何勤 武常芬
冠脈微血管病變的研究進展
何勤 武常芬
本文就冠狀動脈微血管病變常見的表現(xiàn)類型心臟X綜合征、冠脈慢血流現(xiàn)象和無復(fù)流現(xiàn)象的臨床特點、病理機制、治療以及微血管病變診斷技術(shù)的進展進行了闡述。
冠狀動脈;微血管;心臟X綜合征;慢血流現(xiàn)象;無復(fù)流現(xiàn)象
近幾年隨著冠狀動脈造影和經(jīng)皮冠狀動脈介入治療(PCI)技術(shù)日益成熟,冠脈微血管病變(coronary microvascular disease,CMD)引起廣泛關(guān)注,它的發(fā)生機制、診斷、治療、預(yù)后等的研究日益受到重視。冠狀動脈微循環(huán)是指由微動脈(<300 μm)、心肌組織毛細血管(平均8 μm)和微靜脈(<500 μm)構(gòu)成的微循環(huán)系統(tǒng)[1]。其中微動脈屬于肌性動脈,在心外膜下的冠狀動脈無固定狹窄時,可顯著影響心肌血流灌注,是冠狀動脈主要的阻力血管床和心肌代謝場所。其病理機制尚未完全明確,很多研究提示是多因素共同參與的結(jié)果,包括動脈粥樣硬化、內(nèi)皮功能失調(diào)、炎性反應(yīng)、微血管舒縮功能障礙、冠狀動脈微血管重構(gòu)等等。目前最引人關(guān)注的表現(xiàn)類型有心臟X綜合征(Cardiac syndrome X)、冠脈慢血流現(xiàn)象(coronary slow flow phenominon,CSFP)(亦稱Y心臟綜合征)和無復(fù)流現(xiàn)象。各個表型的發(fā)病機制和治療可能有不同的側(cè)重,但目前均無明確的預(yù)防和治療方法。
1.1 臨床特點 心臟X綜合征[2]也稱微血管性心絞痛。是指有典型或不典型的勞力性心絞痛癥狀,心電圖運動試驗陽性或心肌核素掃描顯示心肌缺血證據(jù)而冠狀動脈造影正常,冠脈血流儲備降低的一組癥候群。容易在壓力下發(fā)生,多見于年輕或中年女性患者,特別是絕經(jīng)后婦女。心臟X綜合征占心絞痛總數(shù)的10%~15%。
1.2 病理機制 多通過微血管功能不良、內(nèi)皮功能障礙、炎癥反應(yīng)等機制引起[3]。冠脈血流儲備降低是其發(fā)生機制的特點之一。研究發(fā)現(xiàn),雖然該類患者心外膜冠狀動脈無狹窄,但給予硝酸甘油等血管擴張劑后,冠狀動脈血流量無相應(yīng)增加,提示其冠狀動脈最大的血流量與基礎(chǔ)血流量之比下降。冠脈前小動脈收縮異常、絕經(jīng)后女性雌激素受體α的表達、破壞血管內(nèi)皮功能、交感神經(jīng)反應(yīng)性增強以及心理和精神因素均是其重要機制。
1.3 治療 β受體阻滯劑被認為是治療的一線藥物,因其可降低交感神經(jīng)張力,降低心肌耗氧量,從而控制癥狀[4]。他汀類藥物能改善該類患者的內(nèi)皮功能[5]。雌激素治療可使絕經(jīng)后的患者減少發(fā)作頻率,可能與雌激素減弱乙酰膽堿的作用,增加內(nèi)皮相關(guān)的血管擴張作用有關(guān)[6]。硝酸酯類藥物和鈣拮抗劑療效均不肯定。
隨著冠狀動脈造影檢查的普及,冠脈慢血流現(xiàn)象(coronary slow flow phenomenon,CSFP)[7]逐漸引起了人們注意。CSFP是指除外嚴重的冠脈狹窄、痙攣、氣體栓塞、溶栓治療后、冠狀動脈成形術(shù)后、心功能不全、心臟瓣膜疾病以及某些涉及冠脈微血管的結(jié)締組織疾病等因素,在冠狀動脈造影顯示心外膜下冠狀動脈無狹窄或狹窄小于50%,而冠脈內(nèi)前向血流緩慢,遠端血流灌注延遲的現(xiàn)象[8]。其診斷標準為TIMI血流2級,即冠脈造影時,造影劑在3個心動周期后仍完全充盈遠端血管。有調(diào)查顯示,冠脈造影中CSFP的發(fā)生率約為7%,且CSFP明顯增加了心梗等心血管事件的發(fā)生率[9]。
2.1 臨床特點 患者多為男性,多發(fā)生于年輕男性吸煙者,靜息性心絞痛常見,經(jīng)常出現(xiàn)胸悶、胸痛等癥狀,生活質(zhì)量下降,預(yù)后較差,心電圖可出現(xiàn)類似急性心肌梗死樣改變,心電圖運動試驗陽性,單光子發(fā)射計算機斷層心肌現(xiàn)象可發(fā)現(xiàn)可逆性心肌缺血,嚴重的有急性心肌梗死、心室顫動,甚至猝死[10]。
