Kalbfleisch, Hort: Verteilungsmuster der Koronararterien

Deutsche Medizinische Wochenschrift

Dtsch. med. Wschr. 101 (1976), 1092-1097 © Georg Thieme Verlag, Stuttgart

Die Verteilungsmuster der Koronararterien (Versorgungstypen) des menschlichen Herzens Postmortale Untersuchungen0

H. Kalbfleisch und W. Hort Pathologisches Institut der Universität Marburg/Lahn (Direktor: Prof. Dr. W. Hort)

An 400 postmortal angiographierten menschlichen Herzen wurden die Grenzen der Versorgungsgebiete der drei großen Koronararterien (rechte Kranzarterie, linker absteigender und linker umschlingender Ast) bestimmt. Die größten Variationen fanden sich im Bereich der Herzhinterwand und der Herzspitze. Am häufigsten lag die Grenze der Versorgungsgebiete zwischen rechtem und linkem umschlingenden Ast über der Mitte der linken Hinterwand. Alle Herzen, bei denen die linke Hinterwand gemeinsam vom rechten und linken umschlingenden Ast versorgt wird, zählten wir nach unserer Definition zu den Normaltypen. Ihre Häufigkeit betrug 82°/o. Bei den Rechtstypen (10°/o) wird die linke Hinterwand zumindest im Basisbereich von der rechten Kranzarterie allein versorgt, bei den Linkstypen (8°/o) ist dagegen die rechte Kranzarterie an der Versorgung der linken Hinterwand nicht beteiligt. Im Spitzengebiet des Herzens stieg in rund 70°/o der linke absteigende Ast dorsal noch etwa 0,2-5 cm aufwärts, während der R. interventricularis posterior nur sehr selten (1,10/o) die Herzspitze ein wenig umschlang. Ober der Vorderwand variierte besonders die Aufzweigung der linken Koronararterie. Eine Zweiteilung fanden wir in 41°/o, eine Dreifachteilung mit zusätzlich abgehendem R. diagonalis in 53°/o und eine Vierfachteilung in 6°/o. Der von einzelnen Kranzarterien versorgte Myokardanteil hängt entscheidend vom koronaren Gefäßtyp ab. Unter pathologischen Bedingungen werden die Auswirkungen einer hochgradigen Stenose oder eines Verschlusses um so ausgeprägter sein, je größer das Versorgungsgebiet des betroffenen Kranzarterienastes der Stenose ist. *

Mit dankenswerter Unterstützung der Deutschen Forschungsgemeinschaft.

Human coronary arterial patterns Limits of the supply area of the three large coronary arteries (right, left descending and left circumscribed branches) were determined by post-mortem angiography in 400 human hearts. The largest variation was demonstrated in the region of the posterior ventricular wall and the apex. Most frequently the border of the supply region between right and left circumflex branches extended across the middle of the left posterior wall. Hearts in which the left ventricular posterior wall was supplied from both right and left circumflex branches (normal type) constituted 82°/o of all cases. In the right-coronary dominant type (10°/o) the left ventricular posterior wall, at least at the base, was supplied by the right coronary artery, while in the left-dominant type (8°/o) the right coronary artery did not supply any part of the left posterior wall. At the apex the left descending branch rose dorsally by about 0.2-5.0 cm in 7O°/s of cases, while the posterior interventricular branch only rarely supplied the apex (1.1°/o). The left coronary artery showed most variations in the anterior wall. It divided into two in 41°/o, into three with an additional diagonal branch in S3°/o and into

four in

60/o.

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1092.

