楊雨,李斌,方豫東
(1.上海中醫(yī)藥大學(xué)附屬上海市中西醫(yī)結(jié)合醫(yī)院,上海 200080;2.浙江省臺(tái)州市第一人民醫(yī)院,浙江 臺(tái)州 318020)
在臨床上,支架內(nèi)再狹窄(in-stent restenosis,ISR)是指支架植入后再次出現(xiàn)臨床癥狀并再次發(fā)生靶器官缺血,在血管造影上的定義為支架置入段的管腔丟失[1]。在臨床上,下肢缺血的癥狀復(fù)發(fā),如間歇性跛行、靜息痛、夜間痛等,在影像學(xué)上,支架置入術(shù)后血管管腔丟失>50%可診斷為支架內(nèi)再狹窄。但只要患者在支架植入術(shù)后癥狀復(fù)發(fā)或加重,都應(yīng)懷疑出現(xiàn)ISR。不同的患者出現(xiàn)ISR的時(shí)間不同,一般數(shù)月至數(shù)年不等,可分為3種類型[2],Ⅰ型為支架內(nèi)或支架邊緣<5cm的局限再狹窄病變;Ⅱ型為支架內(nèi)或支架邊緣>5cm的局限再狹窄病變;Ⅲ型為支架全長(zhǎng)的阻塞[3]。
由于研究條件的限制,目前還難以制造完全模擬動(dòng)脈硬化的模型,動(dòng)物實(shí)驗(yàn)中支架內(nèi)再狹窄的研究對(duì)象只能是正常的動(dòng)脈,動(dòng)脈壁病變與否以及病程的差異對(duì)研究支架內(nèi)再狹窄不可避免地產(chǎn)生了影響。不同的動(dòng)脈、不同的病程、物種的差異及不同類型支架等均可能對(duì)研究結(jié)果產(chǎn)生影響。平滑肌細(xì)胞變化在動(dòng)脈硬化的進(jìn)展中起到重要作用;目前支架表面改性涉及抗腫瘤、免疫抑制、抗炎、內(nèi)皮化及抗凝等,其主要機(jī)制是抑制平滑肌細(xì)胞的增殖,研究者認(rèn)為ISR的主要原因亦是平滑肌細(xì)胞的增殖和遷移。
裸支架植入比格犬的頸動(dòng)脈2月[4],內(nèi)膜可見(jiàn)大量新生內(nèi)膜。新生內(nèi)膜由細(xì)胞成分和細(xì)胞外基質(zhì)共同構(gòu)成,其中主要為細(xì)胞外基質(zhì)。新生內(nèi)膜細(xì)胞成分的主要為平滑肌細(xì)胞。植入3個(gè)月后[4],動(dòng)脈血管壁的主要病理變化是平滑肌細(xì)胞和細(xì)胞外基質(zhì)。其中平滑肌細(xì)胞的排列較為不規(guī)則,通過(guò)斷裂的內(nèi)彈力膜與中層的平滑肌細(xì)胞連接。
在豬的動(dòng)物實(shí)驗(yàn)中[5],支架植入30 d后,動(dòng)脈中層的平滑肌細(xì)胞以長(zhǎng)菱形平滑肌細(xì)胞為主,而對(duì)照組主要為紡錘形平滑肌細(xì)胞。長(zhǎng)菱形平滑肌細(xì)胞胞內(nèi)粗面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)擴(kuò)張,并有大量游離核糖體和高爾基體,與分泌功能旺盛相關(guān)。8周后[6]其新生內(nèi)膜存有單層內(nèi)皮細(xì)胞和單核-巨噬細(xì)胞浸潤(rùn)。單層內(nèi)皮細(xì)胞可能為血管壁原存在,尚還不能確定是否為支架置入刺激增生形成。但可以肯定的是,冠狀動(dòng)脈的中膜平滑肌細(xì)胞的活化是ISR發(fā)生的重要一環(huán)[7]。
人體取出標(biāo)本的研究最適合研究支架內(nèi)再狹窄,但標(biāo)本的來(lái)源困難,對(duì)ISR的研究多基于冠狀動(dòng)脈標(biāo)本只能來(lái)源于尸檢,少數(shù)來(lái)源于手術(shù)中取出的標(biāo)本,其他部位如下肢動(dòng)脈,標(biāo)本基本來(lái)源于截肢的患者。
