2 心脏造影血管解剖
心脏的血管解剖包括冠状动脉和心脏静脉两大系统。
了解冠状动脉解剖是解读冠脉造影、心脏CTA检查基础,而以往不太受关注的心脏静脉解剖因为射频消融和心脏再同步治疗起搏器(cardiac resychronization therapy,CRT)技术的开展也逐渐受到重视。
图2-2-1A是冠状动静脉三维模型,看起来似乎稍有些复杂,不过如果看看图2-2-1B的颅脑动静脉解剖图,立刻觉得宽慰多了。如果要说心脏的血管解剖复杂可能有一些其他因素在里面,总结的原因如下:
图2-2-1 心脏动、静脉与颅脑动静脉示意图
(1)经典解剖学跟不上快速发展的专科医学发展的步伐,近年由于介入医学、电生理,以及CT和MRI等多种检查和治疗手段的出现,对解剖学提出越来越高的要求,一些既往无关紧要甚至没有被定义过的解剖部位都有了新的内涵。
(2)同一根血管不但有解剖名称、简称,在不同专科又有不同俗称、雅称,还有英文名称、英文简称,在临床工作和科研中我们都要记住它们。
(3)不同的专著对一些解剖名称的界定缺乏统一共识,造成混乱,同时不同专著插图质量参差不齐。
(4)冠状动脉存在较大生理变异和病理变异,同一位置走行的血管因为这些变异而有不同名称。
在本章节血管解剖先采用最常规名字,在最后的总结(表2-2-1)中一次性标注中英文简称和全称,同时对一些有异议的解剖名称会注解说明。
左、右冠状动脉是体循环中最早的两个分支,分支开口在哪里呢?就在主动脉窦内(图2-2-2)。主动脉有3个瓣膜:左冠瓣、右冠瓣和无冠瓣(后瓣),三个瓣膜呈弧形向下凹陷,形成三个主动脉窦。顾名思义,左冠瓣开口于左冠瓣上的主动脉窦内,右冠瓣开口于右冠瓣上的主动脉窦内,后侧主动脉窦内没有开口,所以也把后瓣称为无冠瓣。冠状动脉造影检查时,造影导管就是要分别插入这两个开口内才能打造影剂。心血管系统把它的第一、二个分支给了左冠状动脉(左冠)和右冠状动脉(右冠),足见它们“出生名门、地位显赫”,担负着最重要职责——为心脏供血。
图2-2-2 左、右冠状动脉开口位置解剖示意图
首先,我们先认识几支最重要的血管——冠状动脉分左右两个大支,即左冠和右冠(图2-2-3)。左冠的开始部分称为左主干,左主干长为1~3cm,直径约为0.5cm,如果从CT断层切面上看,左冠开口左主干比右冠开口要高一些,左主干分出前降支和回旋支。这就是冠状动脉最主要的几个大支干。
图2-2-3 左主干、前降支、回旋支和右冠状动脉的示意图
在心脏血管解剖中有一个有意思的现象,经常以血管所在的心肌解剖部位来命名,而跟这支血管的来源无关,比如右室前支就是分布于右室前壁的数支小血管,它既可以来自右冠,也可以来左冠的自前降支,同样左室前支既可以来自前降支,也可以来自回旋支,相似的还有动脉圆锥支和左室后支。
先看左室后支(图2-2-4),它在左室后壁,左冠和右冠都可能在这个位置结束,所以左室后支既可以来自左冠、也可以来自右冠,有时候左、右冠都可以在这个位置发出左室后支。
图2-2-4 左室后支解剖示意图
现在添加另一根重要的分支(图2-2-5),来自右冠的分支——后降支,冠状动脉系统大致的框架就出来了,我们可以通过视频2-2-1简单回顾一下,这样我们对冠状动脉有了一个最粗浅的印象。
视频2-2-1 冠状动脉主要血管动态视频
图2-2-5 后降支解剖位置示意图
下面我们要为这个框架添枝加叶,让它更饱满一些。我们再添加3对相互对称的血管——因为对称,所以比较好记(图2-2-6)。
图2-2-6 动脉圆锥支、左缘支、右缘支和右室前支解剖示意图
(1)右冠分出右缘支,左冠的回旋支分出左缘支,分别在心脏左缘和右缘。
(2)在右室前壁上部也就是动脉圆锥部(右室流出道的顶部)右冠和前降支都可以发出动脉圆锥支,动脉圆锥支可能有一对或数对。
(3)右室前壁的中部右冠和前降支发出对称的右室前支,通常有数对,但都不是很粗大。
