Die Verwendung der invasiven, auf Druckdrähten basierenden fraktionierten Flussreserve (FFR) im Katheterlabor gilt heute als Goldstandard für die Bewertung der hämodynamischen Bedeutung von Koronarläsionen, um festzustellen, ob sie revaskularisiert oder medizinisch behandelt werden sollten. Obwohl die FFR in den Leitlinien verankert ist und der Nutzen für die Kliniker eindeutig belegt ist, wird sie bei vielen Patienten immer noch nicht eingesetzt, was zum Teil auf die erhöhten Verfahrenskosten durch die Drähte, die längere Verfahrensdauer und die Verwendung von Adenosin als Stressor, der für die Patienten unangenehm sein kann, zurückzuführen ist. Neben den etablierten FFR-Technologien zeichnen sich drei neue Optionen ab, die den Einsatz der FFR vereinfachen, Adenosin überflüssig machen und die Art und Weise, wie Patienten invasiv und nichtinvasiv untersucht werden, verändern könnten.
FFR bietet eine quantifizierbare Verhältnismessung der Blutflussdrücke vor und nach einer Läsion zur Bestimmung der physiologischen Bedeutung. Bei Patienten mit mehreren Koronarläsionen kann mit Hilfe der FFR festgestellt werden, welche Läsion am stärksten zur Ischämie beiträgt, und es kann dazu beitragen, die Zahl der implantierten Stents zu verringern und weniger schwere Läsionen in Ruhe zu lassen. Die Reduzierung von Stents auf der Grundlage von FFR-Messungen verringert das Risiko für den Patienten, stentbedingte Komplikationen wie Stentthrombose oder In-Stent-Restenose zu entwickeln.
Die Validierung der iFR
Philips/Volcano entwickelte die instantane wellenfreie Ratio (iFR) als Alternative zur FFR. Sie macht den Einsatz von Adenosin überflüssig und spart zusätzliche Schritte und Kosten für das Verfahren. Die Technologie wurde 2017 in zwei bahnbrechenden klinischen Studien des American College of Cardiology (ACC), DEFINE-FLAIR und Instantaneous Wave-Free Ratio versus Fractional Flow Reserve Guided Intervention (IFR-SWEDEHEART), als nicht unterlegen gegenüber FFR validiert. An diesen Studien waren insgesamt mehr als 4 500 Patienten beteiligt. Die Studien zeigten, dass die iFR vergleichbare Ergebnisse wie die FFR aufweist, jedoch einfacher anzuwenden ist und die durch Adenosin ausgelösten Brustschmerzen und Kurzatmigkeit der Patienten eliminiert.
Auf der ACC 2018 wurden wirtschaftliche Daten aus der DEFINE FLAIR-Studie vorgestellt, die zeigten, dass die Verwendung einer iFR-geführten Therapie die Kosten senkt und den Patientenkomfort im Vergleich zur FFR-geführten Strategie verbessert. Die Studie ergab, dass eine iFR eine durchschnittliche Kostenersparnis von 896 US-Dollar pro Patient in einem Jahr bietet, während die Patientenergebnisse mit der FFR übereinstimmen. Frühere Daten aus DEFINE FLAIR, die 2017 veröffentlicht wurden, ergaben, dass iFR-geführte Behandlungen die Verfahrensdauer im Vergleich zu FFR-geführten Behandlungen um 10 Prozent reduzierten, während das Unbehagen der Patienten um 90 Prozent sank.
„Die Ergebnisse von DEFINE FLAIR belegen weiterhin die Vorteile von iFR und zeigen, dass eine iFR-geführte Behandlung im Vergleich zu FFR bewährte Ergebnisse, reduzierte Kosten und Verfahrensdauer sowie verbesserten Patientenkomfort bietet“, sagte Manesh Patel, M.D, FACC, FSCAI, Leiter der Abteilung für Kardiologie und Co-Direktor des Duke Heart Center an der Duke University School of Medicine. „Die iFR ist nicht nur eine schnellere Diagnoselösung, sondern bietet auch den Vorteil, dass sie den Patienten deutlich weniger Beschwerden bereitet. Durch die Implementierung eines iFR-Programms in einem Krankenhaus kann diese Lösung die klinischen Ergebnisvorteile der physiologiegesteuerten PCI liefern und gleichzeitig die jährlichen Gesundheitskosten
signifikant in der gesamten Organisation senken.“
Sehen Sie sich ein VIDEO-Interview mit Patel auf der ACC.18 an.
