沈 迎 張瑞巖 丁風(fēng)華 沈衛(wèi)峰
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·綜述·
糖尿病與冠狀動脈微血管性心絞痛
沈 迎 張瑞巖 丁風(fēng)華 沈衛(wèi)峰
臨床上,冠狀動脈微血管性心絞痛(coronary microvascular angina, CMVA)十分常見,但其發(fā)生機(jī)制尚未完全清楚,有效的治療方法還在探索中。糖尿病患者除了常存在嚴(yán)重(多支)和彌漫性心外膜冠狀動脈病變外,冠狀動脈微血管功能異常(coronary microvascular dysfunction, CMVD)也相當(dāng)常見, 后者參與糖尿病心肌病和CMVA的發(fā)生和發(fā)展。因此, 進(jìn)一步深入開展糖尿病CMVD和CMVA的研究, 對這些患者的診治和預(yù)后評估具有重要的臨床價值。
冠狀動脈粥樣硬化性心臟??; 微循環(huán);糖尿病;心絞痛
在臨床心臟病學(xué)領(lǐng)域中,長期以來人們對心外膜冠狀動脈(冠脈)粥樣硬化和血栓形成(atherothrombosis) 引起管腔明顯狹窄或阻塞,而導(dǎo)致各種臨床冠狀動脈粥樣硬化性心臟病(冠心病)類型已有了廣泛和深入的研究。近半個世紀(jì)以來,對冠脈痙攣引起動力性(dynamic)狹窄的發(fā)生機(jī)制和臨床意義也有了足夠的認(rèn)識。 然而, 僅在最近20年來才開始關(guān)注冠脈微血管功能異常(coronary microvascular dysfunction, CMVD)以及由此引起的冠脈微血管性心絞痛(coronary microvascular angina, CMVA)[1-2]。糖尿病患者常有嚴(yán)重(多支)和彌漫性冠脈病變,冠脈微血管病變和功能異常也相當(dāng)常見, 后者參與糖尿病心肌病和CMVA發(fā)生和發(fā)展[3-6]。因此, 進(jìn)一步深入開展糖尿病CMVD和CMVA的研究對這些患者的診治和預(yù)后評估有重要的臨床價值[7-8]。
CMVA是指有心絞痛癥狀伴心肌缺血心電圖表現(xiàn),但冠脈造影正常或無明顯狹窄(阻塞)性病變,且除外冠脈痙攣。1967年Likoff首先報道這一特殊的類型,1973年Kemp將其稱為X綜合征,1985年Cannon等建議將其稱為CMVA。2015年美國心臟病學(xué)會/美國心臟協(xié)會(ACC/AHA)穩(wěn)定性冠心病診治指南指出,CMVA屬于穩(wěn)定性冠心病的范疇[9],患者通常有典型心絞痛且負(fù)荷試驗(yàn)陽性(ST段壓低和心肌缺血表現(xiàn)),但冠脈造影或冠脈CT造影(CTA)正常。CMVA也見于肥厚型梗阻性心肌病或主動脈狹窄(繼發(fā)性冠脈微血管病變)、高血壓、糖尿病和其他血管疾病[9-10]。在經(jīng)皮冠脈介入治療后仍然存在心絞痛的患者中,20%可能與CMVA有關(guān)[10]。
