在冠状动脉造影中，对于冠状动脉血管直径狭窄40%～70%的病变，我们称之为临界病变。 目前来说，决定临界病变的处理方案是介入医生最头痛的一件事情因为单纯的冠脉造影难以区分血管狭窄是否有功能意义[1,2]。 虽然冠脉造影是评价冠脉狭窄性病变的"金标准"，但是它不能反映冠脉血管功能的情况，往往不能明确显示狭窄的冠脉是否与病人的心肌缺血相关、是否与病人的症状相关。如果血管狭窄与病人的心肌缺血无关、与症状无关，那为什么要对这病变作介入治疗？病人胸痛的症状可能是有别的诱发原因。 如果血管狭窄与病人的缺血相关、与症状相关，那我们当然要对病人作出适当的介入处理。
目前，在临床上常用来判断临界病变的功能意义的方法，主要是以压力导丝检查得出的血流储备分数和血管内超声这两种技术。
1. 血流储备分数（Fractional flow reserve，简称FFR）在冠脉临界病变上的应用价值
Pijls等人，於1993年率先提出了FFR的概念[3]， 并将其定义为在存在狭窄病变的情况下，该冠脉所提供给心肌区域能获得的最大血流量与同一区域在正常情况下所能获得的最大血流量之比。 换句话说，就是当狭窄存在时冠脉可获得的最大血流量，和该冠脉不存在狭窄时预期可达到的正常最大血流量值的分数来表示。 FFR真正描述了狭窄病变对血管的功能影响的一个指标；当FFR为0.6时，就意味着该冠脉的狭窄程度是使通过此冠脉的最大血流量减少到正常的60%。 当作了介入治疗以後，FFR的数值从0.6增加到0.9，即是说，作了介入治疗以後，现在的血流量对比作介入治疗之前增加了50%。
FFR真实反映了血管因阻塞而收窄对功能的影响，它可以表示为下列的计算公式:
FFR = Pd/Pa
Pd：最大充血状态下狭窄远端冠脉平均压。Pa：最大充血状态下主动脉平均压。
冠脉狭窄远端的压力能通过0.014英寸的压力导丝测定，冠脉近端的平均压通过测定导引导管顶端的压力得到，并同时采用冠脉扩张药物腺苷或三磷酸腺甘诱导最大充血反应。传统上，我们在冠脉内用药的剂量，右管是12-18µg，左管是18-24µg，但是现在有很多临床的研究显示[4,5]，用药的剂量是越高越好，因为如果用药的剂量不够，血管就没法完全扩张，那测到的FFR就偏高了，因而低估了血管狭窄的严重性。
FFR具有几个特点：能应用於单支和三支血管病变；不受心率、血压和心肌收缩力等血流动力学因素变化的影响。 理论上，任何一个病人，任何一支冠脉其FFR的正常值均为1.0。FFR在正常和病变值有很明确的分界----0.75，可用以判断冠脉的狭窄病变和它对血管功能的影响，并考虑是否对这个病变位置进行血管重建术[6]。
在临床方面，压力导丝检测得出的FFR最有应用价值之处，在于对临界病变的评价。 Pijls在对45名冠脉中度狭窄有不明原因胸痛的病人进行心肌缺血评价的研究[7]。 他们的结果显示，FFR界值定为0.75时，它在诊断可逆性心肌缺血的精确度达到95%，高过了运动试验、核素灌注显像和负荷超声心动图。 然而，当FFR<0.75时，至少其中之一的无创性检查会检测到心肌缺血的存在。 当FFR>0.75时，推迟介入治疗是安全的。 FFR检测到的心肌缺血相关性病变的敏感性和特导性分别是88%与100%。
此外，FFR也可用於指导、评价介入治疗以及对介入治疗远期预后的判断。 有研究显示[8]，球囊血管成型术(PTCA)后残余直径狭窄少於35%和FFR多於0.90的病人，其6个月、1年和2年再狭窄发生率和无临床事件的生存率，明显优于未达到此两项指标者。 在303个病例中，为冠脉造影显示中度狭窄的病人作FFR的检测，其中FFR数值少於0.75的病人，则会进行PTCA血管重建术。 对於那些FFR大过0.75的病人，会随机分成两组：PTCA组（n=87）和PTCA延迟治疗组（n=76）。 研究结果发现，对於FFR>0.75的病人，无论有否进行PTCA介入治疗，心脏事件的发生率和临床症状改善程度均无明显差别，进一步明确了0.75可作为FFR的正常和病理值之间明确的分界，对於FFR>0.75的病人可不进行介入治疗。 这个研究进一步阐明了，0.75的值可作为FFR的正常和病理之间明确的分界[9]。 在750例冠脉支架植入後，冠脉造影显示结果良好的病人，根据测到的FFR的数值分成5个小组
（见附图1），并进行6个月的随访，结果显示FFR>0.95的病人，不良心脏事件发生率只有4%，FFR<0.8的病人，不良心脏事件发生率高达37%[10]。
2. 血管内超声(Intravascular Ultrasound 简称IVUS) 在冠状动脉临界病变上处理的应用价值
冠脉造影只是一种轮廓显像，只能描述管腔的狭窄，但不能提供血管壁内斑块改变的情况。 对比冠脉造影，IVUS是比较准确评估血管内病变的一种技术，IVUS可以比较准确的测到血管内腔的大小、斑块的厚度，对选择球囊和支架等器械具有重要的意义，从而提高介入治疗的效果、并发症的减少和再狭窄的降低[11, 12, 13, 14]。
