冠状静脉窦闭锁侧支循环途径的多排螺旋CT 诊断和临床价值探讨
2020-03-25李炜房昆仑吴启源王伟陈琦周华张慧群王成强朱徐清袁明远马小静
李炜,房昆仑,吴启源,王伟,陈琦,周华,张慧群,王成强,朱徐清,袁明远,马小静
随着多排螺旋CT(MDCT)在心血管疾病应用日趋广泛,静脉系统的变异也越来越得到深入认识。对于心脏冠状静脉畸形,术前了解其解剖显得尤为重要,对避免手术风险、指导手术进程有极大帮助。本研究回顾性分析了一组冠状静脉窦闭锁(CSOA)患者影像资料,总结了侧支不同的回流途径,以期达到提高对CSOA 认识及术前规避风险的目的。
1 资料与方法
收集2010 年9 月至2017 年9 月在武汉亚洲心脏病医院和上海市浦东新区周浦医院行心脏CT 造影(CTA)检查的患者62 483 例,其中37 例(0.6‰)确诊为CSOA,均为检查中意外发现。37 例CSOA患者中,31 例行冠状动脉CTA,5 例先天性心脏病,1 例行主动脉CTA;其中男17 例,女20 例,年龄2个月至72 岁,中位年龄55(45,64)岁。患者在行MDCT 前均常规行经胸超声心动图检查。
检查方法:采用Siemens Somatom Definition Flash CT 和GE Revolution CT 进行扫描。MDCT 扫描方法:扫描前呼吸训练,扫描时平静吸气后屏住呼吸10~15 s,扫描时使用心电门控。高压注射器触发采用智能追踪,感兴趣区设在升主动脉,阈值120~140 HU,扫描范围冠状动脉为自气管隆突下1 cm 至膈底;先天性心脏病为胸骨上切迹到肺底。先天性心脏病扫描范围从第7 颈椎下缘至膈底;主动脉CTA 范围自第7 颈椎下缘至髂血管分叉。对比剂用碘普罗胺370 mg/ml,对比剂剂量60~80 ml,3.5~4.0 ml/s,对比剂注射完后接着注射生理盐水20~30 ml,3.5~4.0 ml/s。Siemens Somatom Definition Flash CT扫描参数:100~120 KV,300 mA,螺距0.20~0.50,球管旋转时间0.28 s/周,扫描视野300~350 mm,矩阵512×512,层厚0.75 mm,重建间隔0.40 mm,重建期相:由机器自动选择最佳收缩期和最佳舒张期。GE Revolution CT 扫描参数:70~100 KV,智能管电流(100~350 mA),单心率轴扫,层厚0.625 mm,层间距0.625 mm,球管旋转时间0.28 s/周,重建采用冠状动脉冻结技术。以左心房或左心室为监测层面,MDCT 值约200 HU 时手动触发。
研究方法和图像分析:每例患者分别由两位放射科副主任医师阅片,图像重建采用最大密度投影和多平面重建,测量CSOA 的闭锁长度(冠状静脉窦末端到右心房的直线距离)、闭锁前管腔直径;观察心大、心中、心小静脉的回流途径,有无垂直静脉或左心房主静脉。CSOA 的诊断,轴位图像显示冠状静脉窦结构的存在,但末端未能与右心房相连,可诊断为CSOA。CSOA 按闭锁长度分为:膈膜型闭锁(闭锁长度<2.0 mm)、节段型闭锁(闭锁长度为2.0~10.0 mm)、弥漫型闭锁(闭锁长度>10.0 mm)。并对照经胸超声心动图检查结果。
统计学方法:采用R 语言(3.5.0)软件统计分析。fisher 准确检验用于监测不同CSOA 类型在性别及回流方式上的差异。正态分布的计量资料以均数±标准差表示,偏态分布的计量资料用中位数(四份位数)表示,两组间比较采用两个独立样本t 检验,计数资料以百分比(%)表示,两组间比较采用卡方检验。P<0.05 认为差异有统计学意义。
2 结果
