心肌桥的研究进展

　　壁冠状动脉(muralcoronarya)亦称壁内冠状动脉(intramuralcoronarya),是指走行于心肌层内的冠状动脉的某一段或分支的某一段。跨过该段壁冠状动脉的心肌纤维束则称为心肌桥(myocardialbridges，MB)。早在1739年就有人注意到了在浅表冠状动脉上有横跨肌束的存在，Tandler于1913年曾以解剖变异作过描述，1922年Grainicianu描述了一组在冠状动脉左前降支（left anterior descending coronary artery,LAD）即左冠状动脉的前室间支有心肌束覆盖的病人，并提出了该肌束的收缩是否会影响冠状动脉血流量的问题[1]。1951年Geiringer提出壁冠状动脉这一名称，但是直到1960年Portsmann通过冠状动脉造影在活体上、从影像学上第一次报告了冠状动脉左前降支于心肌收缩期出现短暂的闭塞，并首次引入“肌桥”这一概念。1961年Polacek将该肌束正式命名为心肌桥，由此逐渐引起人们对心肌桥临床意义的重视，有关心肌桥的研究和报道才日见增多。本文就近年来这方面的基础及临床应用研究进展作一综述。

　　1基础研究

　　1.1解剖学研究尸体解剖是证实心肌桥存在的最可靠直接的方法，也是人们早期研究心肌桥的唯一方法，为研究心肌桥提供了大量信息。研究表明心肌桥是在心脏胚胎发育过程中和冠状动脉同时形成的。覆盖在冠状动脉上的心肌可被分成两类：（1）心肌桥：为横跨在延伸于心室表面上动脉的心肌；（2）心肌环：为环绕在沿房室沟内延伸的动脉周围的心肌。通常所说的心肌桥是上述两种形式的总称。

　　1.1.1  心肌桥的发生率心肌桥在人群中的发生率，各篇文献报道不一致。尸检发现心肌桥的发生率为5.4%~85.7%[2]，大部分大于50%；而运用冠状动脉造影方法确定的心肌桥发生率为0.5%~16%[3]，大部分小于2%，明显低于尸检的发生率。造成这种差异的原因包括：心肌桥的长度、与LAD相关的肌纤维准确定位、心肌桥与毗邻动脉间的关系等[4]。冠状动脉造影确定心肌桥的依据为：在心脏收缩期，某一段冠状动脉在两个以上投照角度明显狭窄，而在心脏舒张期，该段冠状动脉血液恢复正常，即出现所谓的“挤奶现象”（milkingeffect）[5]。但这种现象也可偶尔由其他机制产生，比如心包纤维化、肿瘤、异物、其他表面静脉等。因此一些学者认为收缩期狭窄并不等同于心肌桥，但现在更普遍的看法是收缩期狭窄是由心肌桥产生的。Noble将狭窄程度分为三度：I度，收缩期狭窄直径小于50%;Ⅱ度，狭窄介于50%到75%之间;Ⅲ度，狭窄大于75%。尸检和冠造对心肌桥的发生率的差别是巨大的,Angelini等认为这种差别是由于冠脉造影能否发现心肌桥与下面几种因素有关：心肌桥的长度及厚度、心肌桥与其下的冠状动脉交叉角度、两者之间的疏松结缔组织的种类及数量、主动脉流出道是否狭窄及程度、冠状动脉本身病变及粥样硬化的程度。Ferreira[6]认为这种差别是由心肌桥的长度决定的,冠造只能发现那些深部心肌桥,因为他们大量的尸检研究发现深部心肌桥比浅部心肌桥长而容易干扰血流。

　　1.1.2心肌桥的分布人类心肌桥绝大多数发生在ＬＡＤ,也有发生在右冠状动脉的。有关心肌桥的研究多集中在ＬＡＤ,尸检病理研究显示,心肌桥最常发生于LAD的中段,一个典型的心肌桥长约10～30mm,厚约2～4mm。Ferreira[6]于1991年研究了90例心脏的连续病理切片,发现其中有50例存在心肌桥,占55.6%,有单发、多发,35例含1个心肌桥,10例含2个,5例含3个。多个心肌桥有时累及心脏的同一条血管,有的累及不同的血管或其分支。21～50岁年龄组心肌桥的长度比20岁以下、50岁以上的两个年龄组的长。75.6%的心肌桥是ＬＡＤ沿前室间沟下行到达心尖部之前被心肌在垂直方向覆盖一段所形成，称为浅部心肌桥,此种情况最为多见。24.4%的心肌桥是在ＬＡＤ向右心室发出分支进入室间隔时被从右心尖部到室间隔的心肌覆盖,称之为深部心肌桥，比较少见。但深部心肌桥比浅部心肌桥明显长。心肌桥与其下的冠状动脉不是直接接触,在它们之间往往有疏松结缔组织相隔。