Die Society of Cardiac Angiography and Interventions (SCAI) veröffentlichte im Juli 2018 ein fokussiertes Update-Expertenkonsens-Statement für den Einsatz invasiver koronarer physiologischer Bewertungen. Darin wird empfohlen, dass entweder die fraktionierte Flussreserve (FFR) oder das instantane wellenfreie Verhältnis (iFR) zur Bewertung der hämodynamischen Bedeutung von Koronarläsionen verwendet werden können, um festzustellen, ob ein Stent erforderlich ist. Die Erklärung besagt, dass die physiologisch geführte perkutane Koronarintervention (PCI) zu besseren klinischen Ergebnissen führt und im Vergleich zur alleinigen angiografischen Bildführung Ressourcen spart.
Zugang zum Artikel der Konsenserklärung der Experten.
Beide, iFR und FFR, werden als „definitiv vorteilhaft“ für die Beurteilung der funktionellen Bedeutung von intermediären Koronarstenosen angesehen, wenn nichtinvasive Stress-Bildgebung nicht verfügbar ist oder keine definitive Antwort liefert. Der SCAI sieht einen wahrscheinlichen Nutzen, wenn FFR oder iFR verwendet werden, um die Anzahl der erkrankten Gefäße bei Patienten mit Mehrgefäßerkrankungen neu zu klassifizieren.
Sehen Sie sich das VIDEO: iFR Equal to FFR Outcomes in Coronary Lesion Evaluation an oder lesen Sie den Artikel über die DEFINE-FLAIR und SWEDEHEART Studien.
Die Europäische Gesellschaft für Kardiologie hat die iFR Ende August 2018 in ihre aktualisierten Revaskularisierungsrichtlinien für 2018 aufgenommen.
FFR-CT bieten nicht-invasive Bewertungen
Die FFR-Computertomographie (FFR-CT) hat die FDA-Zulassung für die reine Bildgebung der Koronararterien erhalten und erstellt ein von einem Computational-Fluid-Dynamics-Algorithmus abgeleitetes FFR-3-D-Modell für den gesamten Koronarbaum. Der CT-Scan ermöglicht sehr gute anatomische Details der Parteien und der Plaque, und die Hinzunahme des FFR-CT ermöglicht auch eine funktionelle Beurteilung. Die Technologie könnte es ermöglichen, dass die CT in der Notaufnahme als Türöffner zum Katheterlabor fungiert und den Bedarf an diagnostischen Katheteruntersuchungen in Zukunft erheblich reduziert oder ganz eliminiert. Mehrere Studien, die FFR-CT mit invasiver FFR bei denselben Patienten verglichen, zeigen eine 80-prozentige Korrelation.
Die fehlende Kostenerstattung hat die Verbreitung dieser Technologie behindert, aber im vergangenen Jahr haben zahlreiche große Versicherungsgesellschaften und Medicare angekündigt, dass sie nun Kostenerstattungen für FFR-CT anbieten werden.
