陸怡菡， 余蒙蒙， 曾蒙蘇， 周國(guó)鋒*

1. 復(fù)旦大學(xué)附屬中山醫(yī)院放射科，上海 200032 2. 上海市影像醫(yī)學(xué)研究所，上海 200032

心肌橋(myocardial bridge, MB)是冠狀動(dòng)脈(冠脈)的一種先天變異，指冠脈某一節(jié)段以“隧道”方式穿行于心肌內(nèi)，這種覆蓋在心肌表面的心肌纖維束被稱為MB，而位于MB下的冠脈則被稱為壁冠脈，最常見于左前降支中段(70%～98%)[1]。MB常導(dǎo)致收縮期血管受壓，通常無(wú)癥狀，但也可能出現(xiàn)心肌缺血表現(xiàn)，包括心絞痛、心肌缺血、急性冠脈綜合征、左心室功能不全和頓抑、心律失常，甚至心源性猝死[2]，這種巨大的臨床差異與MB造成的血流動(dòng)力學(xué)改變有關(guān)[3]。

常規(guī)冠脈CTA檢查只能提供解剖學(xué)信息，無(wú)法評(píng)估MB對(duì)冠脈血流動(dòng)力學(xué)改變的信息，而血流儲(chǔ)備分?jǐn)?shù)(fractional flow reserve, FFR)和壁面切應(yīng)力(wall shear stress, WSS)作為血流動(dòng)力學(xué)指標(biāo)，可反映病變的血流動(dòng)力學(xué)變化。FFR指在冠脈狹窄的情況下，該冠脈所供區(qū)域心肌的最大血流量與理論上無(wú)狹窄時(shí)的最大血流量之比[4]，需在有創(chuàng)冠脈造影時(shí)測(cè)定；WSS反映了動(dòng)脈壁內(nèi)皮細(xì)胞表面的血流動(dòng)力狀態(tài)，是血流在動(dòng)脈壁上產(chǎn)生的切向摩擦，通過一系列復(fù)雜的細(xì)胞、分子和生化反應(yīng)，影響血管結(jié)構(gòu)，與冠脈粥樣硬化斑塊的發(fā)生發(fā)展有關(guān)[5]。

隨著冠脈CTA和計(jì)算流體力學(xué)技術(shù)的發(fā)展，可在特定的幾何模型中同時(shí)評(píng)估解剖學(xué)和血流動(dòng)力學(xué)變化[6]，無(wú)創(chuàng)性獲得FFRCT值和WSS值。目前對(duì)FFRCT和WSS的研究多用于評(píng)價(jià)冠脈斑塊[7]，而對(duì)MB造成的血流動(dòng)力學(xué)改變研究較少。本研究借助冠脈CTA及計(jì)算流體力學(xué)技術(shù)對(duì)比分析MB患者和健康人FFRCT值及WSS值的差異，無(wú)創(chuàng)評(píng)價(jià)MB對(duì)冠脈血流動(dòng)力學(xué)的影響，為此類患者的臨床診治提供理論依據(jù)。

1 資料與方法

1.1 研究對(duì)象 選取2020年5月至2020年12月復(fù)旦大學(xué)附屬中山醫(yī)院行冠脈CTA檢查發(fā)現(xiàn)左前降支的心肌橋患者50例，根據(jù)心肌橋深度分為淺表組(≤2 mm，n=25)和深在組(>2 mm，n=25)，并選取25例冠脈CTA正常者為對(duì)照組。收集臨床資料，包括性別、年齡、高血壓史、糖尿病史、吸煙史、高脂血癥史、臨床癥狀等。

納入標(biāo)準(zhǔn)：左前降支心肌橋患者。排除標(biāo)準(zhǔn)：(1)冠脈粥樣硬化；(2)心肌病和瓣膜疾??；(3)既往接受再血管化治療者；(4)植入心臟起搏器、封堵器、人工瓣膜等心臟植入物；(5)冠脈起源異常、冠脈瘤；(6)冠脈CTA圖像質(zhì)量不佳。本研究通過復(fù)旦大學(xué)附屬中山醫(yī)院倫理委員會(huì)批準(zhǔn)(B2018-308R)，所有患者均知情并簽署知情同意書。

