Fractional Flow Reserve (FFR)

FFR的生理意義是對於某特定流域之心肌,
目前(有大血管狹窄下)血流/最大可能(排除大血管阻力後)血流

Aorta-> coronary artery -> microvasculature -> cardiac vein -> right atrium

在沒有大血管(冠狀動脈)狹窄的情況下主要的阻力在microvasculature(包括arteriole,capilary)

假定分布於某特定流域之心肌,
其冠狀動脈有一段狹窄,該段阻力R,
而微小血管阻力最小值Rc(使用adenosine注射使微小血管充分擴張而達到),
靜脈壓力(Pv)相對極低接近於0

Pa -> R -> P1 -> Rc -> Pv(=0)
基於連通管任意斷面血流F相等 (Pa-P1)/R=(P1-Pv)/Rc=(Pa-Pv)/(R+Rc)=F
R=(Pa-P1)/F ;  Rc=(P1-Pv)/F

目前血流F = (Pa-0)/(R+Rc)
最大可能血流Fmax: 當R經處理成為0 => Fmax= Pa/Rc
FFR = F/Fmax= Rc/(R+Rc) = (P1-0)/(Pa-0) = P1/Pa
Pa 可直接由導管測量, P1則需使用特製導線深入冠狀動脈狹窄後方作測量

FFR 若小於 0.75-0.8 表示目前血流僅剩最大血流之 0.75-0.8倍
Rc/(R+Rc)< 0.75-0.8 意即 R/Rc > 0.33-0.25
此時對此狹窄做處理較有可見之效果

那如果有2段狹窄而中間無大分支的狀況
Pa -> R1 -> P1 -> R2 -> P2 -> Rc -> Pv(=0)
(Pa-P1)/R1=(P1-P2)/R2=(P2-Pv)/Rc=(Pa-Pv)/(R1+R2+Rc)=F
R1=(Pa-P1)/F ;R2=(P1-P2)/F ; Rc=(P2-Pv)/F

兩段狹窄總阻力R=R1+R2, 總合FFR為 P2/Pa
R1 FFR(排除R2後)= Rc/(R1+Rc) = (P2-Pv)/(Pa-P1+P2-Pv) = P2/(Pa-P1+P2)
R2 FFR(排除R1後)= Rc/(R2+Rc) = (P2-Pv)/(P1-P2+P2-Pv) = P2/P1