Kalbfleisch, Hort: Verteilungsmuster der Koronararterien

Die Kranzarterien lassen eine verwirrende Vielfalt in ihrer Länge, ihrem Verzweigungsmuster und in der Größe ihres Ausbreitungsgebietes erkennen. Durch die Variationen in der Länge zeichnen sich vor allem die rechte Koronararterie und der linke umschlingende Ast (R. circumfiexus sinister) aus. Die rechte Kranzarterie kann schon vor der hinteren Interventrikularfurche enden, sie kann sich aber auch bis zur linken Seitenwand hin erstrecken. Der linke umschlingende Ast endet manchmal schon auf der linken Vorderwand. Dabei sind die Längen der rechten Kranzarterie und des linken umschlingenden Astes nicht unabhängig voneinander variabel. Sie ergänzen sich sozusagen zu einem Gefäí?ring an der Herzbasis: Einer langen rechten Koronararterie entspricht ein kurzer linker R. circumfiexus und umgekehrt. Ein ähnliches, aber nicht so sehr ins Auge springendes reziprokes Verhalten lassen die Interventrikular-Arterien erkennen. In der vorderen Interventrikularfurche steigt der linke R. descendens ab. Im allgemeinen umschlingt er die Herzspitze und steigt noch ein Stück in der hinteren Interventrikularfurche empor. Aszendiert er ein größeres Stück, so ist die in der hinteren Interventrikularfurche absteigende Arterie kurz und umgekehrt. Die Variabilität der Koronarversorgung ist besonders im Hinterwandbereich ausgeprägt, im Gebiet der Vorderwand hält sie sich in engeren Grenzen. Es sind eine ganze Reihe von Versuchen unternommen worden, um die Vielfalt der Verteilungsmuster der Hertkranzarterien zu ordnen und bestimmte Koronarversorgungstypen herauszuarbeiten. Ausführlicher haben wir sie in einer Ubersichtsarbeit beschrieben (10). Die bestehende nomenklatorische Verwirrung bringt es häufig mit sich, daß man die von verschiedenen Autoren mitgeteilten Häufigkeitsangaben über die einzelnen Koronartypen meist nicht direkt miteinander vergleichen kann. Dies ist besonders evident beim Rechtstyp, der in Abhängigkeit von den unterschiedlichen Definitionen in folgender Häufigkeit bei den verschiedenen Autoren vorkommt: 71% (9), 48% (19), 12,5% (15) und 9% (21). Wir stellten uns die Aufgabe, an einem größeren postmortalen Untersuchungsgut die Grenzen der Versorgungsgebiete der einzelnen Kranzarterien zu ermitteln und nach der Häuflgkeitsverteilung einen Einteilungsversuch zu unternehmen.

Linkstyp

Normaltyp

1093

Untersuchungsgut und Methoden Ausgewertet wurden die Befunde an 400 postmortal angiographierten menschlichen Herzen aus dem laufenden Obduktionsgut des Pathologischen Instituts der Universität Marburg/Lahn aus den Jahren 1972 bis 1975. Der Herzen stammen von 249 Männern und 151 Frauen aller Altersklassen, vom Neugeborenen bis zum 88. Lebensjahr. Häufig bestand eine Koronarsklerose, andere Herzen waren frei davon. Die Koronararterien wurden mit einem Gemisch aus Bariumsulfat und 100/oiger Gelatinelösung 10 bis 15 Minuten lang unter einem Druck von 100 mm Hg aufgefüllt. Nach dem Erstarren der Gelatine fertïgten wir von den unfixierten Herzen Röntgenaufnahmen in verschiedenen Ebenen an. Nach der Fixierung in Formalin wurde der Kammerteil in parallele, durchschnittlich 8 mm breite Scheiben zerlegt, und von den Scheiben wurden ebenfalls Röntgenaufnahmen angefertigt. Die Röntgenbilder des ganzen Herzens und der Herzscheiben gestatten eine Beurteilung des Verlaufs und der Aufzweigung der Kranzarterien (Abbildung 1 ac). Für die Oberfläche der Hinterwand wurde die Grenze der Versorgungsgebiete von rechter Koronararterie und linkem umschlingenden Ast in einer Zeichnung eingetragen und der Abstand dieser Grenzen von der Interventrikularfurche bestimmt. Weiter wurde festgestellt, durch welchen Kranzarterienast die Herzspitze versorgt wird, und wo er endet.