　　1.1.3心肌桥与年龄、性别和种族的关系心肌桥从出生后即开始存在,其发展与邻近动脉生长密切相关，而与年龄无关。有报道心肌桥出现率男性略多于女性，但多数人认为无明显性别差异。Ferreira等报告连续90个心脏尸检结果,发现50个心脏有心肌桥存在,其中男性32个,女性18个,年龄范围从死产婴儿到84岁,既往均无心脏疾病史,死亡病人均非心脏疾病所致。有人报道黄种人和黑种人心肌桥出现率明显高于白种人[7]。

　　1.1.4心肌桥出现的数量、纤维方向、宽度和厚度  在同一条血管支上出现1个心肌桥居多，2个、3个者少见。但也有报道于一条血管上见有4个心肌桥者。心肌桥纤维经过的方向与其所属血管长轴成近于直角交叉者占多数（80°~90°）；成斜角交叉者较少（40°~80°）；近于平行者亦少。但也有报道成斜角交叉者占多数。一般认为，近似直角交叉者容易产生临床症状[8]。心肌桥的宽度相差十分悬殊，由数毫米到数厘米。有报道整个前室间支全部位于心肌中。一般认为，心肌桥越宽，对壁冠状动脉挤压越严重。心肌桥的厚度相差也十分悬殊。

　　1.2  组织学研究

　　1.2.1光镜下结构尽管心肌桥肌束的外观和其他部位的心肌一样，但心肌桥肌纤维、心肌桥周围心肌纤维以及壁冠状动脉下的肌纤维之间细胞核大小有显著区别，其中以心肌桥纤维细胞核横轴切面最小，提示在功能上可能有别于其他部位的心肌纤维。

　　MB和周围组织的距离：组织学研究表明，绝大多数MB为单束肌纤维，偶为多束肌纤维，其间混有结缔组织。MB的厚度变化较大，相差可达10倍以上。MB到LAD壁距离的变化也很大，相差亦可达10倍以上。该距离对MB施加于LAD的作用大小有重要意义。LAD到心肌桥下心肌（UMB）的距离也各不相同。上述参数和心脏大小无相关性[9]。

　　MB横切面观：每个细胞境界清晰，胞浆含有丰富的细胞间结缔组织。二层心肌细胞之间也由结缔组织相隔，并和心外膜之间有一定的距离，在MB和心外膜之间有一些脂肪滴。MB的肌细胞明显区别于UMB的肌细胞。MB的肌纤维内毛细血管和周围心肌纤维共享，MB肌细胞小于UMB肌细胞。UMB的肌纤维排列明显较MB肌细胞紧密，含有丰富的毛细血管但结缔组织成分较少。

　　从MB长轴的矢状面可观察到最为重要的现象。肌细胞细长，排列紧密、较直，两个细胞通过润盘（Intercalated disc，ID）相连，极少有横向交错。润盘的横向成分少。心肌桥和骨骼肌一样沿纤维的长轴方向收缩，而不是象普通心肌纤维合体细胞那样同心性收缩[10]。

　　1.2.2  电镜下结构电子显微镜显示狗MB的结构特征有：（1）MB肌原纤维在排列上同骨骼肌一样相当平直，分支少。（2）肌细胞内糖原颗粒丰富。（3）普通心肌的肌动蛋白细丝终止于ID的扁平附着处（Fasciae Adherente，FA），并结合于膜上。而附着于MB肌纤维膜上的肌动蛋白终止于ID部位中没有FA的区域[11]。

　　细胞间ID具有普通心肌的特征，包括细胞桥粒、缝隙连接和区分不明的区域。两细胞间通过线粒体中介而并行黏附。细胞核内的疏松常染色体提示细胞非常活跃，细胞间的并行连接的形成（细胞桥粒、缝隙连接样结构）类似于平滑肌的表现，线粒体的存在是其细胞间连接特征的表现。在MB的纤维中，细胞周围有圆形或卵圆形的结构存在，有人设想是神经轴突，该结构被结缔组织样的结构保护，常伴有丰富的糖原颗粒聚集[12]。

　　MB的细胞间相互作用连接常常通过胶原中介而不涉及ID。在相邻两细胞末端可见所谓的肌肌连接（Myomyous Junction），MB中ID附近的胶原纤维和细胞连接中的胶原纤维看上去一样，和普通心肌不同而和骨骼肌类似的是MB肌浆网-T管的三联体结构[13]。绝大多数普通心肌的肌浆网-T管在一端和单个肌浆网相连形成为二联体，而MB的T管和两侧的肌浆网膜相连而形成三联体。该管位于Z线水平。

