冠心病:左主干病变血运重建策略
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第一章 左主干解剖

第一节 冠状动脉正常解剖

一、冠状动脉正常解剖

(一)左主干正常解剖

左主干通常起源于主动脉左窦,一般位于主动脉瓣的左冠状动脉瓣与窦管结合部之间。主动脉窦共3个,按其位置进行命名。在正常体位时,3个窦1个位于前方,2个位于后方,故分别命名为前窦、左后窦和右后窦;而在室间隔位于矢状位方向时,则2个主动脉窦位于前方,1个位于后方,故分别命名为右冠状动脉窦、左冠状动脉窦和无冠状动脉窦。临床上一般采用后一种命名方式。
主动脉窦的上界略呈弧形,称为主动脉窦上嵴。又因为其是主动脉窦与管状升主动脉的交界处,故又称为窦管结合部。冠状动脉开口于嵴上方者为窦外,开口于嵴下方者为窦内,开口于嵴者为窦边。据统计,左冠状动脉开口于左冠状动脉窦内者约占92%,开口于窦外者约占8%(图1-1-1) [1]。但开口于窦内者其开口多接近于主动脉窦上嵴,距窦底14~18mm( 69%),故当主动脉瓣张开时不易堵塞冠状动脉开口 [2]。主动脉窦在横向上等分为左、中、右三部分。左冠状动脉开口位于中部者约占88%,左部者约占7%,右部者约占5%,左冠状动脉的开口位置绝大多数位于窦内中1/3区 [3]
左冠状动脉开口常呈椭圆形,甚至呈裂隙状,其形状可因冠状动脉开口的轴向而异。如当冠状动脉开口移位或高位时,冠状动脉从主动脉发出后,可向上、下或前、后沿主动脉壁呈45°左右的锐角伸出,故其开口多狭长。此时若剧烈运动,主动脉扩张,心排出量增加,可进一步导致其开口闭塞,从而影响心脏血液供应。在一些未找到其他原因的猝死病例中,这种微小冠状动脉畸形常成为被推测的死因。
通常人们认为,左主干开口位置略高于右冠状动脉开口2~4mm,但实际情况并非如此(图1-1-2) [4]。造成这种错觉的主要原因是,主动脉窦平面呈斜位而非水平位。有研究显示,右冠状动脉开口与主动脉瓣环的平均距离为17±3mm,而左冠状动脉开口与主动脉瓣环的平均距离则为14±3mm。了解冠状动脉开口位置,对冠状动脉造影的插管操作具有指导意义。
另外,除左、右冠状动脉以外,直接起始于主动脉窦的动脉均称为副冠状动脉,出现率约为44%。副冠状动脉多数起始于右冠状动脉窦,通常为1~3支,一般较为细小。极少数副冠状动脉可起源于左冠状动脉窦,其开口多位于左冠状动脉开口的前方,一般为1支。当冠状动脉发生闭塞时,副冠状动脉对建立侧支循环有重要意义。
图1-1-1 左冠状动脉开口位置及其统计图
图1-1-2 冠状动脉左主干与右冠状动脉开口比较
典型的左主干位于心外膜下,疏松地埋藏于脂肪组织中,长1~25mm,分为3个部分:开口部,躯干部或中间部,远段或分叉部。其从左冠状动脉窦发出,进入横窦的左缘,随即走行于左心耳和肺动脉干之间的左房室间沟内。左主干前面是肺动脉干,后面是左心房的前壁,下方是左纤维三角及二尖瓣环的前内侧部分,而左心耳则位于其左上方。随后左主干向左到达心脏的胸肋面,在室间沟的上部分叉 [5](图1-1-3)。左主干可分叉为2支3支或4支。二支型最为常见,即左主干随后分叉为前降支和回旋支(图1-1-4)。约25%的人群为三支型,即在前降支与回旋支之间还会发出一条中间支(图1-1-5) [6]。四支型较为罕见,即前降支与回旋支之间发出2条中间支。另外,在不足50%的个体中还会发出窦房结支 [7]。以上情况均不是冠状动脉畸形,而仅为变异。
图1-1-3 冠状动脉左主干走行图
图1-1-4 二支型
左主干随后分叉为前降支和回旋支
左主干及其分支向大部分心肌供应血液,其中包括:大部分左心室、室间隔肌部以及二尖瓣上外侧乳头肌等,并发出左房支 [8]。值得注意的是,鉴于起源异常的可能性,冠状动脉不是按照其起源部位而是按照其血液供应范围来命名的。例如,起源于右冠状动脉窦的冠状动脉,随后发出前降支和回旋支,这时就不能称其为右冠状动脉,而应该为起源异常的左主干。