介绍完这几支对称的血管,我们把目光转到左室前壁这个位置来看看左室前支(图2-2-7)。广义上的左室前支包括中间支、对角支(一般有5~8支)。经典的解剖学上只有从前降支和回旋支夹角当中发出的才叫中间支,只有不到一半(43%)的人有这一支。如果不在夹角当中而由前降支向左发出就属于对角支,通常把最靠近前降支近端,比较粗大的叫第一对角支,远一点叫第2对角支支,然后第3对角支……其实它们在解剖上都属于左室前支,甚至有些从回旋支发出的小血管分布在左室前壁这个位置也叫左室前支。有些文献认为中间支可以定义为第一对角支,大部分观点认为中间支是左主干分出左前降支和回旋支的同时,单独分出的一支,开口位于左前降支和回旋支的开口夹角处不属于对角支。
图2-2-7 对角支解剖示意图
前降支和后降支遥相呼应,组成一个环,包绕室间隔,它们发出十几对穿隔支深入室间隔内部供血,来源于前降支的穿隔支通常叫前间隔支,来源于后降支的穿隔支叫后间隔支。在冠脉造影检查时这些长得跟胡须一样的穿隔支可以作为前降支和回旋支或粗大对角支的鉴别标志,因为后二者不会发出穿隔支(图2-2-8)。
图2-2-8 前间隔支、后间隔支的解剖示意图
因为窦房结和房室结比较重要,所以需要做个介绍,这样才能理解为什么心肌梗死经常并发传导阻滞或窦性停搏。
窦房结主要由窦房结支供血,窦房结支主要有2种形式,约65%的人由右冠发出,34%由左冠回旋支发出,还有不同走向和交叉供血方式,这个就不做进一步介绍。
房室结支主要由右冠发出的房室结支供血,大概93%,少部分左优势型的人房室结支由左冠回旋支发出(图2-2-9)。
图2-2-9 窦房结和房室结的主要供血支
前降支是心肌梗死最常见的“罪犯”血管,但它往往和窦房结、房室结供血无关,而右冠和回旋支的病变就可能影响窦房结和房室结血供。这两只血管病变又常常表现为下壁心肌缺血,所以在Ⅱ、Ⅲ、aVF导联ST改变的心电图中往往更容易并发窦性停搏、持续窦性心动过缓或房室传导阻滞。
视频2-2-2将冠脉系统血管进行动态展示,供读者进一步加深理解。
视频2-2-2 冠脉系统血管动态展示视频
介绍完主要的冠状动脉解剖,再把常见冠状动脉的名称、简称、英文名称、英文简称总结一下(表2-2-1)。
表2-2-1 冠状动脉中英文全称及简称
左缘支又叫钝缘支;右缘支又叫锐缘支,经常搞混,怎么记?可以这样记,左氧氟沙星缓解腹膜炎钝痛,所以左缘支=钝缘支,右边就不必记了,当然就是锐缘支。
穿隔支—也叫间隔支—也叫室间隔支。前降支—也叫前室间支—前间隔支,那么来自前室间隔支的穿隔支叫室间隔前支。有点绕、晕,这里容易出错,前室间隔支和室间隔前支是不一样的,要看清楚。
冠状动脉的生理变异
冠状动脉生理变异范围很大,从一根血管的长短、粗细、分支数目、行走位置和供血范围都可能发生生理性变异,有一些在前面已经提过。下面着重介绍几个重要的生理变异:冠脉优势型、冠脉开口、后降支生理变异和心肌桥。
(1)冠脉优势型血管分布:
冠脉有右优势型、左优势型和均衡型(图2-2-10)。
图2-2-10 左、右优势型及均衡型冠脉血管分布示意图
右优势型:右冠状动脉发出后降支及左室后支,既往多是靠尸检和冠脉造影统计。随着冠脉CTA检查普及,又多了新的统计方法,文献著作差异较大,但是有一点是可以肯定的,大多数人都是右优势型,大约占到80%。
左优势型:左回旋支粗大,发出左室后支(一只或数支)和后降支,右冠很短,到锐缘支就结束了,这个类型所占比例不到10%,甚至有报道仅有3%~5%。
均衡型:右冠发出后降支而没有发出左室后支,左室后支由左冠发出,属于均衡性。如果右冠发出后降支和左室后支,左冠也发出后降支和左室后支,二者“战成平手”也属于均衡型。这个类型所占比例约10%。
这样看来有个简单记忆方法,后降支所占地盘和左室后支所占地盘各积一分,看看左右冠分支分布地盘哪个积分高就是那边优势型,战成平手就属于均衡型。
其实什么优势型就是人为定义,其落脚点就是如果左优势型患者,左回旋支粗大,供血范围广,那么回旋支阻塞是否需要积极开通就要多一份考量。
冠脉CTA上用容积再现法重建的三维图片,显示的右优势型、均衡型、左优势型的冠脉(图2-2-11)。
图2-2-11 左、右优势型及均衡型冠脉CTA血管重建
(2)冠脉开口
