李建軍
冠狀動(dòng)脈瘤的發(fā)生可能與炎癥機(jī)制有關(guān)*
李建軍
冠狀動(dòng)脈瘤(CAE)是較易識別的一種冠狀動(dòng)脈造影異?,F(xiàn)象,表現(xiàn)為冠狀動(dòng)脈的異常擴(kuò)張,其發(fā)生率約為0.3%~5.3%。冠狀動(dòng)脈造影是該病診斷的金標(biāo)準(zhǔn),能明確提示動(dòng)脈瘤的大小、形狀、發(fā)生部位和數(shù)量。雖然近年來CAE的發(fā)病率有所上升,但對其發(fā)病機(jī)制的認(rèn)識仍存有爭議。有報(bào)道提示在幾種情況下可明顯增加CAE的發(fā)病率,包括動(dòng)脈粥樣硬化性血管病變、雜和子家族性高膽固醇血癥、應(yīng)用除草劑、乙酰膽堿酯酶抑制劑和硝酸鹽、既往血管球囊成形術(shù)、多發(fā)性動(dòng)脈炎和川崎病。除此之外,CAE的可能危險(xiǎn)因素還包括基質(zhì)金屬蛋白酶及其組織抑制物失衡、血管緊張素轉(zhuǎn)化酶基因表型差異、血漿同型半胱氨酸水平升高、可卡因的應(yīng)用、吸煙、血管損傷及糖尿病等。現(xiàn)有的大量研究表明,炎癥是動(dòng)脈粥樣硬化各個(gè)發(fā)病階段的重要機(jī)制,在急性血栓性并發(fā)癥及其臨床事件的發(fā)生上炎癥現(xiàn)象最為突出。新近的研究也顯示,CAE的發(fā)生和發(fā)展與炎癥反應(yīng)相關(guān),表現(xiàn)為炎性細(xì)胞因子和C-反應(yīng)蛋白水平升高。因此,對CAE形成過程中炎癥機(jī)制的研究,尤其是促炎和抗炎通路的全面理解可能更有助于尋找新的治療方法。
冠狀動(dòng)脈瘤;炎癥;C-反應(yīng)蛋白*
項(xiàng)目:本文由國家自然科學(xué)基金(81070171),北京市自然科學(xué)基金(7082081)和中國高等教育博士點(diǎn)項(xiàng)目專項(xiàng)研究基金(20111106110013)部分資助
冠狀動(dòng)脈瘤(CAE)臨床上并非少見,也較易識別,表現(xiàn)為血管造影或病理檢查中冠狀動(dòng)脈異常擴(kuò)張,檢出率為 0.3%~5.3%[1],在造影證實(shí)為冠心病患者中的發(fā)病率為1% ~5%[2]。雖然推測50%以上的CAE與動(dòng)脈粥樣硬化有關(guān),但其確切病因仍不完全清楚[1]。但可以肯定并表現(xiàn)一致的研究結(jié)果是瘤樣擴(kuò)張的冠狀動(dòng)脈節(jié)段的組織病理學(xué)檢查均顯示動(dòng)脈中層受損[2]。
CAE的確切定義是冠狀動(dòng)脈節(jié)段性擴(kuò)張,其直徑大于臨近正常節(jié)段的1.5倍[1]。CAE診斷的金標(biāo)準(zhǔn)是冠狀動(dòng)脈造影,可提供有關(guān)冠狀動(dòng)脈瘤的大小、形狀、部位和數(shù)量等主要影像學(xué)信息,其表現(xiàn)是不規(guī)則的、彌漫的或囊狀,或紡錘狀的冠狀動(dòng)脈擴(kuò)張。病理解剖通常較為彌漫性病變并累及冠狀動(dòng)脈全長,但也可表現(xiàn)為間斷和(或)局限性。如單支冠狀動(dòng)脈全長均擴(kuò)張歸為彌漫型(圖1),僅部分?jǐn)U張則為局灶型(圖2)。
圖1 右冠狀動(dòng)脈彌漫性瘤樣擴(kuò)張 圖2 冠狀動(dòng)脈左回旋支局限性瘤樣擴(kuò)張
心導(dǎo)管術(shù)的問世使臨床上對CAE活體診斷成為可能。CAE的發(fā)病率綜合各家報(bào)道約0.3% ~5.3%,但據(jù)文獻(xiàn)報(bào)道近年來有上升趨勢[3]。CAE常與阻塞性冠狀動(dòng)脈病變并存。其發(fā)病的主要機(jī)制多認(rèn)為是中層退行性變,導(dǎo)致覆蓋正常內(nèi)皮的冠狀動(dòng)脈發(fā)生瘤樣改變。