Lesen Sie den Artikel und finden Sie VIDEO-Links zu FFR-CT in „FFR-CT ist bereit für die primäre Bewertung der Koronarerkrankung.“
Angiographie-basierte FFR-Bildgebung
Eine weitere neue Technologie, die im letzten Jahr auf großes Interesse gestoßen ist, ist die von Angiographie-Bildern abgeleitete FFR. Ähnlich wie bei der FFR-CT wird bei der FFR-Angiographie ein invasiver Cine-Lauf verwendet, während der Patient auf dem Tisch im Katheterlabor liegt, um eine FFR-Messung ohne Druckdrähte und Rückzüge zu erstellen. Medis, CathWorks und Pie Medical Imaging haben jeweils eine Version dieser Technologie entwickelt. GE Healthcare ist eine Partnerschaft eingegangen, um die Verfügbarkeit der FFR-angio Quantitative Flow Ratio (QFR) Software von Medis zu erweitern. Philips hat sich mit HeartFlow, dem Anbieter der einzigen FDA-zugelassenen FFR-CT-Software, zusammengetan, um eine FFR-angio-Software zu entwickeln.
Pie Medical Imaging hat die 510(k)-Zulassung der US-amerikanischen Food and Drug Administration (FDA) für seine CAAS vFFR-Software (Cardiovascular Angiographic Analysis Systems for vessel Fractional Flow Reserve) erhalten. Sie kann den Druckabfall und den vFFR-Wert in der Koronararterie nicht-invasiv berechnen, ohne dass ein Druckdraht oder ein hyperämisches Mittel erforderlich ist. Die Daten der FAST-Studie, die auf der EuroPCR 2018 vorgestellt wurden, zeigten, dass die mit der Software berechnete vFFR eine hohe lineare Korrelation zur invasiv gemessenen FFR aufweist.
Sehen Sie sich das VIDEO an: Angiography Image-based FFR May Eliminate Need for Pressure Wires, ein Gespräch mit William Fearon, M.D., Director of Interventional Cardiology, Stanford University Medical Center, über die von ihm geleitete FAST-FFR-Studie, bei der die CathWorks FFR_angio-Technologie zum Einsatz kommt.
Neue klinische FFR-Daten
Im vergangenen Jahr wurden auf wichtigen Kardiologiekonferenzen einige neue, bahnbrechende Studien zu den Auswirkungen der FFR auf die Patientenversorgung vorgestellt.
Eine bahnbrechende Studie, die auf der EuroPCR-Konferenz 2018 im Mai vorgestellt wurde, war die erste placebokontrollierte Studie, die untersuchte, wie FFR und iFR die Wirksamkeit der perkutanen Koronarintervention (PCI) vorhersagt, wobei festgestellt wurde, dass eine Angioplastie die Ischämie verbessert. Die invasivphysiologischen Daten stammen von 196 Patienten aus der Objective Randomized Blinded Investigation with optimal medical Therapy of Angioplasty in stable angina (ORBITA) Trial.
„Insbesondere haben wir in dieser Studie gesehen, dass der Grad der Ischämie auf iFR und FFR den Grad der Verbesserung der Ischämie, die auf dem Dobutamin-Stress-Echo zu sehen ist, vollständig vorhersagt“, sagte Rasha Al-Lamee, Facharzt für interventionelle Kardiologie am Imperial College London und leitender Prüfarzt für ORBITA. „Für die Ärzte bedeutet dies, dass wir die iFR- und FFR-Daten vor einem Eingriff nutzen können, um genau vorherzusagen, welche Verbesserung der Ischämie wir bei unseren Patienten nach einem erfolgreichen Stenting erwarten können. Dies ist der erste placebokontrollierte Nachweis dieser Art.“
FFR und iFR wurden als Prädiktoren für die placebokontrollierte Wirksamkeit der PCI bei stabiler koronarer Herzkrankheit verwendet. Die teilnehmenden Patienten hatten eine stabile Angina pectoris und eine Eingefäß-Koronararterienerkrankung. Vor der Randomisierung wiesen die meisten Patienten Symptome der Klasse II oder III der Canadian Cardiovascular Society auf (150/196, 76,5 %). Die durchschnittliche FFR und iFR betrugen 0,69±0,16 bzw. 0,76±0,22. 97 % der Patienten hatten einen oder mehrere positive nichtinvasive oder invasive Tests für Ischämie.
