Myocardial Bridges and Proximal Atherosclerosis of the Coronary Arteries: Pathogenetic Interrelations and Clinical Significance

Full Text

Введение. ММ – анатомический феномен, при котором сегмент коронарной артерии проходит интрамиокардиально, подвергаясь систолической компрессии. Распространенность ММ, по данным аутопсий и современных методов визуализации, достигает 40–86%, однако клиническая значимость остается предметом дискуссий. Исторически ММ считались доброкачественными, однако накопленные данные связывают их с ишемией миокарда, проксимальным атеросклерозом и острыми коронарными событиями. Цель данного обзора — систематизировать данные о взаимосвязи ММ с развитием проксимальных атеросклеротических бляшек (ПАБ), их роли в патогенезе ишемической болезни сердца (ИБС) и эффективности терапевтических подходов. Ключевые вопросы включают гемодинамические механизмы способствующие проксимальному атерогенезу, противоречия в оценке связи ММ с основными сердечно-сосудистыми событиями и сравнительная эффективность консервативной и инвазивной терапии.

Работа структурирована следующим образом: анализ диагностических методов, обсуждение патофизиологии, клинических исходов и современных подходов к лечению. Акцент сделан на необходимости стратификации риска и интеграции функциональных методов оценки (фракционный резерв кровотока), что может оптимизировать ведение пациентов с ММ.

Материал и методы. В процессе поиска было проанализировано свыше ста публикаций, для детального анализа были отобраны более двадцати рецензируемых статей, опубликованных в период 2009–2024 гг., из баз PubMed, Scopus и eLibrary, а также в списке литературы по соответствующим статьям в соответствии с критериями. Статья должна была отвечать, как минимум двум ключевым критериям для включения в анализ: фокус на наличие или отсутствие взаимосвязи ММ и ПАБ, распространенность ММ, наличие или отсутствие взаимосвязи ММ с ишемией миокарда (ИМ), использование методов визуализации (КТ-ангиография, инвазивная коронарография) а также данные аутопсий, клинические, экспериментальные или гистологические данные, дополнительные параметры такие как возрастная группа, пациенты с острым коронарным синдромом (ОКС) и количество исследуемых (таблица 1). Библиография выявленных публикаций были дополнительно проверены в полноформатных текстах. Используемые статьи были дополнительно структурированы и проанализированы на предмет локализации и параметров ММ, патофизиологических механизмов в туннелированной артерии, клинической значимости и методов лечения.

Таблица 1. Отбор и анализ литературы. ММ – миокардиальный мостик; ОКС – острый коронарный синдром; ИМ – ишемия миокарда; ПАБ – проксимальная атеросклеротическая бляшка; КТ-КАГ – компьютерная томографическая коронарная ангиография; КАГ – селективная коронарная ангиография.                                                                                     

Table 1. Selection and analysis of literature. MB — myocardial bridge; ACS — acute coronary syndrome; MI — myocardial ischemia; PAB — proximal atherosclerotic plaque; CT-CAG — computed tomographic coronary angiography; CAG — selective coronary angiography.

Результаты и их обсуждение. Многие исследователи приходят к заключению, что миокардиальные мостики в среднем встречаются в каждом третьем случаи. Наименее чувствительным методом диагностики ММ является селективная коронарная ангиография (КАГ), что составляет от 1% [1] до 18% [2] (рисунок 1). Диагностический симптом «эффект доения» и/или феномен «шаг вниз-шаг вверх» вызванный сокращением мышцы в систолу. Стоит отметить, что данный метод диагностика коронарных артерий (КА), в иных случаях, является «золотым стандартом», например, при диагностике гемодинамически значимых стенозов венечных артерий или шунтографии. Она имеет некоторые технические ограничения по сравнению с другими новыми методами визуализации, такими как, внутрисосудистое ультразвуковое исследование и мультиспиральная компьютерная томографическая коронарная ангиография (КТ-КАГ), последнее, является значительно более эффективным и сравнительно доступным методом диагностики. При методе КТ-КАГ удаётся визуализировать ММ от 26,6% [3] до 73% [4] случаях, компьютерная томография определяет мостики как фрагмент артерии, который частично или полностью окружен миокардом. Последние разработки, позволяющие выполнять функциональную оценку, дополнительно повышают её диагностическую ценность для выявления гемодинамически значимых ММ (рисунок 2). Согласно данным аутопсии, ММ варьируют в значительно более широком диапазоне, чем в предыдущих методах исследований, наименьший результат описан в выборке из 975 вскрытий, без учета наличия ОКС и зафиксирован в отметке 8% [5]. В другом исследовании, также без выборки ОКС, исследователям удалось выявить наличие ММ в 40% случаях [6]. В исследовании с оперативным лечением ММ у 14 детей (в возрасте от 11 до 20 лет) с симптомами ОКС, сообщается о высокой распространенности ММ – до 86% [7], в качестве исторической справки стоит отметить результаты работы от 1986 года с примерно аналогичным результатом в 84% [8]. В публикациях с обзорными статьями и метаанализами, используя различные методы выявления ММ, исследователи фиксируют среднее значение в 19% [9], 24,8% [10], интервалы в 0,5-86% [11] и 5-86% [12]. Такой большой разброс интервала выявленных ММ в пределах одного метода исследования может быть связан с особенностями интерпретации и классификации, так как относительно поверхностно расположенные ММ (0,5мм) могли быть попросту не учтены одними, в отличии от других исследователей. Немаловажным является, что в данном обзоре литературы учтены публикации с количеством исследуемых как единичного клинического наблюдения [13], так и крупнейшего исследования с использованием КАГ у 11267 пациентов [14].

