心肌橋的解剖學特征和粥樣硬化的關系探討

陳 姣，彭定鳳

(武漢市普愛醫院，武漢430033)

冠狀動脈正常行走于心外膜下，不受心肌收縮的擠壓。如果一段冠狀動脈行走于心肌內，則這束心肌纖維被稱為心肌橋(MB)，而行走于MB下的冠狀動脈被稱為壁冠狀動脈(MC)［1］。MB是一種常見的解剖學變異，大多數表現為冠狀動脈左前降支(LAD)被心肌組織包裹。由于MC在每一個心動周期中的收縮期都被擠壓，造成產生遠端的心肌缺血，臨床上可表現為類似心絞痛的胸痛、心律失常、甚至心肌梗死或猝死［2］。通過血管內超聲可以準確地反映出MB的存在，在冠狀動脈內多普勒圖象上可呈現特征性的舒張早期血流加速及收縮期前向血流減弱或逆流現象。所以有人認為，MB增加了冠狀動脈發生粥樣硬化的可能性，從而導致相關并發癥的發生［3］。本研究通過組織切片技術對MB的解剖學特征和冠狀血管粥樣硬化發生的關系和可能機制進行了研究。

1 資料與方法

1.1 臨床資料 本研究對象為成人尸體心臟標本，獲得于武漢市普愛醫院及醫學院1998～2010年的尸檢所得的心臟。MB組為200例經解剖證實的LAD被MB包裹且無原發性心血管疾病的心臟標本，其中男149例、女51例，年齡(66.6±13.7)歲。對照組為100例無MB的心臟標本，男71例、女29例，年齡(67.4±14.7)歲。2組患者性別和年齡分布經統計學比較無明顯差別。將整條的LAD連同周圍的脂肪和肌肉從冠狀動脈入口到心尖取出，甲醛固定后每隔5 mm制成石蠟切片，然后以蘇木精—伊紅染色。上述研究經過我院倫理委員會通過，并有相關患者家屬簽字。

1.2 觀察指標和研究方法 為了評價粥樣硬化、血管內膜及內膜下組織損害程度使用自動圖像分析系統進行研究((Rise System，Sendai，日本)。冠狀血管粥樣硬化指數為內膜面積/中膜面積;粥樣硬化抑制率是指粥樣硬化抑制的程度。LAD切片間隔為5 mm。根據MB距離左冠狀血管起始部位置的不同，可以分為3組:近距離組:MB位于左冠狀血管起始部3.5 cm以內;中距離組:MB位于左冠狀血管起始部4～5 cm處;遠距離組:MB離左冠狀血管起始部大于5 cm。MB厚度:對LAD表面MB橫切片使用顯微鏡進行測量，根據MB的最大厚度不同將患者分為3組:＜500 μm組、500～1 000 μm組、＞1 000 μm組。通過切片對MB的長度進行測量，根據MB的最大長度不同將MB分為3組:＜1 cm組、1～2 cm組、＞2.5 cm組。

1.3 統計學方法 采用SPSS16.0統計學軟件，數值用±s表示。不同MB的位置對粥樣硬化指數的影響，MB組和對照組的平均粥樣硬化指數比較采用t檢驗，MB的長度(＞2.5 cm或者＜1.0 cm)、厚度對粥樣硬化抑制率的影響分析采用Student’s-t檢驗，MB位置、粥樣硬化抑制率和厚度、長度的相關性比較采用Scheffe’s-F檢驗，MB長度和厚度的關系比較采用Pearson’s correlation參數法。以P≤ 0.05為差異有統計學意義。

2 結果

2.1 MB下冠狀血管不同位置血管粥樣硬化發生指數比較 在MB組中，150例有1條MB(75%)，45例有2條MB(22.5%)，5例有3條MB(2.5%)，根據冠狀血管與MB的關系可分為MB近端血管、MB段下血管和MB段遠端血管，其粥樣硬化指數分別為1.93±0.99、0.86±0.51和0.98±0.65。MB段下血管的粥樣硬化指數低于近端血管，MB遠端的粥樣硬化指數也低于近端血管，P均＜0.001。在所有年齡組中，MB段遠端血管的粥樣硬化指數都低于近端血管(P＜0.05)，同時粥樣硬化指數隨著年齡的增加而增加。見表1。

表1 MB不同位置對粥樣硬化指數的影響

2.2 MB位置和粥樣硬化指數的相關性 MB距左冠狀血管起始部的平均位置是(4.39±1.18)cm。MB近距離組63例，男46例、女17例，年齡(68.5± 11.0)歲;中距離組60例，男42例、女18例，年齡(68.0±12.4)歲;遠距離端組77例，男61例、女16例，年齡(66.5±12.6)歲，各組之間的性別和年齡沒有明顯差異。MB位置和粥樣硬化指數的關系如圖1所示，對照組粥樣硬化指數在距離左冠狀動脈入口2 cm處開始上升，然后緩慢減少。MB近距離組粥樣硬化指數在距離左冠狀血管起始部1.5 cm處開始上升，在3.5 cm處開始下降，之后無明顯波動。與對照組相比，近距離組在冠狀血管起始部到5.5 cm處粥樣硬化指數明顯降低。中距離組和近距離組在粥樣硬化指數的變化是基本相似的，中距離組從左冠狀血管起始部到6.5 cm處粥樣硬化指數明顯低于對照組。而遠距離組變化和對照組是一致的，但由于MB的影響，在5.0～6.5 cm處低于對照組。近距離組的冠狀血管粥樣硬化指數明顯低于其他各組，抑制率3組比較無明顯差異。

