Katalog Plus
Bibliothek der Frankfurt UAS
Bald neuer Katalog: sichern Sie sich schon vorab Ihre persönlichen Merklisten im Nutzerkonto: Anleitung.
Dieses Ergebnis aus BASE kann Gästen nicht angezeigt werden.  Login für vollen Zugriff.

Diagnostic value of the fractional flow reserve: attention, blood rheology! ; Диагностическая ценность определения фракционного резерва кровотока: внимание, реология крови!

Title: Diagnostic value of the fractional flow reserve: attention, blood rheology! ; Диагностическая ценность определения фракционного резерва кровотока: внимание, реология крови!
Authors: I. S. Bessonov; I. O. Starodumov; A. A. Shadrin; K. E. Makhaeva; P. V. Mikushin; A. V. Muravyov; V. V. Chestukhin; F. A. Blyakhman; И. С. Бессонов; И. О. Стародумов; А. А. Шадрин; К. Е. Махаева; П. В. Микушин; А. В. Муравьев; В. В. Честухин; Ф. А. Бляхман
Contributors: this work was supported by the Russian Science Foundation (RSF grant No. 22-71-10071 “Hemorheological modeling of flows in coronary arteries for the needs of personalized diagnosis and treatment of coronary heart disease”); работа выполнена при финансовой поддержке Российского научного фонда (грант РНФ № 22-71-10071 «Гемореологическое моделирование течений в коронарных артериях для нужд персонифицированной диагностики и лечения ишемической болезни сердца»)
Source: Siberian Journal of Clinical and Experimental Medicine; Том 40, № 4 (2025); 19-27 ; Сибирский журнал клинической и экспериментальной медицины; Том 40, № 4 (2025); 19-27 ; 2713-265X ; 2713-2927
Publisher Information: TSU publishing
Publication Year: 2026
Collection: Siberian Medical Journal / Сибирский медицинский журнал
Subject Terms: реваскуляризация миокарда; coronary artery stenosis; hemodynamic significance of stenosis; fractional blood flow reserve; blood rheology; myocardial revascularization; стеноз коронарных артерий; гемодинамическая значимость стеноза; фракционный резерв кровотока; реология крови
Description: Assessment of hemodynamic significance of coronary artery stenosis has become crucial in determining the treatment strategy for coronary artery disease (CAD). Consequently, invasive methods for evaluating the functional significance of stenosis have become widely used. Additionally, diagnostic technologies that combine coronary angiography and mathematical modeling of coronary flow have also been employed for this purpose.This paper presents an analytical review of the assessment of the functional significance of coronary artery stenosis using the fractional flow reserve (FFR) method. The review covers the fundamental aspects of the FFR method, its practical application, and its diagnostic value. Significant attention is given to blood rheology, particularly dynamic viscosity. Since dynamic viscosity is a key determinant of hemodynamic resistance to blood flow, especially in microcirculation, this factor can influence the interpretation of the results in coronary stenosis assessment. ; Оценка гемодинамической (функциональной) значимости стеноза коронарных артерий (КА) приобретает ключевую роль в выборе тактики лечения ишемической болезни сердца (ИБС). В связи с этим широкое распространение получили инвазивные методы оценки функциональной значимости стенозов, основанные на катетеризации артерий в ходе ангиографического обследования пациентов. Для этой цели также стали использоваться диагностические технологии, совмещающие возможности коронарной ангиографии и математического моделирования гемодинамики в сосудах. Настоящая работа представляет собой аналитический обзор литературы, посвященный проблеме оценки гемодинамической значимости стенозов КА при ИБС с помощью метода определения фракционного резерва кровотока (ФРК). В материалах представлены сведения о биофизической основе метода определения ФРК, особенностях практического применения и диагностической ценности. При этом существенное внимание уделено реологическим свойствам крови и особенно ее интегральной характеристике – динамической вязкости. Поскольку она ...