Ergebnisse Den stärksten Schwankungen war die Grenze zwischen den Versorgungsgebieten der rechten Kranzarterie und des linken umschlingenden Astes unterworfen (Abbildung 2). Da die Grenze zwischen diesen beiden Gebieten oft nicht parallel zum Septum verläuft, haben wir uns nach den Verhältnissen an der Herzbasis gerichtet. Für jedes Herz wurde ermittelt, ob diese Grenze im Bereich der rechten Seitenwand, im lateralen, medialen oder septalen Drittel der rechten Hinterwand, im Bereich des hinteren Sulcus interventricularis, im septalen, medialen oder lateralen Drittel der linken Hinterwand oder im Gebiet der linken Seitenwand lag. Die Ergebnisse sind in Abbildung 3 dargestellt. Daraus geht hervor, daß bei den meisten Herzen die Grenze zwischen dem Versorgungsgebiet der rechten Koronararterie und dem linken umschlingenden Ast über der linken Hinterwand lag. Die asymmetrische Verteilungskurve besitzt ihr Maximum über der Mitte der linken Hinterwand, fällt zur linken Seitenwand steil und zur rechten Herzkante langsam ab. Abbildung

Rechtstyp

1

siehe Tafel Seite 1103

Abb. 2. Darstellung der verschiedenen Koronararterientypen des menschlichen Herzens. Blick auf die Hinterwand.

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Nr. 29, 16. Juli 1976, 101. Jg.

Deutsche Medizinische Wochenschrift

Kalbfleisch, Hort: Verteilungsmuster der Koronararterien

J'i.o'i

1.8/.

14V/o

3.8/e J

J

32,3°/.

31.5°!. J

9.5°/o

J

Abb. 3. Hàufigkeitsverteilung der Grenzen der Versorgungsgebiete von rechtem und linkem umschlingenden Kranzarterienast an der Basis der Herzhinterwand.

Der linke umschlingende Ast erreichte den rechten

Herzrand bei den von uns untersuchten 400 Herzen kein einziges Mal, und nur 26mal (6,5%) endeten seine letzten Äste in der rechten Kammerwand. Bei 24 Herzen (6%) lag die Grenze der beiden Versorgungsgebiete in der hinteren Kammerfurche. 312mal (78%) endete die rechte Kranzarterie in der linken Hinterwand, und bei 38 Herzen (9,5%) erreichte sie sogar die linke Seitenwand. Bei 6 der 24 Herzen, bei denen die Grenze in der hinteren Kammerfurche lag, ging der R. interventricularis von dem linken umschlingenden Ast ab, sie entsprachen also Linkstypen. Bei 13 Herzen gab die rechte Kranzarterie den R. interventricularis posterior ab, sie wurden den Normaltypen zugerechnet. Problematisch sind aus dieser Gruppe lediglich die verbleibenden fünf Herzen, bei denen Endäste sowohl der rechten Kranzarterie als auch des linken umschlingenden Astes in der

