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冠状动脉扭曲对血流的影响

2021/6/16 | 来源:医药卫生网

冠状动脉扭曲对血流的影响
□张金盈

冠状动脉造影中常发现部分血管严重扭曲。冠状动脉扭曲可导致心绞痛、心律失常和心肌顿抑等,且临床症状极易与冠心病混淆,故目前冠状动脉扭曲越来越引起广大介入医生的重视。
    冠状动脉扭曲的诊断标准并未统一。血管扭曲可随着心动周期产生反复的收缩和舒张,心脏收缩期冠状动脉扭曲较舒张期明显,故评价冠状动脉扭曲时应以舒张期为准。
    目前对于冠状动脉扭曲的发病机制、临床意义、与心肌缺血的关系、对冠状动脉血流动力学的影响,以及冠状动脉扭曲的远期预后仍未明确,本文对此做一综述。

冠状动脉扭曲的发生机制

据报道,冠状动脉扭曲的发生率为17.7%~40.3%,其中重度冠状动脉扭曲的检出率高达12.4%。女性发生率高于男性。随着年龄的增长,冠状动脉扭曲的发生率逐渐上升。心脏容积高的患者冠状动脉扭曲的发生率高于低容积者。冠状动脉扭曲可单支或多支出现,左冠状动脉发生率高于右冠状动脉,其中以旋支发生率最高。各支扭曲的意义以及可能的临床价值尚待进一步探讨。
    冠状动脉扭曲的发生机制尚未明确。在血流动力学和神经内分泌因子的作用下,冠状动脉可生长和重构并引起冠状动脉扭曲。冠状动脉发生扭曲后局部内皮切应力(ESS)的改变可进一步促进冠状动脉扭曲和冠状动脉粥样硬化的发生和发展。
    ESS来源于血液流动时对血管内皮的摩擦力,表达为单位面积下受力的大小。而生理情况下的动脉管壁切应力,对冠状动脉粥样硬化的发生具有抑制作用。
    ESS值与血流速度和沿血流垂直运动方向的速度梯度有关。在管腔相对直的动脉部位,ESS为搏动性和单向性;而在动脉管腔几何形态不规则部位(如冠状动脉分叉部位),为紊乱的层流,表现为低ESS或振荡性ESS。
    低ESS好发于血管弯曲部位的内侧壁区域及狭窄的近段。振荡性ESS随心动周期呈双向性,平均值很低,常接近于零。振荡性ESS好发于狭窄远端的初始部位、分叉部位的外侧壁及分叉附近区域。
    低ESS与动脉粥样硬化斑块的严重程度相关。低ESS和振荡性ESS均具有导致动脉粥样硬化作用,但两者导致动脉粥样硬化作用存在差异。
    研究者采用鼠颈动脉斑块模型进行研究,发现低ESS和振荡性ESS均能促进颈动脉粥样硬化斑块形成,但低ESS能促进更大的斑块形成,且与斑块炎症和斑块不稳定有关,而振荡性ESS导致稳定斑块形成。
    ESS具有调节动脉粥样硬化的作用,介导了动脉粥样硬化血管重构的过程。动脉粥样硬化的形成和分布取决于低ESS状态。内皮细胞表面存在众多机械信号感受器,这些感受器能够识别ESS的刺激并做出相应反应。ESS激活机械信号感受器后触发一系列复杂的细胞内信号转导通路。而高ESS对于血管壁的作用尚不明确。

冠状动脉扭曲的病因

冠状动脉扭曲的病因尚未明确。研究结果显示,冠状动脉扭曲与年龄、性别、血压、左心室压力负荷、心腔大小、左心室舒张功能不全等有关。
    动物模型研究证实,血压过高可导致动脉扭曲。冠状动脉扭曲还与年龄和心腔大小有关,心腔扩大及心肌肥厚时冠状动脉扭曲减少,冠状动脉直径增大时扭曲增多。女性较男性更容易存在冠状动脉扭曲,这可能与女性的心腔较小有关。心腔明显扩大的患者,CAG(冠状动脉血管造影)结果经常提示冠状动脉较稀疏,很少存在冠状动脉扭曲。研究结果显示,压力负荷过重时,冠状动脉扭曲明显大于容量负荷过重时;容量负荷过重时,冠状动脉扭曲较正常患者明显降低。有的研究者发现,冠状动脉扭曲与左心室舒张功能不全有关,冠状动脉扭曲可作为左心室舒张功能受损的一种标志。动脉扭曲综合征是一种罕见的常染色体隐性遗传综合征,特征为主要动脉的延长、扭曲、狭窄及动脉瘤形成,由SLC2A10基因突变引起,常累及大动脉和中动脉。