近年來,CAE的發(fā)病率有所上升。但是否與血管造影和血管成形術(shù)的臨床應(yīng)用增加有關(guān)尚不清楚。盡管其發(fā)病率上升,但有關(guān)其發(fā)病機(jī)制研究仍明顯不足并尚存爭議。事實(shí)上,CAE作為冠狀動(dòng)脈粥樣硬化的變異形式,并非罕見。在臨床上易發(fā)生不良冠狀動(dòng)脈事件如血管痙攣、血栓形成以及夾層等[4]。研究發(fā)現(xiàn),CAE與心肌梗死危險(xiǎn)性增加強(qiáng)烈相關(guān)[5]。一項(xiàng)研究尚發(fā)現(xiàn),30例CAE患者中有28例出現(xiàn)心絞痛樣癥狀,18例發(fā)生透壁性心肌梗死[6]。
有學(xué)者采用TIMI分級對CAE患者的冠狀動(dòng)脈血流進(jìn)行評價(jià)[7]。雖然結(jié)構(gòu)上的改變(冠狀動(dòng)脈管壁損壞、擴(kuò)張)能夠解釋為什么CAE患者易于發(fā)生血栓和血管痙攣,而伴存的血流緩慢,則可能是出現(xiàn)心絞痛癥狀的原因,甚至是一些CAE患者發(fā)生心肌梗死的危險(xiǎn)因素之一。
對1100例患者進(jìn)行血管造影,CAE患者58例,其中只有5例CAE而沒有冠狀動(dòng)脈狹窄,提示單純CAE較少見[5]。而且CAE多見于右冠狀動(dòng)脈。對4332例患者血管造影資料的回顧性研究發(fā)現(xiàn),CAE的發(fā)病率為3.39%[4]。大部分(77.6%)CAE患者合并有冠狀動(dòng)脈狹窄。CAE累及一支血管的約49.7%,大多數(shù)(132人)發(fā)生在右冠狀動(dòng)脈,而且擴(kuò)張程度最重。絕大多數(shù)CAE患者發(fā)生在男性(91.2%),吸煙者(56.5%),年齡比沒有CAE的患者年輕[(60.8±11.7)歲 vs(63.3±10.7)歲,P=0.01]。Logistical回歸分析顯示只有男性與CAE有相關(guān)性(OR=3.33,95%CI 1.81~6.13),糖尿病與無CAE獨(dú)立相關(guān)(OR=0.65,95%CI0.43 ~0.89)。
近來,Giannoglou等[2]在北希臘的連續(xù)10524例患者中冠狀動(dòng)脈造影資料進(jìn)行研究。發(fā)現(xiàn)CAE患者287例(2.7%)。其臨床特點(diǎn)為男性發(fā)病率顯著高于女性;在男性患者而非女性患者中,年輕者CAE發(fā)病率高;CAE在右冠狀動(dòng)脈中的發(fā)病率顯著高于前降支和回旋支;而冠狀動(dòng)脈病變往往更易累及前降支;而且,發(fā)生于右冠狀動(dòng)脈的CAE與前降支的冠狀動(dòng)脈病變呈強(qiáng)相關(guān)。
另有研究對6983例連續(xù)患者的冠狀動(dòng)脈造影進(jìn)行分析顯示,134(2%)例患者為孤立性CAE[8]。在118例有癥狀的患者中,34例(25%)有心肌梗死病史或表現(xiàn)為心肌梗死首發(fā),32例梗死部位與CAE血管相關(guān)。62例血脂異常的患者中,42例(65%)為高甘油三酯血癥。前降支是最常見的受累血管。彌漫性CAE最常見于右冠狀動(dòng)脈,一例患者發(fā)生了自發(fā)性CAE夾層;彌漫性CAE多發(fā)生于右冠狀動(dòng)脈而局灶性多發(fā)生于前降支。
無冠狀動(dòng)脈病變的即孤立性CAE患者死亡率為6%,合并明顯冠狀動(dòng)脈狹窄的死亡率為 7%[1],與 Cokkinos等[4]對CAE患者的5年隨訪結(jié)果相同。后者報(bào)道的死亡率分別為10%和9.5%,與無CAE的急性冠狀動(dòng)脈綜合征患者的11.9%相似。
