离体心脏冠状动脉造影术及其法医学应用

吴永波，郭恒军，陈伟健，李琦军

（1.石家庄市公安局刑事科学技术研究所，河北石家庄　050021；2.石家庄市公安交通管理局事故处，河北石家庄　050051；3.南宁市公安局，广西南宁　530219；4.石家庄市第三医院创伤骨科，河北石家庄　050011）

离体心脏冠状动脉造影术及其法医学应用

吴永波1，郭恒军2，陈伟健3，李琦军4

（1.石家庄市公安局刑事科学技术研究所，河北石家庄050021；2.石家庄市公安交通管理局事故处，河北石家庄050051；3.南宁市公安局，广西南宁530219；4.石家庄市第三医院创伤骨科，河北石家庄050011）

目的应用冠状动脉造影技术对离体心脏进行检查，以便更准确地发现冠状动脉病变的位置、性质和程度，提高综合评价心血管疾病的能力。方法提取10例不同死因的新鲜离体心脏，用指环注射器对离体心脏加压注射硫酸钡造影剂，在Xper FD20血管造影机下显影，获取图片及影像资料，应用造影机附带软件对所获得的影像资料进行三维成像处理。取冠状动脉组织HE染色，镜下观察，并与造影结果对比。结果10例检材经造影获得的影像学资料，其中8例冠状动脉主支及各分支未发现狭窄，2例检材发现存在Ⅲ级、Ⅳ级冠状动脉狭窄。与冠状动脉组织HE染色结果一致，二者相互印证。结论离体冠状动脉造影技术对于冠状动脉狭窄准确分级、血管畸形及微小病变的检验有其独特的优越性，可为尸体检验病理取材时微小病变的定位提供参考，为鉴定意见提供依据。

法医病理学；心血管造影术；心脏；冠状动脉

在法医学鉴定实践中，经常会遇到冠心病猝死案例，在对尸体进行尸体解剖后会常规提取组织器官进行组织病理学检验。为了更清楚地了解冠状动脉病变的形态、位置，综合评价心血管疾病严重程度，在进行组织病理学检验之前对离体心脏进行冠状动脉造影，可以提高法医识别死者心血管疾病的能力［1-3］，准确判定冠状动脉狭窄程度以及对冠状动脉狭窄、血管发育不良、栓塞、动脉瘤等病变，为组织病理学检验提供参考、为鉴定意见提供强有力的依据。

1　材料与方法

1.1材料

随机选取石家庄市辖区内的10具尸检案例的心脏（2例为疑似冠心病猝死案例，8例为机械性损伤致死案例），死者年龄最小32岁，最大68岁，平均年龄49岁。告知家属实验目的并签知情同意书。

1.2仪器与试剂

数字Xper FD20血管造影机（荷兰Philip公司）；X线计算机；防辐射铅衣；6F造影导管；指环注射器；QAngioXA 7.2图像分析系统（荷兰Medis公司）；硫酸钡胶造影剂。

1.3方法

1.3.1对离体心脏实施冠状动脉造影术

常规解剖状态下，自主动脉根部以远将心脏及主动脉近端、肺及周围组织分离，将取出的新鲜器官浸泡在生理盐水中待检。实验前用温盐水沿血流的方向冲洗心脏以去除血液。实验步骤如下：

（1）从近端主动脉的游离端纵行打开主动脉至冠状动脉开口处。

（2）在距冠状动脉开口0.5～1.0 cm处的左、右冠状动脉下方各穿一根5号手术缝合线。

（3）准备两个充入造影剂（硫酸钡胶溶剂）的专用指环注射器，分别与两根已从小儿导尿管穿入并从顶端穿出少许的6F造影导管相连，在导管中充满造影剂。

（4）用无菌纱布塞满心腔，以保持心脏原有正常形态。

（5）将导尿管尖端送入冠状动脉口并严密结扎。回拉导尿管直至尖端紧邻结扎处。

（6）将标本放置在一个凸起的平台上，并用胶带固定穿有造影导管的导尿管及指环注射器。

（7）向每条冠状动脉内快速注入1.5～3 mL的造影剂，对离体心脏连续注射，同时进行X线片拍摄。

（8）通过血管造影机采取左前斜位30°+足位20°、足位20°、右前斜位30°+足位10°、右前斜位30°+头位20°、头位20°、左前斜位30°+头位20°共六个体位对检材进行造影，造影影像及三维重建所需参数均以DICOM格式保存。应用工作站中的二维定量冠状动脉造影（quantitative coronary angiography，QCA）处理软件对造影结果从两幅不同角度造影资料进行定量分析，应用工作站中的图像重建软件从冠状动脉造影所得的影像序列中，选取两个角度、血管重叠较少的序列进行重建。重建过程包括：利用一至三对参考点进行系统误差校正［4-5］；二维投照影像中靶血管的轮廓分割与中心线提取［6-8］；3三维中心线与横断截面的重建，当影像欠佳时，影像增强技术可增强血管细节的可视性以提高参考点选择的准确性［9］。图像重建后可以任意角度旋转图像来观察血管形态。

（9）冠状动脉狭窄程度的测定，以造影导管为参考（6F造影导管，1F=0.33mm），通过电视密度法由计算机辅助测定参考血管直径、病变节段直径狭窄百分数和病变长度，推算面积狭窄百分数。

（10）对每次的造影资料进行记录、整理及存档。

1.3.2冠状动脉组织HE染色

将每例冠状动脉血管的多个部位取材，取材部位包括2例冠状动脉狭窄部位，每个组织块大小1.5cm× 1.5 cm×0.2 cm，常规固定、脱水、石蜡包埋、切片、HE染色。