　　心肌桥肌纤维的空间排列有其独特之处，在长轴上细长的肌纤维连续排列，有垂直于长轴的润盘连接，而且肌纤维横向没有交错的联系，这是心肌桥的纤维有别于一般心肌纤维结构的重要特点[14]。而类似于骨骼肌的结构。因此对心脏的收缩功能而言，心肌桥肌纤维不同于其他部位心肌的纤维。有人认为心肌桥肌纤维收缩时产生的是沿心肌桥长轴的侧力，而不是压迫壁冠状动脉的下压力。也有人认为这一说法是不正确的。

　　1.3心肌桥的病理生理变化  心肌桥由于其深浅、长度、厚度不同，距离冠脉开口部远近不同，所以其病理生理变化差别也很大，临床症状也有差别[15]。其病理生理变化有下列数种：心肌缺血、冠脉痉挛、冠脉粥样硬化斑块等。

　　1.3.1  心肌缺血心肌桥在心脏的收缩期可以压迫冠状动脉，一直延续到舒张早、中期，所以在运动时或在心率加快时，舒张期相对缩短，心肌缺血可更严重，正常冠脉血流储备常大于3.0，而在心肌桥存在时冠脉储备可降至2.0～2.2[16]。所以心肌桥病人在静息时无任何症状或症状轻微，而在运动时或有心动过速时可出现轻重不一的心肌缺血，临床可出现胸闷、胸痛，有的重度心肌桥病人可压迫冠脉使管腔狭窄达60%～70%。依据冠脉血管内超声血管镜检查，正常人与心肌桥病人在心脏收缩期与舒张期时，冠脉截面积变化有显著不同。对于正常人来说，其冠脉最小截面积出现在收缩早期，最大截面积出现于舒张早期，面积变化为9%±7%；而心肌桥病人冠脉最小截面积出现于收缩末期和舒张早期，最大截面积出现于舒张中期，面积变化可达40%±25%。

　　1.3.2  冠脉痉挛由于心肌桥使冠脉在心脏收缩期时被覆盖扭曲，在心率增快时更明显，故可以引起内膜损伤、内皮细胞受损，导致血小板集聚甚至冠脉痉挛。

　　1.3.3冠状动脉粥样硬化有人报道14例冠脉造影显示有心肌桥存在的患者只有4例显示有动脉粥样硬化产生的固定性狭窄，但在冠脉超声血管镜检查时发现12例均有动脉粥样硬化形成，所以对有症状的心肌桥病人应注意除冠脉痉挛外是否合并动脉粥样硬化存在。也有报道心肌桥近端由于血液动力学紊乱，近端冠状动脉粥样硬化发生率高达86%[17]。

　　1.4壁冠状动脉的组织学特性壁冠状动脉腔小，形态呈圆形、椭圆形、心形、不规则形或线形，有人发现心肌桥的宽度与壁冠状动脉管径呈负相关性，而心肌桥的宽度和厚度与其远端血管管径呈负相关性。内膜不规则，有纵行皱纹，比其远段和近段为薄。心肌桥的厚度与壁冠状动脉内膜厚度负相关，心肌桥的宽度与其内膜和中膜负相关。

　　心肌桥对壁冠状动脉的保护作用可能和心肌导致的血液动力学改变有关，但对其具体机理的认识还不一致。有人认为血管的低切变压可能使脂质大量透过动脉壁导致动脉粥样硬化。

　　1.5  比较解剖学研究心肌桥在狗、羊、猪、兔等哺乳动物均有出现，其中以狗与人最为接近[18-21]，较适宜作为研究心肌桥的实验动物。兔冠状动脉全程位于心肌内，狗、羊心肌桥出现率分别为60.8 %、90.1%，且均以左冠状动脉多见。狗、羊心肌桥位于左冠状动脉者占各自心肌桥数的87.8%和95.6%，狗心肌桥位于前室间支为73.3%，羊心肌桥位于左冠状动脉主干占48.2%。猪心肌桥出现率为42.4%，位于右冠状动脉占69.4%。狗、羊、猪心肌桥宽分别为（7.6±5.1）mm、（18.0±7.7）mm和（14.9±10.4）mm，厚分别为（0.4±0.2） mm、（0.8±0.6）mm和（1.1±0.6）mm。心肌桥与冠脉间夹角分别为85.4°±24.1°、62.8°±21.3°和44.2°±20.0°。