CAE的發(fā)病率在近年似有上升趨勢。盡管其確切病因尚未清楚,幾種情況可能使CAE發(fā)病率的增加。如粥樣硬化性血管病變、雜合子家族性高膽固醇血癥、使用除草劑、乙酰膽堿酯酶抑制劑和硝酸鹽(可能是刺激一氧化氮合成的作用)、既往動(dòng)脈球囊血管成形術(shù)、多發(fā)性動(dòng)脈炎和川崎?。?-6]。
另外,CAE形成的可能致病因素還有分子生物學(xué)機(jī)制包括有基質(zhì)金屬蛋白酶(MMPs)和金屬蛋白酶組織抑制物(TIMPs)失衡、血管緊張素轉(zhuǎn)化酶(ACE)基因型、高同型半胱氨酸以及可卡因?yàn)E用、吸煙、血管外傷和糖尿病等[7-16]。
MMPs是降解細(xì)胞外基質(zhì)成分的一組酶。這些酶在許多的生化過程中都有重要作用,如胚胎發(fā)生、創(chuàng)傷愈合、血管形成、組織重塑和某些疾病如癌癥和動(dòng)脈粥樣硬化的發(fā)生與發(fā)展。迄今在人類已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了23個(gè)MMP基因,大多數(shù)是多區(qū)域蛋白。最近,有人提出它們在MMPs的不同表達(dá)中的作用及其與TIMPs之間的關(guān)系是CAE的潛在致病因素[4-7]。而且有報(bào)道提出,CAE患者大動(dòng)脈瘤的發(fā)生率較高,可能意味著有共同的發(fā)病機(jī)制。在一個(gè)病案報(bào)道中,Kajinami等描述彌漫CAE患者冠狀動(dòng)脈組織標(biāo)本中有幾種MMPs免疫活性增加。另外,川崎病中循環(huán)中可能導(dǎo)致冠狀動(dòng)脈病變發(fā)生的MMPs/TIMPs不平衡較為明顯[5]。
Tengiz等[7]推測 MMP/TIMP失衡可能是 CAE的發(fā)病機(jī)制。動(dòng)脈和小動(dòng)脈主要由中層血管層調(diào)節(jié)其管壁的張力和強(qiáng)度。對發(fā)生瘤樣擴(kuò)張的冠狀動(dòng)脈進(jìn)行組織病理檢測,結(jié)果顯示血管各層都存在廣泛的損害,尤其是中層和內(nèi)膜層。這些改變的嚴(yán)重程度與CAE直徑相關(guān)。MMPs能夠降解動(dòng)脈壁細(xì)胞外基質(zhì)中多種成份。因此MMPs與TIMPs之間的不平衡可能介導(dǎo)這種破壞性的改變,而循環(huán)中金屬蛋白酶水平能夠反映其在血管壁的水平。對一系列的CAE患者的研究發(fā)現(xiàn),血液中MMP-3的水平在CAE患者高于對照組,提示MMP-3可能通過對細(xì)胞外基質(zhì)蛋白的降解作用而參與CAE的致病機(jī)制。
另外,近年來的研究顯示CAE患者頸總動(dòng)脈內(nèi)膜—中層厚度顯著低于單純冠狀動(dòng)脈疾病患者,提示CAE合并冠狀動(dòng)脈疾病患者頸動(dòng)脈內(nèi)膜—中層厚度降低可能有與冠狀動(dòng)脈疾病本身不同的致病機(jī)制[5]。
實(shí)驗(yàn)研究資料顯示,腎素血管緊張素系統(tǒng)激活可增強(qiáng)血管壁的炎癥反應(yīng)或激活基質(zhì)金屬蛋白酶。另外,ACE插入/缺失(ID)多態(tài)性與血管張力和CAE的發(fā)生相關(guān)[8]。因此,有人推測,ACE基因多態(tài)性可能是影響CAE的潛在因素。Uyarel等[8]對接受冠狀動(dòng)脈造影的112例患者進(jìn)行了回顧性評價(jià)。兩組患者ACE的ID基因型進(jìn)行分析發(fā)現(xiàn),第一組為發(fā)生CAE的56例患者。第二組有明確冠狀動(dòng)脈病變,無CAE證據(jù)。采用聚合酶鏈反應(yīng)檢測ACE基因型。結(jié)果顯示,第一組中DD基因型比率高于第二組(分別為39%和18%,P<0.05)。而Ⅰ等位基因在第二組明顯高于第一組(分別為82.1%和60.7%,P<0.05)。據(jù)此作者認(rèn)為,ACE DD基因型可能是CAE的危險(xiǎn)因素。
