计数、中性粒细胞计数、淋巴细胞计数、血小板计数、血红蛋白水平；TIMI血流分级由两名副主任技师使用CTFT进行评估。

1.2.2 冠状动脉造影：术者要求副主任医师职称及以上，从事冠心病介入手术5年以上，术前常规行双侧腹股沟备皮，经桡动脉或股动脉途径穿刺，选择性左、右冠状动脉造影。术中使用的造影剂为碘佛醇。左冠状动脉造影时推荐体位为：(1)前降支/对角支采用CRA 45和RAO 30, CRA 30两个体位；(2)回旋支/钝缘支采用CAU 30；(3)右冠状动脉造影采用LAO30 和 CRA 30两个体位。造影总体影像质量要求：(1)显影清晰，推注造影剂时应均匀用力，避免出现人为因素造成的边界不清晰现象，一次造影充分暴露血管近端和远端，清晰显示血管上的所有病变。(2)选择病变血管重叠少的体位进行造影，合理选择投照角度和选帧，控制血管重叠和短缩。

1.2.3 AMR的测定[5]：AMR数据采用博动医学Angioplus定量血流分数测量系统(影像科技上海有限公司生产)进行分析，选取合适的造影体位，采用人工智能的方式耗时30s一键自动生成AMR值。

1.3 统计学处理

2 结 果

2.1 纳入患者临床资料比较

与AMR正常组比较，AMR升高组患者吸烟率、高血压病患病率升高，血尿酸、血糖、hs-CRP水平升高，差异均具有统计学意义(P<0.01)；两组其它指标比较差异无统计学意义(P>0.05)。见表1。

表1 AMR升高组与AMR正常组各临床资料比较

2.2 AMR 与冠心病危险因素的相关性分析

Pearson 相关性分析结果显示，AMR 值与吸烟、高血压病患病率、血尿酸、血糖、hs-CRP呈正相关(P<0.05或P<0.01)。见表2。

表2 AMR 值与冠心病危险因素的相关性分析

2.3 影响AMR值升高的二分类Logistics回归

二分类logistics回归分析显示吸烟(B=3.02、OR=3.69、P=0.026)、血糖(B=1.15、OR=1.874、P=0.001)、hs-CRP(B=1.352、OR=1.458、P=0.001)是AMR值升高的独立相关危险因素。见表3。

表3 Logistics回归分析AMR值升高的独立危险因素

3 讨 论

冠状动脉微血管功能障碍是指直径<300μm的冠脉微血管发生的结构或功能失调，其发生机制主要有炎症反应、微血管病变、微血管痉挛等。冠状动脉微循环功能是否受损对患者的临床症状、预后等十分重要。目前临床常将微循环指数IMR作为一种反映冠状动脉微血管功能的指标，该指标对急性心肌梗死、缺血性心肌病、冠状动脉介入治疗相关性微栓塞等可能产生冠状动脉微循环功能损伤的临床情况都有较好的评估作用[6，7]。然而目前IMR的测量存在一定的困难，如操作复杂、需要额外的导丝、费用昂贵等因素，限制了其在临床上广泛应用。基于冠脉造影衍生的微循环阻力指数AMR能快速有效地获取，且其与IMR的准确性与一致性得到有效验证，可在临床中得到广泛的应用。本研究主要是探讨基于冠脉造影衍生的微循环阻力指数AMR在冠心病患者中的应用及其相关危险因素分析，结果显示吸烟、高血压病、尿酸、血糖、hs-CRP与AMR升高有关，且吸烟、血糖、hs-CRP升高是冠脉微循环阻力AMR值升高的独立危险因素，为下一步冠心病患者微循环受损的预防及治疗提供方向。

