冠状动脉心肌桥的诊疗研究进展
孙琪综述李俊峡审校
作者单位: 100700北京军区总医院心血管疾病研究所
通信作者: 李俊峡,E-mail:ljxbeijing@gmail.com
【关键词】冠状动脉;心肌桥;心肌缺血;动脉粥样硬化;研究进展
DOI【】10.3969 / j.issn.1671-6450.2015.08.028
收稿日期:(2015-04-25)
冠状动脉心肌桥(myocardial bridging,MB)是一种冠状动脉的先天性发育异常[1],指冠状动脉或其分支的某个节段走行于心外膜下室壁的心肌纤维中,覆盖的心肌纤维束则为心肌桥,被覆盖的冠状动脉段称为壁冠状动脉(tunneled coronary artery)。以往认为心肌桥是一种良性的解剖变异,近年来研究发现心绞痛、心肌梗死、心律失常、晕厥或猝死等都可能与之相关[2,3]。现就心肌桥的病理生理特点以及现代诊疗进展作一综述。
1解剖学特征
心肌桥的检出率文献报道不一,因检查方法不同差别明显,尸检检出率为15%~85%[4],冠状动脉CT血管成像检出率为3.5%~58%,而冠状动脉造影发现率较低,仅占0.5%~16.0%[1,5]。心肌桥最常见于左前降支,占67%~98%[6],多位于该血管的近、中1/3处,回旋支和右冠状动脉少见,多累及单支冠状动脉,也可在同一支或不同支冠状动脉出现2个以上心肌桥节段。心肌桥其长度和深度也报道不一,长度4~50 mm、深度0.3~4 mm[6]。有学者将心肌桥在病理上分为2型:表浅型,心肌桥薄而短,朝心尖部以垂直或成锐角的方式跨过;纵深型,心肌桥厚而长,垂直、斜向或螺旋状越过壁冠状动脉,对冠状动脉血流量影响大。其中前者较常见,约占75.16%[7]。
2病理生理
2.1致心肌缺血作用心肌收缩时,心肌桥会压迫、扭曲壁冠状动脉,引起心肌缺血。心肌桥对心肌血流动力学的影响取决于其厚度和长度、肌纤维走行方向及其周围组织的疏松程度。通常认为表浅型心肌桥可能不会在收缩期压迫壁冠状动脉,但纵深型心肌桥却会在收缩期压迫、扭曲壁冠状动脉,显然心肌桥越长、越厚,对血管的压迫越明显[8]。以往观点认为心肌桥仅影响心脏收缩期心肌血流灌注,而近年定量冠状动脉造影测量和冠状动脉多普勒技术的研究证实,心肌桥对冠状动脉的压迫不仅限于收缩期,还可持续至舒张中、晚期,舒张中、晚期壁冠状动脉管腔直径仍会持续缩小,进一步降低冠状动脉的血流灌注。冠状动脉闭塞虽处于收缩期,但舒张期时冠状动脉局部血流和远端压力恢复明显延迟,导致心肌供氧量减少、冠状窦乳酸浓度增加。这种舒张期延迟恢复可能是引起心肌缺血的重要机制。此外,心肌桥与壁冠状动脉之间为脂肪组织、结缔组织,故两者之间的距离越小,血管受压越严重,心肌缺血也越严重[9]。
2.2致动脉粥样硬化作用尸检和血管内超声检查发现壁冠状动脉近端血管易于发生动脉粥样硬化,而远端及冠状动脉内往往不易累及[10]。壁冠状动脉近端血管压力大、血流紊乱、切应力低,血流紊乱(非层流血流,如振荡流和逆流)及低切应力处的动脉内膜易出现内皮功能障碍,是促使动脉粥样硬化斑块形成的核心因素[11,12]。低切应力还可诱导血管活性因子如内皮素-1(ET-1)、内皮型一氧化氮合成酶(eNOS)和血管紧张素转换酶(ACE)的释放,这些都是促进近端血管冠状动脉粥样硬化发生的原因。尸检发现壁冠状动脉起始段存在结构功能不全,内皮细胞呈扁平、多边形,提示对应低切应力,而壁冠状动脉内及远端内皮细胞结构完整,呈螺旋状或梭形,提示对应高切应力及层流。
2.3诱发因素心肌桥合并出现以下病理生理改变时可诱发无症状患者出现心肌缺血症状:(1)随着心率增快特别是心动过速发生时,心肌舒张时间缩短减少冠状动脉的血流灌注,引起心肌缺血致心绞痛;(2)年龄、高血压和冠状动脉粥样硬化等相关的左室舒张功能障碍可加剧心肌氧耗供需不平衡;(3)左室肥厚可以增加心肌压力,减少冠脉微循环储备[13];(4)无症状心肌桥患者出现冠脉痉挛、微血管功能障碍或内皮功能障碍时可以导致心肌缺血;(5)心肌桥内血管不良重塑可减少心肌血流灌注[14]。
3临床表现
心肌桥的临床表现多种多样,差异较大。许多患者可长期无明显症状,部分患者可出现心肌缺血的临床表现,较常见的为不典型胸痛和劳力型心绞痛,且使用硝酸甘油疗效欠佳,反而症状加重。尤其在劳累、运动、情绪激动时,心肌缺血症状加重,可导致急性冠状动脉综合征、心肌顿抑、短暂性心室功能不全、晕厥甚至猝死[15~17]。目前认为,其临床表现与分型密切相关:表浅型患者因心肌桥薄而短,对冠状动脉血流量影响较小,多数可无心肌缺血症状及相应的心电图改变;纵深型患者心肌桥厚而长,包绕的冠状动脉呈U型弯曲,对冠状动脉血流量影响大,会出现心绞痛、胸闷、心悸,心电图出现心肌缺血改变,若心肌桥合并冠状动脉粥样硬化继发血栓形成或斑块脱落,即可能出现心肌梗死。此外还有引起室上性心动过速、室性心动过速或房室传导阻滞的报道[18,19]。心肌桥还可与心肌病、冠心病及心脏瓣膜病等其他器质性心脏病并存,使临床表现更加复杂化。