除上述危險(xiǎn)因素之外,一些非經(jīng)典的危險(xiǎn)因素亦是當(dāng)前心血管疾病領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)。盡管可能的機(jī)制尚未充分了解,有學(xué)者認(rèn)為CAE可能是動(dòng)脈粥樣硬化發(fā)生血管重塑的初始狀態(tài)。然而,尚不清楚的是,為什么一些冠心病患者發(fā)生了CAE而大多數(shù)患者并未如此。既往的組織病理研究發(fā)現(xiàn),在CAE中有彈性蛋白,膠原和細(xì)胞外基質(zhì)損傷以及炎性細(xì)胞聚積[6]。這些發(fā)現(xiàn)使人們產(chǎn)生了這樣一個(gè)推理,即CAE病理機(jī)制可能與血管張力及結(jié)構(gòu)和組織血管緊張素Ⅱ有關(guān),而后者在血管壁通路中起重要作用。Diet等[7]證實(shí),在炎性細(xì)胞和巨噬細(xì)胞存在的部位有組織ACE激活存在,而且缺失型多態(tài)性使ACE活性增加,在CAE形成中有關(guān)鍵作用。
高同型半胱氨酸被認(rèn)為是動(dòng)脈疾病包括冠心病、腦血管疾病和外周血管疾病的獨(dú)立危險(xiǎn)因素[4]。近來,有學(xué)者[9]對孤立性即不合并冠狀動(dòng)脈狹窄的32例CAE患者和30例冠狀動(dòng)脈造影正常的對照者進(jìn)行研究,發(fā)現(xiàn)單純CAE患者血漿同型半胱氨酸水平顯著高于對照組[(14.9±4.5)mmol/L vs(8.6±19)mmol/L,P<0.001]。此外,他們還發(fā)現(xiàn) CAE的節(jié)段數(shù)量與血漿同型半胱氨酸水平顯著正相關(guān)(γ=0.537,P=0.002)。提示血漿同型半胱氨酸水平可能與CAE的發(fā)生有關(guān)。
近年來發(fā)現(xiàn)CAE患者周圍精索靜脈曲張發(fā)生率增加。來源于35例男性CAE患者的資料顯示,62%(21人)的CAE患者有精索靜脈曲張[6],顯著高于單純冠心病患者,提示CAE的發(fā)生機(jī)制可能進(jìn)一步增加易感患者發(fā)生精索靜脈曲張。
CAE雖見于0.2%至5%血管造影的患者,也可能與動(dòng)脈粥樣硬化、川崎病和一些其它少見疾病有關(guān)。最近,Satran等[10]對連續(xù)112例有應(yīng)用可卡因史并且行冠狀動(dòng)脈造影的患者進(jìn)行研究發(fā)現(xiàn),可卡因應(yīng)用者的CAE發(fā)病率明顯高于對照組(分別為30.4%和7.6%)。提示可卡因的使用可能有增加形成CAE的傾向,繼而成為心肌梗死的病因。
吸煙[4]和家族型高膽固醇血癥[6]也認(rèn)為是CAE的成因之一,糖尿病與CAE獨(dú)立負(fù)相關(guān)[5]。也有少數(shù)數(shù)據(jù)顯示應(yīng)用二硝酸異山梨醇酯治療的患者似乎能加速CAE的進(jìn)展[11]。有人提出無冠狀動(dòng)脈狹窄的CAE屬于非動(dòng)脈粥樣硬化起源;認(rèn)為一氧化氮是這些動(dòng)脈的強(qiáng)擴(kuò)張劑,參與CAE的發(fā)病機(jī)理。
