楊漠源 張敏秀 賈圣琪 賈辛未
冠狀動(dòng)脈走行于心肌組織內(nèi)部的部分,稱為壁冠狀動(dòng)脈(intramural coronary artery,ICA),覆蓋于其上的相應(yīng)心肌組織呈橋樣壓迫于ICA表面,稱為冠狀動(dòng)脈心肌橋(心肌橋)。這種心肌橋收縮期壓迫ICA,可以持續(xù)到心臟舒張晚期,使ICA的供血減少。心肌橋近端容易合并冠狀動(dòng)脈粥樣硬化,導(dǎo)致心肌缺血[1-5],誘發(fā)心律失常[4,6-7]、心肌鈍抑[8]、一過(guò)性左心功能異常[9]、暈厥甚至猝死[10-11]等。本文綜述心肌橋合并近端冠狀動(dòng)脈粥樣硬化的相關(guān)研究進(jìn)展。
心肌橋好發(fā)于冠狀動(dòng)脈的左前降支,ICA一般長(zhǎng)度為4~80 mm,平均20.1 mm,其深度可表淺,也可深植于心肌之中,深度為0.3~28 mm,平均2.13 mm[12-16]。組織學(xué)上表現(xiàn)為覆蓋于左前降支上的心肌纖維或深在的環(huán)繞左前降支的纖維組織,這可能與胚胎期此段在心肌內(nèi)的發(fā)育有關(guān),另外與左心室前壁易于發(fā)生心肌肥厚、左前降支走行易于發(fā)生變異有關(guān)。早期認(rèn)為,心肌橋是一種良性預(yù)后的先天異常。但是,近年來(lái)的證據(jù)表明,心肌橋患者常常發(fā)生嚴(yán)重的臨床缺血事件,引起心肌缺血的程度取決于心肌橋的深度和長(zhǎng)度,可能與心肌橋壓迫引起冠狀動(dòng)脈功能性狹窄、心肌橋近端冠狀動(dòng)脈繼發(fā)性內(nèi)皮功能損傷或動(dòng)脈粥樣硬化斑塊有關(guān)[17-18]。動(dòng)脈粥樣硬化狹窄多發(fā)生在心肌橋前2 cm左右,心肌橋越靠近左前降支開(kāi)口,近端狹窄病變的程度越重[18]。另外心肌缺血的發(fā)生也和左心室前壁易于發(fā)生心肌肥厚、左前降支供血范圍較大等因素有關(guān),還有可能并發(fā)冠狀動(dòng)脈痙攣,加重心肌缺血[5]。
尸檢資料證實(shí),心肌橋的發(fā)生率為40%~80%[19]。選擇性冠狀動(dòng)脈造影檢出率為2.7%~16%[20-21]。血管內(nèi)超聲(intravenous ultrasound,IVUS)檢查發(fā)現(xiàn)心肌橋近段血管合并粥樣斑塊性狹窄發(fā)生率高達(dá)86%[13]。在左前降支心肌橋患者中,合并近端嚴(yán)重狹窄的患者為30.4%(14/46)[20]。在所有行經(jīng)皮冠狀動(dòng)脈介入治療(percutaneous coronary intervention,PCI)的左前降支近端狹窄的患者中,有17.1%(94/551)合并心肌橋[22]。心肌橋長(zhǎng)度、深度、壓迫程度以及合并動(dòng)脈粥樣硬化高危因素(如血脂異常、高血壓病、吸煙等)是預(yù)測(cè)狹窄程度的指標(biāo)[20]。
