左主干走行及分叉角度對左冠狀動脈粥樣硬化的影響

宋 翔，田樹平，具海月，甘 露，楊 立

1解放軍總醫院 放射科，北京 100853；2海軍總醫院 放射科，北京 100048

左主干走行及分叉角度對左冠狀動脈粥樣硬化的影響

宋 翔1，田樹平2，具海月1，甘 露1，楊 立1

1解放軍總醫院 放射科，北京 100853；2海軍總醫院 放射科，北京 100048

目的探討冠狀動脈左主干走行狀態及分叉角度對左冠狀動脈粥樣硬化斑塊形成和分布的影響。方法回顧性分析解放軍總醫院2013年10 - 12月110例行CT冠狀動脈血管成像檢查者，根據左主干走行狀態將受檢者分為折曲組42例和非折曲組68例，測量左主干分叉角度及斑塊距分叉處的距離，研究左主干走行狀態及分叉角度與左冠狀動脈粥樣硬化斑塊發生情況的相關性。結果折曲組左冠狀動脈粥樣硬化斑塊的發生率高于非折曲組(P＜0.01)，其中左主干和前降支斑塊的發生率折曲組均高于非折曲組(P＜0.05)，回旋支斑塊的發生率兩組差異無統計學意義(P＞0.05)。64例前降支存在斑塊，左主干分叉角度與斑塊距分叉處的距離之間存在負相關(r=-0.314，P＜0.05)，18例回旋支存在斑塊，左主干分叉角度與斑塊距分叉處的距離之間無相關性(r=-0.309，P＞0.05)。結論左主干走行折曲及大的分叉角更易使左冠狀動脈形成斑塊，可作為冠狀動脈粥樣硬化的危險因素，且左主干分叉角度越大，前降支斑塊越接近分叉處。

冠狀動脈疾病；左主干；分叉角；計算機體層攝影術

冠狀動脈左主干是指左冠狀動脈發出后至分支前的節段，它的解剖結構與左冠脈整體的血流動力學密切相關。以往的研究表明，血流剪切力在動脈粥樣硬化的發生和發展過程中起到重要作用，它的高低與血管壁厚度間存在負相關，在分叉處的外側壁，低震蕩血流剪切力與粥樣硬化斑塊的形成密切相關[1-2]。本文利用CT對受檢者做無創性冠狀動脈血管成像，觀察左主干的直徑、長度、走行狀態及分叉角度等解剖因素，探討左主干走行狀態及分叉角度等潛在的血流動力學因素與粥樣硬化斑塊形成和分布之間的相關性，了解左主干走行折曲作為一種獨立危險因素對左冠狀動脈粥樣硬化的預測價值，從而為冠心病的預防及高危人群的早期干預提供重要信息。

對象和方法

1 研究對象及分組 選取解放軍總醫院2013年10 - 12月行冠狀動脈CTA檢查者110例，其中男性64例，女性46例，年齡32 ～ 77(54.5±8.5)歲。110例中包括臨床確診冠心病18例，因各種心前區不適癥狀欲排除冠心病51例，因其他疾病做此檢查7例和無癥狀體檢34例。檢查前記錄入選對象吸煙史、高血壓病史，計算體質量指數(body mass index，BMI)。按左主干走行狀態將研究對象分為折曲組42例與非折曲組68例。排除標準：糖尿病、心律失常、碘對比劑過敏、肝腎功能不全、妊娠、既往接受過冠狀動脈造影或冠狀動脈旁路移植術及圖像不能滿足診斷者。

2 掃描方法 采用256層Philips Brilliance iCT掃描機。患者在行CT檢查前至少禁食4 h，掃描前3 min常規給予0.5 mg硝酸甘油舌下含服。采用回顧性心電門控屏氣技術掃描，掃描范圍自氣管隆突下1 cm至心臟膈面。管電壓120 kV，管電流800 ～ 1 000 mAs。應用雙筒高壓注射器經肘前臂靜脈注射對比劑(碘比樂，370 mgI/ml)60 ～ 80 ml，注射速度4.0 ～ 5.0 ml/s，注藥后以相同流率注入0.9%氯化鈉注射液30 ～ 40 ml。掃描采用興趣區密度閾值追蹤激發方式，掃描時間8 ～ 10 s，重建時相為40%、45%及75% R-R間期。