Camici等[11]根據(jù)不同臨床情況, 將CMVD分為4種類型。Ⅰ型:無心肌疾病和冠脈狹窄(阻塞)CMVD,該型多發(fā)生于存在心血管危險因素(如高齡、高血壓、糖尿病、高脂血癥、胰島素抵抗等)和CMVA患者,主要為內(nèi)皮功能和平滑肌細(xì)胞功能異常以及血管重構(gòu)所致;Ⅱ型:心肌疾病引起的CMVD,多發(fā)生于肥厚型或擴(kuò)張型心肌病、淀粉樣變性、心肌炎、主動脈瓣狹窄患者,主要為血管重構(gòu)、平滑肌細(xì)胞異常、血管壁外壓迫以及管腔阻塞所致;Ⅲ型:冠脈阻塞合并CMVD,見于穩(wěn)定型心絞痛或急性冠脈綜合征患者,主要與內(nèi)皮和平滑肌細(xì)胞功能異常和血管腔阻塞有關(guān);Ⅳ型:醫(yī)源性CMVD,多見于經(jīng)皮冠脈介入治療或冠脈旁路移植術(shù)后患者,與血管腔阻塞和自主神經(jīng)功能異常有關(guān)。
CMVA的發(fā)生機(jī)制非常復(fù)雜,包括冠脈微血管(直徑<200 μm)結(jié)構(gòu)和功能異常、內(nèi)皮功能障礙、血流儲備能力降低、自主神經(jīng)調(diào)節(jié)異常、雌激素和疼痛感知異常等。這些異常在糖尿病患者中更加明顯。高血糖通過超氧化物歧化酶(SOD)和其他抗氧化酶的作用,經(jīng)間接糖化終末產(chǎn)物(AGE)與其受體(RAGE)相互作用,以及Polyol途徑(改變細(xì)胞的氧化應(yīng)激狀態(tài),導(dǎo)致超氧陰離子產(chǎn)生增加)損傷冠脈微血管。 此外, 糖尿病被認(rèn)為是一種慢性、亞臨床炎癥,某些炎癥因子如腫瘤壞死因子-α(TNF-α)會影響細(xì)胞間胰島素信號,促進(jìn)胰島素抵抗,降低胰島素介導(dǎo)的冠脈微血管內(nèi)皮功能。過氧化物酶體增殖物激活受體γ(PPAR-γ)激活時,胰島素抵抗介導(dǎo)的內(nèi)皮功能異??杀换謴?fù)。同樣,糖尿病通過TNF-α和白細(xì)胞介素(IL)-6等作用,增加細(xì)胞氧化應(yīng)激。AGE/RAGE相互作用以及高血糖能激活二酰甘油-蛋白激酶C(DAG-PKC)通路,促進(jìn)心肌細(xì)胞纖維化、細(xì)胞凋亡,最終導(dǎo)致糖尿病心肌病[3-4]。研究發(fā)現(xiàn),心臟代謝性改變包括肥胖、高脂血癥、2型糖尿病、高血壓,常伴有動脈粥樣硬化和微血管功能異常。這些患者除存在胰島素抵抗和高胰島素血癥外,某些脂肪因子(adipokine)和細(xì)胞因子(cytokine)可使一氧化氮(NO)介導(dǎo)的血管擴(kuò)張能力降低;內(nèi)皮細(xì)胞和平滑肌細(xì)胞依賴性血管調(diào)節(jié)機(jī)制改變;血管運(yùn)動異常伴交感活性增強(qiáng)。尤其當(dāng)糖尿病合并高血壓時,常存在心肌肥大,對代謝需求的心血管適應(yīng)性減低[12]。Nahser等[13]研究發(fā)現(xiàn),糖尿病患者冠脈最大擴(kuò)張能力降低,當(dāng)心肌需氧量增加時,冠脈血流調(diào)節(jié)功能異常,這有助于解釋糖尿病伴正常冠脈造影患者心絞痛發(fā)作和心血管不良事件發(fā)生。
對存在心絞痛癥狀和心肌缺血心電圖表現(xiàn)但冠脈造影正?;颊?,應(yīng)作無創(chuàng)或有創(chuàng)評估,以明確CMVA。CMVA多見于女性(尤其是絕經(jīng)期女性),主要表現(xiàn)為發(fā)作性胸骨后疼痛,多數(shù)與心肌耗氧量增加(如勞累、情緒激動等)有關(guān),但休息時也可發(fā)作。胸痛常持續(xù)較長時間(30 min),且含服硝酸甘油效果不佳,胸痛反復(fù)發(fā)作。由于CMVA患者體格檢查多無異常, 近年來對冠脈微血管功能的評估進(jìn)行了大量研究[1,2,6-7]。