冠状动脉扭曲的临床表现

冠状动脉扭曲的临床表现包括胸痛、心电图ST-T改变、活动平板运动试验阳性等均无特异性,容易长期被误诊。
    冠状动脉扭曲的临床表现个体差异较大,可以长期无明显症状,仅在无意中发现冠状动脉扭曲;但严重的冠状动脉扭曲常伴随心绞痛等临床症状,特别是在剧烈活动、劳累、情绪激动时,心肌缺血症状加重。
    冠状动脉扭曲所致的血流动力学紊乱可导致心绞痛、室性心动过速、房室传导阻滞、急性冠状动脉综合征、心肌顿抑(即心肌短时间内缺血-再灌注后出现一过性可逆转的收缩功能降低),进而导致心脏舒张功能受损,而且这种心绞痛使用硝酸甘油疗效欠佳,有的使用后症状加重。
    此外,冠状动脉扭曲还可与心肌病、瓣膜病等其他器质性心脏病并存,使临床表现更加复杂化。

冠状动脉扭曲的临床意义

许多研究结果显示,冠状动脉扭曲与冠心病的严重程度呈负相关,冠状动脉扭曲可能会延缓冠状动脉粥样硬化的进展。也有部分研究发现,仅前降支粥样硬化的发生和冠状动脉扭曲呈负相关,而回旋支及右冠状动脉粥样硬化发生和冠状动脉扭曲无明显关系(但个别研究认为,严重的扭曲可能是冠状动脉粥样硬化的危险因素)。
    严重的冠状动脉扭曲与可逆性灌注缺损相关,提示冠状动脉扭曲可能会导致冠状动脉远端血流压力降低,从而引起心肌缺血、导致心绞痛的症状。生理状态下冠状动脉可以有效地输送血液,血管扭曲对血流有着显著影响。血管扭曲导致湍流形成,增加能量损失,并引起下游灌注压的降低。同时,冠状动脉扭曲也降低了扭曲节段血管壁的切应力,导致扭曲下游的节段灌注压不足而使扭曲的冠状动脉的末端缺血,且扭曲的角度和数量与灌注压的损失呈正相关。在静息状态下,冠状动脉扭曲对冠状动脉血供影响较小,其影响可通过下游血管床阻力降低进行自身代偿调节;然而在运动状态下,仅通过血管自身调节机制可能无法对扭曲造成的下游灌注压降低进行代偿,从而导致末端血管的灌注压不足。
    冠状动脉扭曲增加心血管介入手术的难度,增加手术并发症,降低手术成功率。但扭曲与动脉粥样硬化的关系仍存在着争议,所以动脉扭曲可能会促进动脉粥样硬化的进展。但也有研究发现,冠状动脉扭曲与CAD(冠状动脉粥样硬化性心脏病的英文缩写,简称冠心病)呈负相关,提示冠状动脉扭曲可能会延缓冠状动脉粥样硬化的进展。相关研究结果显示,严重冠状动脉扭曲患者CAD的发生率明显低于无冠状动脉扭曲患者。高ESS与冠状动脉扭曲的形成相关,而高ESS具有抑制动脉粥样硬化进展的作用,这可能是冠状动脉扭曲与CAD呈负相关的原因。

冠状动脉扭曲与心肌缺血

轻度的动脉扭曲不会引起症状,但如果严重扭曲,则会引起血流压力的下降,从而导致组织缺血,引起相应症状。颈动脉严重扭曲可以造成血流压力下降,从而产生脑缺血。
    Zegers(席格斯,音译)等最早提出冠状动脉迂曲可导致心肌灌注减低。
    通过对3个冠状动脉迂曲无狭窄的案例研究,他们发现,这类患者冠状动脉都有不同程度的迂曲、延长,临床表现均有典型的劳力性心绞痛,活动平板运动试验结果阳性以及心电图的变化,都提示存在心肌缺血。这些患者冠状动脉造影检查结果均提示冠状动脉存在明显扭曲。推断冠状动脉扭曲可能会导致冠状动脉远端血流压力降低,从而引起心肌缺血,导致心绞痛。研究者采用数值理论模型分析,认为冠状动脉扭曲可能会导致冠状动脉压力的下降。
    相关研究对冠状动脉造影结果正常或接近正常的胸痛患者进行研究,证实严重冠状动脉迂曲患者存在可逆性心肌缺血,并且这种心肌血流储备下降与冠状动脉阻塞性疾病无关。
    目前,对冠状动脉扭曲的研究较多,但仍有下列问题有待进一步解决:
    1.冠状动脉扭曲的具体发病机制。
    2.冠状动脉扭曲对冠状动脉粥样硬化进展的影响及机制,冠状动脉扭曲对动脉粥样硬化斑块稳定性的影响。
    3.冠状动脉扭曲的血流动力学改变。
    4.冠状动脉扭曲对冠状动脉血流灌注的影响。
    5.冠状动脉扭曲患者的长期预后等。这些问题有待进一步研究。

 

 

 

 

 

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