支架植入3個(gè)月后,再狹窄與新生內(nèi)膜的血管形成有關(guān)[8],并伴隨著巨噬細(xì)胞浸潤(rùn)。支架置入后最重要的血管應(yīng)答主要集中于血栓形成、炎癥、平滑肌細(xì)胞增殖、遷移及細(xì)胞外基質(zhì)沉積。8個(gè)月后新生內(nèi)膜中局部纖維和紅細(xì)胞的出現(xiàn)表明潛在的斑塊內(nèi)出血或血栓形成。但是在支架植入后的數(shù)月內(nèi),大量巨噬細(xì)胞是否從管腔側(cè)存在新的浸潤(rùn)仍然是未知的。18個(gè)月后,細(xì)胞數(shù)目增多和蛋白多糖、透明質(zhì)酸和Ш型膠原蛋白豐富(多能聚糖)[9]。之后I類膠原蛋白的染色的增多伴隨細(xì)胞數(shù)量和細(xì)胞外基質(zhì)的減少。有支架內(nèi)再狹窄的新生內(nèi)膜炎癥細(xì)胞數(shù)量是無(wú)支架再狹窄的3倍。在愈合的晚期階段,平滑肌細(xì)胞沿管腔呈圓形整齊排列產(chǎn)生細(xì)胞外基質(zhì)。支架區(qū)域內(nèi)新生動(dòng)脈硬化的初期變化是含脂質(zhì)的泡沫巨噬細(xì)胞在支架附近區(qū)域的堆積[10]。
支架的金屬絲嵌入壞死核心及炎性細(xì)胞浸潤(rùn)被認(rèn)為是支架內(nèi)再狹窄的病理預(yù)測(cè)因子[9,11]。支架對(duì)層流血流的局部破壞誘導(dǎo)剪切應(yīng)力的改變,刺激內(nèi)皮細(xì)胞表達(dá)細(xì)胞間黏附分子1和血管細(xì)胞黏附蛋白1,導(dǎo)致循環(huán)單核細(xì)胞向新內(nèi)膜的遷移,被激活成巨噬細(xì)胞,負(fù)載脂質(zhì),形成泡沫細(xì)胞。這可能與支架作為異物的持續(xù)性炎癥反應(yīng)誘導(dǎo)巨噬細(xì)胞和巨細(xì)胞浸潤(rùn)有關(guān)。支架置入數(shù)月后,巨噬細(xì)胞可轉(zhuǎn)為泡沫巨噬細(xì)胞,導(dǎo)致粥樣硬化的形成[12]。中膜平滑肌細(xì)胞周圍的細(xì)胞外基質(zhì)在基質(zhì)金屬蛋白酶的作用下迅速降解,這為平滑肌細(xì)胞突破基底膜遷移至內(nèi)膜并增值提供了條件[13]。8年的標(biāo)本研究發(fā)現(xiàn),在新生內(nèi)膜中,平滑肌細(xì)胞呈紡錘型并沿內(nèi)膜表面排列,細(xì)胞內(nèi)空間仍然含有相對(duì)豐富的糖蛋白成分[14]。
支架植入8個(gè)月后,組織學(xué)分析示大量巨噬細(xì)胞和T細(xì)胞浸潤(rùn)提示炎癥反應(yīng),并伴隨平滑肌細(xì)胞生長(zhǎng)及含局灶纖維蛋白和有限紅細(xì)胞的膠原沉積。雖然脂質(zhì)池和壞死核心并沒(méi)有顯示,但是可見(jiàn)大量巨噬細(xì)胞。
如果考慮支架內(nèi)再狹窄是有由血栓引導(dǎo)而發(fā)生的話,一個(gè)可能的解釋是下層斑塊斷裂,另一個(gè)是支架內(nèi)新生動(dòng)脈粥樣硬化。然而目前并不清楚在支架置入后數(shù)月內(nèi)支架內(nèi)新生動(dòng)脈粥樣硬化是否是由大量巨噬細(xì)胞從管腔側(cè)新發(fā)浸潤(rùn)。載脂的新生內(nèi)膜不一定反應(yīng)了壞死核心的聚集,也可能是由伴隨了大量巨噬細(xì)胞的炎癥反應(yīng)所造成。
在支架內(nèi)再狹窄(ISR)中,平滑肌細(xì)胞的遷移和巨噬細(xì)胞的沉積發(fā)揮了主要作用,這兩種細(xì)胞在動(dòng)脈粥樣硬化的形成過(guò)程中也扮演著重要的角色。除了原發(fā)動(dòng)脈粥樣硬化的進(jìn)展,新生動(dòng)脈粥樣硬化在一定程度上也導(dǎo)致了ISR,因此中醫(yī)藥對(duì)動(dòng)脈粥樣硬化的治療也可應(yīng)用于ISR。臨床上針對(duì)動(dòng)脈粥樣硬化的中醫(yī)藥治法根據(jù)病人辨證的不同而不同。