心電圖運(yùn)動試驗(yàn)呈現(xiàn)心肌缺血,且對硝酸甘油反應(yīng)差。24 h動態(tài)心電圖檢查發(fā)現(xiàn),部分CMVA患者胸痛時心電圖有非特異性ST-T改變。 運(yùn)動或多巴酚丁胺負(fù)荷超聲心動圖檢查,可以明確心絞痛和ST段改變是否與室壁節(jié)段運(yùn)動異常相關(guān)。經(jīng)胸多普勒超聲測定靜息及靜脈注射腺苷后舒張期左前降支血流, 無創(chuàng)性評估冠脈血流儲備(CFR)。正常時CFR>3; 當(dāng)CFR<2時,患者常有心絞痛,有助于診斷CMVA。核素心肌顯像發(fā)現(xiàn),某些患者心肌灌注異常,但缺損范圍與運(yùn)動耐量無關(guān)。近年來,有機(jī)構(gòu)應(yīng)用磁共振顯像(MRI)、正電子發(fā)射斷層掃描(PET)測定心肌血流(MBF)儲備,但這些檢查的分辨力尚需進(jìn)一步提高[14]。
當(dāng)冠脈造影正常時,在導(dǎo)管室內(nèi)即可冠脈內(nèi)注射腺苷或罌粟堿,并用多普勒導(dǎo)絲測定血流頻譜改變以估測CFR。也可冠脈內(nèi)注射乙酰膽堿,如心外膜冠脈無痙攣, 但患者出現(xiàn)心絞痛癥狀及心電圖缺血性ST-T改變,則可診斷CMVA。在行乙酰膽堿激發(fā)試驗(yàn)時,應(yīng)逐漸增加用量,即左冠脈 20、50、100 μg, 右冠脈20、50 μg ,每次注射5 mL, 20 s內(nèi)注射完, 間隔5 min, 結(jié)束1 min后造影; 觀察心絞痛癥狀和心電圖心肌缺血改變。 術(shù)中需準(zhǔn)備硝酸甘油。如同時應(yīng)用壓力導(dǎo)絲測定冠脈頂端壓力(P)以及冠脈內(nèi)注射鹽水后溫度變化的時間(T) ,則可以計算微血管阻力指數(shù)(IMR)= P×T。這些指標(biāo)在臨床評估CMVA中的價值和局限性還需進(jìn)一步研究[15]。
CMVA除需與冠脈明顯狹窄所引起的典型缺血性心臟病鑒別外,還需排除非冠脈病變引起的胸痛,包括心源性疾病(如急性心包炎、主動脈夾層、胸主動脈瘤、主動脈瓣狹窄、重度肺動脈高壓、肺動脈瓣狹窄伴右室高壓)和非心源性疾病(如反流性食管炎、食管裂孔疝、食管痙攣、肺栓塞、自發(fā)性氣胸、膽道疾病、神經(jīng)肌肉及骨骼的原因、焦慮引起功能性或精神性胸痛等)。
近年來,CMVA的治療有了較大的進(jìn)展[9-10]。首先要消除患者的疑慮,迅速緩解癥狀。β受體阻滯劑和鈣離子拮抗劑可減少胸部不適的發(fā)作,但總體療效不如用于冠心病勞累性心絞痛時顯著,提示降低心肌需氧量不是有效措施。僅半數(shù)患者應(yīng)用硝酸酯有益,舌下含服硝酸酯不能提高運(yùn)動耐量,某些患者的運(yùn)動耐量反而可能降低。黃嘌呤衍生物(xanthine)可抑制腺苷引起的小動脈擴(kuò)張,拮抗平滑肌細(xì)胞上血管A2受體,有利于血流向心肌再分布;還可拮抗缺血引起的心臟疼痛神經(jīng)纖維刺激,發(fā)揮止痛作用[16]。尼可地爾(nicorandil) 為ATP敏感鉀通道增強(qiáng)劑,可改善穩(wěn)定性冠心病患者PCI后微循環(huán)阻力指數(shù)[17],提高運(yùn)動耐量,但不改善ST段壓低程度。法西地爾 (fasudil)為 Rho激酶抑制劑,可預(yù)防乙酰膽堿引起的心肌缺血。