(二)前降支正常解剖

前降支又称前室间动脉,为左主干的延续,亦是其主要分支之一。
因前降支和回旋支均为较粗大的动脉干,故一般将前降支、回旋支与右冠状动脉视为供应心脏血液的三大主干。左冠状动脉系统营养大部分心肌,发出分支为左心房、左心室外前壁、右心室前壁的心尖部分及室间隔前2/3等部位供应血液。有时前降支向左或向右发出一支与前降支伴行的动脉称副前降支,此动脉亦可发出分支保证左、右心室壁、室间隔前部以及心肌深层的血液供应。
左主干发出分支的部位通常位于肺动脉干之后的房室间隔前上端。因此,前降支位于肺动脉起始部的左后方,被肺动脉根部掩盖,随后行至心脏左前胸肋面,绕行肺动脉主干底部后直接进入前室间沟(前纵沟),沿前室间沟下行,并发出许多分支,分布于左、右心室肌。其末段多数经心尖切迹,绕到心尖后面(膈面),在后室间沟(后纵沟)内,又向上走行一小段距离,到达心底部,终止于后室间沟下1/3或中1/3,并与右冠状动脉的后降支吻合,建立交通支,但很少取代后降支 [9]。另有少数前降支终止于心尖前面。
图1-1-5 三支型
前降支与回旋支之间还会发出一条中间支
前降支全长走行于心外膜下的脂肪中,位置表浅,但其在前室间沟走行过程中,某一段潜入心肌表层又穿出心肌者并不少见。特别是发出第一对角支后,前降支中段在其到达心尖部前常常走行于心肌内,临床上称该段走行于心肌内的动脉为壁冠状动脉,覆盖于壁冠状动脉表面的心肌为心肌桥。有研究认为,当心室收缩时也可使心肌桥收缩,此时心肌桥可以促进冠状动脉血液流通,使壁冠状动脉不易发生粥样硬化,因此这种结构可能对冠状动脉具有保护作用。我国人群壁冠状动脉的发生率较高,据统计为67%。壁冠状动脉可以发生于左、右冠状动脉的分支,但最常见于前降支。在冠状动脉造影时,由于心室收缩期壁冠状动脉表面的心肌桥收缩,造成局限性管腔狭窄,酷似病变,但在心脏舒张期狭窄随即消失。前降支沿途发出的分支主要有左室前支、右室前支和前室间隔支等。

1.左室前支

是前降支向左侧以锐角发出的较大分支。79. 7%的心脏有3~5支,近侧l~3支较粗大,为供应左心室前壁中下部的主要血管 [10]。它们向左前下方的心左缘或心尖斜行,沿途又向两侧发出3~5个小分支,为左室左缘及心尖的心肌提供血运。供应左室肌的分支称为对角支,通常以第一对角支、第二对角支等来描述。左室前支的第一个分支往往较为粗大,分布于左室上中部。另有对角支可直接起源于前降支和回旋支的分叉处,分布至左心室壁的大部分,并到达右室漏斗部。

2.右室前支

该分支较短小,分布于前室间沟右侧附近的右室前壁,为平行排列的数个向右发出的小分支,常为3~4支,最多可达6支。其中第一分支于肺动脉瓣水平发出,比较恒定,分布于肺动脉起始部即动脉圆锥的前壁(肺动脉漏斗部),称左圆锥支(漏斗支)。此支多比右冠状动脉发出的右圆锥支细短。左、右圆锥支可相互连通,形成Vieussens动脉环,这是左、右冠状动脉近段吻合。当前降支闭塞时,其是常见的侧支循环。另外在圆锥支近侧段,前降支或左主干常发出一条细长的分支,分布于肺动脉和主动脉起始部,参与主、肺动脉壁动脉网的组成。