Рисунок 1. Типичные характеристики ММ при КАГ. На изображении (А) визуализируется фрагмент ММ, подвергающийся компрессии в систолу. В той же артерии во время диастолы (В) сегмент ММ не подвергается компрессии.

Figure 1. Typical characteristics of the myocardial bridge under angiography. Image (A) shows a MB fragment undergoing systole compression. In the same artery, the MB segment is not compressed during diastole (B).

Рисунок 2. Туннелированный фрагмент и выраженный миокардиальный мостик (стрелки) в систолу (А) и диастолу (В) в проксимальном сегменте ПМЖВ (КТ-КАГ).

Figure 2. A tunneled fragment and a pronounced myocardial bridge (arrows) in the systole (A) and diastole (B) in the proximal segment of the LAD (CT angiography of the coronary arteries).

Практически все исследователи пришли к единому мнению, что подавляющее большинство ММ расположены на передней межжелудочковой ветви (ПМЖВ) левой КА. Наиболее частой локализацией является средняя треть ветви – 68,7%, в проксимальной трети – 4,5%, в дистальной трети – 26,8%, в целом бассейне ПМЖВ – 92,6%; огибающая ветвь левой КА, ветви тупого края, диагональные ветви и в бассейне правой КА мостики представлены примерно в равном минимальном количестве [15]. Глубина залегания ММ варьирует в пределах 1,0-2,7мм, а длина 8,9-15,8мм, мышечный индекс ММ (производное длины и глубины) составило 10,1-42,4; в другом исследовании получены глубина в пределах от 1мм до 10мм, длина составляет 10-30мм [15, 16]. Достоверной корреляции по полу не выявлено, в одной публикации утверждается, что по сравнению с мужчинами, у пациентов женского пола была более высокая доля ММ (10,75% против 7,31%) [2], в другом исследовании соотношение имеет ровно обратную пропорцию (4,03% против 9,35%) [5]. Установлена прямая корреляционная взаимосвязь средней силы между морфометрическими параметрами ММ – с увеличением глубины залегания фрагмента венечной артерии увеличивается протяженность этого участка (связь прямая, средняя, достоверная нелинейная) [16]. Практически во всех исследованиях обозреваемого материала, наряду с множественными морфометрическими данными, касательно параметров ММ (длина, глубина и их соотношение, расстояние до бифуркации и т.п.), локализации и распространенности, исследователи целенаправленно игнорировали ангулярную структуру венечных артерий и ближайших ветвей относительно туннелированного сегмента. Как мы полагаем, это может иметь немаловажное значение, с учетом основного драйвера проксимального атерогенеза КА, а именно, гемодинамические механизмы в сосуде, что будут продемонстрированы далее по тексту.