4诊断方法
4.1冠状动脉造影[20]为目前临床诊断心肌桥的金标准,诊断依靠壁冠状动脉在心脏收缩和舒张期时的管腔直径变化,依据为至少在2个投影位置上发现冠状动脉典型的收缩期一过性狭窄征象,可呈线状、串珠状或类似闭塞样改变,至舒张中晚期病变处管腔部分或完全恢复正常,表现为典型的“挤奶效应”(milking effect)[21]。由于不能充分引起“挤奶征”,表浅型心肌桥患者可能被漏诊。血管扩张剂不能使壁冠状动脉扩张,但心肌桥前后的冠状动脉扩张,可致壁冠状动脉区的有效供血减少。为提高检出率,可疑患者经冠脉内注射硝酸甘油,见收缩期狭窄加重即可确诊。
4.2血管内超声检查可呈现典型的“半月征”(half-moon phenomenon)[22],表现为在整个心脏收缩和舒张期,心肌桥内冠状动脉和心外膜组织之间无回声区域。此外,血管内超声还可以发现心肌桥近端冠状动脉的粥样硬化特征[23]。多普勒血流测定发现约87%的患者壁冠状动脉出现一种特征性的“指尖现象”(fingertip phenomenon),即舒张早期血流突然加速,形成一突出的峰,舒张中期血流快速下降,至舒张中、晚期形成一流速平台。当收缩期开始,血流速度再次迅速下降,严重病例可见血流停止,甚至产生逆向血流[24]。另13%患者未出现“指尖现象”的原因,可能是由于心肌桥对壁冠状动脉的压迫没有严重到足以促使血流速度变化的缘故。血管内超声和多普勒血流测定敏感性高,大大提高了心肌桥的临床检出率,但由于条件限制,未能广泛应用于临床。
4.3冠状动脉血流储备分数(FFR)FFR是指在冠状动脉存在狭窄病变的情况下,该血管所供心肌区域能获得的最大血流与同一区域理论上正常情况下所能获得的最大血流之比,可以评估管腔狭窄对血流动力学的影响。心肌桥内冠状动脉血流储备分数<0.75时,患者可能出现心肌缺血。对于冠状动脉血流储备分数>0.80的心肌桥患者,静脉应用多巴酚丁胺可以升高压力阶差,如诱发出心绞痛,则意味着患者的心肌桥具有临床意义[25]。
4.4多排螺旋CT和双源CT多排螺旋CT和双源CT不但可以诊断出心肌桥的深度和长度,还能判断出心肌收缩时,冠状动脉血管所受压力的变化范围及狭窄程度,而冠状动脉造影术的诊断往往受医师的经验、血管运动及投照体位的影响,而存在一定的局限性和不可靠性,因此比冠状动脉造影检出心肌桥更敏感。心肌桥的典型表现为:壁冠状动脉在心肌内走形一段距离后,又暴露于心肌表面,即“上下台阶征”[26]。目前,双源CT具有更高的时间分辨力,不依赖心率进行数据采集,大大提高了图像质量。
5临床分型
心肌桥的临床分型目前参照Schwarz分型,分为A、B、C三型[27]。A型患者于冠状动脉造影术时意外发现,无心肌缺血的客观依据,一般多见于表浅型;B型患者行负荷试验时有缺血表现,有心肌缺血的客观依据;C型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指标依据。B型和C型多为纵深型心肌桥。Schwarz分型可作为临床治疗的参考依据。
6治疗
A型患者无需治疗,而对于B型和C型患者,5年随访研究表明β阻滞剂或钙离子拮抗剂显著改善了患者症状。对C型患者中药物治疗无效的患者可以考虑血运重建治疗。
6.1药物治疗药物治疗的目的主要是降低壁冠状动脉受压程度,延长舒张期,改善冠状动脉灌注。有症状的心肌桥患者首选药物治疗,经皮冠状动脉介入治疗、肌切开术和冠状动脉搭桥术可作为强化药物治疗无效的补充治疗措施[28]。
6.1.1β受阻滞剂: 对于有症状的患者,β受阻滞剂是治疗的基石,通过降低心肌收缩力、减轻壁冠状动脉外部管腔压迫和心肌桥内冠状动脉压力,同时减慢心率、增加舒张期冠状动脉充盈时间以及减低冠状动脉内压力,改善冠状动脉灌注,从而改善心肌缺血,减少心血管事件[21]。
6.1.2钙离子拮抗剂: 临床常用的扩张血管药物,可降低心肌收缩力、减慢心率、延长舒张期,并且能够缓解冠状动脉痉挛,改善心肌缺血,从而缓解症状。当应用β受体阻滞剂有禁忌或疑有冠状动脉痉挛时,可考虑选用钙离子拮抗剂。目前为止尚无头对头比较β受体阻滞剂和钙离子拮抗剂以及β受体阻滞剂对心肌桥临床预后获益的随机临床试验研究[28]。
6.1.3抗血小板及他汀治疗: 心肌桥患者发生动脉粥样硬化风险增加,可根据动脉粥样硬化程度进行个体化抗血小板及他汀治疗。
