2. 上海健康医学院医学影像学院, 上海 201318;
3. 上海健康医学院附属周浦医院放射科, 上海 201318;
4. 上海健康医学院附属周浦医院心内科, 上海 201318
2. Medical Imaging College, Shanghai Medical and Health College, Shanghai 201318, China;
3. Department of Radiology, Zhoupu Hospital Affiliated to Shanghai Medical and Health College, Shanghai 201318, China;
4. Department of Cardiology, Zhoupu Hospital Affiliated to Shanghai Medical and Health College, Shanghai 201318, China
一处或几处冠状动脉的一段或几段有时穿行于心肌中,这部分包绕冠状动脉的心肌纤维称为心肌桥,相应的冠状动脉称为壁冠状动脉。壁冠状动脉的形态、位置、长度和直径可能影响冠状动脉的血流储备,从而影响心肌的血供[1]。既往冠状动脉心肌桥形态学分型是根据尸体解剖中壁冠状动脉位置的深浅,分为表浅型和纵深型[2]。但活体心肌桥分为表浅和纵深2种类型概念过于宽泛,不能阐述所有影像学中出现的心肌桥的病理解剖形态[3-4]。计算机断层扫描(computed tomography,CT)可客观反映人体生理和病理解剖的具体细节,本研究回顾性总结基于冠状动脉计算机断层扫描血管造影(computed tomography angiography,CTA)表现的心肌桥-壁冠状动脉(myocardial bridge-mural coronary artery,MB-MCA)复合体的分布和形态学特点,旨在进一步加深对心肌桥的病理形态学认识。
1 资料和方法 1.1 研究对象回顾性分析2014年12月1日至2018年3月31日海军军医大学(第二军医大学)长征医院和上海健康医学院附属周浦医院经CTA诊断为心肌桥的1 658例患者资料,其中1 235例同时经数字减影血管造影(digital subtraction angiography,DSA)检查,302例经血管内超声(intravascular ultrasound,IVUS)检查。男1 009例,女649例;年龄29~87岁,平均年龄(55.23±8.47)岁。
1.2 CTA成像和图像处理全部病例均使用双源Flash-CT系统(德国西门子公司)检查,扫描前对患者进行呼吸屏气训练。至心底部采用心电门控扫描,控制心律不齐,不计心率,心脏扫描范围从气管分叉下1 cm至心底部。将碘浓度为350 mg/mL的碘海醇造影剂用双筒高压注射器从前臂静脉高压注射,速率为5.0 mL/s,老年体弱或全身状况差者酌情减速,每人次造影剂用量为70~80 mL(根据体质量计算)。通过扫描取得多期相冠状动脉扫描原始数据后传至工作站进行图像重建后处理。图像重建包括多平面重建(multi-plane reconstruction,MPR)、最大密度投影(maximal intensity projection,MIP)和容积再现(volume reconstruction,VR)。
1.3 心肌桥发病特点描述心肌桥分为单支单发、单支多发、多支单发和多支多发。单支单发心肌桥指CTA图像上仅单支冠状动脉出现1处心肌桥;单支多发心肌桥指单支冠状动脉出现2处或2处以上心肌桥;多支单发心肌桥指2支或2支以上冠状动脉均出现心肌桥,且每支冠状动脉仅出现1处心肌桥;多支多发心肌桥指2支或2支以上冠状动脉均出现心肌桥,且至少1支冠状动脉出现2处或2处以上心肌桥。对于多支单发和多支多发心肌桥,在统计发生部位时只统计最严重的一支,在统计心肌桥数目时均算有心肌桥发生。对于单支多发心肌桥,在统计心肌桥数目时按该支冠状动脉实际心肌桥发生数进行统计。
