Skip to main page content
U.S. flag

An official website of the United States government

Dot gov

The .gov means it’s official.
Federal government websites often end in .gov or .mil. Before sharing sensitive information, make sure you’re on a federal government site.

Https

The site is secure.
The https:// ensures that you are connecting to the official website and that any information you provide is encrypted and transmitted securely.

Access keys NCBI Homepage MyNCBI Homepage Main Content Main Navigation
. 2015 Dec;12(4):379-85.
doi: 10.5114/kitp.2015.56795. Epub 2015 Dec 30.

Predominant location of coronary artery atherosclerosis in the left anterior descending artery. The impact of septal perforators and the myocardial bridging effect

Affiliations

Predominant location of coronary artery atherosclerosis in the left anterior descending artery. The impact of septal perforators and the myocardial bridging effect

Jarosław Wasilewski et al. Kardiochir Torakochirurgia Pol. 2015 Dec.

Abstract

Introduction: Coronary artery atherosclerosis presents characteristic patterns of plaque distribution despite systemic exposure to risk factors. We hypothesized that local hemodynamic forces induced by the systolic compression of intramuscular septal perforators could be involved in atherosclerotic processes in the left anterior descending artery (LAD) adjacent to the septal perforators' origin. Therefore we studied the spatial distribution of atherosclerosis in coronary arteries, especially in relation to the septal perforators' origin.

Material and methods: 64-slice computed tomography angiography was performed in 309 consecutive patients (92 male and 217 female) with a mean age of 59.9 years. Spatial plaque distribution in the LAD was analyzed in relation to the septal perforators' origin. Additionally, plaque distribution throughout the coronary artery tree is discussed.

Results: The coronary calcium score (CCS) was positive in 164 patients (53.1%). In subjects with a CCS > 0, calcifications were more frequent in the LAD (n = 150, 91.5%) compared with the right coronary artery (RCA) (n = 94, 57.3%), circumflex branch (CX) (n = 76, 46.3%) or the left main stem (n = 42, 25.6%) (p < 0.001). Total CCS was higher in the LAD at 46.1 (IQR: 104.2) and RCA at 34.1 (IQR: 90.7) than in the CX at 16.8 (IQR: 61.3) (p = 0.007). In patients with calcifications restricted to a single vessel (n = 54), the most frequently affected artery was the LAD (n = 42, 77.8%). In patients with lesions limited to the LAD, the plaque was located mostly (n = 37, 88.1%) adjacent to the septal perforators' origin.

Conclusions: We demonstrated that coronary calcifications are most frequently located in the LAD in proximity to the septal branch origin. A possible explanation for this phenomenon could be the dynamic compression of the tunneled septal branches, which may result in disturbed blood flow in the adjacent LAD segment (milking effect).

Wstęp: Miażdżyca tętnic wieńcowych objawia się charakterystycznym wzorem dystrybucji blaszki miażdżycowej pomimo ogólnoustrojowego narażenia na czynniki ryzyka. Autorzy przedstawiają hipotezę, że miejscowe siły hemodynamiczne wywołane przez skurczowy ucisk wewnątrzmięśniowych perforatorów przegrody mogą mieć udział w procesach miażdżycowych w gałęzi międzykomorowej przedniej lewej tętnicy wieńcowej (left anterior descending – LAD) w sąsiedztwie odejścia tętnic przegrodowych.

Materiał i metody: Badanie angiograficzne za pomocą 64-rzędowej tomografii komputerowej przeprowadzono u 309 kolejnych pacjentów (92 mężczyzn i 217 kobiet), średnia wieku 59,9 roku. Przestrzenną dystrybucję blaszki w gałęzi LAD przeanalizowano w odniesieniu do miejsca odejścia gałęzi przegrodowych. Omówiono dystrybucję blaszki w całym układzie tętnic wieńcowych.