37 例患者中,有6 例行手术治疗,其中先天性心脏病4 例,分别是主动脉瓣二瓣化2 例、右心室双出口1 例、室间隔缺损合并左肺动脉缺如1 例;心脏瓣膜病2 例,均是二尖瓣狭窄行瓣膜置换术;术中探查证实CSOA,并行冠状静脉窦重建。
MDCT 与超声心动图对比,37 例患者中,MDCT 诊断率100%;超声心动图7 例提示冠状静脉窦扩张(图1),1 例诊断无顶冠状静脉窦综合征,无一例诊断CSOA。
图1 超声心动图影像
37 例患者按CSOA 长度分为,膈膜型闭锁7 例(18.9%),平均闭锁长度(1.3±0.5)mm;节段型闭锁25 例(67.6%),平均闭锁长度(5.6±3.1)mm;弥漫型闭锁5 例(13.5%),平均闭锁长度(16.7±8.0)mm(图2,表1)。所有患者闭锁端前后径平均(11.4±5.5)mm。
CSOA 后冠状静脉可有不同的回流方式(图3),11 例(29.7%)仅见粗细不等左侧垂直静脉回流,即全部或部分冠状静脉系统汇合到冠状静脉窦,再逆向经心大静脉—左侧垂直静脉—上腔静脉—右心房;6 例(16.2%)通过直接侧支静脉回流入右心房;6 例(16.2%)冠状静脉窦末端开口于左心房,即无顶冠窦;2 例(5.4%)单支或多支静脉侧支回流左心房;12 例(32.4%)既有连接左心房,也同时存在连接右心房的侧支静脉,即混合型回流,其中3 例含比较特殊回流静脉如左心房主静脉,1例间隔静脉。
CSOA 不同闭锁类型在性别和回流方式上差异均无统计学意义(表1)。
图2 冠状静脉窦闭锁三种类型多排螺旋CT 影像
表1 各型CSOA 患者的多排螺旋CT 影像学特征比较
图3 CSOA 后冠状静脉不同的回流方式
3 讨论
CSOA 的临床和胚胎学基础:先天性CSOA 即冠状静脉窦汇入右心房口呈盲端,与左、右心房均不相通,是一种罕见的心脏畸形[1];据近年来韩国的一组报道,在13 842 例接受CTA 检查的人群中,发现15 例CSOA,发病率约0.1%[2]。正常情况下冠状静脉窦近端连接右心房,窦口有冠状窦瓣,远端止行于心大静脉的起点或者冠状窦瓣。胚胎发育过程中,冠状静脉窦左角发育异常,未能正常与右心房汇合,导致CSOA 发生。冠状静脉循环占人体循环的5%,在CSOA 患者中,即便全部的冠状静脉均回流入左心房,一般也不至于造成明显的临床症状,因此,早期CSOA 患者诊断困难,多靠尸体解剖时发现,偶尔心脏造影检查发现。本组病例的发病率约0.6‰,低于韩国组,分析原因,可能与早期对此类变异认知不足,有些漏诊的病例有关。
CSOA 影像精确诊断对临床的意义:冠状静脉窦的形态学近年来成为临床研究的热点[3-4],在某些心律失常患者如房室结折返性心动过速,可以在冠状静脉窦口内进行射频消融术,因冠状静脉窦可作为导管消融治疗心律失常的重要解剖通道。在一部分慢性心力衰竭患者中,因束支阻滞,反复顽固性心力衰竭[5]。心脏再同步治疗又称双心室起搏治疗心力衰竭,是心力衰竭治疗史上的重要突破,心脏再同步治疗操作选择合适的冠状静脉左心室分支是手术的关键。CSOA畸形导致经常规通道电极无法达到术区,因此,术前详细了解冠状静脉窦主干及分支的形态学尤为重要。对于部分CSOA 患者,通过左侧垂直静脉是可以达到术区的。对于隔膜型CSOA,临床医师可以通过介入经皮冠状静脉窦口与右心房造瘘[2],减轻冠状静脉窦压力,改善心功能,通过MDCT 术前可精准评估CSOA长度、闭锁前扩张的程度及回流分支情况。此外,CSOA 患者无法经冠状静脉窦逆行插管,为某些特殊心脏开胸术中提供心肌保护[6];当CSOA 并存左侧垂直静脉而又没有其他足够的通道提供冠状静脉回流时,结扎左侧垂直静脉将阻断冠状静脉回流,可致心肌充血、缺血甚至坏死[7-8]。因此,术前了解冠状静脉窦及其属支的解剖显得尤为重要,避免不适当的操作造成严重后果[9]。早年部分学者按冠状静脉血液流向分为:Ⅰ型回流入左心房;Ⅱ型回流入右心房;Ⅲ型冠状静脉血液既入左心房亦入右心房即混合型[10-11]。这种分型简单明了,但无法涵盖解剖学细节问题,因此,本文提出分为常见5 种回流方式(图3F),这其实是对早期分型的补充,进一步明确CSOA 后的静脉回流途径,为临床诊治提供精准的影像诊断学信息。
