冠心病冠状动脉侧支循环评估方法

冠心病冠状动脉侧支循环评估方法： 冠状动脉侧支循环的临床评估 关键词 冠状动脉；侧支循环；血流；冠状动脉造影 冠心病（cad）是全球范围内人类主要的致死原因之一。冠状动 脉(简称冠脉)侧支循环能够 减少和改变心肌缺血和心肌梗死面积 1 ，大量良好的冠脉侧支循环的存在已成为 降低冠心病导致的 负面事件（包括致死率）的重要因素2 。可以认为，冠脉侧支 循环的评估是冠心病的诊治中一个重要指标。鉴此，本文对冠脉 侧支循环临床评估作一综述 。 1 冠脉侧支循环的组成 冠脉侧支循环是指心脏血管吻合网，其关联心脏的不同部位的 血供，存在于心脏病患者和健 康人的心脏的表层及深层。浅层主 要存在于动脉交界处。人类表浅的侧支血管的数量和内径 相对狭 窄（血管内径在 20至 200um之间） ，而深层侧支动脉数量及内径 较大（血管内径在 100 至 300um之间，有时甚至更大)。 侧支血管形成有三种形式3：（1）扩张和重塑：原有的侧 支扩张、开放，使无功 能 侧支发展到有功能侧支血管，此形式 一般需数分钟至数小时4 。(2)增粗：血管壁 细 胞分裂、增殖， 血管口径增大。(3)血管新生：血管壁细胞高度增生，生成新的侧 支循环， 一般需 10到 14天5 。常见径路有前降支与后降支、 前间隔支与后间隔支、对角支 与钝缘支、钝缘支与左室支、圆锥 支与前降支、锐缘支与前降支、对角支与前降支、对角支 之间、 钝缘支之间等。此外，同一支冠脉闭塞近端与远端之间可由微小 的血管构成交通支， 形成“桥侧支” 。相当于冠脉自身搭桥，提 供前向供血。解剖学还发现侧支循环经室间隔的占 44%，心外膜侧 支循环占 32%,动脉远端的侧支循环占 18%，桥侧支循环 6%。影像 学不可视的 侧支占 14%,丝状连接（直径 0.4mm)连接的占 35% 3 。 2 冠脉侧支循环的特点和功能 扭曲为侧支循环的特点，但与心外膜侧支循环相比，间隔侧支 循环扭曲相对较少且普遍较短 ，也较易被发现6 。正常人或轻 度冠脉病变患者，冠脉侧支循环不易被发现，因为只有在冠状动 脉高度狭窄或闭塞时它才会开放，是心肌缺血损伤时重要的血供 来源。而对 心肌损伤程度的最显著限制因素取决于冠状动脉完全 阻塞时侧支循环的形成程度7 。正常冠脉和侧支循环流量受 灌注压控制，冠状动脉绝对楔压是冠脉侧支循环血液供应的 指标， 可以解释个体间局部冠脉横断面管径及流速的生物变异度8 。 3 临床常用的评估冠脉侧支循环的方法 3.1 超声影像学评估冠状动脉侧支循环：部分学者采用心肌造 影超声心动图测定侧枝循环 供应、冠脉侧枝派生，进而评估心肌 侧支循环灌注9 。x 线冠脉造影只能显示内径 100um 以上的冠 状动脉小血管，对于穿透支及分布于心内膜下心肌的微血管却无 法显示，而 心肌缺血最先受累的正是心内膜下心肌。对此，心肌 超声造影有明显优势，心肌超声造影的 微气泡直径一般在 10um 以下，可进入心肌细胞间的毛细血管，在微循环水平评价心肌灌 注。 心肌造影超声心动图可准确显示缺血区心肌的部位和面积。正 常冠脉血流时，心肌灌注回声 均匀、密集。急性闭塞时，由于侧 支循环尚未建立，该冠脉所灌注区域的心肌面临坏死，心 肌灌注 出现异常，表现为充盈稀疏和充盈缺损；随着冠脉闭塞时间的延 长，局部侧支循环逐 渐建立开放，长时间缺血的心肌一部分由于 得到侧支血流的灌注由充盈缺损变为稀疏的低灌 注区，始终得不 到侧支血流灌注的心肌则坏死。其优势还表现在操作灵活方便， 可反复床旁 应用。因此，心肌造影超声心动图动态心肌灌注显像 可以反映冠脉严重病变情况下侧支血流 开放、建立的过程。另一 优点是它不仅可以直接观察心肌内血流信号的分布，还能通过分 析其血流频谱了解冠脉血流的速度、方向、时相等血流动力学信 息，有助于初步判断侧 支的来源。 3.2 冠脉造影评估冠脉侧支循环：冠状动脉造影（简称冠造） 可对冠状动脉和侧支循环同 时进行评价。