Бесспорным является факт о наличии компрессии туннелированного фрагмента КА в момент систолы, дискутабельным остаётся только гемодинамическая значимость сужение сосуда, что без сомнения, требует функциональных методов диагностики. Степень стеноза, естественно, зависит от глубины и протяженности ММ, что колеблется в пределах от 20% до 99%, в дополнение, на эффективную перфузию миокарда влияет частота сердечных сокращений [1, 13, 15]. В изучении этой темы следует отметить ещё и тот факт, что большая часть коронарного кровотока происходит во время диастолы, при этом, среднее соотношение систолического и диастолического кровотока составляет 0,22 и 0,85, в левой КА и правой КА, соответственно. Казалось бы, систолическая компрессия ММ должно оказывать лишь незначительное влияние на общую эффективную перфузию миокарда. Однако, было доказано, что систолическая компрессия туннелированного фрагмента КА продолжается и в диастолу, влияя на основную фазу коронарной перфузии. Таким образом, гемодинамические нарушения характеризуются стойким уменьшением диастолического диаметра артерии, увеличением скорости кровотока и возникновением ретроградного потока крови, приводя к снижению резерва кровотока. Диаметр туннелированного фрагмента КА не только меньше по сравнению с проксимальным сегментом сосуда в целом, но и во время диастолы наблюдается стойкое уменьшение на 34-51% интрамурального отрезка. Кроме того, чем сильнее систолическое сужение, тем больше уменьшается диастолический диаметр артерии, что приводит к соответствующему снижению кровотока и резерва кровотока [15]. Аналогичные данные были получены в ином исследовании, утверждающее что в момент систолического сокращения происходит уменьшение диаметра КА на 80,6±9,2%, а постоянное диастолическое уменьшение составляет 35,3±11% в туннельном фрагменте. Диастолическая скорость кровотока в мостовидном сегменте была намного выше, чем в проксимальной и дистальной частях мостового сегмента [11]. Оценка фракционного резерва оказалась важным инструментом для физиологической оценки ММ. Исследователи измеряли фракционный резерв как в исходном состоянии, так и при провокации добутамином. Гемодинамические изменения, вызванные ММ, наиболее ярко проявились в снижении диастолического фракционного резерва (с 0,88 до 0,77), в то время как среднее значение фракционного резерва снизилось в меньшей степени (с 0,90 до 0,84). Считается, что среднее значение фракционного резерва искусственно завышается из-за превышения систолического давления, поэтому предпочтительным методом оценки является диастолический фракционный резерв [16].

 В ряде исследований, при многофакторном анализе с применением возраста, сахарного диабета, кардиомиопатии, была достоверно установлена взаимосвязь ПАБ в ПМЖВ, в частности, наличие ММ значительно повышает риск коронарного атеросклероза [3, 4, 8, 11, 16, 17, 18]. В проксимальном сегменте коронарной артерии атеросклеротические изменения в стенке сосуда выявляются в 98% случаях, при этом сегмент самого миокардиального мостика никогда не подвергается атеросклеротическим изменениям, так как, в стенке сосуда отсутствуют гладкие мышечные клетки синтетического типа, которым отводится главная роль в формировании атеросклеротической бляшки [19]. Более высокие градиенты давления в артериальных сегментах расположенных проксимальнее ММ, могут быть наиболее мощной движущей силой для проникновения холестерина в субэндотелиальные слои, если у пациентов высокий уровень холестерина. Попадание холестерина, частиц липопротеинов фагоцитирующих клеток можно определить, как «эффект засева» при высоком градиенте давления только в проксимальном сегменте туннелированной артерии (рисунок 3). Отсутствие атеросклероза у пациента без гиперлипидемии, может быть основанием для снижения уровня холестерина в сыворотке крови с помощью статинов или изменения рациона питания и образа жизни, чтобы предотвратить дальнейшее развитие атеросклероза [4]. В иных случаях, напротив, исследователи пришли к выводу о отсутствии прямой связи ММ с ПАБ [1, 20]. Также есть работы, на основании которых авторы полагают что ММ может выступать в качестве потенциального защитного фактора против тяжелого обструктивного атеросклероза во всей системе коронарных артерий с учетом пола, возраста, сахарного диабета, гипертонии и других факторов риска, но это всё еще требует дальнейших научных исследований из-за отсутствия убедительных доказательств [2, 16]. Несколько работ демонстрируют неоднозначные результаты, которые не позволяют сделать конкретных выводов по данному вопросу [9, 12]. При микроскопическом исследовании в туннелированном фрагменте венечных артерий в 4,9% случаев обнаружены начальные признаки поражения сосудистой стенки в виде фиброзно-мышечной дисплазии и липидоза. В выполненном исследовании по результатам КТ-коронарографии не удалось установить причинно-следственной связи между присутствием ММ и атеросклерозом венечных артерий, расположенных субэпикардиально [15]. Полученные, достаточно противоречивые данные взаимосвязи ММ и ПАБ, а также, возможный защитный механизм туннелированного фрагмента, оставляют широкое поле для дальнейших изысканий научного сообщества. Особенно ценным является отмеченный защитный механизм КА, более детальное изучение этого аспекта может дать почву для разработки методик протекции всей сердечно-сосудистой системы от пагубного влияния атерогенеза.

Рисунок 3. А. ММ в дистальной трети ПМЖВ (прямоугольник) с проксимальными атеросклеротическими бляшками (стрелки). В. ММ в средней трети ПМЖВ (прямоугольник) с проксимальными атеросклеротическими бляшками (стрелки).