3 圖像后處理及測量方法 在Philips EBW4.0工作站上利用CCA軟件對每個病例的最佳時相分別進行冠狀動脈及其分支圖像后處理，包括多平面重組、曲面重組、最大密度投影及容積重組。在軸位圖像上評價左主干走行狀態。左主干自左主動脈竇發出后，走行自然順暢成一條直線過渡到分叉處，而一些患者左主干走行不規則，體部存在一折曲，我們將其定義為左主干折曲(圖1、圖2)。采用UniSight軟件的量角器在最大密度投影圖像上測量左主干分叉角度，采用測距工具在曲面重組圖像上測量左主干管徑及長度，若其分支存在斑塊，測量左主干分叉管壁交點到最近斑塊起始處垂直線的直線距離(圖3)。3名放射科醫師共同判斷圖像和粥樣硬化程度，意見不一致時通過協商以達到統一。

4 統計學方法 采用SPSS19.0統計軟件，計數資料比較采用χ2檢驗，計量資料比較采用t檢驗，用直線相關分析Spearman檢驗法研究分叉角度與距離的關系，P＜0.05為差異有統計學意義。

結果

1 兩組一般資料比較 折曲組與非折曲組年齡、性別組成、BMI、吸煙史及高血壓病史差異均無統計學意義(P＞0.05)。見表1。

2 左主干走行狀態與斑塊形成及分布的關系折曲組左冠狀動脈整體粥樣硬化斑塊的發生率高于非折曲組(76.2% vs 50.0%，P＜0.01)。其中，左主干(left main，LM)和前降支(left anterior descending branch，LAD)斑塊的發生率折曲組均高于非折曲組(21.4% vs 7.4%，P＜0.05；73.8% vs 48.5%，P＜0.01)，而回旋支(left circumflex artery，LCX)斑塊的發生率兩組差異無統計學意義(21.4% vs 13.2%，P＞0.05)。

3 左主干分叉角度與斑塊形成及分布的關系 所有受檢者LM分叉角度的平均值為(71.8±18.6)°，66例左冠狀動脈存在斑塊者中，58%的受檢者LM分叉角度≥71.8°，44例左冠未受累的受檢者中，70%的受檢者LM分叉角度＜71.8°(P＜0.01)。對每支血管單獨分析，LM、LAD存在斑塊組LM分叉角均大于無斑塊組(P＜0.05)，而對于LCX兩組分叉角差異無統計學意義。見表2。

圖 1 患者女，51歲，軸位圖像顯示左主干體部存在一折曲圖 2 患者男，53歲，軸位圖像顯示左主干走行自然圖 3 患者男，63歲，曲面重組圖像顯示前降支存在非鈣化斑塊，起始處距左主干分叉口16 mmFig. 1 In a 51-year-old female patient, axial images showed that the body of left main coronary artery was tortuousFig. 2 In a 53-year-old male patient, axial images showed that the course of left main coronary artery was naturalFig. 3 In a 63-year-old male patient, curved planar reformation imaging showed that the distance from the non-calcifed plaque located in LAD to the bifurcation of LM was 16 mm

4 左主干分叉角度與斑塊距分叉處距離的關系64例LAD存在斑塊的患者中，除去7例斑塊自LM遠端延續至LAD起始處，余57例LM分叉角度為37.7° ～ 132.3°(76.1±20.4)°，斑塊與分叉處距離為0.9 ～ 24.1(5.9±5.0) mm。兩者呈負相關(r= -0.314，P＜0.05)。18例LCX存在斑塊的患者中，LM分叉角度與LCX斑塊距分叉處的距離間無相關性(r=-0.309，P＞0.05)。

表1 兩種走行狀態冠狀動脈左主干患者基本情況Tab. 1 Characteristics of left main coronary artery with different course in patients

