Fractionele flowreserve (FFR) is een techniek om de hemodynamische relevantie van coronaire vernauwingen te evalueren 1,2. Het wordt gedefinieerd als “de verhouding tussen de maximale flow die in de vernauwde kransslagader kan worden bereikt en de maximale flow die in dezelfde kransslagader kan worden bereikt indien deze normaal zou zijn” 1.
Fractionele flowreserve is de gouden standaardmethode geworden voor de beoordeling van de ernst van coronaire laesies tijdens invasieve coronaire angiografie (ICA). Het maakt de identificatie mogelijk van specifieke coronaire laesies die myocardiale ischemie veroorzaken en kunnen worden behandeld voor revascularisatie. Dit vertaalt zich in minder coronaire voorvallen en betere overleving na percutane coronaire interventie.
Invasieve fractionele flowreserve meting
Hoewel coronaire CT-angiografie zich heeft ontwikkeld tot een betrouwbaar niet-invasief hulpmiddel voor de detectie van kransslagaderstenosen, is voor verdere beoordeling en mogelijke behandeling nog steeds invasieve coronaire angiografie nodig. Hoewel dergelijke stenosen beter kunnen worden geverifieerd tijdens invasieve coronaire angiografie, kan de hemodynamische relevantie van deze stenosen vaak niet worden beoordeeld op basis van de invasieve coronaire angiografie-beeldvorming alleen. Terwijl computertomografie met enkelvoudige fotonenemissie een belangrijke rol heeft gespeeld bij de evaluatie van myocardiale perfusiegebreken en bijgevolg bij de evaluatie van coronaire vaatziekten, bieden op geleidedraden gebaseerde metingen van coronaire bloeddruk, stroomsnelheid en weerstand nu nieuwe diagnostische mogelijkheden. In de coronaire circulatie kunnen interventiecardiologen dankzij het baanbrekende werk van de coronaire geleidingsdraad-sensortechnologie nu ischemie op laesieniveau, coronaire collaterale toevoer en andere parameters van de vaatfunctie meten
Tijdens coronaire katheterisatie wordt een drukdraad over de stenose geplaatst. Om maximale doorstroming in de kransslagader op te wekken, wordt hyperemie geïntroduceerd door intraveneuze/intra-arteriële injectie van adenosine en wordt de drukgradiënt over de stenose gemeten. De fractionele flowreserve wordt berekend als de verhouding tussen de maximale bloedstroom distaal van de vernauwing gedeeld door de maximale bloedstroom proximaal van de vernauwing. Deze transversale drukverhouding tijdens maximale flow drukt de “functionele betekenis” van een coronaire laesie uit. Verscheidene studies hebben aangetoond dat een FFR <0,8 een betrouwbare cut-off is voor hemodynamisch-relevante stenosen 4,5.
Scheidene prospectieve multicenter studies hebben aangetoond dat fractionele flowreserve tijdens ICA met interventionele revascularisatie de gebeurtenisvrije overlevingskans verbetert en ook leidt tot kostenreductie van de procedures, aangezien slechts een fractie van de gedetecteerde coronaire stenosen een relevante obstructie van de bloedstroom vertoont zoals bepaald door fractionele flowreserve, vooral omdat FFR ook de collaterale bloedstroom distaal van een stenose omvat. Interventionele fractionele flowreserve blijft echter een invasieve procedure met de inherente interventionele risico’s.
Niet-invasieve berekende FFR-meting
Onlangs is een nieuwe techniek gedemonstreerd die niet-invasieve berekening van fractionele flowreserve op basis van conventionele coronaire CT-angiografie (cCTA)-gegevens mogelijk maakt. De berekening is gebaseerd op de ontwikkeling van een anatomisch model van de epicardiale kransslagaders voor elk geval en de berekening van de maximale coronaire flow tijdens maximale hyperemie op basis van een mathematisch model waarin vloeistofdynamica is opgenomen. Deze post-processing stappen vereisen kwantificering van de patiënt-specifieke myocardiale massa, aangezien dit een schatting van de basislijn coronaire bloedstroom mogelijk maakt.
Clinische evaluatie van berekende FFR-metingen
Twee grote prospectieve multicenter-studies, de DISCOVER-FLOW (Diagnosis of Ischemia-Causing Stenoses Obtained Via Noninvasive Fractional Flow Reserve) en de DeFACTO (Determination of Fractional Flow Reserve by Anatomic Computed Tomographic Angiography) evalueerden de diagnostische nauwkeurigheid van op CT gebaseerde niet-invasieve fractionele flowreserve-metingen 2. In beide studies werden niet-invasieve metingen vergeleken met invasieve fractionele doorstroomreserve.
Beide studies toonden aan dat de diagnostische prestaties van niet-invasieve fractionele doorstroomreserve superieur waren voor de detectie van hemodynamisch-relevante coronaire stenosen in vergelijking met coronaire CT-angiografie alleen (DISCOVER-FLOW: nauwkeurigheid van 84% versus 59%), voornamelijk als gevolg van een vermindering van vals-positieve bevindingen gedetecteerd door coronaire CT-angiografie.
Limitaties
Omdat niet-invasieve bepaling van fractionele flowreserve is gebaseerd op cCTA-gegevens, kunnen verhoogde beeldruis, bundelhardende artefacten van metalen apparaten en vooral bewegingsartefacten de kwaliteit ervan beïnvloeden. Aangezien CT-gebaseerd fractionele flowreserve-onderzoek tot nu toe alleen is uitgevoerd bij stabiele patiënten en niet-acute gevallen, blijft de nauwkeurigheid ervan bij patiënten met acuut coronair syndroom onbekend. Bovendien kunnen de post-processing stappen tijdrovend en kostbaar zijn. Ten slotte kan het voor de vloeistofdynamica gebruikte model onnauwkeurig zijn voor patiënten met veranderingen in de hematocriet- of hemoglobineconcentratie.