1.2 冠脈CTA掃描方案 采用德國(guó)Siemens公司第三代雙源CT(SOMATOM FORCE)進(jìn)行冠脈CTA檢查。檢查前先對(duì)患者進(jìn)行屏氣訓(xùn)練，無(wú)禁忌證者檢查前，予舌下含服硝酸甘油。掃描觸發(fā)采用bolus tracking技術(shù)，將感興趣區(qū)置于降主動(dòng)脈，以雙筒高壓注射器于肘前靜脈注射對(duì)比劑(370 mgI/mL)，注射速率4～5 mL/s，注射量40～55 mL，再以相同速率注入生理鹽水40 mL。采用前瞻性心電門控技術(shù)，在R-R間期的30%～80%進(jìn)行圖像采集。掃描參數(shù)：探測(cè)器準(zhǔn)直96 mm×0.6 mm，重建層厚0.75 mm，重建層間距0.5 mm，旋轉(zhuǎn)時(shí)間250 ms。采用自動(dòng)管電壓和管電流調(diào)制(CAREkv, CAREDose 4D)，參考管電流320 mAs，參考管電壓100 kV，以30%～35% R-R間期和70%～80%R-R間期進(jìn)行圖像重建。

1.3 冠脈圖像分析及數(shù)據(jù)測(cè)量 將所有冠脈CTA數(shù)據(jù)導(dǎo)入后處理工作站(uinnovation，上海聯(lián)影醫(yī)療科技有限公司)進(jìn)行圖像分析。MB位置定義為L(zhǎng)AD開口處到MB入口處的距離，MB長(zhǎng)度定義為MB入口處到出口處的距離，MB深度定義為覆蓋于壁冠脈表面心肌的最大厚度，≤2 mm為淺表型，>2 mm為深在型[8]，當(dāng)心肌厚度≤1 mm時(shí)，記錄為1 mm，作進(jìn)一步定量分析。MB肌肉指數(shù)=MB長(zhǎng)度(mm)×MB深度(mm)。MB收縮期受壓指數(shù)=[(舒張期MB直徑-收縮期MB直徑)/舒張期MB直徑]。

通過uinnovation-FFRCT應(yīng)用(上海聯(lián)影醫(yī)療科技有限公司)測(cè)得FFRCT值和WSS值，這是一項(xiàng)基于計(jì)算流體力學(xué)而無(wú)創(chuàng)獲得血流動(dòng)力學(xué)指標(biāo)的技術(shù)[9]。測(cè)定收縮期和舒張期數(shù)據(jù)，位置1定義為MB入口前10 mm處，位置2定義為MB最狹窄處(如無(wú)狹窄，取中間段)，位置3定義為MB出口后1 cm處(圖1)，對(duì)照組在LAD相應(yīng)位置測(cè)定FFRCT值及WSS值，ΔFFR=(位置1處FFRCT值)-(位置3處FFRCT值)。以0.8為界值[10]將MB患者分為FFRCT異常組(≤0.8)和FFRCT正常組(>0.8)。

圖1 MB深度、長(zhǎng)度、FFRCT值及WSS值定義圖

2 結(jié) 果

2.1 一般資料分析 結(jié)果(表1)顯示：對(duì)照組25例，年齡(52.2±11.8)歲，48%為男性；淺表型MB組25例，年齡(53.4±9.9)歲，60%為男性；深在型MB組25例，年齡(58.0±12.0)歲，58%為男性。3組間年齡、性別、危險(xiǎn)因素(高血壓、糖尿病、吸煙、高脂血癥)差異均無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

表1 3組患者一般資料分析

2.2 MB的解剖和FFRCT、WSS特征 結(jié)果(表2)顯示：淺表組和深在組在MB長(zhǎng)度上差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P=0.143)，2組間在MB深度、MB肌肉指數(shù)、MB位置和MB收縮期受壓指數(shù)上均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。