中藥成分復(fù)雜,即使單味中藥也表現(xiàn)出多種多樣的作用靶點(diǎn):調(diào)節(jié)血脂、保護(hù)內(nèi)皮細(xì)胞功能、抑制炎癥反應(yīng)等,在治療支架內(nèi)再狹窄中可以根據(jù)患者的不同病癥加以選擇應(yīng)用。
丹參酮是丹參的有效成分之一,與他汀類藥物相比降總膽固醇、降C-反應(yīng)蛋白(CRP)的效果更佳,并使頸動(dòng)脈內(nèi)膜中層厚度(IMT)變薄[15-16]。土鱉蟲(chóng)凍干粉[17]通過(guò)調(diào)節(jié)肝臟中SR-BI基因的表達(dá)來(lái)調(diào)節(jié)血清中高密度脂蛋白的水平,通過(guò)調(diào)節(jié)血脂干預(yù)動(dòng)脈粥樣硬化的進(jìn)程。水蛭[18]對(duì)動(dòng)脈粥樣硬化患者血脂的調(diào)節(jié)作用是通過(guò)調(diào)節(jié)ACAT-2、Fas 及 HMGCR 的表達(dá)來(lái)進(jìn)行的。銀杏葉片[19]除了可以有效降低動(dòng)脈粥樣硬化患者的TG、TC等血脂指標(biāo)、頸動(dòng)脈內(nèi)-中膜厚度和斑塊面積外,還能升高單核細(xì)胞趨化蛋白和可溶性細(xì)胞間黏附分子-1,降低內(nèi)皮素水平??嗟幼⑸湟篬20]通過(guò)降低血栓素A2和內(nèi)皮素及升高前列環(huán)素以保護(hù)內(nèi)皮細(xì)胞的分泌功能從而起到治療動(dòng)脈粥樣硬化的作用。葛根素[21]也可以降低丙二醛和血管內(nèi)皮素水平以起到保護(hù)內(nèi)皮細(xì)胞的作用。丹益蓮[22]一方面減少巨噬細(xì)胞來(lái)源的泡沫細(xì)胞形成,一方面減少VCAM-1、MMP-1、TNF-α等細(xì)胞因子的表達(dá),從而在多個(gè)方面治療動(dòng)脈粥樣硬化。葛根素不僅可以升高血清超氧化物歧化酶和一氧化氮水平[21],而且能阻斷TLR4/NFkB通路和下調(diào)CD36表達(dá),抑制ox-LDL誘導(dǎo)的脂質(zhì)沉積及泡沫細(xì)胞形成和ox-LDL誘導(dǎo)的巨噬細(xì)胞凋亡[23]。在常規(guī)治療基礎(chǔ)上加用黃芪[24]可明顯降低血漿同型半胱氨酸,升高超氧化物歧化酶的水平,從而改善動(dòng)脈粥樣硬化臨床癥狀。葛根素[21]能通過(guò)降低全血高切、低切黏度,血漿黏度及紅細(xì)胞聚集等途徑抑制動(dòng)脈粥樣硬化的進(jìn)展。中藥丹參煎劑[25]在改善血液流變學(xué)的方面也優(yōu)效于單純使用硝酸甘油、阿司匹林、β 受體阻滯劑等藥物。水蛭[18]通過(guò)調(diào)控VSMCs的增殖和凋亡對(duì)動(dòng)脈粥樣硬化的進(jìn)程進(jìn)行干預(yù)。其可能的通路包括降低TGF-β1的表達(dá);降低PCNA的表達(dá);上調(diào)Caspase-3的表達(dá)和降低p38/MAPK信號(hào)通路蛋白MKK3、P38及C-myc蛋白的表達(dá)。
化斑通絡(luò)方和散結(jié)通脈方均以通絡(luò)散結(jié)的中藥組成復(fù)方,與阿托伐他汀鈣片或阿司匹林聯(lián)合阿托伐他汀鈣片比較,其在臨床應(yīng)用上對(duì)動(dòng)脈粥樣硬化有治療作用并改善臨床癥狀[26-27]。補(bǔ)益活血類藥物復(fù)方[28-29]也用于治療下肢動(dòng)脈粥樣硬化。益氣活血化痰方[28]能降低 LDL-C,D-Di,搏波速度(baPWV),改善粥樣硬化動(dòng)脈的彈性。當(dāng)歸四逆湯合補(bǔ)陽(yáng)還五湯加減內(nèi)服、外洗[29]可有效改善動(dòng)脈硬化程度和狹窄程度,提高ABI。黃連解毒湯通過(guò)阻斷TLR4的高表達(dá)[30],進(jìn)而阻斷TLR3胞內(nèi)信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)的MyD88非依賴和依賴兩條途徑,抑制TNF-α、IFN-β過(guò)度分泌,具有TLR4拮抗劑樣作用;也可直接作用于接頭蛋白TRMA和TRIF,抑制IFN-β過(guò)度分泌。