CSOA 的影像学观察重点:对于此类畸形,需要明确5 类问题[12]:(1)首先需明确CSOA 的诊断,轴位图像显示冠状静脉窦结构的存在,但末端未能与右心房相连,可诊断为CSOA;轴位可测量闭锁长度,闭锁前管腔扩张程度;矢状位及冠状位显示冠状静脉窦与左、右心房的关系。根据闭锁长度,分为膈膜型闭锁(冠状静脉窦末端到右心房的直线距离,即闭锁长度小于2.0 mm)、节段型闭锁(2.0~10.0 mm)和弥漫型闭锁(大于10.0 mm)。本组节段型(闭锁长度2.0~10.0 mm)最多,占67.6%。(2)有无左侧垂直静脉,这对于手术方式的确定尤为重要。(3)侧支静脉回流的途径,图3F 示意图显示常规有5 种回流方式,最多见的当属冠状静脉汇合到冠状静脉窦后,沿着心大静脉继续向左上,经左侧垂直静脉、左无名静脉、上腔静脉,逆时针回流入右心房,本组中此类患者占29.7%,文献报道CSOA 患者大约有40%合并垂直静脉[13]。这里笔者没有把左侧向上的静脉称为左上腔静脉,因为从胚胎和解剖学来讲,左上腔静脉的血流方向是向下,而在CSOA 患者中,冠状静脉窦静脉压增高,血流方向是逆行向上,因此,称之为左侧垂直静脉更为妥当[14]。再次为直接侧支静脉回流入右心房(图3B),此类侧支静脉与心小静脉的走行一致,可认为是CSOA 后,心小静脉代偿性扩张回流入右心房。无顶冠窦,其结构性畸形是由于胚胎发育时期左侧心房静脉皱襞形成不完全,冠状静脉窦顶部及其相对应的左心房后壁及冠状静脉窦间隔部分性或完全性缺损。而当冠状静脉窦末端与右心房闭锁时,无顶冠窦可作为一种特殊回流类型存在,分流量相对较大,是脑栓塞和颅内感染的潜在因素,需要临床注意,特别是术中操作需要严格无菌和精细轻柔操作。(4)有无左心房主静脉的存在[15],左心房主静脉最早在1950 年由Edwards 和DuShane 提出,是左心房或肺静脉与主静脉系统之间的连接,常见于左心梗阻性疾病,如二尖瓣,主动脉瓣闭锁,为左心房血流提供减压方式;而当冠状静脉窦口梗阻时,左心房和主静脉系统之间胚胎期的桥接静脉持续存在,将冠状静脉窦的血液分流入左心房,此时左心房主静脉通常走行于左心房侧壁[16]。左心房主静脉最早报道在左心发育不良患者,左心房压力增高,导致肺循环和体循环的静脉相连[17]。(5)注意是否合并其他心脏畸形及细小间隔静脉(图3E)甚或目前影像所不能探查到的心最小静脉。当既无左侧垂直静脉、左心房主静脉,同时回流的心小静脉细小,需考虑到心最小静脉的回流,这已在术中得以证实[18]。
目前,心血管影像检查进入多模态影像联合模式,超声心动图、CT、MRI 对待不同病情、要求发挥其最大效益[2]。超声心动图可以清晰观察血流的方向、速度,瓣膜的运动等,可重复性高,且无X线辐射之忧,是先天性心脏病检查的首选方法,但仅凭超声无法观察冠状静脉窦的回流方式等细微结构。MDCT 具有极高的时间和空间分辨率,配以强大的后处理工作站,通过最大密度投影、多平面重建和三维重建等不同成像方法完美地展示心血管解剖细节,对于CSOA 而言,MDCT 血管成像是超声检查的最佳补充,二者结合可提供精准的诊断,为临床治疗保驾护航。