Document Type: article in journal/newspaper
File Description: application/pdf
Language: Russian
Relation: https://www.sibjcem.ru/jour/article/view/2906/1132; Tonino P.A., Fearon W.F., De Bruyne B., Oldroyd K.G., Leesar M.A., Ver Lee P.N. et al. Angiographic versus functional severity of coronary artery stenoses in the FAME study: fractional flow reserve versus angiography in multivessel evaluation. J. Am. Coll. Cardiol. 2010;55:2816– 2821. https://doi.org/10.1016/j.jacc.2009.11.096; Pijls N.H., Fearon W.F., Tonino P.A., Siebert U., Ikeno F., Bornschein B. et al. Fractional flow reserve versus angiography for guiding percutaneous coronary intervention in patients with multivessel coronary artery disease: 2-year follow-up of the FAME (Fractional Flow Reserve Versus Angiography for Multivessel Evaluation) study. J. Am. Coll. Cardiol. 2010;56:177–184. https://doi.org/10.1016/j.jacc.2010.04.012; Haney A.C., Salatzki J., Hund H., Friedrich M.G., Giannitsis E., Frey N. et al. Prognostic value of negative stress cardiac magnetic resonance imaging in patients with moderate-severe coronary artery stenosis. Front. Cardiovasc. Med. 2023;10:1264374. https://doi.org/10.3389/fcvm.2023.1264374; Picano E., Ciampi Q., Gaibazzi N., Landi P., Carpeggiani C., Cortigiani L. et al. The clinical use of stress echocardiography in chronic coronary syndromes and beyond coronary artery disease: a clinical consensus statement from the European Association of Cardiovascular Imaging of the ESC. Eur. Heart J. Cardiovasc. Imaging. 2024;25(2):e65– e90. https://doi.org/10.1093/ehjci/jead250; Лупанов В.П. Выбор неинвазивной нагрузочной пробы в диагностике ишемической болезни сердца (научный обзор). Медицинский Совет. 2018;16:62–70. https://doi.org/10.21518/2079-701X-2018-16-62-70; Nørgaard B.L., Jensen J.M., Blanke P., Sand N.P., Rabbat M., Leipsic J. Coronary CT angiography derived fractional flow reserve: The game changer in noninvasive testing. Curr. Cardiol. Rep. 2017;19:112. https://doi.org/10.1007/s11886-017-0923-1; Pijls N.H., de Bruyne B., Peels K., van der Voort P.H., Bonnier H.J., Bartunek J. et al. Measurement of fractional flow reserve to assess the functional severity of coronary-artery stenoses. N. Engl. J. Med. 1996;334:1703–1708. https://doi.org/10.1056/NEJM199606273342604; Суюндукова А.Т., Демкин В.П., Мочула А.В., Гуля М.О., Мальцева А.Н., Завадовский К.В. Современные математические методы моделирования коронарного кровотока: история вопроса и клиническое значение. Кардиология. 2023;63(3):77–84. https://doi.org/10.18087/cardio.2023.3.n1930; Pijls N.H., Van Gelder B., Van der Voort P., Peels K., Bracke F.A., Bonnier H.J. et al. Fractional flow reserve. A useful index to evaluate the influence of an epicardial coronary stenosis on myocardial blood flow. Circulation. 1995;92:3183–3193. https://doi.org/10.1161/01.cir.92.11.3183; Bech G.J., De Bruyne B., Pijls N.H., de Muinck E.D., Hoorntje J.C., Escaned J. et al. Fractional flow reserve to determine the appropriateness of angioplasty in moderate coronary stenosis: a randomized trial. Circulation. 