3.前室间隔支

是前降支向室间隔深处垂直发出的数十个分支,分布于室间隔的大部分(前上2/3~3/4)。前室间隔支的第一分支,有时也包括第二和第三分支向房室传导束供血。其分支的多少及供应的范围常视前降支的长短以及供应的范围而异。前降支起始段发出的分支粗长,分布范围亦广;其远段发出的分支逐渐细短,分布范围亦小。前室间隔支又可分别发出室中隔前动脉、室中隔后动脉、房室结动脉、后上中隔动脉、降中隔动脉等分支。其中第一前室间隔支通过室间沟到达室间隔,将肺下动脉漏斗部与主动脉根部分开。这支动脉与肺动脉瓣的右侧瓣有很好的固定关系。熟悉这一关系在进行手术时,可以避免损伤肺动脉瓣。在室间隔内,前室间隔支与后降支的后室间隔支相吻合,亦为冠状动脉侧支循环路径之一。左室前支、右室前支、回旋支分支、对角支及前、后室间隔支是左、右冠状动脉相互吻合的常见部位。另外前室间隔支也可起自副前降支或左主干。
临床上,当前降支闭塞时,可产生左心室前壁及室间隔前部心肌梗死,即通常所说的前壁心肌梗死。

(三)回旋支正常解剖

回旋支是左主干的另一主要分支,起源于肺动脉干起始端后侧的左主干后部,穿过左心耳下方,沿左房室沟前行,随即向左绕心脏左缘并向后到达心室膈面。回旋支在左房室沟内走行于心大静脉与二尖瓣附着处之间,在行二尖瓣置换术及房室旁路切除术时易损伤这支动脉。
回旋支的长短不一,其行程个体差异较大。它的分布区域与右冠状动脉在膈面的分布区域相配合。60. 5%的回旋支终止于心左缘与房室交叉点之间的左室膈面。30. 5%的回旋支在钝缘支发出前终止。另有约10%的回旋支非常粗大。其走行于整个房室沟内,发出上支到达左房,钝缘支到达左室心肌内,向左心室和上外侧二尖瓣乳头肌的外侧壁和后壁供血 [11]。并在房室沟内继续向右前行至房室交叉点,发出房室结支给房室结供血。随后延伸到房室交叉点以远,行至右房室沟为右室部分膈面供血。最后折向下行于后室间沟内,形成后降支。此时整个左心室和室间隔均由左冠状动脉系统供血。这种动脉分布称为左冠状动脉优势型,约占人群的10%。
另外窦房结动脉可能起源于回旋支远段或房室交叉点处。45%的人群中,其回旋支的左房上支动脉供应窦房结。回旋支还将发出许多更小的没有命名的分支,为主动脉根部以及房室沟附近的心房肌、心室肌供血。
回旋支沿途发出的主要分支有:

1.左室前支

从回旋支始段发出,一般为1~7支,以2~3支较为常见。细而短,主要分布于左心室前壁上部。

2.钝缘支

较恒定,为1~2支较粗大的分支。多由回旋支近左缘处发出,也有从回旋支始段发出。沿心脏左缘下行至心尖部,主要分布于心室钝缘。是冠状动脉造影时辨认分支的标志之一。钝缘支有时也较细短,此时其分布区的心室壁则由左室前支或左室后支供应。

3.左室后支

分支数视回旋支的长短而异,如回旋支接近或越过房室交界点并形成后降支,则分支较多,最多可达6支,分布至左室后壁。反之则分支较少,甚而缺乏。

4.左房支

为回旋支向上至左房的分支,又分为左房前支、左房中间支和左房后支3组。左房前支较为恒定,有时还发出分支向右后上行至主动脉后方与左、右心房前部,从上腔静脉口根部进入窦房结,称为窦房结动脉。左房中间支又称左房外侧支,自左心缘处发出。左房后支自膈面发出。左房中间支和左房后支的大小和分支变异较大,有时可缺少。左房支在心房壁上互相吻合,形成左心房动脉网,此动脉网又与右心房动脉网互相吻合,形成完整的心房动脉网。另有些左房支从回旋支始部发出,与回旋支并行于左房下部,称为左房回旋动脉。其绕过心左缘分布于左房侧壁和后壁,有时还跨过冠状沟至左心室的膈面形成左室后支。有时窦房结动脉也可发自于左房回旋动脉。在一些个体中,左房回旋动脉发出于主动脉根部,成为一较大分支,有时甚至超过回旋支 [12]