表2 淺表組和深在組心肌橋患者解剖特征比較

結(jié)果(表3)顯示：3組間舒張期和收縮期的FFRCT值在3個(gè)位置上均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.001)，且3組間的ΔFFR值有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.001)。兩兩比較顯示，淺表組和深在組收縮期和舒張期位置2和位置3的FFRCT值和ΔFFR值均無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，淺表組和深在組與對(duì)照組相比，收縮期和舒張期位置2和位置3的FFRCT值和ΔFFR值均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.001)。

表3 對(duì)照組和心肌橋組不同位置FFRCT值比較

結(jié)果(表4)顯示：3組間舒張期和收縮期的WSS值在位置2和位置3上差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。兩兩比較顯示，淺表組和深在組收縮期和舒張期位置2和位置3的WSS值差異均無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，淺表組和深在組與對(duì)照組相比，收縮期和舒張期位置2和位置3的WSS值差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.001)。

表4 3組患者不同位置WSS值比較

2.3 FFRCT異常的相關(guān)因素 結(jié)果(表5)顯示：50例MB患者中，F(xiàn)FRCT正常組24例，年齡(55.9±11.7)歲，58.3%為男性，F(xiàn)FRCT異常組26例，年齡(55.5±10.8)歲，69.2%為男性，2組間年齡、性別差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。2組間MB位置、深度、長(zhǎng)度的差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義；FFRCT異常組較FFRCT正常組更易出現(xiàn)心絞痛的癥狀(30.8%vs8.3%，P=0.048)；FFRCT異常組的MB收縮期受壓指數(shù)高于FFRCT正常組[0.14(0.06，0.15)vs0.059(0，0.11)，P=0.023]；FFRCT異常組的ΔFFR值高于FFRCT正常組[0.44(0.27，0.48)vs0.11(0.072，0.16)，P<0.001]；FFRCT異常組位置1處WSS值和位置3處WSS值均高于FFRCT正常組[7.99(6.53，10.63)vs4.95(2.37，6.59)，P<0.001；15.25(10.67，23.3)vs11.14(7.0，15.49)，P=0.01]。

表5 心肌橋患者FFRCT正常組與異常組一般資料比較

3 討 論

目前，越來越多研究表明，MB和心臟缺血事件存在著相關(guān)性[11]，關(guān)鍵在于其解剖學(xué)上的病變是否引起了血流動(dòng)力學(xué)的改變。

本研究發(fā)現(xiàn)，淺表型MB和深在型MB均存在MB及其遠(yuǎn)端血管FFRCT值的降低，這與以往有創(chuàng)FFR的研究[12]結(jié)果一致。這是由于MB在心臟收縮期收到壓迫，導(dǎo)致MB及其遠(yuǎn)端的冠脈節(jié)段血流量減少，從而造成了FFRCT值的降低。而本研究發(fā)現(xiàn)，無(wú)論是在收縮期還是舒張期，2組MB的FFRCT值均降低，造成這一結(jié)果可能的原因是MB段的壓迫在舒張期時(shí)并沒有完全緩解，使得MB及其遠(yuǎn)端的血流量沒有完全恢復(fù)，造成FFRCT值在舒張期降低。

本研究還發(fā)現(xiàn)，淺表組和深在組在FFRCT值差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，且在對(duì)MB患者以FFRCT值0.8為界值重新分組后進(jìn)一步分析發(fā)現(xiàn)，F(xiàn)FRCT值正常組和異常組在MB的深度、長(zhǎng)度、位置、深淺分型上差異均無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，故而推測(cè)MB對(duì)血流動(dòng)力學(xué)的改變不僅與深度、長(zhǎng)度、位置等解剖學(xué)因素有關(guān)，更可能是多種因素共同作用導(dǎo)致的結(jié)果。以往也有研究[3]發(fā)現(xiàn)：長(zhǎng)或深在的MB不一定表現(xiàn)出明顯的收縮壓迫而導(dǎo)致顯著的血流動(dòng)力學(xué)紊亂；相反，一些短或淺表的MB卻造成了相當(dāng)程度的收縮壓迫。因此，以往根據(jù)MB的深度對(duì)其進(jìn)行分型的臨床意義并不大，因?yàn)槠浣馄蕦W(xué)特征和造成的血流動(dòng)力學(xué)改變并非正相關(guān)。