2.3 MB長度和粥樣硬化指數的關系 MB長度為0.5～5.0(1.44±0.95)cm，MB長度＜1 cm者108例，男80例、女28例，年齡(69.1±11.5)歲;MB長度1.5～2 cm者58例，男44例、女14例，年齡(67.3±12.3)歲;MB長度＞2.5 cm者34例，男25例、女9例，年齡(66.7±10.9)歲，3組不同長度MB患者的平均年齡和性別無顯著差異。MB的位置隨著MB長度減少而減少，但是差異不明顯，粥樣硬化抑制率隨著MB長度增加而增加(P＜0.05)。

圖1 MB組和對照組粥樣硬化指數切片結果比較

2.4 MB厚度和粥樣硬化指數的關系 MB厚度為131～4 940(856.5±676.2)μm，MB厚度＜500 μm者77例，男59例、女18例，年齡(66.2±11.7)歲;MB厚度500～1 000 μm者64例，男45例、女19例，年齡(70.1±12.4)歲;MB厚度＞1 000 μm者59例，男45例、女14例，年齡(66.6±11.7)歲。MB厚度與長度正相關(r=1.064，P＜0.001)，而粥樣硬化抑制指數隨MB厚度增加而增加(P＜0.000 1)。

3 討論

本研究第1次從病理角度分析了MB解剖結構和粥樣硬化的關系，結果發現MB解剖結構上的特征對冠狀血管的粥樣硬化發生有重要作用。有研究［4］通過彩色多普勒檢查發現，MB對冠狀血管有一定的保護作用，可以減少粥樣硬化的發生率，但對血管的不同部位其影響程度并不相同，其中MC近端血管的粥樣硬化發生率較高［5］。本研究也得出了相同的結論，MB下的冠狀血管粥樣硬化發生率和血管內膜損害明顯低于MB近端的血管。其機制我們認為與內膜細胞的組織學有關:通過掃描電鏡，可以發現MB近端血管的內膜血管細胞呈多邊扁平形，而MB下血管的內膜細胞呈紡錘形，排列整齊，與血流方向一致，這2種不同的內膜細胞形態對血流的剪應力適應是不一樣的。動物模型研究發現紡錘形的血管內膜細胞一般位于血管的高剪力部位，而多邊形的血管內膜細胞一般位于低剪力部位。通過膽固醇喂養的大免模型，在對鐵蛋白的通透性上，多邊形的內皮細胞要明顯高于紡錘形的細胞。后者血管內膜下沒有脂類沉積而前者則發現明顯脂類物質沉積。所以對于多邊形的血管內皮細胞，脂類物質更易進入血管內膜下而發生粥樣硬化。通過這些研究結果我們可以認為，MC內皮細胞的形態是受到MB的壓迫導致血流切應力增高而產生的一種適用性反應，對內皮細胞有保護作用。電鏡下可以得到證實:MC內皮細胞為梭形細胞，表面有微絨毛和橋樣結構，遠端內皮細胞邊緣境界清楚，很少脫落，而近端內皮細胞則多呈扁平的多邊形細胞，細胞表面可見到“蟲啄樣”缺損。研究還發現，冠狀血管的粥樣硬化與MB的位置相關。根據MB的位置不同，將MB分為近距離組、中距離組、遠距離組，結果發現近距離組和中距離組冠狀血管粥樣硬化指數低于對照組。根據有關流體力學對病灶分布影響的研究提示，我們認為產生上述結果的原因如下，動脈粥樣硬化常常發生于低切應力的區域，平均剪切應力低處，血流偏離單向層流，發生血流紊亂，包括湍流和逆流，導致內皮功能受損，從而導致粥樣硬化斑塊形成［6］。切應力大小于血流速度和血液黏度呈正比，與血管直徑呈反比，由于在心臟收縮期MB擠壓作用提高了血流的剪應力，使粥樣硬化指數發生減少。我們還觀察到，遠距離組粥樣硬化指數與對照組無差別，這可能由于心臟收縮對遠端MB組的血流剪應力影響較小。通過對MB厚度和長度的測量，發現MB的厚度和長度呈正比，MB越厚(長)粥樣硬化抑制率也越高，這可能與MB的收縮力大小有關。

綜上所述，由于MB對血流動力學影響可以減少橋下和近端冠狀血管發生粥樣硬化的可能性，MB離冠狀血管起始部越近，粥樣硬化指數越低，而粥樣硬化抑制率與MB的厚度和長度呈正相關。通過先進的檢查方法，MB的發現率逐漸提高，MB是否為動脈粥樣硬化發生的一種先天性保護因素，還需要進一步討論。

［1］Konen E，Goitein O，Di Segni E.Myocardial bridging，a common anatomical variant rather than a congenital anomaly［J］.Semin Ultrasound CT MR，2008，29(3):195-203.

［2］Zeina AR，Odeh M，Blinder J，et al.Myocardial bridge:evaluation on MDCT［J］.AJR Am J Roentgenol，2007，188(4):1069-1073.

［3］Kawawa Y，Ishikawa Y，Gomi T，et al.Detection of myocardial bridge and evaluation of its anatomical properties by coronary multislice spiral computed tomography［J］.Eur J Radiol，2007，61(1): 130-138.

［4］Ishikawa Y，Akasaka Y，Ito K，et al.Significance of anatomical properties of myocardial bridge on atherosclerosis evolution in the left anterior descending coronary artery［J］.Atherosclerosis，2006，186 (2):380-389.

［5］韓艷麗，土營，姜紅菊，等.心肌橋與冠狀動脈粥樣硬化關系的探討［J］.中國心血管病研究雜志，2006，4(3):197-199.

［6］Kim JW，Park CG，Suh SY，et al.Comparison of frequency of coronary spasm in Korean patients with versus without myocardial bridging［J］.Am J Cardiol，2007，100(7):1083-1086.