表2 左冠狀動脈及各分支有無斑塊患者的左主干分叉角度比較Tab. 2 Comparison of the LM bifurcation angle of patients with or without plaque in left coronary artery (degree,)

表2 左冠狀動脈及各分支有無斑塊患者的左主干分叉角度比較Tab. 2 Comparison of the LM bifurcation angle of patients with or without plaque in left coronary artery (degree,)

討論

冠心病是多種因素共同作用的結果，包括傳統風險因素如性別、年齡、高血壓、高血脂等以及新近發現的致血栓致炎因子、高尿酸血癥等[3-4]。而血流剪切力的高低、血流力學形態的變化等亦對動脈粥樣硬化的發生產生重要影響[1]。多層螺旋CT現已成為診斷阻塞性冠狀動脈疾病的有效方法之一[5]，其在完成對斑塊性質及管腔狹窄程度判斷的同時，還可對冠狀動脈的解剖情況進行全面觀察，從而了解潛在的血流動力學因素與粥樣硬化的關系。

目前，國內外已有不少針對LM解剖形態及其與粥樣硬化病變分布間關系的研究[6-8]。但對于其走行狀態與粥樣硬化相關性的研究尚未見報道。本研究根據LM走行狀態將受檢者分成折曲組和非折曲組，軸位圖像顯示，折曲組LM普遍自左主動脈竇后緣發出，在發出分支前體部存在一折曲。兩組比較，折曲組左冠狀動脈整體粥樣硬化斑塊的發生率高于非折曲組。對每支血管單獨分析發現，LM、LAD斑塊的發生率折曲組均高于非折曲組，而LCX斑塊的發生率兩組差異無統計學意義，提示LM走行折曲作為一種危險因素與左冠狀動脈尤其是LM和LAD斑塊的形成密切相關，這部分人群更應注意冠心病的早期預防。究其原因，可能是走行折曲造成了血流狀態的改變如非層流和血流剪切力的降低，從而誘發了動脈粥樣硬化，這有待進一步研究證實。

利用血管內超聲的研究證明，動脈粥樣硬化好發于低震蕩血流剪切力的區域，例如血管的內部彎曲處和分叉口的外側壁[9]。原因是低震蕩血流剪切力使流量導向的內皮細胞受損，從而造成黏附分子的增強表達和細胞連接的削弱，最終導致脂質和巨噬細胞的滲透增加和血管壁的增厚。孫濤等[10]通過自行設計的兔頸動脈粥樣硬化模型，發現高剪切力可抑制粥樣硬化的發生，低剪切力和震蕩剪切力則可以誘導它的發生，且低剪切力區域較震蕩剪切力區域易形成較大斑塊，所含脂質、平滑肌成分較多，膠原成分較少。Gijsen等[11]認為冠狀動脈分叉口是動脈粥樣硬化和血管正性重構的好發部位，兩者均與血流剪切力的降低有關，由于向心性斑塊造成的管腔狹窄又導致了其遠側血管血流剪切力的升高。他們的后續研究指出，對于已經形成的斑塊，高血流剪切力可能會動搖斑塊，導致斑塊破裂[12]。

本研究發現左冠狀動脈存在斑塊的受檢者中，58% LM分叉角度≥71.8°，而未受累的受檢者中，70% LM分叉角度＜71.8°(P＜0.01)，表明分叉角度大小對粥樣硬化發生有重要影響，分叉角度越大越易形成斑塊。對每支血管單獨分析，結果提示LM分叉角度的大小與LM、LAD斑塊的形成有密切關系，而與LCX斑塊的形成缺乏聯系，與Rodriguez-Granillo等[13]所得結論一致。