1.3.3冠状动脉粥样硬化分级标准

将狭窄最严重部位的横断面，分为4级［10］：Ⅰ级，管腔狭窄面积在25%及以下；Ⅱ级，管腔狭窄面积在26%～50%；Ⅲ级，管腔狭窄面积在51%～75%；Ⅳ级，管腔狭窄面积在76%～100%。

2　结果

2.1冠状动脉造影

通过分析10例检材经造影获得的影像学资料，其中8例冠状动脉主支及各分支位置分布正常、走行自然，未发现狭窄、冠状动脉畸形及病理改变，其余2例检材发现存在Ⅲ级、Ⅳ级冠状动脉狭窄（图1）。

2.2组织病理学检验

根据动脉管壁狭窄的分级标准，狭窄部位组织切片HE染色可见，2例疑似冠心病猝死者中，1例右侧冠状动脉Ⅲ级狭窄，管壁内存在炎症细胞和胆固醇结晶（图2），另1例冠状动脉前降支起始部Ⅳ级狭窄，管壁内存在炎症细胞和胆固醇结晶（图3）。其余8例未检见病变，与冠状动脉造影所示一致。

3　讨论

冠状动脉造影术是利用导管对冠状动脉进行放射影像学检查的一种介入性诊断技术，其目的在于检查冠状动脉血管各个分支，了解其详细情况，包括冠状动脉起源和分布的变异、解剖和结构的异常以及冠状动脉间和冠状动脉内的侧支交通情况，从而为冠心病诊断提供可靠的信息，为介入治疗或冠状动脉搭桥手术方案的选择提供科学依据。目前冠状动脉造影术仍然是诊断冠心病的影像学金标准［11-13］。由于冠状动脉造影成本昂贵，在法医鉴定实践中尚未充分应用。本实验采用指环注射器、造影导管等制成体外造影装置，取得了良好的效果。硫酸钡胶溶剂是尸检血管造影的理想造影剂，虽然在注入血管后会凝固，但不影响后续的镜下组织学观察。通过减影及后期成像技术处理，可以准确定位大体观察可能忽略的或在常规血管造影中不易发现的细小病变。通过冠状动脉造影检查，还可以明确冠状动脉的解剖和病变位置、长度、狭窄、直径等，并对病变部位采用计算机辅助的定量分析法，可以准确判定狭窄的级别。以前虽有冠状动脉造影［14-15］、动物离体心脏造影［16-17］的报道，但有的是单样本分析，有的未与组织病理学进行比对证实。本研究采集了10例样本，2例疑似冠心病猝死案例通过冠状动脉组织病理学检验证实均存在冠状动脉硬化病变；运用离体心脏冠状动脉造影术也成功检出病变位置，并判断出冠状动脉狭窄级别，显示了其具有概观全貌的优越性。

综上所述，本研究实施的离体心脏冠状动脉造影术，不仅可以获得清晰、动态的影像资料，清楚了解冠状动脉主干及各分支的位置、走行及血管狭窄程度，提高综合评估死者心血管疾病的能力，还可以准确判定冠状动脉狭窄程度以及对冠状动脉狭窄、血管发育不良、动脉瘤等病变进行准确定位，为组织病理学检验时的取材定位提供参考，以提高病变检查的阳性率和诊断的准确性。因此，笔者建议有条件的鉴定机构对猝死及死因不明案例进行冠状动脉造影检查，与组织病理学检查形成良性互补，从而提高鉴定的准确性。

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（本文编辑：张建华）

Coronary Angiography in Isolated Hearts and Its Forensic Application

WU Yong-bo1，GUO Heng-jun2，CHEN Wei-jian3，LI Qi-jun4
（1.Institute of Criminal Science Technology，Shijiazhuang Public Security Bureau，Shijiazhuang 050021，China；2.Department of Accident Management，Shijiazhuang Public Security Bureau，Shijiazhuang 050051，China；3.Public Security Bureau of Nanning，Nanning 530219，China；4.Department of Orthopedics，Third Hospital of Shijiazhuang，Shijiazhuang 050011，China）

Objective To check the isolated heart by coronary angiography to discover the location，nature and degree of the coronary artery lesions more accurately and increase the comprehensive evaluation ability of cardiovascular disease.Methods Ten fresh isolated hearts with different causes of death were extracted and injected with barium sulphate as contrast substance by ring injector，then developed under Xper FD20 angiography equipment.The obtained pictures and image data were handled by three-dimensional angiography images with the software attached to the angiography equipment.The coronary artery tissues were HE stained and observed by microscope.The HE staining results were compared with the angiographic results.Results The imaging data obtained from the 10 cases for examination showed 8 cases without coronary artery stenosis and 2 cases withⅢ，Ⅳcoronary artery stenosis，which were consistent with HE staining results of coronary artery organization and the both results were confirmed. Conclusion Isolated coronary angiography has an unique advantage for accurate grading of classification of coronary artery stenosis，examination of vascular malformation and tiny lesions，which can provide reference for the localization of small lesions and basis during the autopsy for identification conclusion.

forensic pathology；angiocardiography；heart；coronary artery

DF795.1

A

10.3969/j.issn.1004-5619.2016.05.003

1004-5619（2016）05-0329-03

吴永波（1972—），男，硕士，副主任法医师，主要从事法医病理学及临床法医学检验；E-mail：503724240@qq.com

李琦军，男，博士，副主任医师，主要从事创伤外科工作；E-mail：13832121438@163.com

（2015-01-28）