2001;103:2928–2934. https://doi.org/10.1161/01.cir.103.24.2928; Tonino P.A., De Bruyne B., Pijls N.H., Siebert U., Ikeno F., van' t Veer M. et al. Fractional flow reserve versus angiography for guiding percutaneous coronary intervention. N. Engl. J. Med. 2009;360:213–224. https://doi.org/10.1056/NEJMoa0807611; Elbadawi A., Sedhom R., Ghoweba M., Etewa A.M., Kayani W., Rahman F. Contemporary use of coronary physiology in cardiology. Cardiol. Ther. 2023;12:589–614. https://doi.org/10.1007/s40119-02300329-2; De Bruyne B., Pijls N.H., Kalesan B., Barbato E., Tonino P.A., Piroth Z. et al. Fractional flow reserve-guided PCI versus medical therapy in stable coronary disease. N. Engl. J. Med. 2012;367:991–1001. https://doi.org/10.1056/NEJMoa1205361; Meuwissen M., Chamuleau S.A., Siebes M., Schotborgh C.E., Koch K.T., de Winter R.J. et al. Role of variability in microvascular resistance on fractional flow reserve and coronary blood flow velocity reserve in intermediate coronary lesions. Circulation. 2001;103:184–187. https://doi.org/10.1161/01.cir.103.2.184; Meuwissen M., Siebes M., Chamuleau S., Tijssen J., Spaan J., Piek J. Intracoronary pressure and flow velocity for hemodynamic evaluation of coronary stenoses. Expert Rev. Cardiovasc. Ther. 2003;1:471–479. https://doi.org/10.1586/14779072.1.3.471; Bishop A.H., Samady H. Fractional flow reserve: critical review of an important physiologic adjunct to angiography. Am. Heart J. 2004;147:792– 802. https://doi.org/10.1016/j.ahj.2003.12.009; Demkin V.P., Mochula A.V., Zavadovsky K.V., Suyundukova A.T., Gulya M.O., Maltseva A.N. The influence of dynamic blood viscosity on coronary blood flow in stenotic artery. Russ. Phys. J. 2022;64:2364– 2370. https://doi.org/10.1007/s11182-022-02590-9; Gashi K. The impact of model assumptions on coronary blood flow computations. [Phd. Thesis 1, Biomedical Engineering]. Technische Universiteit Eindhoven. 2019. DOI:10.3929/ethz-b-000402106. URL: https://pure.tue.nl/ws/portalfiles/portal/127280784/20190626_Gashi.pdf (10.12.2024).; Akdi A., Çetin E.H., Çakmak Karaaslan Ö., Erdöl M.A., Özilhan M.O., Maden O., Aras D. The role of whole blood viscosity estimated by De Simone’s Formula in Evaluation of Fractional Flow Reserve. E. J. Cardiovasc. Med. 2022;10(1):18–24. https://doi.org/10.32596/ejcm.galenos.2022.2021-11-059; Roux E., Bougaran P., Dufourcq P., Couffinhal T. Fluid shear stress sensing by the endothelial layer. Front. Physiol. 2020;11:861. https://doi.org/10.3389/fphys.2020.00861; Alexy T., Detterich J., Connes P., Toth K., Nader E., Kenyeres P. et al. Physical properties of blood and their relationship to clinical conditions. Front. Physiol. 2022;13:906768. https://doi.org/10.3389/fphys.2022.906768; Ahmed S. Study of blood flow with effects of slip in arterial stenosis due to presence of transverse magnetic field. Int. J. Manag. Inf. Technol. 2013;4:215–226. https://doi.org/10.24297/ijmit.v4i2.1902; Picart C., Piau J.M., Galliard H., Carpentier P. Human blood shear yield stress and its hematocrit dependence. J. Rheol. 1998;42:1–12. https://doi.org/10.1122/1.550883; Clifford P.S. Local control of blood flow. Adv Physiol Educ. 2011;35(1):5–15. https://doi.org/10.1152/advan.00074.2010; Popel A.S., Johnson P.C. Microcirculation and Hemorheology. Annu. Rev. Fluid. Mech. 2005;37(1):43–69. https://doi.org/10.1146/annurev.fluid.37.042604.133933; Nader E., Skinner S., Romana M., Fort R., Lemonne N., Guillot N. et al. Blood rheology: Key parameters, impact on blood flow, role in sickle cell disease and effects of exercise. Front. Physiol. 2019;10:1329. https://doi.org/10.3389/fphys.2019.01329; Антонов В.Ф., Козлова Е.К., Черныш А.