MB的狹窄程度在收縮期和舒張期不同。既往研究[13]顯示，收縮期壁冠脈受壓程度與心肌缺血、心肌梗死及臨床預(yù)后相關(guān)。本研究也發(fā)現(xiàn)，F(xiàn)FRCT異常組收縮期MB受壓指數(shù)高于FFRCT正常組，這與此研究結(jié)果一致，加之本研究并未發(fā)現(xiàn)MB的深度、長(zhǎng)度、位置在這2組間差異存在統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，因此推測(cè)，相比于MB的解剖學(xué)特征，MB收縮期受壓指數(shù)更能反映MB的血流動(dòng)力學(xué)改變，更具有臨床提示意義。那些MB收縮期受壓指數(shù)高的患者需要臨床更加重視，因?yàn)檫@些患者可能出現(xiàn)了血流動(dòng)力學(xué)的異常，可能會(huì)在未來出現(xiàn)心血管事件。此外，本研究發(fā)現(xiàn)FFRCT值異常的MB患者更易出現(xiàn)心絞痛的癥狀，因此對(duì)MB患者進(jìn)行FFRCT值的測(cè)量有助于提示臨床預(yù)后。

目前研究認(rèn)為，MB可啟動(dòng)動(dòng)脈粥樣硬化病變，并促進(jìn)動(dòng)脈粥樣硬化在其近段的進(jìn)展[14]，因?yàn)檠芯堪l(fā)現(xiàn)MB近端內(nèi)皮細(xì)胞由于切應(yīng)力較低容易被損傷，成為動(dòng)脈粥樣硬化發(fā)生的基礎(chǔ)[15]，而本研究結(jié)果顯示3組間MB近端(即位置1處)的WSS值差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，這可能是本研究樣本量較小所致。但MB組和對(duì)照組在位置2和位置3處的WSS值差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，且MB組均高于對(duì)照組，這說明MB對(duì)血流動(dòng)力學(xué)的改變不僅出現(xiàn)在其近端，也會(huì)使MB段及其下游節(jié)段管腔內(nèi)的血流方向產(chǎn)生變化，造成血管壁沖擊力的改變，從而導(dǎo)致WSS的升高。目前已有研究[16]發(fā)現(xiàn)，較低的WSS值易促進(jìn)斑塊形成，而較高的WSS易導(dǎo)致斑塊破裂，因此對(duì)MB患者進(jìn)行WSS的測(cè)定有助于了解其血流動(dòng)力學(xué)的變化，幫助指導(dǎo)臨床對(duì)患者采取相關(guān)的治療。

本研究存在一定的局限性：(1)為回顧性研究，樣本量較小，可能存在選擇偏倚，需進(jìn)一步開展多中心、大樣本研究以證實(shí)本研究的結(jié)果；(2)未選用有創(chuàng)FFR作為金標(biāo)準(zhǔn)對(duì)照(但uinnovation-FFR應(yīng)用軟件的診斷效能已有多中心研究證實(shí)[9])；(3)未對(duì)血流動(dòng)力學(xué)異常的MB患者進(jìn)行臨床預(yù)后的分析，這需要今后進(jìn)行長(zhǎng)期隨訪以進(jìn)一步研究。

綜上所述，MB患者易存在MB段及遠(yuǎn)端血管的FFRCT值降低及遠(yuǎn)端血管的WSS值升高，F(xiàn)FRCT異常的MB患者更易發(fā)生心絞痛，此外收縮期MB受壓指數(shù)的升高時(shí)，往往FFRCT值異常，MB患者血流動(dòng)力學(xué)改變對(duì)其臨床預(yù)后的影響需要進(jìn)一步的研究來證實(shí)。