6.1.4硝酸酯类: 心肌桥患者应该谨慎使用硝酸甘油等单纯血管扩张性药物,因其可以反射性加快心率,使心肌收缩力增强,受挤压段相对性狭窄加重,可能加重心肌缺血,从而进一步恶化症状。有报道造影时发现硝酸酯类药物可加重心肌桥的“挤奶效应”,但一些患者应用硝酸酯类制剂有效,考虑其缓解症状的机制可能是降低了前负荷与缓解了冠状动脉的痉挛作用。因此关于硝酸酯类的应用目前存在争议。
6.2非药物治疗
6.2.1冠状动脉内支架置入术(PCI术): 对于已接受最大程度药物治疗仍无效且不符合最佳手术指征的心肌桥患者,植入支架可以缓解冠状动脉管腔局部狭窄,减轻心肌桥两端压力阶差[29],患者临床症状消失或减轻,尤其是在急性期,壁冠状动脉血流速度、血管腔内径、冠状动脉内压力、血流灌注均可恢复正常。然而,尽管现代支架植入后可以恢复正常的舒张和收缩期血流,但心肌收缩储蓄的压力仍可能导致支架破裂、支架内再狭窄或血栓形成,远期疗效不佳。虽然药物洗脱支架较裸支架血运重建率低,但再狭窄率仍高于其他冠心病患者支架内再狭窄的发生率[30]。目前尚缺乏药物治疗与药物治疗联合药物洗脱支架PCI的随机对照研究,但药物治疗效果似乎优于PCI术[31]。
6.2.2外科手术治疗: 包括肌桥松解术和冠状动脉搭桥术。肌桥松解术是对心肌束进行仔细、完整的分离,并发症包括心脏穿孔、室壁瘤以及术后出血等。目前有2项成功的临床报道,一项9例患者术后冠状动脉造影显示无1例冠状动脉残余狭窄[32],另1项26例患者,术后随访7~81个月,冠状动脉造影显示仅1例因左前降支狭窄致心绞痛而行冠状动脉搭桥术[33]。2项关于冠状动脉搭桥术的研究中,第1项研究包括13例患者,无并发症发生[34],另1项39例患者的研究报道,15例出现移植血管阻塞,左乳内动脉比大隐静脉作为移植动脉更容易出现阻塞,因此,作者建议心肌桥患者行冠状动脉搭桥术治疗应优选大隐静脉[35]。与既往主张的左乳内动脉—左前降支吻合相反[34,36]。尽管肌桥松解术和冠状动脉搭桥术两者均可作为手术选择,但何者更优尚无定论。一般来说,肌桥松解术直接纠正心肌桥缺血的病理生理机制,对于药物治疗无效、冠状动脉造影显示收缩期冠状动脉狭窄≥75%或存在心肌缺血和心肌梗死证据的有症状心肌桥患者,可以选择肌桥松解术[37]。其次,对于心肌桥长度>25 mm、深度>5 mm,或壁冠状动脉不能在舒张期完全舒张的心肌桥患者,建议冠状动脉搭桥术[38]。目前尚无比较二者疗效的大规模随机临床试验,就当前的研究结果而言,对于药物治疗无效的顽固症状心肌桥患者,二者似乎均是安全有效的治疗手段[39~41]。
7展望
在大多数情况下心肌桥作为一种良性解剖变异已成为共识,然而,在某些情况下心肌桥也可导致严重的心血管事件。随着检查技术的发展,冠状动脉心肌桥的发现及报道越来越多,其引起心肌缺血的发病机制、治疗及预后也受到学者们越来越多的重视。目前,尚无心肌桥的诊断及治疗指南,在临床中有关心肌桥的研究大都为小样本病例,我们期望一种最佳的非侵入性和侵入性诊断方式的结合,进而优化心肌桥患者的治疗。
参考文献
1Nakanishi R,Rajani R,Ishikawa Y,et al.Myocardial bridging on coronary CTA: an innocent bystander or a culprit in myocardial infarction[J].J Cardiovasc Comput Tomogr,2012,6(1):3-13.
2Alessandri N,Giudici AD,De Angelis S,et al.Efficacy of Calcium Channel blockers in the treatment of the Myocardial Bridging: a pilot study[J].Eur Rev Med Pharmacol Sci,2012,16(6):829-834.
3Ishikawa Y,Akasaka Y,Suzuki K,et al.Anatomic properties of myocardial bridge predisposing to myocardial infarction[J].Circulation,2009,120(5):376-383.
4Liu SH,Yang Q,Chen JH,et al.Myocardial bridging on dualsource computed tomography:degree of systolic compression of mural coronary artery correlating with length and depth of the myoeardial bridge[J].Clin Imaging,2010,34(2):83.