Figure 3. A. The myocardial bridge in the distal third of the LVEF (rectangle) with proximal atherosclerotic plaques (arrows). B. Myocardial bridge in the middle third of the LVEF (rectangle) with proximal atherosclerotic plaques (arrows).

Гемодинамические механизмы в артерии с ММ являются основным инициатором проксимального атерогенеза коронарной артерии. С помощью моделей вычислительной гидродинамики в конце систолы левой КА, в проксимальном сегменте от ММ демонстрируется относительно низкая скорость кровотока и высокая скорость кровотока внутри мостика (рисунок 4). Компрессия у входа в мостик приводит к резкому обрыву антеградной систолической волны, нарушая характер кровотока, усугубляя низкую скорость кровотока и усиливающая повреждение эндотелия, стимулируя образование атеросклеротических бляшек [19]. Также исследователи отмечают важность воздействия механических сил, возникающие в результате движения и деформации коронарного русла, систолическая компрессия артерии вызывает турбулентный кровоток и повышение напряжения сдвига в проксимальных сегментах, что стимулирует атерогенез. В частности, сжатие внутри мостика и сильное искривление сосуда на стыке мостика приводит к неоднородному напряжённому состоянию в проксимальном сегменте. Предполагается, что вызванные напряжения способствуют образованию бляшек и возможному образованию трещин в проксимальных сегментах [16].

Рисунок 4. Схематическое изображение относительного профиля напряжения сдвига стенки при ангиографии ПМЖВ во время систолы у пациента с ММ. А: Сегменты расположенные проксимальнее и дистальнее ММ, демонстрируют относительно низкое напряжение сдвига стенки по сравнению с мостовидным сегментом (В).

Figure 4. Schematic representation of the relative profile of wall shear stress (WSS) during LAD angiography systole in a patient with MB. A: Segments located proximal and distal to MM demonstrate a relatively low WSS compared to the bridge segment (B).

Большинство изученных публикаций указывают на то, что у пациентов с ММ чаще регистрируется стенокардия, нарушения сердечного ритма, больше риск ОКС и инфаркта миокарда [5, 6, 7, 8, 11, 12, 13, 14, 16, 19], более того, ММ могут стать единственной известной причиной внезапной сердечной смерти. Другие работы, наоборот, не выявили прямую взаимосвязь ММ с основными неблагоприятными сердечно-сосудистыми событиями [2, 10], предполагая, что, необходимость антитромбоцитарной терапии требует дальнейшего изучения в крупной когорте пациентов с ММ. Наличие мостика само по себе не является преобладающим фактором, но, безусловно, способствует внезапной сердечной смерти [5]. Результаты крупного метаанализа не выявили связи между ММ при гипертрофической кардиомиопатией и возникновением нефатальных неблагоприятных сердечно-сосудистых событий, но обнаружили подтвержденную потенциальную важность связи с ИМ [21]. Для развития клинически выраженных сердечно-сосудистых заболеваний у пациентов с атеросклеротическим поражением КА может потребоваться несколько десятилетий. Период развития атеросклеротического поражения КА, в сочетании с гиперхолестеринемией и ММ, приходится на четвёртое и пятое десятилетия жизни пациентов, и встречается чаще, чем у пациентов без ММ [4].

 В дополнение к вышеописанным механизмам, патофизиологические изменения в миокарде в течении жизни могут вызывать симптомы ИМ у пациентов, ранее не испытывавших никаких симптомов. Во-первых, увеличение диастолической дисфункции левого желудочка, связанное со старением, гипертонией и коронарным атеросклерозом, может усугубить несоответствие между спросом и предложением, вызванное мостиком. Во-вторых, развитие гипертрофии левого желудочка может усилить компрессию и снизить коронарный микрососудистый резерв (рисунок 5). В-третьих, коронарный вазоспазм, микрососудистая дисфункция или эндотелиальная дисфункция, связанные с факторами сердечно-сосудистого риска, в сочетании с мостиком могут привести к ИМ. В-четвертых, образование бляшек проксимально по отношению к мостовидному участку может усилить коронарную обструкцию, вызванную мостовидным участком. В-пятых, негативная ремодуляция в пределах мостовидного участка может снизить кровоток в миокарде. Каждый из этих факторов в той или иной степени может способствовать развитию симптомов у пациентов с туннелированными фрагментами в миокарде [19].