М. Физика и биофизика; 2-е изд., испр. и доп. М.: ГЕОТАР-Медиа; 2023:472.; Mahalingam A., Gawandalkar U.U., Kini G., Buradi A., Araki T., Ikeda N. et al. Numerical analysis of the effect of turbulence transition on the hemodynamic parameters in human coronary arteries. Cardiovasc. Diagn. Ther. 2016;6:208–220. https://doi.org/10.21037/cdt.2016.03.08; Pandey R., Kumar M., Majdoubi J., Rahimi-Gorji M., Srivastav V.K. A review study on blood in human coronary artery: Numerical approach. Comput. Methods Programs Biomed. 2020;187:105243. https://doi.org/10.1016/j.cmpb.2019.105243; James M.E., Papavassiliou D.V., O’Rear E.A. Use of computational fluid dynamics to analyze blood flow, hemolysis and sublethal damage to red blood cells in a bileaflet artificial heart valve. Fluids. 2019;4(1):19. https://doi.org/10.3390/fluids4010019; Jahangiri M., Saghafian M., Sadeghi M.R. Numerical study of turbulent pulsatile blood flow through stenosed artery using fluid-solid interaction. Comput. Math. Methods Med. 2015;2015:515613. https://doi.org/10.1155/2015/515613; Cokelet G.R., Brown J.R., Codd S.L., Seymour J.D. Magnetic resonance microscopy determined velocity and hematocrit distributions in a Couette viscometer. Biorheology. 2005;42:385–399.; Balogh P., Bagchi P. The cell-free layer in simulated microvascular networks. J. Fluid Mech. 2019;864:768–806. https://doi.org/10.1017/jfm.2019.45; Gracka M., Lima R., Miranda J.M., Student S., Melka B., Ostrowski Z. Red blood cells tracking and cell-free layer formation in a microchannel with hyperbolic contraction: A CFD model validation. Comput. Methods Programs Biomed. 2022;226:107117. https://doi.org/10.1016/j.cmpb.2022.107117; Starodumov I., Makhaeva K., Zubarev A., Bessonov I., Sokolov S., Mikushin P. et al. Modeling of local hematocrit for blood flow in stenotic coronary vessels. Fluids. 2023;8:230. https://doi.org/10.3390/fluids8080230; Sulaiman N., Soon J., Leipsic J. Coronary CT angiography-derived fractional flow reserve. Curr. Radiol. Rep. 2016;4(8):46. https://doi.org/10.1007/s40134-016-0170-z; Li Y., Chen H. The application of quantitative flow ratio via 3-dimensional coronary angiography in clinical cardiology: A review. Discov. Med. 2022;33:129–135. URL: https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/36274241/ (11.12.2024).; Cortes C., Carrasco-Moraleja M., Aparisi A., Rodriguez-Gabella T., Campo A., Gutiérrez H. et al. Quantitative flow ratio-Meta-analysis and systematic review. Catheter Cardiovasc. Interv. 2021;97(5):807–814. https://doi.org/10.1002/ccd.28857; Hu F., Ding D., Westra J., Li Y., Yu W., Wang Z. et al. Diagnostic accuracy of optical flow ratio: an individual patient-data meta-analysis. EuroIntervention. 2023;19:e145–e154. https://doi.org/10.4244/EIJ-D-22-01098; Xing Z., Pei J., Huang J., Hu X., Gao S. Diagnostic performance of QFR for the evaluation of intermediate coronary artery stenosis confirmed by fractional flow reserve. Braz. J. Cardiovasc. Surg. 2019;34:165–172. https://doi.org/10.21470/1678-9741-2018-0234; Huang J., Emori H., Ding D., Kubo T., Yu W., Huang P. et al. Diagnostic performance of intracoronary optical coherence tomography-based versus angiography-based fractional flow reserve for the evaluation of coronary lesions. EuroIntervention. 2020;16:568–576. https://doi.org/10.4244/EIJ-D-19-01034; Asher A., Wragg A., Davies C. Review: FFRCT Changing the Face of Cardiac CT. Curr. Cardiovasc. Imaging Rep. 2020;13:38. https://doi.org/10.1007/s12410-020-09548-w; Westerhof N., Boer C., Lamberts R.R., Sipkema P. Crosstalk between cardiac muscle and coronary vasculature. Physiol. Rev. 2006;86:1263– 1308. https://doi.org/10.1152/physrev.00029.2005; Честухин В.