2.2 病理機制 CSFP機制與冠狀動脈X綜合征不同:冠脈X綜合征以冠脈血流儲備損傷為特征,CSFP卻有著正常,甚至超常的冠脈儲備[11]。侵入性研究表明,與冠脈X綜合征相比,隨著冠狀動脈充盈延遲,這些患者其余冠脈阻力異常增高,與“傳統(tǒng)”冠脈X綜合征有顯著不同。并且這些阻力能對罌粟堿和腺苷諸等血管刺激物質(zhì)和運動過程做出正常的反應(yīng)[12]。研究證實,該類患者存在冠脈微循環(huán)結(jié)構(gòu)和功能異常。對CSFP患者左室和右室心肌組織的活檢研究發(fā)現(xiàn),其微血管纖維組織增生、中膜肥厚、內(nèi)膜增生、內(nèi)皮細胞退變。有研究[13]將冠脈慢血流組與正常組負荷試驗前后血內(nèi)皮素-1(endothelin-1,ET-1)與NO水平進行比較,發(fā)現(xiàn)慢血流組的ET-1與NO釋放失衡,ET-1無論在靜息還是心臟負荷狀態(tài)時均明顯增高,說明存在著內(nèi)皮功能障礙。Mangieri E等[14]通過對CSF患者雙嘧達莫負荷心肌灌注顯像前后的冠狀動脈造影對比研究,證實微血管功能紊亂導(dǎo)致的微血管阻力增加從而引起CSFP。微血管痙攣也是重要病理因素,Beltrame等[15]在給予CSFP患者T型鈣離子通道阻滯劑mibefradil(僅擴張微血管)后,冠狀動脈血流明顯改善,證明CSFP患者冠狀動脈微血管處于痙攣狀態(tài)Erdogan D等[16]研究顯示CSFP可能是動脈粥樣硬化的早期征像。除上述內(nèi)皮功能障礙和微血管功能失調(diào)外,冠脈的解剖因素及心外膜下脂肪的厚度、炎性反應(yīng)、血小板活性與體積異常以及ALDH2基因多態(tài)性可能均與CSFP的發(fā)生有關(guān)[17-19]??傊?,CSFP的發(fā)生機制較為復(fù)雜,可能為多種機制共同參與的結(jié)果。
2.3 治療 雙嘧達莫對管腔直徑小于200 μm的微血管有良好的擴張作用,可能有效。有報道T型鈣離子通道可以改善冠脈的慢血流現(xiàn)象[6]。他汀類藥物具有抗炎、保護血管內(nèi)皮等作用,可改善其癥狀。
3.1 臨床特點 在冠脈閉塞血管再通后,排除了心外膜下冠脈急性閉塞、夾層、血栓形成或痙攣等造成冠脈前向血流減少的因素后,仍有部分心肌組織不能得到充分有效的灌注,冠脈造影顯示無前向血流或前向血流明顯減慢(TIMI血流≤2級),這些統(tǒng)稱為無復(fù)流現(xiàn)象。在急性心肌梗死(AMI)、藥物溶栓、冠脈內(nèi)支架植入術(shù)、冠脈管腔內(nèi)成形術(shù)(PTCA)、動脈斑塊消蝕術(shù)后均可能發(fā)生,冠脈再通恢復(fù)血供后,無復(fù)流現(xiàn)象的發(fā)生率大于30%[20]。
3.2 病理機制 研究發(fā)現(xiàn),無復(fù)流現(xiàn)象出現(xiàn)時,收縮期有血液回流,收縮和舒張期流速峰值消失,舒張期血流時間迅速下降,舒張期收縮期速率比減小[21]。目前研究認為引起無復(fù)流現(xiàn)象的機制是各種原因引起的心肌缺血再灌注損傷和微血管栓塞所致。心肌缺血缺氧導(dǎo)致心肌細胞腫脹,壓迫微血管,致微血管內(nèi)皮細胞受損,使白介素-6,內(nèi)皮素-1等炎癥因子的釋放增多,而NO等血管活性物質(zhì)的合成釋放減少,致微血管擴張減弱或直接引起微血管痙攣;再灌注時,心肌血擴流恢復(fù),又造成了白細胞、紅細胞、血小板的趨化、黏附和聚集,造成微小血栓堵塞冠脈微血管。另外,球囊預(yù)擴張及支架植入等造成微小血栓及內(nèi)皮碎片的脫落也可堵塞遠端冠脈微血管[22]。
3.3 治療 目前還沒有明確的方法可以預(yù)防或改善無復(fù)流現(xiàn)象。有研究發(fā)現(xiàn)針對ST段抬高的急性心肌梗死直接行急診PCI患者,做血栓切除術(shù),同時用濾器,可防止微小血栓栓塞[23],同時在直接PCI前給予高劑量氯比格雷負荷劑量600 mg和大劑量他汀類藥物,冠脈內(nèi)使用糖蛋白Ⅱb/Ⅲa受體拮抗劑替羅非班等方法可預(yù)防無復(fù)流現(xiàn)象的發(fā)生[24]。