rentrop 等第一个完成 了冠造自发可视侧支血管临床研究，并且对侧支血 流进行了简单 分级10：0 级：不透光的区域（即梗死远端无造影剂填充） 。 1级： 阻塞的 动脉旁有侧支灌注，但心外膜节段不可见。2 级： 心外膜下节段部分被侧支所充盈。3 级：心 外膜下节段全部被侧 支循环所充盈。并证明了冠脉侧支显影决定于冠脉侧支系统压力 阶差。 有学者认为：冠脉造影对于梗死区域的相关的可视侧支循 环的预测有灵敏度高，特异性低的 特点11 。 虽然冠脉造影使用广泛，但它是一种创伤性的检查方法，费用 也较昂贵，且冠脉造影定量分 析无法测量室间隔冠脉侧支的内径 12 ，只能得到心外膜半定量的结果。受现有的 影像系统的空 间分辨率、范围影响，其精度量化侧支动脉的流通能力是有限的， 尚需改进 。血管分布密度数字化再处理，形成三维立体图像，计 算机读片可以提高其精度量化侧支动 脉的能力。 3.3 核磁共振成像(mri)评估冠脉侧支循环：临床上，mri 在冠 状动脉血流储备及心肌血流 储备测量方面具有对比度高，分辨率 高、无骨骼和气体伪影、可以在任意平面实施三维成像 评估心肌 组织的微循环和心肌血管生成13 。血流量的差异会导致显影差 异。侧支 循环血流量灌注差异会导致心肌血流量减少，表现为阶 段性狭窄段或显影剂延迟。 3.4 正电子发射断层扫描术(pet)评估冠状动脉侧支循环：正电 子发射断层扫描术(pet)冠 状动脉疾病核素成像诊断的技术，其 有两个适应症：(1)通过监测静息和运动压力心肌 灌注影像，进 行定性和半定量分析心肌灌注。(2)通过 f_18脱氧葡萄糖的利用 率评估心肌基础代谢，结合灌注测量心肌收缩力降低的区域心肌 活力成像。pet 是最可靠的非侵入测量心 肌血流的绝对量化方法 14 ，可以检测心肌储备微小病变灌注显像，进而监测心外 膜 阻塞冠脉侧支的数量与能力。pet 定量评估心肌灌注储备能够检测 心外膜心肌梗死侧支循 环的量及能力。研究显示：窃血严重程度 与静息下冠脉侧支循环流量数目密切相关，可用来 评估冠脉侧枝 循环的传导和在休息时其功能的重要性。18f_fdg 对心肌存活的诊 断有 较高的准确性，对再血管化能提供有力的依据。虽然 pet在 诊断冠心病方面有较明显的优点 ，但检查费昂贵尚无法作为常规 检查。 3.5 计算机化断层显象(computerized tomography，ct）评估 冠脉侧支循环：ct 冠状动脉 造影特别是 64层多螺旋 ct出现后已 成为广泛应用的技术。其几乎没有创伤性，非常安全，所 用 时 间短，而且图像质量与 dsa造影差异较少。其心肌灌注半量化参 数同样可以分析冠脉侧支循环功能15 。ct 冠状动脉造影检测侧 支循环的能力受限于侧支循环的评级，即能 够可靠的评定 rentrop 2级和 3级的侧支循环的存在。ct 可无侵袭地用于提高 伴有侧支循环（ rentrop 2 级和 3级）相关的无 q波心梗的阳性 检测率16 ，有利于评估其病情和预 后，如心衰、陈旧性心肌 梗死、心室运动障碍和 10年的致死率17 。因为侧支循环 化的 总数是与侧支循环存在的数量和规模相关，多层螺旋 ct对患者心 底部冠脉侧支循环监测 的敏感度高18 ，但侧支循环往往潜在 性显影延迟也可能导致冠脉侧支循环被低估 。 3.6 血流储备分数（ffr）与冠脉楔压（pw）评估冠脉侧支循环： pijls等发现既往无心肌 梗死的稳定性冠心病患者评定其损伤心 肌的侧支循环储备可以直接提供再生侧支循环血流量 化的结果， 并首次提出 ffr的概念1 。ffr 是指冠状动脉存在狭窄病变的情 况下， 该冠状动脉所供心肌区域能获得的最大血流与同一区域在 正常情况下理论上所能获得的最大 血流之比。正常冠状动脉血流 从近端向远端流动时，应该没有能量的丢失，因此在整个血流 传 导系统中，压力保持恒定；但当心外膜血管存在狭窄病变时，血 流通过病变处，大量能量 转化为动能及热能，压力的降低反应了 能量的丢失。