1.4 心肌桥分型分为不完全型、完全型和复杂型心肌桥。不完全型和完全型心肌桥依据文献描述进行定义:不完全型心肌桥定义为在CTA横断位和2个或2个以上重建方法的图像中与壁冠状动脉部分分界不清的心肌桥[5],此型心肌桥的冠状动脉与心肌纤维粘连范围不超过其周长,即冠状动脉没有完全被心肌纤维覆盖或包绕;完全型心肌桥指壁冠状动脉完全埋于心肌纤维内[6]。复杂型心肌桥未见文献描述,我们将在MB-MCA复合体的同支或多支心肌桥中同时存在以上2种心肌桥的形态学改变称为复杂型心肌桥。
1.5 CTA定量影像学测量指标测量各类型肌桥的壁冠状动脉长度,由2位主治医师分别独立测量,取其平均值作为最后结果用于统计学分析。统计不同类型心肌桥发生率,以及CTA冠状动脉横断位图像上壁冠状动脉收缩期狭窄 > 50%的病例数。心肌桥近端的冠状动脉出现粥样硬化斑块(包括软斑、硬斑和混合斑)时的病例为合并有冠心病。
1.6 统计学处理采用SPSS 19.0软件进行数据分析。计量资料以x±s表示,采用单因素方差分析进行组间比较,两两比较采用SNK-q法;计数资料以例数和百分数表示,采用χ2检验进行组间比较。检验水准(α)为0.05。
2 结果 2.1 冠状动脉心肌桥的形态、部位和分型不同形态、部位和分型心肌桥的典型影像学表现见图 1。
本研究所纳入的1 658例心肌桥患者中,单支单发心肌桥有1 606例(96.86%),43例(2.59%)为多支单发心肌桥,9例(0.54%)为单支多发心肌桥,未见多支多发心肌桥的病例。心肌桥位于左前降支1 559例(94.03%),左回旋支81例(4.89%),右冠状动脉18例(1.09%)。不完全型心肌桥1 244例(75.03%),完全型心肌桥362例(21.83%),兼有两型特点的复杂型心肌桥52例(3.14%)。统计学分析发现,单支单发心肌桥发生率高于其他形态心肌桥,左前降支心肌桥发生率高于其他冠状动脉支心肌桥,不完全型心肌桥发生率高于其他2种类型心肌桥,差异均有统计学意义(P均 < 0.01)。
2.2 不同类型心肌桥的形态、影像学表现和临床表现由表 1可见,不完全型和完全型心肌桥主要为单支单发,而复杂型心肌桥主要表现为多支单发、部分表现为单支多发。由表 2可见,复杂型心肌桥壁冠状动脉长度长于完全型心肌桥,差异有统计学意义(P < 0.05);不完全型心肌桥壁冠状动脉收缩期狭窄 > 50%的发生率低于完全型心肌桥,差异有统计学意义(P < 0.05);不完全型心肌桥近端冠心病发生率、临床缺血症状阳性率和心电图缺血表现阳性率均低于完全型心肌桥和复杂型心肌桥,差异均有统计学意义(P均 < 0.05)。
3 讨论
冠状动脉心肌桥的形态学分型无统一的国际标准,Ferreira等[2]通过对50例心脏标本进行研究提出不完全型(浅表型)和完全型(深埋型)两种分型,其主要依据是壁冠状动脉位置的深浅或覆盖壁冠状动脉的完整性。临床实践中经常见到同一支冠状动脉既有贴近心肌表面走行的部分、又有完全埋入至心肌内的深埋部分,有的心肌桥出现在1支或多支冠状动脉主支和分支上。因此将心肌桥分为表浅和纵深的两种病理类型不能代表所有MB-MCA的解剖形态特征。以前的分型是依据左前降支心肌桥样本的分型[7],忽略了发生于右冠状动脉和左回旋支的心肌桥,同时仅有壁冠状动脉深、浅的指标不能完全反映MB-MCA的病理解剖,而且完全型心肌桥的不同深埋程度和不同壁冠状动脉长度有不同的血液动力学意义,冠状动脉血流储备分数不尽相同,对心肌供血的影响程度也不尽相同,临床意义、治疗、预后均可不同[8]。进一步对心肌桥分型细化才可能达到反映其临床意义的目的。
在影像学上,心肌桥的诊断标准还没有达成共识。尽管在心内科领域是以DSA冠状动脉造影为标准(心肌桥在DSA上表现为收缩期狭窄的挤奶征[4, 6]),但有很多不完全型心肌桥的壁冠状动脉在收缩期并不狭窄,因此DSA易漏诊。CTA是对冠状动脉病理解剖形态学的直接显示,其MPR技术可多角度显示心肌桥中壁冠状动脉与心肌纤维走行的关系[6]。CTA的双期扫描技术可以诊断壁冠状动脉是否狭窄,尽管在判断壁冠状动脉的狭窄上不如DSA形象,但笔者认为CTA诊断心肌桥更准确。因此本研究的分型标准是基于CTA的心肌桥形态学研究。CTA诊断不完全型心肌桥的标准是壁冠状动脉与心肌纤维粘连但没有完全被心肌纤维包绕或覆盖,而心肌纤维完全包绕或覆盖冠状动脉的心肌桥为完全型心肌桥。由于CTA对冠状动脉图像的采集是全心动周期进行的,可以得到心脏在收缩期和舒张期的冠状动脉心肌桥图像,通过测量双期心肌桥下的壁冠状动脉直径并比较直径大小就可以判断是否存在收缩期或舒张期狭窄,而不需要DSA证实。