FFR und iFR wurden ausschließlich für diese Forschungsfrage durchgeführt, so dass der Interventionist im Katheterlabor gegenüber den Ergebnissen verblindet war. Die Bewertung der Reaktionsvariablen, der Belastungszeit auf dem Laufband, des Stress-Echo-Scores, der Symptomhäufigkeit und des Schweregrads der Angina pectoris wurde vor der Randomisierung und bei der verblindeten Nachuntersuchung durchgeführt. Die Effekte wurden mittels Kovarianzanalyse berechnet. Die Fähigkeit von FFR und iFR zur Vorhersage placebokontrollierter Veränderungen bei den Reaktionsvariablen wurde mit Hilfe von Regressionsmodellen getestet.
Die placebokontrollierte Wirkung der PCI wurde deutlicher durch den Stress-Echo-Score und die Angina-pectoris-Freiheit als durch die Veränderung der Belastungszeit auf dem Laufband gezeigt. Der geschätzte Effekt der PCI auf die zwischen den Armen vor der Randomisierung bereinigte Gesamtbelastungszeit betrug 20,7 s (95 % KI: -4,0 bis 45,5; p=0,100), wobei keine Abhängigkeit von FFR (p-Wechselwirkung=0,318) und iFR (p-Wechselwirkung=0,523) bestand. Die PCI verbesserte den Stress-Echo-Score stärker als Placebo (1,07 Segmenteinheiten, 95% CI: 0,70 bis 1,44, p<0,00001). Die placebokontrollierte Wirkung der PCI auf den Stress-Echo-Score nahm mit abnehmender FFR (pinteraction<0,00001) und abnehmender iFR (pinteraction<0,00001) progressiv zu. Die PCI führte zu mehr von den Patienten berichteten Angina-pectoris-Freiheit als Placebo (49,5 % gegenüber 31,5 %; OR 2,47, 95 % CI: 1,30 bis 4,72; p=0,006), aber weder FFR (pinteraction=0,693) noch iFR (pinteraction=0,761) veränderten diesen Effekt.
„Dies ist die erste placebokontrollierte Studie, die untersucht, wie die invasive Physiologie die Wirksamkeit der PCI vorhersagt“, sagte Al-Lamee. „In dieser Publikation und in der Erstveröffentlichung in The Lancet haben wir gesehen, dass die Angioplastie die Ischämie, wie sie durch das Dobutamin-Stress-Echo beurteilt wird, verbessert. In dieser Analyse konnten wir jedoch auch einen zusätzlichen sekundären Endpunkt, die Angina pectoris-Freiheit, bewerten. Besonders interessant ist, dass die Angioplastie die Zahl der Patienten, die frei von Angina pectoris waren, um 20 absolute Prozentpunkte erhöhte. Für die Ärzte bedeutet dies, dass einer von fünf Patienten, die wir mit Angioplastie im Vergleich zu Placebo behandeln, mit größerer Wahrscheinlichkeit frei von Angina pectoris sein wird. Für unsere Patienten ist dies eines der wichtigsten Dinge, die wir ihnen sagen können, nämlich dass sie mit größerer Wahrscheinlichkeit symptomfrei werden.“
Er sagte, dass der nächste Schritt für ORBITA darin besteht, zu untersuchen, inwieweit das Stress-Echo selbst die placebokontrollierte Wirkung der PCI vorhersagt. „Um auf einigen der in ORBITA beantworteten Fragen aufzubauen und ORBITA auf eine breitere Patientenbasis anwenden zu können, bereiten wir uns auch auf ORBITA 2 vor, eine größere Studie mit breiteren Einschlusskriterien für Patienten mit stabiler Angina pectoris“, schloss Al-Lamee.