4.1 冠脈造影的TIMI心肌灌注分級(TIMI myocardial perfusion grades,TMPGs) TIMI血流分級為心肌梗死溶栓治療(thrombolysis in myocardial infarction,TIMI)在臨床試驗中,用冠狀動脈造影方法評價冠狀動脈再灌注的標準,TIMI血流分級有重要臨床意義,急性心肌梗死(AMI)時再灌注的程度和速度與病死率顯著相關(guān)。但該指標主要由觀察者主觀判斷,重現(xiàn)性較差。TMPGs是評價微血管灌注的一項新指標。即冠脈造影時,通過觀察造影劑進入心肌的時間以及排空時間來評價心肌組織灌注水平,并可獨立于年齡、性別、入院時心率、TGFs、CTFCs等,作為30 d死亡的預(yù)測因子,也是長期死亡評價的獨立預(yù)測因子[25]。
4.2 磁共振現(xiàn)象(cardic mgnetic resonance,AMR)該技術(shù)的特點使微循環(huán)可視化,可能成為評價微循環(huán)障礙最有希望的技術(shù)之一。晚增強成像(late gadolinium enhancement,LEG)可顯示不可逆的受損心肌,微循環(huán)障礙時,由于進入受損微血管的對比劑降低非常緩慢,LGE圍繞著低信號區(qū)域。通過檢測注射對比劑1~5 min后及10~15 min后LGE的信號強度可判斷是否存在微循環(huán)障礙,10~15 min后LEG圖像范圍可反映微循環(huán)障礙的區(qū)域[26]。
4.3 心肌聲學(xué)造影(myocardial contrast echocardiography,MCE) 該技術(shù)是通過向周圍靜脈或冠脈內(nèi)注射微泡造影劑,應(yīng)用超聲技術(shù)采集微氣泡背向散射信號,定量分析心肌微循環(huán)灌注量,從而診斷微循環(huán)障礙。
4.4 正電子發(fā)射計算機斷層(positron emission tomography,PET) 該技術(shù)科可檢查局部心肌循環(huán)及血流儲備,由腺苷等介導(dǎo)最大冠脈血流。
4.5 微血管阻力值數(shù) 由于冠脈壓力與受損冠脈血流的平方呈函數(shù)關(guān)系,故即冠脈收縮壓×平均充血時間可粗略估算出微血管阻力指數(shù)[27]。
4.6 冠脈血流儲備 靜息血流充血峰值的比率,利用心臟超聲進行測定,是評價冠脈微血管功能的重要指數(shù)之一。但由于受到血流動力學(xué)和心功能等的影響,有一定的局限性[28]。
4.7 血清骨保護素 Ayhan等[29]研究發(fā)現(xiàn),冠脈微循環(huán)障礙的患者血清骨保護素水平較沒有發(fā)生微循環(huán)障礙者明顯升高,提升血清骨保護素可能是冠脈微循環(huán)障礙的指標之一。
冠狀動脈微血管病變在心血管疾病臨床實踐中愈來愈受到重視,目前其絕大部分結(jié)論僅僅限于臨床經(jīng)驗和推斷,迫切需要對冠狀動脈微血管病變病理機制、治療、診斷進行詳盡的研究,以提高對心血管疾病的防治水平,減少心血管事件的發(fā)生。
[1]成令忠.組織學(xué)[M].2版.北京:人民衛(wèi)生出版社,1993;852-854.
[2]Legrand VM,SerruysPW,UngerF,etal.Three-yearoutcome aftercoronary stenting versusbypasssurgery forthe treatment of multives sel disease[J].Cirulatior,2004(109):1114-1120.
[3]Taciueti VR,Ridkc rP.Inflammation,coronary flow reserve and microvasculzirdysfunction:moving bcyond cardiac syndrome X[J].Cardiovascular Imaging,2013,6(6):668-671.
[4]李龍,遇昕.心臟X綜合征的治療進展[J].中國現(xiàn)代醫(yī)生,2010,48(26):7-8.