Рисунок 5. A: Сердце с ММ, молодой возраст, ранняя стадия. 1: Продольный разрез ММ. В: Сердце с ММ, пожилой возраст, поздняя стадия, с гипертрофией желудочков и диастолической дисфункцией. 2: Продольный разрез ММ с гипертрофированной мышцей и прогрессирующей проксимальной атеросклеротической бляшкой (стрелка), негативное ремоделирование сосуда с уменьшением диаметра просвета.

Figure 5. A: Heart with MB, young age, early stage. 1: Longitudinal incision MB. B: Heart with MB, advanced age, advanced stage, with ventricular hypertrophy and diastolic dysfunction. 2: Longitudinal incision of MB with hypertrophied muscle and progressive proximal atherosclerotic plaque (arrow), negative remodeling of the vessel with a decrease in the diameter of the lumen.

Несмотря на то, что наличие MМ может быть связано с различными осложнениями, такими как стенокардия, острый инфаркт миокарда, аритмия и даже внезапная смерть, его также можно считать доброкачественной аномалией коронарных артерий. Лечение MМ по-прежнему вызывает сомнения из-за отсутствия убедительных доказательств. В клинической практике бета-блокаторы обычно являются препаратами первой линии для лечения пациентов с симптомами. Другие методы лечения, включая коронарные стенты и хирургические вмешательства, такие как миотомия или шунтирование, считаются методами второго и третьего порядка [2]. Симптоматических пациентов следует лечить консервативно, интервенционно или хирургически в зависимости от состояния пациентов. Миотомия является предпочтительной хирургической процедурой для облегчения симптомов у пациентов, улучшения коронарного кровотока и уменьшения компрессии КА, вызванной ММ [11, 13, 16, 19]. Пациенты с ММ и ПАБ требуют особого внимания из-за риска ОКС. Однако отсутствие четких клинических рекомендаций осложняет выбор терапии. Консервативный подход (статины, β-блокаторы) довольно эффективен, но в резистентных случаях следует рассматривать интервенционные и хирургические методы лечения.

Ограничения исследований: Большинство работ носят ретроспективный характер и не учитывают генетические факторы. Кроме того, отсутствуют долгосрочные наблюдения за динамикой ПАБ при ММ.

Перспективы исследований. Для преодоления противоречий необходимы долгосрочные кагорные исследования для оценки динамики ПАБ при ММ. Разработка алгоритмов стратификации риска с использованием ИИ и генетических маркеров. Изучение роли ангулярной анатомии коронарных артерий и механизмов «защиты» интрамуральных сегментов от атеросклероза.

Выводы: ММ сегодня признаны фактором, ассоциированным с гемодинамическими нарушениями, проксимальным атеросклерозом КА и ИМ. Несмотря на защиту интрамурального сегмента от атеросклероза, проксимальные отделы поражаются в 98% случаев, что связывают с турбулентным кровотоком, эндотелиальной дисфункцией и высоким градиентом давления, способствующим накоплению липидов. Чувствительность методов диагностики ММ варьирует: КТ-ангиография выявляет до 73% случаев, тогда как селективная эндоваскулярная коронарография лишь 1–18%. Интеграция функциональных методов (фракционный резерв кровотока, провокационные тесты) необходима для оценки гемодинамической значимости ММ и стратификации риска. Данные о связи ММ со стенокардией, ОКС, внезапной сердечной смертью остаются неоднозначными. Часть исследований отрицает прямую корреляцию, другие подчеркивают роль ММ как триггера ишемии, особенно на фоне гипертрофии миокарда, возрастной диастолической дисфункции или микрососудистых нарушений. Консервативная терапия (β-блокаторы, статины) демонстрирует эффективность, однако при резистентных формах требуются инвазивные вмешательства (стентирование, миотомия). Отсутствие рандомизированных исследований ограничивает формирование универсальных рекомендаций. ММ требуют пересмотра диагностических и терапевтических подходов. Интеграция морфологической и функциональной визуализации, а также персонализация лечения на основе индивидуального риска ишемии и атеросклероза — ключевые направления в оптимизации ведения пациентов с данной аномалией.

About the authors

Barseg Yu. Kolyan

Tolyatti City Clinical Hospital No. 2 after V.V. Banikin

Author for correspondence.
Email: b-eg84@mail.ru
ORCID iD: 0009-0000-5065-7922

Head of the X-ray diagnostics of the Radiological Diagnostics Department.

Russian Federation

Artur V. Margaryan

Email: vanic13@mail.ru
ORCID iD: 0000-0003-3497-8157

Sergei N. Chemidronov

Samara State Medical University

Email: s.n.chemidronov@samsmu.ru
ORCID iD: 0000-0002-9843-1065

PhD, Head of the Department of Human Anatomy

References

Supplementary files