研究表明,心肌桥致病机制主要是通过壁冠状动脉收缩期狭窄和这种狭窄在舒张期延迟恢复至舒张期也出现狭窄或壁冠状动脉痉挛,直接引起心肌缺血、梗死;间接致病机制包括加速心肌桥近端非心肌桥段的冠状动脉出现内膜损伤而引发冠状动脉粥样硬化[9]。本研究通过总结大样本的心肌桥CTA影像学特点,提出不完全型、完全型和复杂型3种类型并分别对其分布部位和直径(狭窄)以及合并冠心病发生情况进行统计,发现3种类型心肌桥在形态学和临床表现上均存在差异。除复杂型和完全型心肌桥壁冠状动脉长度差异有统计学意义,其他各类型之间差异均无统计学意义。不完全型心肌桥收缩期狭窄 > 50%的发生率低于完全型心肌桥,不完全型心肌桥近端冠心病发生率、临床缺血症状阳性率和心电图缺血表现阳性率均低于完全型心肌桥和复杂型心肌桥,说明本研究提出的形态学分型与临床表现关联较好,有一定的临床意义。
心肌桥的临床分型是根据临床有无心肌缺血分为A、B、C 3种类型[5, 10]。A型心肌桥患者于冠状动脉DSA检查时意外发现,无心肌缺血的客观证据,一般多见于浅表型;B型心肌桥患者行负荷试验时有缺血表现,有心肌缺血的客观证据;C型心肌桥患者经定量冠状动脉造影、冠状动脉血流储备分数或多普勒血流测定明确冠状动脉内有血流动力学改变,无论有无心肌缺血的客观证据。这一分型对孤立型心肌桥的临床诊治有一定指导意义,但对合并有冠心病或其他结构型心脏病的心肌桥患者而言并不能完全区分导致心肌缺血可能的非心肌桥因素,应用范围有一定的局限性[11-12]。我们认为从临床考虑,有必要提出新的分型以适应和解释心肌桥复杂的临床症状并判断的预后。
心肌桥作为一缕肌纤维本身没有临床意义,但其对被粘连或覆盖的冠状动脉即对壁冠状动脉的影响有临床意义[13]。当壁冠状动脉无收缩期和舒张期狭窄、无合并同支冠状动脉粥样硬化时,壁冠状动脉的血流动力学不受影响;反之,当以上情况出现时心肌桥才有可能出现临床症状[14-15]。因此壁冠状动脉长度、横断面直径变化(狭窄)、心肌桥部位和数目等主要形态学改变才有一定的临床意义。通常冠状动脉心肌桥绝大部分位于左前降支中段,发生于右冠状动脉及左回旋支的心肌桥少见[16]。这与本研究结果类似。
本研究提出的心肌桥形态学分型是基于CTA影像学表现。CTA可同时直接显示心肌桥形态学细节和冠状动脉粥样硬化斑块及其狭窄情况[17],尽管CTA对判断冠状动脉斑块的性质有一定局限性,但其直接显示冠状动脉及心肌桥全方位解剖结构的优点是其他影像学方法无法比拟的。何种类型心肌桥更容易引起心肌桥相关的冠状动脉粥样硬化尚未见文献报道,但有研究认为心肌桥近端冠状动脉粥样硬化与年龄和性别相关,男性和平均年龄 > 37岁的心肌桥患者冠状动脉粥样硬化的发生率更高[18]。随着心肌桥壁冠状动脉深度的加深,其合并冠状动脉粥样硬化的机会更多[19]。本研究提出的心肌桥形态学分型的临床意义还与冠状动脉本身的优势供血有关。非优势供血支与优势供血支冠状动脉心肌桥尽管在形态学类型上相同,发生部位也一样,但心肌桥后的血流动力学改变可能不一样,其临床表现或预后可能也不一样。因此,本研究提出的分型还有待通过分析不同类型心肌桥引起血流动力学或心肌灌注缺损上的差异进一步证实,以进一步确认或修正理论上的漏洞。
冠状动脉直径和心肌桥的壁冠状动脉直径均较小,其收缩和舒张在很小的范围内变动,难以在静态的CT成像上发现差异,这要求我们进行心脏扫描后需行收缩期和舒张期的双期数据采集。后超高端CT(如通用电气公司的Revolution CT和西门子公司的双源Force CT)直接的负荷心肌灌注成像可一站式地研究不同形态类型心肌桥在是否引起心肌缺血及其程度上的各种差别,有助于进一步验证或修正心肌桥的分型理论。
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