心肌桥研究进展
2021-01-06莫金鑫赵雅静周润露张彩艳张田田
莫金鑫,赵雅静,周润露,张彩艳,张田田
(1.昆明医科大学第二附属医院,云南 昆明 650000;2.云南省阜外心血管病医院,云南 昆明 650000)
0 引言
心肌桥指的是本应走行于心外膜的冠状动脉节段穿行于心肌内,此段冠状动脉称之为壁冠状动脉(mural coronary artery,MCA),桥架于冠状动脉上的心肌称为心肌桥。心肌桥是1737年Reyman在尸检中第一次发现,心肌桥曾被认为对血流动力学没有影响,是良性解剖结构,但随着研究的深入,人们发心肌桥会引起心肌缺血、急性冠脉综合征、心律失常、Takotsubo心肌病、心肌梗死甚至心源性猝死。本文就关于心肌桥的研究做一个概述。
1 流行病学
关于心肌桥的患病率,根据检查方法而异,文献报道中即使相同检查方法也有较大差异,有文献将其荟萃分析后得出总患病率约为19%;尸检发现概率为42%,冠脉CT为22%,冠脉造影为6%。左前降支总患病率最高为82%,其次是对角支5%、右冠状动脉和边缘支4%、回旋动支3%、中间支1%,平均厚度为2.47mm,平均长度为19.3mm[1]。
2 病理生理
心肌桥收缩引起的病理改变多因其收缩导致机械刺激及心肌缺血,有研究表明心肌缺血严重程度与MCA的收缩狭窄程度及心肌桥厚度呈正相关,但与其长度无关[2,3]。年龄、心率、左心室肥厚、心室舒张延迟、冠脉痉挛和冠状动脉粥样硬化的存在都会暴露或加重心肌桥引起的心肌缺血[4]。
2.1 心肌桥与动脉粥样硬化的关系
多项研究已证实心肌桥可导致近端冠脉粥样硬化发生率升高,而桥下段则较少发生冠脉粥样硬化。近端冠状动脉粥样硬化发生率高的重要机制之一是血流动力学紊乱导致血管壁剪切力改变[5],心肌桥近端动脉血管内剪切力较低,低剪切力能激活促动脉粥样硬化基因,并诱导代偿性扩张性重塑,促使脂质进入管壁内[6]。男性、糖尿病、高龄和高C反应蛋白水平都是心肌桥近端动脉粥样硬化的独立危险因素[7]。桥下段冠脉粥样硬化减少,但原因尚不明确,有研究者发现桥下段内膜增厚减少,且与无心肌桥者相比,相应节段桥下内膜增厚更加均匀。也有观点认为是该部位缺乏血管周脂肪组织(Perivascular adipose tissue,PVAT)的暴露,近年研究表明PVAT与血管壁之间存在复杂的双向旁分泌和血管内分泌信号通路,PVAT在生理情况下体现为抗动脉粥样硬化的作用[8,9],但病理情况下PVAT功能障碍而导致内源性炎症促进动脉粥样硬化的发展[10,11]。有研究提出心肌桥可能是针对整个冠状动脉系统中严重阻塞性动脉粥样硬化的潜在保护元件[12]。冠脉迂曲可以缓解冠脉内压,与心肌桥的 冠脉保护有协同作用,甚至可以降低心肌桥近端冠脉的高粥样硬化发生率[13]。
2.2 心肌桥与内皮功能障碍及炎症的关系
反映内皮功能的内皮型一氧化氮合酶在桥接段的表达明显低于近端和远端段,表明桥接段内皮功能障碍高于近端和远端段,心肌桥收缩导致的慢性机械应力是内皮功能障碍的主要原因。有研究发现内皮功能障碍的冠状动脉节段有较大的坏死核心斑块,坏死核心斑块的大小是决定冠状动脉内皮功能障碍的因素之一。近年PVAT作为炎症源引起大家重视,能导致促炎因子的分泌,促发胰岛素抵抗和炎症,同时导致内皮功能障碍,免疫细胞浸润。有研究者通过OCT观察到心肌桥段缺乏冠脉滋养血管(vasa vasorum,VV)[14],VV即是PVAT的营养血管也是血管分泌的管道,VV的形成/增多被认为是一种外膜炎性改变,多研究证实心肌桥患者的中性粒细胞/淋巴细胞比率、C反应蛋白、血小板分布宽度、红细胞分布宽度、单核细胞与高密度脂蛋白比率等炎症指标均高于非心肌桥者[15-17],这些都提示心肌桥患者存在慢性炎症。
2.3 心肌桥与冠脉痉挛的关系
多项研究已证实心肌桥患者冠脉痉挛发生率较高,最常见于内皮损伤最严重的桥位[18]。内皮损伤会导致局部血管对全身性血管收缩刺激反应增强。痉挛的关键机制是Rho激酶抑制肌球蛋白磷酸酶活性,导致血管平滑肌细胞的过度收缩。有研究者通过影像学观察到痉挛性冠状动脉段高级别巨噬细胞聚集、VV形成增强、PVAT升高,且VV形成程度与Rho激酶活性呈正相关[14,19-21],以上结果均表明血管外炎症在冠状动脉痉挛的发病机理中起着重要的作用。但也有人认为PVAT可能只是血管内膜动脉粥样硬化的反映。痉挛本身可能引起动脉粥样硬化的进展[22],而冠脉粥样硬化的存在同时也是会诱导/加重冠脉痉挛发生。有学者指出不论是不是痉挛犯罪血管均有斑块增多情况[23],提示冠脉痉挛与斑块可能系统性相关。
3 诊断方法
3.1 冠脉造影(invasive coronary angiography,ICA)