5Alegria JR,Herrmann J,Holmes DJ,et al.Myocardial bridging[J].Eur Heart J,2005,26(12):1159-1168.
6Angelini P.Coronary myocardial bridges pathophysiology and clinical relevance[J].J Am Coll Cardiol,2014,64(20):2178.
7Tremmel JA,Schnittger I.Myocardial bridging[J].J Am Coll Cardiol,2014,64(20):2178-2179.
8佘国勇.冠状动脉心肌桥的解剖学特征及诊疗进展[J].中国保健营养:上旬刊,2013,23(3):1065-1066.
9Jy Q,Zhang F,Dong M,et al.Prevalence and characteristics of myocardial bridging in coronary angiogramddata from consecutive 5525 patients[J].Chin Med J (Engl),2009,122(6):632-635.
10Ferreira AG,Trotter SE,Knig B,et al.Myocardial bridges: morphological and functional aspects[J].Br Heart J,1991,66(5):364-367.
11Li JJ.Is myocardial bridging a bridge connecting to cardiovascular events[J].Chin Med J,2010,123(7):964-968.
12Ishikawa Y,Kawawa Y,Kohda E,et al.Significance of the anatomical properties of a myocardial bridge in coronary heart disease[J].Circ J,2011,75(7):1559-1566.
13Ge J,Jeremias A,Rupp A,et al.New signs characteristic of myocardial bridging demonstrated by intracoronary ultrasound and Doppler[J].Eur Heart J,1999,20(23):1707-1716.
14Cheng C,Tempel D,Van Haperen R,et al.Atherosclerotic lesion size and vulnerability are determined by patterns of fluid shear stress[J].Circulation,2006,113(23):2744-2753.
15刘云,唐任宽,李剑波.心肌桥的形态特点与冠状动脉粥样硬化关系[J].中国临床解剖学杂志,2011,29(5):524-526.
16Rekhra S,Gandy SJ,Szwejkowski BR,et al.High-dose allopurinol reduces left ventricular mass in patients with ischemic heart disease[J].J Am Coll Cardiol,2013,61(9):926.
17Rekhraj S,Gandy SJ,Szwejkowski BR,et al.High-Dose allopurinol reduces left ventricular mass in patients with ischemic heart disease[J].J Am Coll Cardiol,2013,61(9):926-932.
18Corban MT,Hung OY,Eshtehardi PA,et al.Myocardial bridging contemporary understanding of pathophysiology with implications for diagnostic and therapeutic strategies[J].J Am Coll Cardiol,2014,63(22):2346-2355.