Wyniki: Dodatni wynik wskaźnika uwapnienia tętnic wieńcowych (coronary calcium score – CCS) odnotowano u 164 (53,1%) pacjentów. U pacjentów z CCS > 0 zwapnienia były częstsze w gałęzi LAD (n = 150, 91,5%) w porównaniu z prawą tętnicą wieńcową (RCA) (n = 94, 57,3%), gałęzią okalającą (CX) (n = 76, 46,3%) czy pniem lewej tętnicy wieńcowej (n = 42, 25,6%). Całkowity CCS był wyższy w gałęziach LAD – 46,1 (IQR: 104,2) i RCA – 34,1 (IQR: 90,7) niż w gałęzi CX – 16,8 (IQR: 61,3). U pacjentów, u których zwapnienie występowało tylko w jednym naczyniu (n = 54), zmieniona patologicznie była najczęściej gałąź LAD (n = 42, 77,8%). U pacjentów ze zmianami ograniczonymi jedynie do LAD blaszka była najczęściej umiejscowiona (n = 37, 88,1%) w sąsiedztwie odejścia tętnic przegrodowych.

Wnioski: Zwapnienia wieńcowe występują najczęściej w gałęzi międzykomorowej przedniej LAD w pobliżu odejścia gałęzi przegrodowej. Wyjaśnieniem tego zjawiska może być dynamiczny ucisk wewnątrzmięśniowych tętnic przegrodowych, który może powodować zaburzenia przepływu w sąsiadującym segmencie gałęzi LAD.

Keywords: atherosclerosis; computed tomography angiography; coronary arteries.

PubMed Disclaimer

Figures

Fig. 1
Fig. 1
Panel A and B. Multiplanar reconstructed images of the left anterior descending artery (LAD) and the septal branch. Diagram illustrating plaque location in the proximal segment of the LAD artery. Note the anatomy of the septal branch and its intramyocardial course. In proximity to the septal branch ostium, the LAD endothelial cells are exposed to atherogenic low oscillatory shear stress, which leads to plaque formation (left panel). On the right, the corresponding region of the plaque location (myocardial bridging effect) LAD – left anterior descending artery, OSS – oscillatory shear stress, SB – septal branch
Fig. 2
Fig. 2
Multiplanar reconstructed image of the left anterior descending artery (LAD). Diagram illustrating plaque location in the LAD in patient with myocardial bridge. At the segment adjacent to the myocardial bridge, retrograde coronary blood flow occurs at the systole and the endothelial cells are exposed to atherogenic low oscillatory shear stress (left panel). On the right, the corresponding region of the plaque location (myocardial bridging effect). The intramyocardial segment of the coronary artery is free of plaques LAD – left anterior descending artery, OSS – oscillatory shear stress, MB – myocardial bridge

Similar articles

Cited by

References

    1. Hays AG, Kelle S, Hirsch GA, Soleimanifard S, Yu J, Agarwal HK, Gerstenblith G, Schär M, Stuber M, Weiss RG. Regional coronary enothelial function is closely related to local early coronary atherosclerosis in patients with mild coronary artery disease: pilot study. Circ Cardiovasc Imaging. 2012;5:341–348. - PMC - PubMed
    1. Demer LL, Watson KE, Boström K. Mechanism of calcification in atherosclerosis. Trends Cardiovasc Med. 1994;4:45–49. - PubMed
    1. Burke AP, Virmani R, Galis Z, Haudenschild CC, Muller JE. 34th Bethesda Conference: Task force #2 – What is the pathologic basis for new atherosclerosis imaging techniques? J Am Coll Cardiol. 2003;41:1874–1886. - PubMed
    1. Markl M, Wegent F, Zech T, Bauer S, Strecker C, Schumacher M, Weiller C, Hennig J, Harloff A. In vivo wall shear stressdistribution in the carotid artery: effect of bifurcation geometry, internal carotid artery stenosis, and recanalization therapy. Circ Cardiovasc Imaging. 2010;3:647–655. - PubMed
    1. Davies PF, Shi C, Depaola N, Helmke BP, Polacek DC. Hemodynamics and the focal origin ofatherosclerosis: a spatial approach to endothelial structure, gene expression, and function. Ann N Y Acad Sci. 2001;947:7–16. - PubMed