大多数人主动脉窦内仅发出左冠和右冠,少部分人动脉圆锥支直接从左或右主动脉窦发出就叫副冠状动脉(图2-2-12)。既然开口会多,当然也会少,有时候左、右冠会开口于同一侧主动脉窦内。有些人先天右冠缺如(属于病理性变异),多伴有先天性心脏病(先心),在做心脏手术时不能交叉灌注。这些人手术难度很大,如果术前不考虑周全,碰到这种突发状况就很棘手,所以先心手术一般需要做冠脉造影。
图2-2-12 冠脉开口变异示意图
如果患者有右侧副冠状动脉,右室造影时如果造影导管到达这个位置,当经验不足时很可能认为右冠发生完全闭塞。同样的情况可能发生在左冠。另外如果一个人左主干很短,造影导管很可能直接越过左主干伸到前降支或回旋支近端,就可能误认为发生另外一侧完全闭塞。所以了解冠脉生理和病理变异对冠脉造影结果判定很重要。
(3)后降支生理变异
正常后降支多由右冠在室间沟和房间沟交汇的后十字交叉处发出,也有的后降支由粗大的锐缘支发出。还有一种情况右冠还不到后十字交叉就早早发出后降支,而相应仍然沿右侧后房室沟行走的这一段血管称右房室动脉,由它发出左室后动脉。在左优势型患者后降支可以由左冠回旋支在后十字交叉处发出(图2-2-13)。
图2-2-13 常见的后降支生理变异示意图
(4)心肌桥
本应当走在心外膜的血管埋到心脏肌肉里面去,收缩时引起血管挤压。上面是心肌,下面是血管,里面流动着血液,小桥流水,还是很生动的命名。在肌肉桥下面的血管叫做壁冠状动脉,理论上大支血管都可能埋到肌肉中,但最常见是前降支。国外报道60%~80%人尸检都有心肌桥,只是程度不重罢了。一般来说只有收缩期和舒张期壁冠状动脉压迫管径比达到50%,或者心肌桥肌束厚度达到5mm才更容易引起症状。同时如果一个患者心肌代偿性肥厚,或者是肥厚型心肌病,心肌桥检出率更高,本来薄薄的心肌桥厚了当然就容易被发现(图2-2-14)。
图2-2-14 心肌桥示意图
心肌供血
(1)前降支及其分支(对角支、穿隔支前支、右室前支)供应室间隔前2/3、左室前壁中下部、二尖瓣前乳头肌、左心房大部分和右室前壁少部分。
(2)回旋支及其分支(钝缘支、左室后支)供应左室前壁中上部、左室外侧壁、左室后壁、二尖瓣后乳头肌和左心房少部分。
(3)右冠及其分支(右室前支、锐缘支、后降支)供应右室前壁大部分、右室后壁、右室后壁、室间隔后1/3、窦房结和房室结。
当然不同优势型冠脉供血范围会有所改变。
心脏静脉系统
心脏静脉系统既往不太受关注,近年来由于射频消融和CRT植入技术的开展也越来越受到重视。
心脏静脉包括大、中、小三条主要静脉。心大静脉和前降支、回旋支伴行。心中静脉与后降支伴行。心小静脉在锐缘支附近。三条静脉向冠状静脉窦汇集,冠状静脉窦位于心脏膈面房室沟内,最粗大的位置直径超过1cm,冠状静脉窦收集这些血管回流的静脉血开口于右心房的冠状静脉窦口(图2-2-15)。心脏静脉系统的动态演示如视频2-2-3所示。
图2-2-15 冠状静脉系统解剖示意图
视频2-2-3 心脏静脉系统的动态演示视频
(1)在电生理检查中可以通过冠状静脉窦口放置冠状窦电极,因为冠状静脉窦比较粗大,且行走于心脏膈面房室沟内刚好呈一个半环形,包绕住二尖瓣下缘,在预激综合征旁路定位中很有用处。
(2)CRT起搏器中左室电极可以通过冠状静脉窦口,经冠状静脉窦放置在左室后静脉,左室后静脉可以有一根或数根,这个位置电极安放的准确性是CRT手术关键。如果因为技术原因或膈肌刺激无法放置到最理想位置,只能术后通过调整左右电极起搏时间来调整QRS波宽度和改善二尖瓣反流,这样CRT治疗效果要大打折扣。
(3)在心脏手术中也可以从冠状窦口进行血液逆灌注。
(4)心前静脉血液直接回流右心房,不经过冠状窦回流,这一点有一定意义。
了解了心脏的血管解剖,我们进入冠脉造影的影像学介绍,关于X线的机制和角度的相关知识点,在“心脏断层切面解剖”中会详细介绍。先介绍一个知识点——角度,冠脉造影的成像角度是增强器与患者胸廓前后径线的角度。C型臂上增强器与于胸片上的暗盒类似是接受X线不是发射X线。