Linkstyp

Normaltyp

hinteren Interventrikularfurche abstiegen. Hier lagen also Indifferenztypen vor. Bei diesen fünf Herzen waren jedoch niemals die Endäste von beiden Kranzarterien in der hinteren Interventrikularfurche gleich stark entwikkelt, sondern stets überwogen die Endäste der rechten Kranzarterie. Deshalb haben wir auch diese fünf Herzen den Normaltypen zugerechnet. Der Abgang der AV-Knoten-Arterie war bei unserer Aufnahmetechnik häufig nicht einwandfrei zu sehen, so daß wir ihn nicht als sichere Richtschnur für die Zuordnung zu bestimmten Gefäßtypen verwenden konnten. Die Grenze zwischen dem Versorgungsgebiet der rechten Kranzarterie und dem linken umschlingenden Ast ist auf der Hinterwand des Herzens bei ihrem Verlauf von der Basis bis zur Spitze oft erheblichen Schwankungen unterworfen. Manchmal verläuft sie annähernd parallel zum Septum, oft geringgradig bogenförmig und manchmal - je nach der Ausdehnung des Versorgungsgebietes der Seitenäste - sogar angedeutet wellenförmig. Typische Beispiele sind in der Abbildung 4 skizziert. Starke Variationen ergaben sich ferner in der Versorgung des Spitzengebietes der Hinterwand. Im allgemeinen wird es vom R. descendens anterior der linken Kranzarterie versorgt. Die Befunde sind in Abbildung S zusammengefaßt. Unter 376 untersuchten Herzen, an denen sich die Versorgung des Spitzengebietes genau verfolgen ließ, zog nur bei insgesamt vier der R. interventricularis posterior um die Herzspitze herum und stieg an der Vorderwand 0,5 bis 1 cm auf (1,1% aller Herzen). Bei den verbleibenden 372 Herzen fand sich 108mal eine indifferente Spitzenversorgung, bei der der ventrale Anteil der Herzspitze vom absteigenden Ast der linken Kranzarterie und der dorsale Anteil vom R. interventricularis posterior versorgt wurde (29%). Da sich die Lokalisation der Herzspitze wegen ihrer Krümmung nicht ganz genau festlegen läßt, wurde ein geringes Vorbeiziehen von Endästen an der Herzspitze in der Indifferenzgruppe bis zu einem maximalen Aufsteigen von etwa 2 bis 3 mm toleriert. Bei 38 weiteren Herzen (10,2%) stieg der linke absteigende Ast nach dem Umschlingen der Herzspitze bis zu maximal 1 cm in der hinteren Interventrikularfurche empor. Faßt man die 108 Herzen der Indifferenzgruppe und diese 38 Herzen zusammen (Abbildung 5), so enthält diese Sammelgruppe insgesamt 146 Herzen, bei denen der linke absteigende Ast nicht mehr als 1 cm auf der Herzhinterwand emporsteigt (39,2%). Relativ häufig kam ein Aufsteigen zwischen 1 und 2 cm (102mal =

Rechtstyp

Abb. 4. Schematische Darstellung der Grenzen der Versorgungsgebiete der Kranzarterien auf der Herzhinterwand in Abhängigkeit von den

Koronararterientypen.

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Kalbfleisch, Hort: veneilungsmuster der Koronararterien

Nr. 29, 16. Juli 1976, 101. Jg.

27,4%) und zwischen 2 und 3 cm (79mal = 21,3%) vor. Nur bei 45 Herzen (12,1%) wurde ein Aufsteigen zwischen 3 und 5 cm beobachtet.

1095

angiographien, die übrigen wurden bei postmortaler Angiographie gewonnen. Tab. 1. Literaturangaben über den Endpunkt des R. interventricularis anterior

Lad

an Spitze

hinter

Spitze

Banchi (1904)

6°/o

78°/o

16°/o

100

Gross (1921)

2°/o

38°/o

600/s

100

Crainicianu (1922)

2°/o

23°/s

75°/o

200

Autor

vor

Spitze

n

Unkstyp Normattyp

James (1961)

4-5 cm 11.6% 3-1. cm

2-3 cm

1-2cm 0-1 cm

105%

21.3% 274%

17°/o

23°/o

60°/o

106

Hoffmann et al. (1970)

7°/o

16°/o

77°/o

100

Paulin (1974)

6°/o

12°/o

82°/o

112

39.2%

Abb. 5. Schematische Darstellung der Spitzenversorgung des Herzens durch den R. descendens anterior (Lad). Die Gruppe 0-1 cm schließt die Herzen mit indifferenter Spitzenversorgung ein.