在ICA中,心肌桥通常表现为血管的收缩期变窄或“挤奶现象”,ICA可以动态看见心肌桥对血管的压缩,但是对血管压缩不明显或是没有压缩的心肌桥也称无声的心肌桥容易漏诊。辅助性血管内成像对于心肌桥的诊断有较高价值。血管内超声(Intravascular ultrasound,IVUS)目前被认为是心肌桥侵入性的诊断金标准。IVUS的典型征象是“半月征”。相较于ICA,IVUS能准确诊断大部分无声的心肌桥。光学相干断层成像(Optical coherence tomography,OCT)因其分辨率较高,心肌桥动态形态清晰,但是对心肌桥的特征性仍有待阐明。
3.2 冠脉CT (Coronary computed tomography angiography,CTA)
CTA能准确地定义心肌桥的形态学特征,测量心肌桥的长度、深度,也可以观察到部分无声的心肌桥,优于单纯的ICA。最近的研究提出通过CTA计算血管周围脂肪衰减指数(fat attenuation index,FAI),可以捕获这些炎症引起的血管周围脂肪衰减的变化,可以预测患者的心血管风险[24],但是目前还没有心肌桥与FAI的相关研究。
3.3 功能性评估
在心肌桥患者中,功能性评估有很重要的意义。有创分数流储备(fractional flow reserve,FFR)是收缩压和舒张压梯度的平均值,被认为是评估固定冠状动脉病变的金标准,但是与固定狭窄不同,MCA血流变化复杂,由于收缩压超调,可能导致传统FFR使用的平均压力人为升高,从而低估心肌桥的血流动力学意义。相比之下,使用多巴酚丁胺激发的舒张FFR更适合于检测心肌桥的血流动力学意义。但由于其有创性使用受到制约。CTA血流储备分数(CT-FFR)与FFR相比同样有很高的诊断性能,可以可靠地评价缺血的存在[25]。有学者提出其可能可以作为心肌桥近端冠状动脉粥样硬化的预测因子,为早期干预提供支持[26]。同样的在CTA与心肌灌注成像的组合、腔内衰减梯度也可以同样评估心肌桥及其血流动力学意义[27,28]。最近,瞬时无波比(Instantaneous wave-free ratio,iFR)被引入,是一种舒张功能特异性指标,是FFR有价值的辅助手段[29]。因此在心肌桥生理评价中具有阔的应用前景。甚至有研究者认为评估心肌桥相关的心肌缺血使用iFR比FFR更有价值[30]。但很多研究均发现iFR与FFR很多时候不一致,目前影响因素尚不明确。如E / e'比、女性、年龄、β受体阻滞剂的使用、病变部位、病变长度、狭窄严重程度、高速率压力积、心率、中间狭窄和左冠脉病变均是导致不一致率更高的因素[31-33]。有研究比较了iFR 与FFR异常患者2年后严重不良心脏事件的发生率,仅在两者均异常的病变中,严重不良心脏事件的风险才显著增加[34],提示二者有不可替代性。核灌注成像、应力超声心动图、经胸多普勒超声心动图的冠脉流速储备也可提供的心肌桥功能评估[35]。但考虑核灌注成像、超声心动图不能获得心肌桥的解剖学诊断,不能区分其他导致冠脉灌注受损疾病如冠心病、冠脉慢血流等,仅仅只能作为心肌桥的辅助诊断,应用有限。
4 治疗现状
根据心肌桥病理生理特性,治疗主要目标是改善心肌缺血并减少触发因素。在大多数患者中,单独的药物治疗,能够成功地缓解症状;对于药物治疗效果不满意需要侵入性治疗的患者,手术治疗似乎比支架植入更有效地控制症状[36]。
4.1 药物治疗
药物治疗目前是治疗有症状心肌桥患者的首选方法,有前瞻性研究对心肌桥患者按症状进行分组后比较各种治疗方法的疗效,对于有症状或有缺血证据患者首选的一线治疗药物是β受体阻滞剂和钙通道阻滞剂,两者都有明显效果。从机制来讲β受体阻滞剂、钙通道阻滞剂均有负性变时和变力的,钙通道阻滞剂同时能舒张平滑肌解除冠脉痉挛,能够增加舒张性冠状动脉血流,而β受体阻滞剂能够抑制交感神经系统。伊伐布雷定也可通过降低窦性心律来达到减轻症状。另一方面,应避免硝酸盐的使用,因为它们会因ICA收缩压增加、心动过速和近端血管扩张而加重症状。由于心肌桥患者容易出现近端冠脉粥样硬化,所以对于冠心病危险因素要更加积极干预,若有亚临床冠脉粥样硬化,应评估是否需要抗血小板治疗[4]。
4.2 侵入性治疗
侵入性治疗包括支架植入术、肌桥松解术、冠脉搭桥,其中肌桥松解术目前认为是对最大耐受的药物治疗有抵抗力的孤立,有症状和血液动力学显著的心肌桥的最佳治疗方法。症状改善明显,且安全性较高[37,38]。微创心脏手术采用保留胸骨的经剑突入路,无需体外循环,减少了手术创伤。有少数患者在桥接节段纤维化的情况下,受累冠状动脉的固定阻塞可能会发生,在这种情况下,肌桥松解术可能不可行,可能需要冠脉搭桥[39]。目前关于手术治疗的病例较少,效果及预后仍待进一步证实。支架植入术也是较常见的治疗方式,虽然能有效缓解冠脉缺血,但是支架变形、支架断裂,同时有出现严重并发症如冠脉破裂或者支架再狭窄等的可能[40]。心肌桥总体长期预后良好,且与管腔收缩期狭窄的严重程度、CAS无关[41]。