心肌橋近端動(dòng)脈粥樣硬化斑塊的形成機(jī)制,可能是由于ICA受心肌橋壓迫后產(chǎn)生血流梗阻、甚至反流,使其局部血流紊亂,剪切力的改變導(dǎo)致近端冠狀動(dòng)脈發(fā)生動(dòng)脈粥樣硬化性病變、斑塊侵蝕等。有研究分析發(fā)現(xiàn),心肌橋的近端和遠(yuǎn)端冠狀動(dòng)脈區(qū)域是低剪切力區(qū)域,而心肌橋節(jié)段則為高剪切力區(qū)域[23-25]。在心肌橋入口處,心肌收縮產(chǎn)生的高壓縮力導(dǎo)致冠狀動(dòng)脈前向收縮波傳導(dǎo)突然中斷,使局部血流模式發(fā)生改變,局部低剪切力區(qū)域更加明顯,加劇內(nèi)皮損傷程度,促進(jìn)動(dòng)脈粥樣硬化斑塊形成(圖1)。另外由于心肌本身機(jī)械收縮,在心肌橋兩端的冠狀動(dòng)脈連接處產(chǎn)生成角,導(dǎo)致剪切力場(chǎng)不均質(zhì),在促進(jìn)心肌橋近端斑塊形成和破裂中起到重要作用。在心肌橋節(jié)段,剪切力的增加導(dǎo)致血管負(fù)性重構(gòu),當(dāng)存在心肌肥厚等舒張期功能障礙時(shí),此過(guò)程尤為明顯[26]。心肌橋節(jié)段冠狀動(dòng)脈與周圍脂肪組織處于分離狀態(tài),隔離了促炎因子、脂肪因子對(duì)心肌橋段冠狀動(dòng)脈的作用,這也可能是使心肌橋節(jié)段冠狀動(dòng)脈不易發(fā)生動(dòng)脈粥樣硬化性狹窄、而近端冠狀動(dòng)脈節(jié)段則容易發(fā)生的原因之一[27]。
病理學(xué)研究發(fā)現(xiàn),心肌橋近段的冠狀動(dòng)脈內(nèi)皮細(xì)胞多呈扁平狀或卵圓形,表面粗糙,有蟲(chóng)啄樣缺損,易發(fā)生冠狀動(dòng)脈粥樣硬化病變;而ICA內(nèi)皮細(xì)胞明顯被拉長(zhǎng),結(jié)構(gòu)完整,內(nèi)皮細(xì)胞幾乎完全覆蓋了基膜表面,不易發(fā)生冠狀動(dòng)脈粥樣硬化性病變[28]。局部剪切力分布紊亂可誘發(fā)炎癥反應(yīng),黏附因子表達(dá)促進(jìn)局部斑塊的形成[29-33]。
圖1 左前降支心肌橋相關(guān)部位剪切力的分布
患者是否發(fā)生心肌缺血與肌橋前動(dòng)脈粥樣硬化性狹窄程度有關(guān)。而肌橋前狹窄程度與心肌橋壓迫程度、脈壓以及左心室重量指數(shù)顯著相關(guān)。ICA近端發(fā)生動(dòng)脈粥樣硬化性狹窄患者主要臨床表現(xiàn)為急性冠狀動(dòng)脈綜合征,其中急性前壁心肌梗死占21.4%,不穩(wěn)定型心絞痛占64.3%,無(wú)癥狀者僅占7%;而ICA近端無(wú)明顯動(dòng)脈粥樣硬化性狹窄患者中,78.8%患者無(wú)癥狀,僅約9.1%患者表現(xiàn)為勞力性穩(wěn)定型心絞痛,12.1%患者表現(xiàn)為不穩(wěn)定型心絞痛[19]。當(dāng)然,IVUS或光學(xué)相干斷層成像(optical coherence tomography,OCT)檢查可能會(huì)更精準(zhǔn)地發(fā)現(xiàn)肌橋前的輕微動(dòng)脈粥樣硬化性狹窄或斑塊侵蝕,或存在局部的血管內(nèi)皮異常[34-35]。
綜合目前研究,心肌橋患者出現(xiàn)心肌缺血的原因包括:(1)隨年齡增大、高血壓病等導(dǎo)致左心室舒張功能異常及肌橋前冠狀動(dòng)脈粥樣硬化性狹窄的進(jìn)展,從而使心肌血流供需關(guān)系發(fā)生進(jìn)一步惡化;(2)左心室肥厚的進(jìn)展加重心肌橋的壓迫作用,導(dǎo)致冠狀動(dòng)脈血流儲(chǔ)備降低;(3)冠狀動(dòng)脈痙攣、微血管功能障礙或內(nèi)皮功能異常合并存在;(4)心肌橋近端動(dòng)脈粥樣硬化性狹窄與心肌橋壓迫產(chǎn)生協(xié)同作用;(5)心肌橋節(jié)段冠狀動(dòng)脈負(fù)性重構(gòu)。所有以上因素不同程度參與心肌缺血的發(fā)生(圖2)。