常用缩写:LAO(左前斜位,left anterior oblique),RAO(右前斜位,right anterior oblique),CRA(头位,cranial),CAU(足位,caudal),AP(前后位,anteroposterior)。如(图2-2-16)
图2-2-16 冠脉造影常用成像角度
LAO45°代表增强器位于患者左前方与胸廓矢状面的前后径线成45°
RAO30°代表增强器位于患者右前方与胸廓矢状面的前后径线成30°
CRA20°代表增强器位于患者头部与胸廓水平面的前后径线成20°
CAU20°代表增强器位于患者足部与胸廓水平面的前后径线成20°
在C型臂上定义左右侧角度加上下侧角度就能精确定义C型臂应该运行到哪个位置,这有点类似经度+纬度确定一个地理位置。如定义LAO45°+CAU20°,C臂马上就可以移到这个角度(图2-2-17)。
图2-2-17 冠脉造影C型臂定位示意图
将左右房室沟所在的环状平面(右冠和回旋支所在平面)和前后室间沟所在环状平面(前降支和后降支所在平面)做个简单示意,理解在前后位、RAO30°、LAO45°~60°形状变化。我们很容易理解:①不同角度观察血管侧重点不同;②有些角度会引起观察血管视觉上变短,这个时候可以通过调整头位和足位将血管拉长有利于暴露病变位置(图2-2-18)。
图2-2-18 心脏长短轴在不同角度的成像示意图
同一个血管斑块(白色)在不同观察角度呈现不同的狭窄假象(图2-2-19)。而在冠脉造影检查中血管狭窄的判定目前国际上通常采用还是目测直径法。因此初学者要大量阅读冠脉造影资料提高自己的判断水平。
图2-2-19 同一血管斑块在不同角度视觉效果
冠状动脉造影常用体位
左冠造影常用6个体位:RAO30°+CRA20°;RAO30°+CAU20°;AP+CRA30°;AP+CAU30°;LAO45°+CRA20°;LAO45°+CAU20°
(1)RAO30°+CRA20°(也称右肩位),可以显示LAD中远段2/3的血管(图2-2-20)。
图2-2-20 右肩位模型与血管造影对照示意图
(2)RAO30°+CAU20°(也称肝位),拉直回旋支近段,清楚显示钝缘支的起源,可用于观察前降支和对角支近段,该体位对左冠均有所缩短(图2-2-21)。
图2-2-21 肝位模型与血管造影对照示意图
(3)AP+CRA30°(也称正位加头),观察LAD近、中段,LAD与对角支分叉处(图2-2-22)。
图2-2-22 正位加头模型与血管造影对照示意图
(4)AP+CAU30°(也称正位加足),观察LM、LAD和LCX开口与近端,LCX体部和OM开口(图2-2-23)。
图2-2-23 正位加足模型与血管造影对照示意图
(5)LAO45°+CRA20°(也称左肩位),观察LAD中远段和对角支开口(图2-2-24)。
图2-2-24 左肩位模型与血管造影对照示意图
(6)LAO45°+CAU20°(也称蜘蛛位、脾位),观察LM、LAD和LCX开口病变(前三叉),LCX体部、钝缘支(OM)开口和体部(图2-2-25)。
图2-2-25 蜘蛛位模型与血管造影对照示意图
右冠造影常用3个角度:LAO45°;AP+CRA20°;RAO30°。
(1)LAO45°,右冠状动脉呈“C”形,观察RCA开口、起始部至后降支(图2-2-26)。
图2-2-26 LAO45°右冠状成像模型与血管造影对照示意图
(2)AP+CRA20°,右冠状动脉呈“L”型,观察RCA远端分支及其开口(后三叉)情况(图2-2-27)。
图2-2-27 AP+CRA 20°右冠状成像模型与血管造影对照示意图
(3)RAO30°,观察RCA中段(图2-2-28)。
图2-2-28 RAO30°右冠状成像模型与血管造影对照示意图
这两个小节介绍了心脏大体形态学上的解剖,使我们对心脏空间形态有了一个大体的把握,为下一步理解心脏断层切面和各种斜型的超声切面的解剖奠定了基础。
(郑炜平)
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