Ajayi等[8]認為斑塊位于接近分叉處較分支遠端存在斑塊者左主干更長且擁有更大的分叉角。原杰等[14]總結55例患者的CT冠狀動脈血管成像發現，LM分叉角度與LAD斑塊距分叉處的距離之間存在負相關，與LCX斑塊距分叉處的距離之間無相關性。考慮到個體間斑塊大小差異很大，我們選取LM分叉管壁交點到斑塊起始處垂直線的直線距離進行測量，最后亦得到類似結果。57例LAD存在斑塊的患者中，LM分叉角度與斑塊距分叉處的距離之間存在負相關(r=-0.314，P＜0.05)，即分叉角度越大，斑塊距分叉處越近，18例LCX存在斑塊的患者中，分叉角度與斑塊距離之間無相關性(r=-0.309，P＞0.05)。

本研究相關數據雖通過連續測量3次取平均值的方式減小誤差，但也會存在個體測量間的差異。同時結果來源于單中心研究，納入例數較少，尚需進一步加大樣本量，以期獲得更有意義的結果及其他冠狀動脈走行、分叉角度與粥樣硬化間的關系。

綜上所述，通過無創性CT冠狀動脈血管成像可以很好地觀察冠狀動脈的解剖形態，了解潛在的血流動力學因素與粥樣硬化的關系，為更好地指導冠心病預防提供可靠依據。左主干走行折曲作為冠心病的一種獨立危險因素，同左主干分叉角度一道對斑塊的形成及分布產生重要影響，應在今后的臨床工作中予以高度重視。

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13 Rodriguez-Granillo GA， Rosales MA， Degrossi E， et al. Multislice CT coronary angiography for the detection of burden， morphology and distribution of atherosclerotic plaques in the left main bifurcation［J］. Int J Cardiovasc Imaging， 2007， 23（3）：389-392.

14 原杰，唐笑先，邵丹丹，等.64層CT研究冠脈左主干分叉角與冠脈斑塊的相關性［J］.上海交通大學學報：醫學版，2007，27（12）：1520-1522.

Effect of course and bifurcate angle of left main coronary artery on left coronary atherosclerosis

SONG Xiang1, TIAN Shuping2, JU Haiyue1, GAN Lu1, YANG Li1
1Department of Radiology, Chinese PLA General Hospital, Beijing 100853, China;2Department of Radiology, Navy General Hospital, Beijing 100048, China

YANG Li. Email: yangli301@yahoo.com

ObjectiveTo explore the effect of the course and bifurcate angle of left main coronary artery on atherosclerotic plaques formation and distribution.MethodsClinical data about 110 people receiving CT coronary angiography from October 2013 to December 2013 were retrospectively analyzed. All subjects were divided into two groups according to the course of the left main coronary artery (LM): tortuous LM traveling group (42 cases) and no tortuous LM traveling group (68 cases). The bifurcate angle of the LM was measured. The correlation between the course and bifurcate angle of the LM and the occurrence of atherosclerosis were observed.ResultsCompared with no tortuous group, the incidence of the left coronary artery atherosclerosis was signifcantly higher in tortuous group (P＜0.01), and the incidence of plaques located in the LM or LAD was also higher in tortuous group (P＜0.05), while the incidence of plaques located in the LCX showed no statistically signifcant difference between two groups (P＞0.05). There existed negative correlation between the bifurcate angle of the LM and the plaque from the distance of the bifurcation in 64 patients with LAD lesions (r=-0.314, P＜0.05), while there was no correlation between the bifurcate angle of the LM and the plaque from the distance of the bifurcation in 18 patients with LCX lesions (r=-0.309, P＞0.05).ConclusionPlaque is more easily formed in the left coronary artery with tortuosity or big bifurcation angle which can be a risk factor for atherosclerosis. The bifurcate angle of the LM also plays an important role in the distribution of plaques.

coronary artery disease; left main coronary artery; bifurcate angle; computed tomography

R 543.3

A

2095-5227(2015)01-0062-04

10.3969/j.issn.2095-5227.2015.01.021

時間：2014-09-05 10:34

http://www.cnki.net/kcms/detail/11.3275.R.20140905.1034.006.html

2014-07-16

宋翔，男，在讀碩士。研究方向：心血管影像診斷。Email: songxiang301@126.com

楊立，男，博士，主任醫師，教授，博士生導師。Email: yangli301@yahoo.com