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Vol. 73. Issue 10.
Pages 812-821 (October 2020)
Original article
DOI: 10.1016/j.rec.2019.11.001
Intravascular ultrasound or optical coherence tomography-defined anatomic severity and hemodynamic severity assessed by coronary physiologic indices
Gravedad de la enfermedad coronaria definida por ultrasonido intravascular o tomografía de coherencia óptica y su relación con los índices fisiológicos
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Joo Myung Leea,, Ki Hong Choia,, Bon-Kwon Koob,c,
Corresponding author
bkkoo@snu.ac.kr

Corresponding author: Department of Internal Medicine and Cardiovascular Center, Seoul National University Hospital, 101 Daehang-ro, Chongno-gu, Seoul, 110-744, Korea.
, Jinlong Zhangb, Jung-Kyu Hanb, Han-Mo Yangb, Kyung Woo Parkb, Young Bin Songa, Joo-Yong Hahna, Seung-Hyuk Choia, Hyeon-Cheol Gwona, Hyo-Soo Kimb
a Division of Cardiology, Department of Internal Medicine, Heart Vascular Stroke Institute, Samsung Medical Center, Sungkyunkwan University School of Medicine, Seoul, Korea
b Department of Internal Medicine and Cardiovascular Center, Seoul National University Hospital, Seoul, Korea
c Institute on Aging, Seoul National University, Seoul, Korea
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Table 2. Comparison of resting indices according to different angiographic and hemodynamic stenosis severity
Table 3. Diagnostic performance of anatomical parameters for functionally significant lesions defined by invasive physiologic indices
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Abstract
Introduction and objectives

Fractional flow reserve or instantaneous wave-free ratio has become a standard criterion for revascularization. We sought to evaluate the association between intravascular ultrasound (IVUS) or optical coherence tomography (OCT)-derived quantitative plaque characteristics and the severity of physiologic stenosis.

Methods

A total of 365 stenoses from 330 patients were evaluated. The association between IVUS or OCT-derived parameters and resting physiologic indices (instantaneous wave-free ratio, resting full-cycle ratio, and diastolic pressure ratio) and fractional flow reserve were explored.

Results

Among the total number of lesions, 50.7% and 58.1% showed an instantaneous wave-free ratio ≤ 0.89 and fractional flow reserve ≤ 0.80, respectively. IVUS or OCT-derived parameters showed significant correlations with resting physiologic indices (P values <.005). The best cutoff values of IVUS minimum lumen area (MLA), plaque burden, OCT-MLA, and OCT-area stenosis to predict functional significance were the same (IVUS-MLA: 3.4 mm2, plaque burden: 72.0%, OCT-MLA: 2.0 mm2, OCT-area stenosis: 68.0%) for all resting physiologic indices (instantaneous wave-free ratio, resting full-cycle ratio, and diastolic pressure ratio). The best cutoff values for fractional flow reserve were an IVUS-MLA of 3.8 mm2, plaque burden of 70.0%, OCT-MLA of 2.3 mm2, and OCT-area stenosis of 65.0%. Regardless of IVUS or OCT-derived parameters, the overall diagnostic accuracies of the parameters were lower than 70% and discrimination indices were less than 0.75 for resting physiologic indices or fractional flow reserve.

Conclusions

The resting physiologic indices showed an identical relationship with IVUS or OCT-defined quantitative plaque characteristics. The diagnostic accuracy and discrimination ability of anatomical parameters were modest in predicting functional significance defined by resting and hyperemic invasive physiologic indices.

This trial is registered at ClinicalTrials.gov (Identifier: NCT03795714).

Keywords:
Coronary artery disease
Intravascular ultrasound
Resting full-cycle ratio
Diastolic pressure ratio
Instantaneous wave-free ratio
Fractional flow reserve
Ischemia
Abbreviations:
dPR
FFR
iFR
IVUS
OCT
RFR
Resumen
Introducción y objetivos

La reserva fraccional de flujo o el índice instantáneo en el periodo libre de ondas se han convertido en criterios estándar para la revascularización. Se buscó evaluar la asociación entre las características cuantitativas de placa valoradas por ecocardiografía intravascular (IVUS) o tomografía de coherencia óptima (OCT) y la gravedad de la estenosis fisiológica.

Métodos

Se evaluaron un total de 365 estenosis en 330 pacientes. Se exploró la asociación entre los parámetros derivados de la IVUS o la OCT y los índices fisiológicos en reposo (índice instantáneo en el periodo libre de ondas, reposo de ciclo cardiaco completo y relación de presión diastólica) y la reserva fraccional de flujo.

Resultados

Entre el total de lesiones, 50,7% y 58,1% mostraron índice instantáneo en el periodo libre de ondas ≤ 0,89 y reserva fraccional de flujo ≤ 080, respectivamente. Los parámetros derivados de la IVUS o de la OCT mostraron correlaciones significativas con los índices fisiológicos en reposo (p <0,005). Los mejores valores de corte del área luminal mínima (ALM) del IVUS, la carga de placa, el OCT-ALM y el porcentaje de área de la estenosis por OCT para predecir la significación funcional fueron los mismos (IVUS-ALM: 3,4 mm2, carga de placa 72,0%, OCT-ALM: 2,0 mm2, OCT-área de la estenosis: 68,0%) para todos los índices fisiológicos en reposo (índice instantáneo en el periodo libre de ondas, reposo de ciclo cardiaco completo y relación de presión diastólica). Los mejores valores de corte para la reserva fraccional de flujo fueron IVUS-ALM de 3,8 mm2, carga de placa del 70,0%, OCT-ALM de 2,3 mm2, OCT-área de la estenosis de 65,0%. Independientemente de los parámetros derivados del IVUS y OCT, las predicciones generales de diagnóstico de los parámetros fueron inferiores al 70% y los índices de discriminación fueron inferiores a 0,75 para los índices fisiológicos en reposo o reserva fraccional de flujo.

Conclusiones

Los índices fisiológicos en reposo mostraron una correlación idéntica con las características cuantitativas de la placa definidas por IVUS u OCT. La reserva fraccional de flujo mostró una correlación más fuerte con los parámetros IVUS u OCT que los índices fisiológicos en reposo. La precisión diagnóstica y la capacidad de discriminación de los parámetros anatómicos fueron modestas para predecir la significación funcional definida por los índices fisiológicos invasivos hiperémicos y de reposo.

Ensayo clínico registrado en ClinicalTrials.gov (Identificador: NCT03795714).

Palabras clave:
Enfermedad arterial coronaria
Ecocardiografía intravascular
Relación de ciclo completo en reposo
Relación de presión diastólica
Relación instantánea de onda libre
Reserva fraccional de flujo
Isquemia

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