圖2 年齡老化對(duì)心肌橋的作用示意圖 A.存在心肌橋的心臟早期表現(xiàn);B.心肌橋血管局部的長(zhǎng)軸切面觀察;C.心肌橋中段局部的短軸切面觀察;D.存在心肌橋的心臟晚期表現(xiàn),合并心肌肥厚和心室舒張功能不全;E.心肌橋血管局部的長(zhǎng)軸觀察,可見(jiàn)肥厚的心室肌及心肌橋近端出現(xiàn)動(dòng)脈粥樣硬化性斑塊;F.心肌橋中段局部的短軸切面觀察,顯示肥厚的心室肌及壁段冠狀動(dòng)脈的負(fù)性重構(gòu),管徑縮小
在影像學(xué)檢查的基礎(chǔ)上,對(duì)心肌橋節(jié)段冠狀動(dòng)脈血管進(jìn)行功能評(píng)估可能給臨床提供更多信息,如:(1)心肌橋合并不同程度固定狹窄的血流動(dòng)力學(xué)影響;(2)模擬動(dòng)態(tài)的梗阻過(guò)程;(3)揭示可能合并存在的血管內(nèi)皮功能異常[36]。冠狀動(dòng)脈內(nèi)多普勒超聲檢查發(fā)現(xiàn),心肌橋不僅會(huì)在心室收縮期壓迫ICA導(dǎo)致遠(yuǎn)端心肌供血減少或中斷,而且會(huì)影響冠狀動(dòng)脈舒張中晚期供血。表現(xiàn)為心肌橋節(jié)段冠狀動(dòng)脈的平均峰值血流速度和平均舒張期峰值血流速度均顯著增加,典型表現(xiàn)為舒張?jiān)缙谘魉俣燃彼僭黾?,舒張中期迅速衰減,舒張中晚期保持高血流速度,稱為指尖現(xiàn)象(圖3),表明心肌節(jié)段冠狀動(dòng)脈在收縮期和舒張期均存在紊亂[15]。
圖3 冠狀動(dòng)脈內(nèi)多普勒超聲顯示典型的指尖現(xiàn)象 A.正常冠狀動(dòng)脈血流模式;B.指尖現(xiàn)象:冠狀動(dòng)脈血流速度在舒張?jiān)缙谕蝗患铀?,舒張中期迅速回落,然后出現(xiàn)持續(xù)的舒張中晚期的速度平臺(tái)
利用血流儲(chǔ)備分?jǐn)?shù)(flow reserve fraction,F(xiàn)FR)檢查進(jìn)一步評(píng)估發(fā)現(xiàn),心肌橋患者的FFR<0.75,可能產(chǎn)生缺血癥狀。如果患者存在FFR異常,但FFR>0.80,靜脈多巴酚丁胺負(fù)荷試驗(yàn)可誘發(fā)更高的壓力階差(有時(shí)甚至心肌橋遠(yuǎn)端壓力出現(xiàn)心室化),從而誘發(fā)缺血癥狀,提示心肌橋具有明顯的臨床意義。如果同時(shí)測(cè)量血流速度,可發(fā)現(xiàn),與腺苷負(fù)荷試驗(yàn)(圖4 A)相比,多巴酚丁胺可誘發(fā)更高的平均峰值血流速度和更大的壓力階差(圖4 B),提示ICA受壓程度進(jìn)一步加重,表明心肌橋的臨床意義更大[15]。冠狀動(dòng)脈內(nèi)注射乙酰膽堿能揭示血管內(nèi)皮功能障礙或冠狀動(dòng)脈痙攣存在。