In Abbildung 5 ist auch eingetragen, welchen Einfluß der koronare Gefäßtyp auf die Versorgung der Herzspitze ausübt: Beim Rechtstyp herrschen eine indifferente Versorgung der Herzspitze oder ein nur geringes Aufsteigen des linken absteigenden Astes an der Hinterwand vor. Unter den 45 Herzen mit mehr als 3 cm aufsteigendem R. descendens anterior fand sich kein .einziges mit einem Rechtstyp, während von den vier Herzen mit einem etwas an der Vorderwand aufsteigenden R. interventricularis posterior die Hälfte zum Rechtstyp gehörte. Das im Durchschnitt nur geringe Aufsteigen des vorderen absteigenden Astes auf der Hinterwand beim Rechtstyp wird verständlicher, wenn man sich vor Augen hält, daß bei diesem Versorgungstyp die rechte Koronararterie mindestens die linke Herzkante erreicht, so daß der Spitzenteil der Herzhinterwand sozusagen noch zum Zentrum ihres Versorgungsgebietes gehört. Der R. interventricularis posterior ist ja keineswegs der Endast der rechten Kranzarterie beim Rechtstyp. Der Anteil der Linkstypen nimmt mit zunehmendem Aufsteigen des linken absteigenden Astes auf der Hinterwand zu und erreicht sein Maximum beim stärksten Emporsteigen dieses Astes. In den meisten Herzen mit Linkstyp erreichte der vom linken umschlingenden Ast entspringende R. interventricularis posterior nicht die Herzspitze. Recht häufig endete er mehrere Zentimeter davor. Dieses dem R. interventricularis posterior beim Rechtstyp entgegengesetzte Verhalten erklärt sich wohl daraus, daß beim Linkstyp der R. interventricularis posterior im allgemeinen ganz in der Peripherie liegt und sehr oft den letzten Ast darstellt. Der Normaltyp war in allen Gruppen der Herzspitzenversorgung vom Indifferenztyp bis zum maximalen Aufsteigen des linken absteigenden Astes in annähernd gleicher Häufigkeit vertreten (81-89%). Die bisher in der Literatur mitgeteilten Befunde über den Endpunkt des absteigenden Astes der linken Kranzarterie sind in Tabelle 1 zusammengefaßt. Die Angaben von Paulin (18) beziehen sich auf intravitale Koronar-

Unsere Befunde, die das bisher größte Beobachtungsgut zu dieser Frage umfassen, stimmen annähernd mit den Ergebnissen von Crainicianu (S) und James (11) überein. Die Beobachtung von James, daß in 18% der R. interventricularis anterior mehr als S cm weit im hinteren Interventrikularsulcus aufsteigt, können wir an unserem Beobachtungsgut allerdings nicht bestätigen. An der Vorderwand des Herzens variieren die Grenzen der Versorgungsgebiete der drei Koronararterien erheblich weniger als an der Hinterwand. Dennoch darf nicht übersehen werden, daß auch hier deutliche Unterschiede im Koronargefäßmuster bestehen. Die Größe des Versorgungsgebietes des linken umschlingenden Astes hängt wesentlich davon ab, welche großen Seitenäste (Rr. diagonales) der vordere absteigende Ast frühzeitig abgibt. Insbesondere bei einer Drei- oder Mehrteilung des linken Kranzarterienstammes kann sich das Versorgungsareal des linken umschlingenden Astes verkleinern. Bei 389 Herzen unserer Serie mit eindeutig zu beurteilendem Verzweigungsmuster an der Aufgabelungsstelle der linken Kranzarterie bestand 159mal eine einfache Bifurkation (40,9%), also eine Aufteilung lediglich in linken absteigenden und linken umschlingenden Ast. Demgegenüber fand sich 230mal eine Drei- oder Mehrfachteilung (59,1%),davon 208mal eineTrifurkation (53,5%) und 22mal sogar eine Vierteilung (5,6%). Eine Trifurkation beobachtete Crainicianu (S) in 60%, Hoffmann und Mitarbeiter (9) dagegen nur in 24%. Der 'Trifurkationsast