炎癥在防御感染性物質(zhì)和損傷中起重要作用。人類已初步了解到在引起急性或慢性炎癥反應(yīng)的先天或獲得性免疫中的許多分子細(xì)胞基礎(chǔ)及發(fā)生與發(fā)展的基本過程[5]。近年來的研究指出,炎癥是動(dòng)脈粥樣硬化各個(gè)階段的重要特征。炎癥通路在急性血栓并發(fā)癥及其臨床事件中表現(xiàn)最為典型。因此,目前無論從理論上還是從臨床實(shí)踐上都越來越認(rèn)識到炎癥在動(dòng)脈粥樣硬化中的重要性。有數(shù)據(jù)顯示CAE與代表炎癥活動(dòng)的炎性細(xì)胞因子和C反應(yīng)蛋白(CRP)水平升高相關(guān)。因此,對炎癥機(jī)制尤其是CAE中促炎和抗炎通路的深入了解有助于促進(jìn)研發(fā)新的防治方法,減少其發(fā)生。
新近的研究提示,細(xì)胞因子誘導(dǎo)的組織炎癥在腹主動(dòng)脈瘤發(fā)病中有一定作用,而且有資料證實(shí)在這些患者循環(huán)中白介素-6(IL-6)水平升高。Tokgozoglu等[12]對43例CAE患者研究發(fā)現(xiàn),與正常對照組相比,CAE患者血清IL-6水平顯著升高,可能提示炎癥通路的潛在作用。
Turhan等[13]選擇32例孤立CAE患者,與32例冠心病合并CAE的患者和30例血管造影正常者進(jìn)行對比分析,以炎癥的特殊標(biāo)記物—血漿CRP水平為主要指標(biāo)。結(jié)果發(fā)現(xiàn),CRP水平在孤立CAE患者中顯著升高,提示CAE的發(fā)病機(jī)制中可能涉及更嚴(yán)重的炎癥機(jī)制。但是Finkelstein等[14]最近公布的數(shù)據(jù)顯示,CAE與冠心病以及正常對照組之間血CRP水平?jīng)]有顯著差異,CRP與循環(huán)MMP/TIMP水平之間也沒有相關(guān)性。從而對炎癥在這些人群中作為CAE的形成機(jī)制提出質(zhì)疑。
事實(shí)上,有關(guān)炎癥在CAE中的作用的研究資料尚少。Yilmaz等[15]發(fā)現(xiàn)單純CAE病人血漿可溶性細(xì)胞間黏附分子-1(ICAM-1),血管細(xì)胞黏附分子-1(VCAM-1)和E-選擇素水平較冠心病不合并CAE患者以及冠狀動(dòng)脈正常的對照組升高,提示在這些患者的冠狀動(dòng)脈循環(huán)中存在更嚴(yán)重和廣泛的慢性炎癥。另外,Turhan等[16]發(fā)現(xiàn)孤立性CAE和冠心病合并CAE患者血中ICAM-1及VCAM-1水平較冠狀動(dòng)脈正常的對照組升高。我們新近的研究也發(fā)現(xiàn),CAE患者血IL-6和CRP水平較正常對照和單純冠心病患者為高。這些研究結(jié)果均提示血管壁炎癥可能在CAE的發(fā)病機(jī)制中有一定作用。
盡管CAE是熟知的血管造影現(xiàn)象,其潛在病理機(jī)制目前仍不清楚。但臨床上CAE并非常見,其存在可能與心絞痛、血栓形成和心肌梗塞發(fā)生有關(guān)。因此,積極開展其發(fā)生機(jī)制的研究具有一定的臨床價(jià)值。
由于CAE的發(fā)病機(jī)制目前尚未完全清楚,更凸現(xiàn)出探討其致病危險(xiǎn)因素的重要性。許多研究表明動(dòng)脈粥樣硬化是一類炎癥性疾病。盡管在動(dòng)脈粥樣硬化過程中CAE形成的機(jī)制尚不清楚,但了解到動(dòng)脈粥樣硬化誘導(dǎo)的CAE最初起源于中層的變薄和/或削弱。因此,CAE可能與冠狀動(dòng)脈粥樣硬化合并出現(xiàn)。這些研究可能會闡明CAE的致病機(jī)制,也可能幫助研發(fā)新的減輕血管損傷的治療模式。
12 參考文獻(xiàn)
[1] Satran A,Bart BA,Henry CR,et al.Increased prevalence of coronary artery aneurysms among cocaine users.Circulation,2005,111:2424-2429.