本研究结果显示，AMR升高组患者吸烟比例明显高于AMR正常组，且吸烟是AMR升高的危险因素,其原因可能是与吸烟导致的炎症反应有关，同时吸烟增加血液中丙二醛和超氧化物歧化酶水平, 降低还原型谷胱甘肽水平, 导致血管内皮功能损伤,同时吸烟还容易导致一氧化氮合成酶活性受到抑制,一氧化氮生成减少, 导致血管舒张功能障碍, 并由此引发冠状动脉微血管功能异常，最终导致微循环阻力升高。该研究与Tanriverdi 等[8]的研究结果一致。国内学者林丛等[9]的研究结果同样显示吸烟者较不吸烟者更易导致冠状动脉微循环阻力升高，是导致冠状动脉微循环阻力指数AMR值升高的独立危险因素。因此对于冠心病患者进行控烟可能是减轻冠状动脉微循环阻力的一种有效生活干预方式。

本研究结果显示AMR值升高组尿酸水平明显高于AMR正常组。何永福等[10]的研究显示尿酸与冠状动脉血流的帧数呈正相关，其主要机制可能是尿酸通过氧化应激反应致使血管内皮功能异常，高尿酸血症介导的氧化应激反应会严重损害血管的内皮细胞功能，导致内皮功能障碍，同时高尿酸血症促进血管炎症作用，其机制可能是人类血管平滑肌细胞和内皮细胞中分别含有尿酸盐转运蛋白URAT1(SLC22A12)和URATV1/GLUT9(SLC2A9)，尿酸可通过这些转运蛋白的转运进入细胞，引起血管炎症反应及细胞增殖，进而促进动脉粥样硬化的发生，从而导致微循环功能障碍。Cong等[11]研究同样发现高尿酸血症导致的肾功能受损患者较尿酸正常患者更容易产生更高的冠状动脉微循环阻力，提示高尿酸血症导致肾脏微循环损伤和冠状动脉微循环阻力增加可能有共同的病理基础。

既往研究[12]显示糖尿病患者糖化血红蛋白越高，其冠状动脉微循环阻力也相应增高，其原因可能是当血液中糖化血红蛋白浓度升高时，其对内皮细胞的毒性作用引起抗血小板聚集功能减弱，血管弹性下降，从而促进血栓的形成。同时糖化血红蛋白浓度的增加可上调黏附因子的表达，促进单核细胞移入管壁吞噬氧化低密度脂蛋白胆固醇，形成泡沫细胞和粥样斑块，最终导致循环受阻和冠状动脉硬化。吴志明等[13]的研究提示糖尿病患者较非糖尿病患者更容易出现冠状动脉微循环障碍，其原因可能与糖尿病患者更容易引发炎症反应。本研究结果同样显示糖尿病患者AMR值高于非糖尿病患者，同时Logistics回归分析显示糖尿病是AMI升高的独立危险因素，提示积极控制血糖浓度，有助于改善冠状动脉微循环功能。

hs-CRP在临床上作为一种敏感性强、非特异性、组织损伤、全身性的炎症以及感染的标志物。既往的研究显示血清CRP水平是急性冠脉综合征患者及稳定型冠状动脉疾病患者的独立危险预测因子。其主要原因是hs-CRP 是一种人体肝细胞合成具有诊断价值的炎性心血管危险因子。该因子和脂蛋白相结合来激活人体免疫系统，促进炎性介质生成并释放大量的自由基和氧化损伤因子，从而造成不同程度的心肌细胞水肿、毛细血管损伤以及微血管腔狭窄，导致心肌微血管不同程度的变细，进而导致微循环阻力升高[14]。本研究结果与其一致，AMR升高组其hs-CRP水平明显高于AMR正常组，差异具有统计学意义(P<0.01)，且Logistics回归分析显示hs-CRP是AMR升高的独立危险因素，因此hs-CRP可以作为评估冠状动脉微循环是否受损的一项参考指标。

本研究的局限性是本实验为单中心小样本量研究，统计分析组间差异时可能因为样本量小而出现研究结果的偏差。

综上所述，吸烟、血糖、hs-CRP是冠心病冠状动脉微循环受损的独立危险因素。基于冠状动脉造影衍生的冠状动脉微循环阻力是一种人工智能与临床研究相结合的产物，其研究尚处于起步阶段，国内外对其研究文献偏少，研究结果需要后续大量的研究进一步证实。

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本文第一作者简介：

周文杰(1986-)，男，汉族，硕士研究生，研究方向为心血管生物医学工程