Eine weitere Präsentation auf dem EuroPCR 2018 befasste sich mit der anhaltenden Kontroverse über die Rolle der PCI bei stabilen Koronarläsionen zur Verbesserung der harten Ergebnisse. Drei randomisierte, kontrollierte Studien haben die fraktionierte Flussreserve (FFR) gesteuerte PCI mit modernen medikamentenbeschichteten Stents mit der medikamentösen Therapie bei stabilen Läsionen verglichen: FAME 2, DANAMI-3-PRIMULTI und COMPARE-ACUTE. Eine neue gepoolte Analyse dieser Studien zeigt, dass FFR die Zahl der Todesfälle und Herzinfarkte reduziert.
Jede Studie zeigte einen klinischen Nutzen zugunsten der FFR-gesteuerten PCI, einschließlich der dringenden Revaskularisierung im primären Endpunkt. Allerdings war jede Studie für sich genommen nicht für den Endpunkt Herztod oder Myokardinfarkt ausgelegt. Aus diesem Grund wurde eine gepoolte Analyse auf Patientenebene mit 2.400 Patienten durchgeführt, um angemessen zu untersuchen, ob die FFR-gesteuerte moderne PCI im Vergleich zur medikamentösen Therapie zu weniger Herztod oder Myokardinfarkt führt.
Dies ist die erste gepoolte Analyse auf Patientenebene, die alle vorhandenen Studien zum Vergleich der FFR-gesteuerten PCI mit modernen Stents mit der medikamentösen Therapie umfasst. Außerdem wurde in dieser Analyse die Nachbeobachtungszeit für die Studien FAME 2 und DANAMI-3-PRIMULTI verlängert.
„Unsere Ergebnisse zeigen zum ersten Mal, dass eine moderne, FFR-gesteuerte PCI die so genannten ‚harten Endpunkte‘ – das zusammengesetzte Ergebnis von Herztod oder Myokardinfarkt – im Vergleich zu einer anfänglichen Strategie mit medikamentöser Therapie reduziert“, erklärte Frederik M. Zimmermann, M.D., Abteilung für Kardiologie, Catharina Hospital Eindhoven, Niederlande. „Wichtig ist, dass wir bei der FFR-gesteuerten Behandlung eine relative Risikoreduktion von etwa 30 Prozent festgestellt haben, was einer geschätzten absoluten Risikoreduktion von etwa 4,5 Prozent nach fünf Jahren entspricht. Unsere Analysen sprachen auch für die FFR-gesteuerte PCI, wenn es um die Gesamtheit der Todesfälle oder Myokardinfarkte ging. Die Unterschiede zwischen den Gruppen wurden durch eine Verringerung der Myokardinfarkte verursacht. Bei Todesfällen aus kardialen Ursachen oder Todesfällen aus jeglicher Ursache wurden keine Unterschiede festgestellt.“
Dieser Artikel diente als Einführung für Vergleichstabellen zu FFR-Systemen und FFR-Druckdrähten. Für den Zugang zu den Tabellen ist ein Login erforderlich, das jedoch kostenlos ist und nur eine Minute dauert.
1. Justin E. Davies, Sayan Sen, Hakim-Moulay Dehbi, et al. Use of the Instantaneous Wave-free Ratio or Fractional Flow Reserve in PCI, N Engl J Med 2017; 376:1824-1834. DOI: 10.1056/NEJMoa1700445
2. Matthias Götberg, Evald H. Christiansen, Ingibjörg J. Gudmundsdottir, et al. Instantaneous Wave-free Ratio versus Fractional Flow Reserve to Guide PCI. N Engl J Med 2017; 376:1813-1823. DOI: 10.1056/NEJMoa1616540
3. Davies JE, et al. DEFINE-FLAIR: A Multi- Centre, Prospective, International, Randomized, Blinded Comparison of Clinical Outcomes and Cost Efficiencies of iFR and FFR Decision-Making for Physiological Guided Coronary Revascularization. New England Journal of Medicine, epub March 18, 2017
4. Amir Lotfi, Justin E. Davies, William F. Fearon, et al. Focused update of expert consensus statement: Use of invasive assessments of coronary physiology and structure: A position statement of the society of cardiac angiography and interventions, First published: 03 July 2018 https://doi.org/10.1002/ccd.27672