雷諾嗪(ranolazine) 抑制缺血心肌細(xì)胞晚期鈉電流,改善心肌松弛性和舒張期血流灌注,減輕心絞痛程度及運(yùn)動誘發(fā)的心肌缺血[18]。新近的研究顯示,與安慰劑比較,雷諾嗪50~100 mg, 每日2次,使用2周,左心室心肌血流儲備改善,且這些有益作用在基礎(chǔ)CFR降低的患者更加明顯[19]??挂钟魟┍奏?imipramine,50 mg/d)可有效地減少胸痛發(fā)作[16]。有研究顯示,絕經(jīng)后女性應(yīng)用激素替代療法可增加冠脈血流量,改善內(nèi)皮依賴冠脈擴(kuò)張,減少胸痛發(fā)作。丹參多酚酸鹽Ⅳ期臨床試驗(yàn)包括2 076例患者,與基線時相比,治療2周后每周心絞痛發(fā)作次數(shù)和Ⅲ/Ⅳ級心絞痛發(fā)作減少,心電圖缺血改善58.2%,減量或停用硝酸甘油增加81.2%,提示中藥治療對CMVA有一定的作用。
以往認(rèn)為, 盡管許多CMVA患者有胸痛,需要藥物治療,但其長期生存率明顯高于冠脈明顯狹窄者[20]。然而,Jespersen等[8]發(fā)現(xiàn), 穩(wěn)定型心絞痛但冠脈造影正常或彌漫性病變引起心肌缺血患者的預(yù)后不佳。無冠脈病變但無創(chuàng)性評估發(fā)現(xiàn)CFR<2的患者3年內(nèi)發(fā)生主要心血管事件和全因死亡較微血管功能正常者增高2倍。
CMVA的預(yù)防十分重要,由于患者對胸痛常產(chǎn)生焦慮、恐懼,因此耐心向患者解釋病情,有助于緩解癥狀。改善生活方式、控制危險因素、適度的體力活動也是預(yù)防CMVA的有效措施。血管緊張素轉(zhuǎn)換酶抑制劑和他汀類藥物能有效改善血管內(nèi)皮功能。我們以往的研究證明,糖尿病患者長期血糖控制是防止血管損傷的重要基礎(chǔ),有效的戒煙、控制高血壓和高血脂,將有助于防止微血管功能損傷的發(fā)展。CMVA的精準(zhǔn)防治是當(dāng)前心血管領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)[21]。
[1] Camici PG, d'Amati G, Rimoldi O. Coronary microvascular dysfunction: mechanisms and functional assessment[J]. Nat Rev Cardiol,2015,12(1):48-62.
[2] Dean J, Cruz SD, Mehta PK, et al. Coronary microvascular dysfunction: sex-specific risk, diagnosis, and therapy[J]. Nat Rev Cardiol,2015,12(7):406-414
[3] Seferovic PM, Paulus WJ. Clinical diabetic cardiomyopathy: a two-faced disease with restrictive and dilated phenotypes[J]. Eur Heart J, 2015,36(27):1718-1727,
[4] 趙 航,馮景輝,吳秀萍. 糖尿病心肌病發(fā)病機(jī)制的研究進(jìn)展[J]. 國際心血管病雜志,2016,43(1):16-18.