在我们处理冠脉临界病变时，IVUS也具有很重要的意义。 Abizaid等对122例造影显示左主干轻到中度狭窄的病人进行IVUS的检查[15]，并随访1年。 他们的结果发现，IVUS测定的最小管腔直径（MLD），是心脏事件的独立预测因子：MLD大於3.0mm时，事件发生率只有3%。 如果MLD少於2mm，事件发生率则高达60%。 经过IVUS测定的左主干最小管腔直径(MLD)或最小管腔面枳(MLA)与左主干的FFR具有很强的相关性（r=0.79, r=0.74）。 MLD为2.8mm或MLA为5.9mm²时，相对於FFR为0.75，敏感性和特导性均超过90%[16]。 所以，对於左主干病变，IVUS测到的最小管腔面枳少於6mm²是判断左主干病变严重性的标准。
此外，Takagi等在51处病变（约一半为中度狭窄）比较IVUS和FFR发现[17]，FFR与最小管腔面枳呈正相关（r=0.79, p ‹0.0001）与面枳狭窄百分比呈负相关（r=0.77, p ‹0.0001）。 以最小管腔面枳少於4mm²和FFR少於0.75作为异常标准，IVUS预测心肌缺血的敏感性和特导性为83%和92%。 如果以IVUS面枳狭窄百分比>60%为标准，其预测FFR异常的敏感性和特导性分别为92%和89%。 在最小管腔面枳或面枳狭窄百分比有异常的所有病变，FFR均小於0.75。 对直径大过於3.0mm的血管，IVUS测到的最小管腔面枳少於4.0mm²与心肌缺血相关。 IVUS测到的最小管腔面枳大过於4.0mm²的血管用药物治疗，病人的不良事件发生率也比较低。
在以前----裸支架的年代，巳经有很多国际性多中心的临床研究指出[18, 19, 20]，用了IVUS后对病人的治疗效果更好。 在支架植入前，IVUS有助于了解病变的特性和形态、有助于精确测定所需的支架大小和长度。 在支架植入后，IVUS有助于确认支架是否良好扩张和完全贴壁、判断撕裂的形态，帮助决定是否需要进一步治疗。
近年来研发的药物洗脱支架（Drug Eluting Stent 简称DES），已使得介入治疗後，支架内再狭窄率降低到10%以下[21, 22]，所以也越来越多介入医生采用这种新的支架。 但是到目前为止，还没有什么研究发表出来说，用了IVUS以後，对置入了DES的病人的治疗效果更好，但是我们可以从植入DES后再狭窄的病人中发现，药物洗脱支架的良好扩张和完全贴壁是很重要的。 Fujii等对置入了雷帕霉素药物(Cypher)支架後[23]，发生支架内血柱形成的15处病变进行IVUS的检查，他们的结果显示，大部份发生支架内血柱事件的支架内最小的管腔面枳都是少於5.0mm²。
此外，Sonoda等发现置入Cypher支架後[24]，最小支架内管腔面枳为5.0mm²时，对於预测支架内再狭窄有较高的敏感性和特导性（均接近80%），预测效力达到90%。 还有，韩国的Hong等在550个病人670处病变用了Cypher支架治疗的研究显示[25]，预测造影支架内再狭窄的IVUS指标是最小支架内面枳为5.5mm²，以及支架长度为40.0mm:。支架内最小面枳大过於5.5mm²，而长度是短过於40mm时，支架内再狭窄率（ISR）是0.4%；如果支架内最小的面枳少过於5.5mm²，而长度长过於40.0mm，那ISR就高达17.7%。 从以上的研究结果可看出支架未完全扩张，是DES再狭窄和出现血柱的重要原因，而用IVUS观察置入支架後的扩张效果，并采取相应的後扩张处理，能有效的减少ISR和支架内血柱的发生。
虚拟组织学（Virtual Histology 简称VH-IVUS）是一种比较新的血管内超声後处理的一种技术，它的基本原理是利用反向散射的超声射频信号，通过功率频谱的处理进行比较分析，重建买时的班块分类的组织图，可以对斑块进行更准确的分辨[26]。 VH-IVUS把原来黑白的IVUS图像用四种不同的颜色表达出来，每一种颜色代表了不同性质的斑块：深绿色代表了纤维性斑块；浅绿色代表了脂肪性的斑块；白色代表了钙化性斑块；而红色代表了坏死的组织
（见附图2）。 现有临床数据指出[27]，VH-IVUS可能可以帮助我们识别不稳定
（附图3）、有容易破裂倾向的斑块（血管内横断面枳狭窄超过於40%；坏死组织超过於10%而且接近管窗）。不稳定、有破裂倾向的斑块，是引发血柱形成、导至急性冠脉综合证的主要病理基础[28, 29]。 如果我们可以在心血管事件发生前，识别出高危斑块，并进行临床干预或者是药物治疗，就可能可以大大减少了心血管事件的发生，因此，VH-IVUS具有很重要的临床意义。
目前来说，压力导丝和IVUS，也有一定的局限性