5. Kugel动脉

又称房间隔前动脉或前房间隔下动脉。它可以起源于回旋支、左冠状动脉或右冠状动脉。由回旋支发出者经房间隔基部向后到达房室结,与房室结动脉、左房后支或右房后支吻合,为冠状动脉侧支循环之一。
由于回旋支分布于左室侧壁、前壁、后下壁和左心房,因此其闭塞可导致侧壁和后(下)壁心肌梗死。但是在某些人群中,回旋支的意义不是很大,其仅仅发出左室一支或更多的钝缘支动脉。这种现象常见于左主干有第三主要分支,即中间支的人群。
另外,89%的心大静脉穿越回旋支和前降支时,围成前降支、回旋支和心大静脉三角。

(四)右冠状动脉正常解剖

右冠状动脉通常起源于主动脉根部右前上方的右冠状动脉窦。其近段几乎以垂直的角度从右冠状动脉窦发出,在肺动脉起始部与右心耳之间进入右冠状沟,向右下行约1. 5cm,进入右冠状沟心脏外部脂肪内,途中发出漏斗支(圆锥支)。另外,如果右冠状动脉不是直接起源于主动脉根部,则将从漏斗支发出。大多数情况下,右冠状动脉窦有两个动脉口,漏斗支也可能发出于第二个动脉口,有时也发出窦房结动脉。超过90%的人拥有漏斗支,其中30%是从主动脉窦发出的,为一条独立的动脉,其余为右冠状动脉的右室支或锐缘支。右室支从右冠状动脉近段发出后向下走行,供应心室右前壁的血液,数量可有差异。其中心室前支行程很短,可以以对角线的形式穿过心室壁到达心尖部。个别情况下,前降支副动脉可以从右冠状动脉近段发出,与从左冠状动脉发出的前降支平行分布。在右冠状动脉起始段至心室右侧或锐缘支起始处之间以及头侧表面还发出数个右心房支。右心房支向上走行供应右心房肌,其通常分为3支,即右房前支、右房中间支及右房后支。超过50%的人右冠状动脉发出窦房结动脉。55%~66%的个体中,心房前支开口于窦房结,并穿过右心耳,损坏这根血管将导致继发性窦房结病变。
随后右冠状动脉绕过心右缘在心脏膈面的冠状沟内走行,90%到达房室交叉点,在此处其往往突向深方,形成U形弯曲或平直而无U形弯曲。并在此发出房室结支、后降支和左室后支等,下行供应右心房、右心室、室间隔及左心室膈面的部分心肌。另外右冠状动脉的分支在房室沟下部和心尖部还发出平行于锐缘支和垂直于前降支的小分支。而右冠状动脉的间隔支则为肌性室间隔下部的心肌膜、邻接的心室壁供血。然后右冠状动脉本身继续前行,环绕三尖瓣前庭,延伸至终末段与左冠状动脉相交,发出右下心室支,供应右心室膈面。约90%的后降支(又称后室间隔支或后室间隔动脉)起源于右冠状动脉,并为心室肌膈面供血,这种分布称为右冠状动脉优势型 [12]。其余10%的人起源于回旋支,称为左冠状动脉优势型 [13]。在右冠状动脉优势型人群,右冠状动脉既供应部分或全部左室膈面心肌的血流,又供应二尖瓣隔侧乳头肌下部肌肉的血液。多数右冠状动脉在发出后降支后仍继续沿冠状沟后部向左走行,行程长短不一,多数终止于心左缘与房室交叉点之间。有的甚至达到心左缘,并向左心室膈面发出左心室后支。也有的短小,终止于右缘与房室交叉点之间的右室膈面或仅终止于右缘,而不到达房室交叉点,前降支的各室间隔支对房室结左右分支远段补充供血。
右冠状动脉的主要分支有:

1.右圆锥支

为右冠状动脉向右室发出的第一个分支。该支若直接起源于主动脉右窦,则称为副冠状动脉或第三冠状动脉。此支主要分布于动脉圆锥,在动脉圆锥的前上方,相当于肺动脉瓣高度。可见左、右圆锥支相互吻合形成肺动脉环( Vieussens环),为左、右冠状动脉重要的侧支循环途径。右圆锥支恰位于进入右心室的外科切口处,手术切口时应避免损伤。

2.锐缘支

为一长而粗大的分支,较其他右室前支恒定,是冠状动脉造影辨认分支的标志之一。锐缘支动脉是固有动脉,其沿后缘(锐缘)走向心尖,分布于右室前面和膈面,与前室间动脉在心尖吻合,通常从平面的U环延伸形成Koch三角。当右冠状动脉优势时,锐缘支将增加房室结动脉的血供。

3.右室前支

其第一分支常分布于肺动脉漏斗部,故称右室漏斗支。除漏斗支和锐缘支外,其他至右室前壁的分支统称为右室前支。一般有2~10支,多数为3~7支。它们由右冠状动脉以近似垂直的角度发出,向左下方的前室间沟走行,分布至右心室前壁。

4.右室后支

多数细小,不易找到。由右冠状动脉主干从膈面发出,分布于右心室膈面。有的锐缘支可延伸至膈面,而右室后支缺如。右室后壁的血液供应,从铸型标本上观察,由右冠状动脉主干、锐缘支、后降支及绕过心尖的前降支分支供应,其分支细小但很丰富,多为1~2支,有时可达4支。

5.左室后支

为右冠状动脉越过房室交叉点后发出的分支,走行多与后降支平行。供应左心室后壁的部分或全部血运,有0~8个小分支,多数为2~3个。

6.后降支

多数为右冠状动脉的终支,亦可为左冠状动脉旋支的终支。其走行于后室间沟内,多数终止于后室间沟的中、下1/3处。其向左、右心室后壁发出许多小分支,为后室间沟附近的右、左室间隔提供血运,并向深方(室间隔后部)发出6~12支室间隔后支,供应室间隔后下部1/3~1/4的心室壁。后降支的起点、分支分布变化很大,变异型后降支占后降支的48%。其中有的有两支后降支,称为双后降支。双后降支有两种类型:一类是两条平行的后降支,分别发出两排细小的室间隔后支;另一类是原有的后降支较短,只分布到后室间沟上段,而下段则由一支大的右室后支分布。偶尔也见到由锐缘支发出的一大分支,经过右心室膈面至后室间沟。

7.右心房支

分布于右房,又分为右房前支、右房中间支(又称右房外侧支)、右房后支。右房前支是右房支中较大的一支,自右冠状动脉近侧段发出至右房前部,有时窦房结动脉从此支发出,沿右心房前壁上行达上腔静脉口附近形成动脉环包绕上腔静脉口,进入窦房结。右房中间支是心右缘处发出的心房支,分布到右房外侧部,以一支多见,窦房结动脉偶由此支发出。右房后支是心脏膈面发出的心房支,绝大多数为一支,分布于右心房后部,偶见窦房结动脉自此发出。如右房后支位于窦房结动脉发出前,一旦发生病变可累及窦房结动脉,导致窦房结供血不足,从而表现为窦性心动过缓、停搏、窦房传导阻滞等心律失常。

8.房室结动脉

在房室交叉点处发自右冠状动脉,若存在U形弯曲则从其凸面发出,前行穿过房间隔,分布至房室结。一旦该动脉供血不足可导致房室传导阻滞。
右冠状动脉除上述大的分支外,在冠状沟的走行过程中,还分出很多小分支,向沟内脂肪及附近的心室肌肉供应血液,称为脂肪支。
右冠状动脉闭塞,可发生左室后壁(下壁)及右室心肌梗死,如果动脉的闭塞部位累及窦房结动脉,则将引起窦房结供血不足,可以导致窦性心动过缓、窦性停搏、窦房传导阻滞等各种心律失常。