[5] Picchi A, Capobianco S, Qiu T, et al. Coronary microvascular dysfunction in diabetes mellitus: A review[J]. World J Cardiol ,2010,2(11):377-390.
[6] Crea F, Camici PG, Merz CN. Coronary microvascular dysfunction: an update[J]. Eur Heart J, 2014,35(17):1101-1111.
[7] Titterington JS, Hung OY, Wenger N. Microvascular angina: an update on diagnosis and treatment[J]. Future Cardiol, 2015,11(2):229-242.
[8] Jespersen L, Hvelplund A, Abildstrom SZ, et al. Stable angina pectoris with no obstructive coronary artery disease is associated with increased risks of major adverse cardiovascular events[J]. Eur Heart J, 2012,33(6):734-744.
[9] Fihn SD, Blankenship JC, Alexander KP, et al. 2014 ACC/AHA/AATS/PCNA/SCAI/STS focused update of the guideline for the diagnosis and management of patients with stable ischemic heart disease: a report of the American College of Cardiology/American Heart Association Task Force on Practice Guidelines, and the American Association for Thoracic Surgery, Preventive Cardiovascular Nurses Association, Society for Cardiovascular Angiography and Interventions, and Society of Thoracic Surgeons[J]. J Am Coll Cardiol,2014,64(18):1929-1949
[10] Suzuki H. Different definition of microvascular angina[J]. Eur J Clin Incest, 2015,45(12):1360-1366.
[11] Camici PG, Crea F. Coronary microvascular dysfunction[J]. N Engl J Med,2007,356(8):830-840.
[12] Selthofer-Relatic' K, Bo?njak I, Kibel A.Obesity related coronary microvascular dysfunction: From basic to clinical practice[J].Cardiol Res Pract,2016,2016:8173816.
[13] Nahser PJ Jr, Brown RE, Oskarsson H, et al. Maximal coronary flow reserve and metabolic coronary vasodilation in patients with diabetes mellitus[J]. Circulation,1995, 91(3):635-640.
[14] von Scholten BJ, Hasbak P, Christensen TE, et al Cardiac (82)Rb PET/CT for fast and non-invasive assessment of microvascular function and structure in asymptomatic patients with type 2 diabetes[J]. Diabetologia, 2016,59(2):371-378.
[15] Leung M, Leung DY. Coronary microvascular function in patients with type 2 diabetes mellitus[J]. EuroIntervention,2016,11(10):1111-1117.
[16] Loffler AI, Bourque JM. Coronary microvascular dysfunction, microvascular angina, and management[J]. Curr Cardiol Rep,2016,18(1):1-7.
[17] 范永臻,黃 河,吳名星,等. 尼可地爾對穩(wěn)定型心絞痛患者PCI術(shù)后冠狀動脈微循環(huán)阻力指數(shù)的影響[J]. 國際心血管病雜志,2015,42(6):412-415.
[18] Tagliamonte E, Rigo F, Cirillo T, et al. Effects of ranolazine on noninvasive coronary flow reserve in patients with myocardial ischemia but without obstructive coronary artery disease[J]. Echocardiography,2015,32(3):516-521.
[19] Merz CN, Handberg EM, Shufelt CL, et al. A randomized, placebo-controlled trial of late Na current inhibition (ranolazine) in coronary microvascular dysfunction (CMD): impact on angina and myocardial perfusion reserve[J].Eur Heart J,2016,37(19):1504-1513.
[20] Lamendola P, Lanza GA, Spinelli A, et al. Lonf-term prognosis of patients with cardiac syndrome X [J]. Int J Cardiol, 2010,140(2):197-199.
[21] Crea F, Lanza GA. Treatment of microvascular angina.The need for precision medicine[J]. Eur Heart J,2016, 37(19):1514-1516.
(收稿:2016-07-01 修回:2016-07-15)
(本文編輯:丁媛媛)
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10.3969/j.issn.1673-6583.2016.05.001