心肌阻力储备的降低和跨狭窄的压力阶 差成比例， 因此压力测定能代表冠状动脉狭窄病变对心肌灌注所造成的生理 影响。由此可得 出：心肌 ffr（ffrmyo）（pd-pv）（pa-pv） ； 冠状动脉 ffr（ffrcor）=（pd-pv）(p a-pw)；侧支循环 ffr(ffrcoll）=ffrmyo-ffrcor=(pw-pv)/(pa-pv)（pd:冠状动脉 狭窄远端 冠脉平均压；pa:最大扩张时主动脉平均压；pv:中心静 脉压；pw 为冠状动脉楔压） 。计算冠 脉与侧支循环 ffr关键在测 量冠脉楔压（pw） 。pw 指冠脉完全阻断所测量的冠脉远端的压力 ，反应了侧支循环对心肌灌注的作用。因为 pd一般远大于 pv,在 计算 ffrmyo时静脉压力通常 可忽略不计。但当测量侧支循环时 静脉的压力不能不计，因为 pw并不很高。这些测量只能在 冠脉 中进行而且必须进行冠脉阻断，各数值均需在冠状动脉达到最大 扩张时，置入 0.014压 力导丝在狭窄两侧行压力测定。pw 直接反 映侧支血流的压力，是反映侧支血流量最好的定量 指标，但目前 对 pw的影响因素和临床意义尚不清楚。 最近研究发现冠脉形态学上的狭窄，如果没有侧支循环，随着 狭窄的病变的加重，微血管阻 力增加将导致 ffr的假性增高，如 果侧支循环良好就不会出现以上情况。因此，侧支循环是 否存在 可以有不同血流动力学特征。当存在良好的侧支循环时，血管严 重狭窄的程度与 ffr 值呈正性关系。ffr 不仅能反映冠脉本身的 狭窄，还可以反映侧支循环的分布19 。 3.7 c反应蛋白（c_reactive protein，crp）评估侧支循环： c反应蛋白作为一种炎性标 记物，已经被认为是一个冠状动脉疾 病患者严重程度及其预后的独立的危险指标。在冠心病 患者中， crp/超敏 crp（hscrp)值与冠脉侧支循环关系密切，呈负相关，即 其值越低，则冠 脉侧支循环的形成数量及其 rentrop分级增加 20 。crp 的监测简单方便并且已在临 床中广泛应用，但其量化 监测侧支循环尚处于研究阶段，有待于进一步研究。 综上所述，冠脉侧支循环临床评估方法已有诸多研究，但由于 科技及操作人员技术的限制， 如器械设备的精确性和准确度，操 作人员技术熟练度和诊断水平等均有待提高，侧支循环临 床定量 评估方法还有待进一步发展。 参考文献 1c. richard conti， md, macc，editor_in_chief. coronary artery colla teralsj.clininc cardiology j,2010,33(4）：188-189. 2seiler c. the human coronary collateral circulationj.heart，2003，89:13 52-1357. 3韩雅玲，吕树铮，土金悦夫，主编.攻克 cto_慢性完全闭 塞冠状动脉病变介入治疗m .北京：人民卫生出版社， 2010，4. 4meier b, luethy p, finci l, et al. coronary wedge pressure in relation to s pontaneously visible and recruitable collateralsj.circulation j，1987，75:90 6-913. 5schwartz h, leiboff rh, bren gb, et al. temporal evolution of the human cor onary collateral circulation after myocardial infarctionj.j amer coll cardio ,1984，4(6）：1088-1093. 6daniel e. monopoli， luigi politi， fabio sgura， et 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