黃連解毒湯可能通過(guò)阻斷TLR下游途徑可延緩動(dòng)脈粥樣硬化的進(jìn)程。補(bǔ)陽(yáng)還五湯和血府逐瘀湯[31]治療動(dòng)脈粥樣硬化的機(jī)制可能與其抑制TLR4/NF-κB信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)通路及下游LOX-1、TNF-α、VCAM-1及ICAM-1等炎癥因子有關(guān);而血管軟化丸[32]不僅可以抑制TLR9的表達(dá),阻止下游NF-κB和IRF7信號(hào)途徑的激活,而且可以同時(shí)改變巨噬細(xì)胞的極化狀態(tài)的平衡,使其傾向于M2型,這使得ApoE-/-小鼠斑塊減小,易損性降低。
活血化瘀利水中藥復(fù)方[33]通過(guò)作用于血栓素B2(TXB 2)、6-酮-前列腺素F1ɑ(6-K-PGF1ɑ)、頸動(dòng)脈斑塊數(shù)量及積分、血脂變化等達(dá)到治療目的。其機(jī)制可能通過(guò)調(diào)節(jié)TXB2和6-K-PGF1ɑ從而降脂減慢動(dòng)脈粥樣硬化的進(jìn)程。雙黃連注射液可通過(guò)調(diào)控TLR4/MyD88/NF-κB信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)途徑下調(diào)血脂水平并減輕炎癥反應(yīng)以減緩動(dòng)脈粥樣硬化進(jìn)程[34]。脂欣康膠囊通過(guò)活化PPARγ,調(diào)節(jié)CD36、ABCA1的表達(dá)和相關(guān)炎癥因子TNF-α和IL-1β等的釋放,進(jìn)而得以抑制平滑肌源性泡沫細(xì)胞的形成,除此之外還能抑制VSMC增殖,共同達(dá)到延緩動(dòng)脈粥樣硬化進(jìn)程,穩(wěn)定易損斑塊的作用[35]。
支架再狹窄的病因并不十分明確,目前認(rèn)為與新生動(dòng)脈粥樣硬化、新生內(nèi)膜形成、支架的持續(xù)性炎癥刺激、支架內(nèi)血栓形成等方面有關(guān)。而關(guān)于血管壁的病理變化主要涉及內(nèi)膜和中膜的病理改變,中膜平滑肌細(xì)胞的細(xì)胞外基質(zhì)在基質(zhì)金屬蛋白酶的作用下降解,平滑肌細(xì)胞得以遷移至內(nèi)膜并增值,使得內(nèi)膜出現(xiàn)平滑肌伴大量細(xì)胞外基質(zhì)沉積,導(dǎo)致內(nèi)膜增生。
在支架內(nèi)再狹窄的研究中,目前的動(dòng)物實(shí)驗(yàn)基本上基于正常的血管,難以模擬人體內(nèi)血管狀態(tài),因此在支架置入前兩者血管狀態(tài)差異較大,導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)結(jié)果與人體支架內(nèi)再狹窄時(shí)的血管病理變化相比略有失真。另外,由于造模困難、實(shí)驗(yàn)所需經(jīng)費(fèi)高、技術(shù)限制等原因,相關(guān)研究有待進(jìn)一步深入。
在治療方面,隨著中醫(yī)藥對(duì)動(dòng)脈粥樣硬化的研究深入,在臨床研究上成果明顯。動(dòng)脈粥樣硬化與ISR的緊密相關(guān),因此中醫(yī)藥對(duì)ISR的療效值得期待和研究。目前中醫(yī)藥對(duì)ISR的研究成果較少,樣本量不大,因此難以較為全面地掌握研究進(jìn)展。單味中藥的研究不斷深化完善,其作用機(jī)制常涉及多個(gè)靶點(diǎn)。中藥復(fù)方成分復(fù)雜,機(jī)制不明,以現(xiàn)代科學(xué)理論方法為指導(dǎo),對(duì)有效方藥的機(jī)制進(jìn)行多層次探索也是值得研究的方向。