心肌流量储备分数（FFR）被公认为是心外膜冠脉功能学评估的“金标准”，然而，FFR测量时，为了达到最大充血状态，必须应用血管扩张药物，可能导致胸痛、呼吸困难、房室传导阻滞，这限制了其在合并哮喘、严重的慢性阻塞性肺疾病、低血压和心动过缓患者中的应用。因此，由此衍生的一些非血管扩张剂依赖的心外膜冠脉功能学指标逐渐受到重视。
1.静息状态跨病变压力比值（静息Pd/Pa）
随着冠脉病变严重程度的增加，冠脉微循环代偿性扩张维持冠脉血流稳定，当微循环扩张达到一定程度就会出现静息Pd的下降，因此静息Pd/Pa可以在一定程度上反应病变的严重程度。与FFR类似，静息Pd/Pa测量的核心仍是准确获得Pd和Pa的数值，但不需要应用血管扩张剂诱发微循环充血。综合现有研究，静息Pd/Pa判定FFR＜0.80的临界值为0.91～0.93，AUC为0.82～0.90，与FFR诊断一致率约为79～84％。静息Pd/Pa-FFR杂交技术可以在保证诊断准确率的同时减少需要进行FFR检测的患者比例。
2.瞬时无波形期跨病变压力比值
ADVISE研究通过测量整个心动周期冠脉血流动力学指标发现，舒张期开始后的25％至舒张期结束前5ms的时间区段是心动周期中短暂的无波形时段，这一时段内心肌微循环阻力达到最低且相对恒定，与应用血管扩张剂后的平均微循环阻力相似，这一生理现象吻合了药物诱发微循环最大扩张的假设，因此，此时间段测得的跨病变压力比值（Pd/Pa）类似于FFR，被定义为瞬时心脏无波形期跨病变压力比值（Instantaneouswavefreeratio，iFR）。有研究发现无波形时段冠脉血流速度比整个心动周期平均血流速度高26％，提示微循环开放增加，由此推测iFR可以对病变功能严重程度进行评估。iFR的测量方法同样基于冠脉内压力测量，与FFR基本一致，但不需使用血管扩张剂。现有研究结果基本一致，与FFR≤0.80对应的iFR临界值为0.87～0.89，AUC为0.86～0.90，与FFR诊断一致率为80～83％。比较iFR和静息Pd/Pa与FFR之间的关系表明，iFR与静息Pd/Pa之间存在强相关，iFR诊断FFR＜0.80的准确率与静息Pd/Pa基本一致。有研究发现，分别以FFR≤0.80、iFR≤0.90为临界值，二者诊断的不一致率21.7％，其中iFR≥0.90、FFR≤0.80者占16.6％，iFR＜0.90、FFR＞0.80者占5.1％。据此，以iFR作为决策依据会有16.6％的病变PCI被推迟，但其中仅有1.3％的病变FFR<0.67，该值为血运重建获益大于药物治疗获益的阈值，因此，有理由以iFR指导PCI治疗。通过iFR-FFR杂交的方式可以将诊断一致率提高到90～95％，同时可以使57～65％的患者免于使用血管扩张剂。
2017年ACC会议发布的DEFINE-FLAIR研究发现，iFR≤0.89和FFR≤0.80指导的血运重建选择1年MACE事件率无明显差别，同时，iFR组患者药物相关不良反应发生率明显降低，并缩短了操作时间。同期发布的设计和观察终点完全一致的iFR-SWEDEHEART研究得到了完全一致的结果。此外，通过在冠脉内顺序移动压力导丝得到冠脉不同节段的iFR，称为iFR-Pullback，在系列病变、弥漫病变等复杂病变中有着广阔的前景。
3.造影剂诱导的跨病变压力比值
早在1959年，研究人员就证明了给动物冠脉内注射造影剂可以诱发冠脉微循环的部分充血。后续研究发现渗透压是决定冠脉微循环充血状态的主要影响因素。基于造影剂的这些药理作用，临床专家探讨以造影剂代替腺苷诱导微循环充血，并记录Pd/Pa，被定义为造影剂诱导的跨病变压力比值（cFFR），具体操作类似于腺苷等冠脉内途径给药过程。目前多数研究采用的造影剂剂量为5～10ml。注射造影剂后冠脉微循环由充血状态恢复至基线状态的时间平均为12.6±0.95s，因此测量cFFR需在注射造影剂后10s内完成。综合目前发表的研究显示cFFR诊断FFR≤0.80的准确率为85.8～91.2％，AUC为0.89～0.97，临界值多在0.83～0.85区间，所采取的造影剂种类各异。如果将cFFR0.84～0.88定义为灰区，对灰区内的病变进行FFR测量，灰区之外的病变以cFFR结果为准，诊断准确率可以进一步提高到96％，同时可以在78％病变避免腺苷的使用。杂交策略在CONTRAST研究中也得到了验证，以cFFR0.83～0.89为灰区，cFFR与FFR诊断一致率可达95.3％，同时使67.7％的病变避免使用腺苷。
综上几种基于冠脉压力测量的功能学指标均遵循微循环充血理论，因此，各自评价心肌缺血的准确性应与测量时微循环的充血程度有关，故FFR>cFFR>静息Pd/Pa与iFR。CONTRAST研究亚组分析表明，病变部位会影响三者与FFR诊断一致率，在LM/pLAD病变诊断一致率低于其他病变，可能与病变所在血管供血的心肌质量有关，受病变影响的心肌质量越大，静息与最大充血状态的血流动力学差异就会越大，部分充血状态所测量的cFFR与最大充血状态测量的FFR差异也会越大，诊断准确率也就会越低。
4.基于定量冠脉造影的FFR
与FFRCT类似，三维QCA可对冠脉血管树进行重建，通过计算机软件模拟冠脉内流体动力学状态可以获得FFR值（FFRderivedfromquantitativecoronaryanalysis，FFRQCA）。现有研究显示FFRQCA和FFR有很好的相关，以FFR为标准，FFRQCA判断病变是否诱发心肌缺血的准确率达到了97％，敏感性、特异性、阳性预测值和阴性预测值分别为86％、100％、100％和97％。FFRQCA与FFR相比具有明显的优势：（1）避免了使用昂贵的压力导丝，在大部分模型中还可以避免血管扩张剂的使用；（2）一次测量可以对整个心外膜冠状动脉血管床进行评估；（3）通过虚拟支架植入技术可以预测支架植入后的FFR，从而指导支架植入方案的选择。
尽管，上述冠脉功能学指标在临床上都得到了不同程度的应用，但临床证据最全面和得到各国指南推荐的指标仍是FFR，非血管扩张剂依赖的功能学指标可部分发挥筛查需要进一步造影或FFR评估的患者或病变，从而减少CAG、压力导丝或腺苷的使用、降低医疗费用，简化诊疗流程。同时为有腺苷禁忌证的患者提供接受功能学检查的机会。充分认识每一个功能学指标的原理、优势、局限性可以帮助我们选择更个体化的冠心病评价手段，采取精准的治疗策略，取得更好的临床获益和卫生经济学效益。