圖4 心肌橋遠(yuǎn)端的冠狀動(dòng)脈內(nèi)血流動(dòng)力學(xué)測(cè)量[測(cè)量心肌橋遠(yuǎn)端冠狀動(dòng)脈血流速度(藍(lán)色)、近端壓力(紅色)和心肌橋遠(yuǎn)端壓力(黃色)] A.腺苷負(fù)荷后測(cè)血流儲(chǔ)備分?jǐn)?shù)0.83,平均峰值血流速度28 cm/s,心率96次/分;B.多巴胺負(fù)荷后測(cè)血流儲(chǔ)備分?jǐn)?shù)0.82,平均峰值血流速度38 cm/s,心率122次/分
心肌橋近端冠狀動(dòng)脈合并嚴(yán)重的動(dòng)脈粥樣硬化性狹窄病變時(shí)具體的PCI策略如何選擇,現(xiàn)行指南沒(méi)有明確推薦?;谀壳把芯?,對(duì)于心肌橋近端的狹窄病變,支架置入后主要不良心臟事件的發(fā)生率高于無(wú)心肌橋患者[21-22]。其原因可能與支架未能完全覆蓋狹窄病變,或部分支架置入在心肌橋部位有關(guān)[22]。此種情況下,依據(jù)冠狀動(dòng)脈造影結(jié)果決定支架置入需要慎重考慮。如何借助冠狀動(dòng)脈影像學(xué)評(píng)估如IVUS、OCT及FFR等輔助手段來(lái)優(yōu)化此種情況下的支架置入,是目前臨床面臨的突出問(wèn)題。
冠狀動(dòng)脈造影曾經(jīng)被認(rèn)為是診斷冠狀動(dòng)脈狹窄的金標(biāo)準(zhǔn)。對(duì)于冠狀動(dòng)脈近端狹窄病變>70%且合并缺血表現(xiàn),而其他部位穩(wěn)定狹窄病變>90%的患者,指南建議行PCI,否則建議進(jìn)行FFR檢查[37]。但冠狀動(dòng)脈造影是二維圖像,是基于血管相對(duì)正常段直徑來(lái)判定病變狹窄程度的。由于動(dòng)脈粥樣硬化病變多為彌漫性、非對(duì)稱性分布,即使在多體位投照的情況下,冠狀動(dòng)脈造影也容易誤判狹窄的真實(shí)程度,對(duì)血管壁的組織結(jié)構(gòu)、重構(gòu)情況、斑塊構(gòu)成等不能提供詳細(xì)的信息。
IVUS可以提供心肌橋近端冠狀動(dòng)脈三維形態(tài)的微細(xì)解剖信息,較OCT穿透力強(qiáng),可以更清晰地顯示心肌橋的起始部位,判斷心肌橋近端冠狀動(dòng)脈的斑塊負(fù)荷,協(xié)助支架大小的選擇并準(zhǔn)確發(fā)現(xiàn)支架置入的最佳起始著陸點(diǎn),既能完全覆蓋病變,又不突入心肌橋節(jié)段內(nèi)。Tsujita等[38]通過(guò)IVUS復(fù)查發(fā)現(xiàn),在70例心肌橋合并近端狹窄病變?cè)谠煊爸笇?dǎo)下行支架置入術(shù)患者中,有24例(34%)支架過(guò)分突入了心肌橋節(jié)段,導(dǎo)致后續(xù)不良心血管事件增加。這提示預(yù)先通過(guò)IVUS評(píng)估指導(dǎo)肌橋近端狹窄病變的處理可能是有臨床應(yīng)用價(jià)值的研究方向。目前尚缺乏此方面的多中心對(duì)照研究結(jié)果。
隨著PCI的普及,心肌橋合并心肌橋近端狹窄病變?nèi)找娉R?jiàn)。如何使此類患者從PCI中獲益值得深入研究。單純依靠冠狀動(dòng)脈造影指導(dǎo)支架置入會(huì)增加并發(fā)癥發(fā)生的風(fēng)險(xiǎn)。IVUS檢查作為目前最常用的PCI影像輔助工具,可為心肌橋近端狹窄病變提供更多有價(jià)值的信息,在治療策略選擇、優(yōu)化支架置入、減少后期不良心血管事件方面可能有一定應(yīng)用價(jià)值。