　　2应用研究

　　2.1心肌桥的临床表现  心肌桥如在收缩期间受压迫，轻者大约仅为5%～30%，重者可达60%～70%。轻者对血液动力学影响很少，临床症状不多。若心肌桥较深、较长、较厚，收缩期可明显扭曲，在运动时、运动后或心动过速时心肌缺血，重者可以发生心肌梗死、严重心律失常、心绞痛，甚至猝死。由于心肌桥也可与动脉粥样硬化并存，也可发生血栓形成或冠脉痉挛，所以心肌桥的临床表现可以多种多样，从无症状到猝死。另外，心肌桥也可与瓣膜病、心肌病共存，症状也有不同。

　　2.2心肌桥的诊断  心肌桥的诊断以往主要是依据冠脉造影诊断，其表现是冠脉于收缩期时狭窄(systolic narrowing)，出现所谓“挤奶现象”；而于心脏舒张期时冠脉正常或出现舒张期松弛延迟。

　　近年来对心肌桥进行冠脉内超声血管镜检查可以了解冠脉内解剖状态，对横断面成像、管腔几何形态提供可靠依据。另外，应用多普勒血流测定冠脉在静息或应激试验下血液动力学变化。葛均波[22]曾报道心肌桥病人壁冠状动脉血流储备下降，特别在心动过速时心肌耗氧量增加，而供血量不能相应增加，壁冠状动脉段多普勒频谱呈特征性指尖样现象(Fingertip phenomenon指舒张早期)，远端血管血流储备降低，低于近端值。而在进行核素运动前后心肌扫描，可观察到可逆性心前间壁心肌缺血。心电图多数正常，重症或临床有症状者可有ST、T波改变。

　　2.3心肌桥的治疗

　　2.3.1内科治疗  心肌桥病人有临床症状，如胸闷、胸痛患者，可应用下列药物。硝酸甘油类：理论上硝酸甘油治疗反而增加冠脉收缩期狭窄程度。1999年日本Hongo[23]报道应用硝酸甘油冠脉内静注，冠脉收缩狭窄反而增加，达24%±16%。所以有人认为硝酸甘油类药物并不适用于治疗心肌桥，但临床上仍然在使用，原因是对心绞痛有效[24]。也有人认为硝酸甘油可使容量血管扩张，静脉回心血量减少，全身小动脉也有扩张，可减轻心脏前负荷， 另外硝酸甘油类也与减轻冠脉痉挛有关。β阻滞剂：β阻滞剂可降低心肌收缩力，减轻心肌桥对冠脉的压迫，还可以减低心率延长舒张期，从而改善心肌的血供，但有人认为对一部分有冠脉痉挛者有不利影响。钙阻滞剂：如维拉帕米、地尔硫卓也可降低心率和心肌收缩力，使舒张期灌注期相对延长，也可达到增加收缩期血流灌注的效果。抗凝、抗血小板制剂：对心肌桥患者伴随不稳定心绞痛或心肌梗死者可应用肠溶阿司匹林75～100mg/d，也可应用噻氯匹啶、氯吡格雷[25]。

　　2.3.2  介入治疗  冠状动脉内支架植入术对持续心绞痛而β受体阻滞剂疗效欠佳时，可作为治疗的重要手段。实验证明：冠状动脉内支架植入术7周后血流速度、血管腔内径、冠状动脉内压力恢复正常，冠状动脉血流储备亦正常化[26]。支架选择上一般采用柔韧性强、支撑力大的支架，如Multi-Link支架。支架释放压力为12个大气压。一般使用高压扩张(>14个大气压)以达到支架足够的扩张程度。

　　2.3.3手术治疗手术治疗行心肌桥切除术或冠状动脉松解术。1975年世界上报告了首例心肌桥切除术，术后患者症状消失，心肌缺血缓解，心电图恢复正常，观察多年未见复发[27]。目前认为对药物治疗后缺血症状仍持续存在的患者，外科手术治疗是有效的，但应警惕出现左室室壁瘤的并发症。有症状的心肌桥患者且心肌桥内有动脉粥样硬化时，应考虑冠状动脉搭桥术。

　　2.4  心肌桥的预后  心肌桥的预后取决于心肌桥的深度、厚度、长度，是否伴有动脉粥样硬化或其它瓣膜病、心肌病等，是否合并二尖瓣脱垂。相当一部分心肌桥病人临床无任何症状，仅偶然在冠脉造影时发现，对生活、工作并无影响。但部分病人可有心绞痛、心肌梗死、严重心律失常，甚至猝死。有的原因不明猝死病人，尸检发现心肌桥为惟一原因。临床上对一部分青年、中年有不典型胸痛病人，又无明显冠心病危险因素患者，除考虑二尖瓣脱垂外也应考虑有无心肌桥存在。