В., Бляхман Ф.А. Коронарный парадокс. Вестник трансплантологии и искусственных органов. 2022;24(4):145–151. https://doi.org/10.15825/1995-1191-2022-4-145-151; Mirramezani M., Diamond S.L., Litt H.I., Shadden S.C. Reduced order models for transstenotic pressure drop in the coronary arteries. J. Biomech. Eng. 2019;141:031005. https://doi.org/10.1115/1.4042184; Karthikeyan J.S. Effect of bolus viscosity on carbohydrate digestion and glucose absorption processes: an in vitro gastrointestinal study and development of a mathematical model. Rutgers, The State University of New Jersey. Publication date: 2019/10. https://doi.org/10.7282/t3-fnpsan96; Fossan F.E., Mariscal-Harana J., Alastruey J., Hellevik L.R. Optimization of topological complexity for one-dimensional arterial blood flow models. J. R. Soc. Interface. 2018;15:20180546. https://doi.org/10.1098/rsif.2018.0546; Scoccia A., Bedogni F., Biscaglia S., Tebaldi M., Tumscitz C., Campo G. Angiography-based fractional flow reserve: state of the art. Curr. Cardiol. Rep. 2022;24:667–678. https://doi.org/10.1007/s11886-022-01687-4; https://www.sibjcem.ru/jour/article/view/2906
DOI: 10.29001/2073-8552-2025-40-4-19-27
Availability: https://www.sibjcem.ru/jour/article/view/2906; https://doi.org/10.29001/2073-8552-2025-40-4-19-27
Rights: Authors who publish with this journal agree to the following terms:Authors retain copyright and grant the journal right of first publication with the work simultaneously licensed under a Creative Commons Attribution License that allows others to share the work with an acknowledgement of the work's authorship and initial publication in this journal.Authors are able to enter into separate, additional contractual arrangements for the non-exclusive distribution of the journal's published version of the work (e.g., post it to an institutional repository or publish it in a book), with an acknowledgement of its initial publication in this journal. Authors are permitted and encouraged to post their work online (e.g., in institutional repositories or on their website) prior to and during the submission process, as it can lead to productive exchanges, as well as earlier and greater citation of published work (See The Effect of Open Access). ; Авторы рукописи соглашаются со следующим:Авторы сохраняют за собой авторские права на работу и предоставляют журналу право первой публикации работы на условиях лицензии Creative Commons Attribution License (CC-BY) которая позволяет другим распространять данную работу с обязательным сохранением ссылок на авторов оригинальной работы и оригинальную публикацию в этом журнале.Авторы сохраняют право заключать отдельные контрактные договорённости, касающиеся не-эксклюзивного распространения версии работы в опубликованном здесь виде (например, размещение в институтском хранилище, публикацию в книге), со ссылкой на оригинальную публикацию в этом журнале.Авторы имеют право размещать работу в сети Интернет (например, в институтском хранилище или на персональном сайте) до и во время процесса рассмотрения рукописи данным журналом, так как это может привести к продуктивному обсуждению и большему количеству ссылок на данную работу (См. The Effect of Open Access).
Accession Number: edsbas.15157C67
Database: BASE