19Berry JF, von Mering GO, Schmalfuss C, et al.Systolic compression of the left anterior descending coronary artery:a case series, review of the literature, and therapeutic options including stenting[J]. Catheter Cardiovasc Interv,2002,56(1):58-63.
20Hostiuc S,Curca GC,Dermengiu D,et al.Morphological changes associated with hemodynamically significant myocardial bridges in sudden cardiac death[J].Thoracic and Cardiovascular Surgeon,2011,59(7):393-398.
21Ural E,Bildirici U,Celikyurt U,et al.Long-term prognosis of noninterventionally followed patients with isolated myocardial bridge and severe systolic compression of the left anterior descending coronary artery[J].Clin Cardiol,2009,32(8):454-457.
22孙贺建,田福利.冠状动脉心肌桥致恶性心律失常1例[J].中国循证心血管医学杂志,2015,7(1):134-134.
23Tang K,Wang L,Shi RF,et al.The role of myocardial perfusion imaging in evaluating patients with myocardial bridging[J].Journal of Nuclear Cardiology,2011,18(1):117-122.
24Bourassa MG,Butnaru A,Lespérance J,et al.Symptomatic myocardial bridges: overview of ischemic mechanisms and current diagnostic and treatment strategies[J].J Am Coll Cardiol,2003,41(3):351-359.
25Ge J,Erbel R,Rupprecht HJ,et al.Comparison of intravascular ultrasound and angiography in the assessment of myocardial bridging[J].Circulation,1994,89(4):1725-1732.
26苏航,王蒨,董薇,等.核素心肌灌注显像和CT冠状动脉造影检测冠状动脉心肌桥所致心肌血液供应异常[J].中华核医学与分子影像杂志,2014,34(2):112-115.
28Kern MJ,Samady H.Current concepts of integrated coronary physiology in the catheterization laboratory[J].J Am Coll Cardiol,2010,55(3):173-185.
29Kim PJ,Hur G,Kim SY,et al.Frequency of myocardial bridges and dynamic compression of epicardial coronary arteries: a comparison between computed tomography and invasive coronary angiography[J].Circulation,2009,119(10):1408-1416.
30Schwarz ER,Gupta R,Haager PK,et al.Myocardial bridging in absence of coronary artery disease:proposal of a new classification based on clinical-angiographic data and long-term follow-up[J].Cardiology,2009,112(1):13-21.
31Alessandri N,Giudici A,Angelis S,et al.Efficacy Calcium Channel blockers in the treatment of the myocardial bridging:a pilot study[J].Eur Rev Med Pharmacol Sci,2012,16(6):829-834.
32Klues HG,Schwarz ER,Vomdahl J,et al.Disturbed intracoronary hemodynamics in myocardial bridging-Early normalization by intracoronary stent placement[J].Circulation,1997,96(9):2905-2913.
33Ernst A,Bulum J,Hanzevacki JS,et al.Five-year angiographic and clinical follow-up of patients with drug-eluting stent implantation for symptomatic myocardial bridging in absence of coronary atherosclerotic disease[J].J Invasive Cardiol,2013,25(11):586-592.
34Pereira AB,Peressoni Castro DS,Menegotto ET,et al.Myocardial bridging: therapeutic and clinical development[J].Arq Bras Cardiol,2010,94(2):188-194.
35Iversen S,Hake U,Mayer E,et al.Surgical-treatment of myocardial bridging causing coronary-artery obstruction[J].Scand J Thorac Cardiovasc Surg,1992,26(2):107-111.
36Parvizi R,Javadzadegan H,Khajouei AS.Myocardial bridge: surgical outcome and midterm follow up[J].Eur Heart J,2005,26(1):306.
37Sun XN,Chen H,Xia LM,et al.Coronary artery bypass grafting for myocardial bridges of the left anterior descending artery[J].J Card Surg,2012,27(4):405-407.
38Bockeria LA,Sukhanov SG,Orekhova EN,et al.Results of coronary artery bypass grafting in myocardial bridging of left anterior descending artery[J].J Card Surg,2013,28(3):218-221.
39Wu QY,Xu ZH.Surgical treatment of myocardial bridging: report of 31 cases[J].Chin Med J (Engl),2007,120(19):1689-1693.
40Wan L,Wu Q.Myocardial bridge,surgery or stenting[J].Interact Cardiovasc Thorac Surg,2005,4(6):517-520.
41Huang XH,Wang SY,Xu JP,et al.Surgical outcome and clinical follow-up in patients with 1symptomatic myocardial bridging[J].Chin Med J (Engl),2007,120(18):1563-1566.
综 述