[2] Giannoglou GD,Antoniadis AP,Chatzizisis YS,et al.Prevalence of ectasia in human coronary arteries in patients in northern Greece referred for coronary angiography.Am JCardiol,2006,98:314-318.
[3] Demopoulos VP,Olympios CD,F(xiàn)akiolas CN,et al.The natural history of aneurismal coronary artery disease.Heart,1997,78:136-141.
[4] Li JJ,Nie SP,Qian XW,et al.Chronic inflammatory status in patients with coronary artery ectasia.Cytokine,2009,46:61-64.
[5] Li JJ,Li Z,Li J.Is systemic inflammation responsible for coronary artery ectasia?Int JCardiol,2008,130:e69-e70.
[6] Li JJ.Is any link between inflammation and coronary artery ectasia?Med Hypotheses,2007,69:678-683.
[7] Tengiz I,Ertugrul E,Aliyev E,et al.Elevated levels ofmatrixmetalloprotein-3 in patients with coronary aneurysm:a case control study.Curr Cont Trails Cardiovasc Med,2004,5:1-6.
[8] Uyarel H,Okmen E,Tartan Z,etal.The role of angiotensin converting enzyme genotype in coronary artery ectasia.Int Heart J,2005,46:89-96.
[9] Kasar F,Sincer I,Aksoy Y,etal.Elevated plasma homocysteine levels in patients with isolated coronary artery ectasia.Coron Artery Dis,2006,17:23-27.
[10] Yetkin E,Kilic S,Acikgoz N,et al.Increased prevalence of varicocele in patientswith coronary artery ectasia.Coron Artery Dis,2005,16:261-264.
[11] Sanyal S and Caccavo N.Is nitroglycerin detrimental in patientswith coronary artery ectasia?Tex Heart Inst J,1998,25:140-144.
[12] Tokgozoglu L,Ergene O,Kinay O,et al.Plasma interleukin-6 levels are increased in coronary artery ectasia.Acta Cardiol,2004,59:515-519.
[13] Turhan H,Erbay AR,Yasar AS,et al.Comparison of C-reactive protein levels in patientswith coronary artery ectasia versus patientswith obstructive coronary artery disease.Am J Cardiol,2004,94:1303-1306.
[14] Finkelstein A,Michowitz Y,Abashidze A,et al.Temporal association between circulating proteolytic,inflammatory and neurohormonalmarkers in patients with coronary ectasia.Atherosclerosis,2005,179:353-359.
[15] Yilmaz H,Tayyareci G,Sayar N,et al.Plasma soluble sdhesion molecule levels in coronary artery ectasia.Cardiology,2006,105:176-181.
[16] Turhan H,Erbay AR,Tasar AS,etal.Plasma soluble adhesionmolecules:intercellular adhesionmolecule-1,vascular cell adhesionmolecule-1 and E-selectin levels in patients with isolated coronary artery ectasia.Coron Artery Dis,2005,16:45-50.
(編輯:王寶茹)
100037 北京市,中國醫(yī)學(xué)科學(xué)院 北京協(xié)和醫(yī)學(xué)院 心血管病研究所 阜外心血管病醫(yī)院 血脂異常與心血管疾病診療中心
李建軍 教授 博士 博士研究生導(dǎo)師 主要從事炎癥、血脂異常與冠心病診療與研究 Email:lijnjn@yahoo.com.cn
R54
C
1000-3614(2012)03-0234-03
10.3969/j.issn.1000-3614.2012.03.023
2012-03-13)
·征訂啟事·