[5]Ghaffari N,K ennedyJ.Pravastatin inhibitsm icrovascular constrictor responses of phenylephrine and thromboxane anabgue U46619,butnotendothelin-1[J].HeartLung Cirqc,2008(17):236.
[6]Alroy S,Preis M,Balzijai M,et al.Endothelial cell dysfunction in women with cardiac:syndrome X and MTHFR C667T mutation[J].LsrMed Assoc,2007,9(4):321-325.
[7]Leone MC,G oriT FineschiM.The coronary slav phencmenorna new cajdiac Y syndrome[J].CirHemorheolMicrocirc,2008,39(14):185-190.
[8]謝洪志,沈珠軍.冠狀動脈慢血流現(xiàn)象[J].中華心血管病雜志,2005,10(10):963-965.
[9]Yetkin E,Turhan H,Erbay AR,et al.Increased thrombolysis in myocardial infarction frame count in patients with myocardialinfarction anclnormalcoronary arteriograrn:a possible link betweenslow coronary flow and myocardial infarction[J].A therosclerosis,2005,181(1):193-199.
[10]Saya S,Hennebry TA,Lozano P,et al.Coronary slow flow phenomenon and risk for sudden cardiac death due to ventriculararrhythmias:a case reportand review of literature[J].Clin Cardiol,2008(31):352-355.
[11]Fineschi M,Bravi A,Gori T.The slow coronary flow phenomenon:evidence of preserved coronary flow reserve despite increased resting microvascular resistances[J].Int J Cardiol,2008(127):358-361.
[12]Beltrame JF,Limaye SB,Wuttke RD,et al.Coronary hemodynamic and metabolicstudiesofthe coronary slow flow phenomenon[J].Am Heart J,2003(146):84-90.
[13]Pekdem it H,polat G,Cin VG,et al.Elevated plasma endothelin-1 leves in coronary sinus during rapid right atrial pacing in patients with slow coronary flow[J].Int J Cardiol,2004(97):35-41.
[14]MangieriE,TanzilliG,DeVincentisG,etal.Slow coronary flow and stress myocardial perfusion imaging.Different patterns in acute patients[J].J Cardiovasc Med(Hagerstown),2006,7(5):322-327.
[15]Beltrame JF,TumerSP,Leslie SL,etal.The angiographic and clinic benefits of mibfradil in the coronary slow phenomenon[J].J Am Coll Cardiol,2004(44):57-62.
[16]Erdogan D,Caliskan M,Gullu H,et al.Coronary flow reserve is impaired in patients with slow coronary flow[J].Atherosclerosis,2007,191(1):168-174.
[17]Barutcu I,Sezgin AT,Sezgin N,et al.Indeased high sensitive CRP and its Sigruficance In-pathogenesis of slow coronary flow[J].Angiology,2007,58(4):401-407.
[18]Gokce M,Kaplan S,Tekelioglu Y,etal.Plateletfunction disorder in patients with coronary slow flow[J].Clin Cardiol,2005,28(3):145-148.
[19]李勇,陳玉國,徐峰,等.ALDH2基因多態(tài)性與冠狀動脈慢血流現(xiàn)象的相關(guān)性[J].山東大學(xué)學(xué)報:醫(yī)學(xué)版,2010,48(7):91-94.
[20]BrosriD,DssfiliA,MagerA,etal.Effcctofno-reflow during primary percutancouscoronary acutc myocardialinfarction on sixmonth mortality[J].The Amcrican journal of cardiology,2007,99(4):442-445.
[21] Antoniucci D,Valenti R,Migliorini A,et al.Direct infarcr artcry Stcnting withoutredilation and no-rcflow iiipaticntswith acute Myocardial infarction[J].Am Heart J,2001,142(4):684-690.
[22]M ustafa Caliskan Dogan Erlogan.Higher serum gamma-glutamy transferase leves are independently associated with impaired coronary microvascular function in patients with dilated cardiomyo pathy[J].Atherosclerosis,2008(201):163-167.
[23]Srinivasan M,Rihal C,Holmes DR,et al.Adjunctive thrombectcmy and distal protedtion in primary percutaneous coronary intervention impact on microvascularperfusion and outcanes[J].Circulation March,2009,119(9):1311-1319.
[24]D rler J,Edlinger M,Alber HF,et al.Clopidogrel pretreatment is associated with reduced in-hospital mortality in primary percutaneous coronay intervention for acute ST-elevation myocardialinfarction[J].Eur HeartJ,2011,32(23):2954-2961.
[25]Marra MP,Corbetti F,Cacciavillani L.Relationship between myocardialblush grades staining and severe microvascular damageafterprimary percutaneiouscoronary intervention a study performed with contrast-enhanced magnetic resonace in alarge consecutive series of patients[J].American Heart Jounal,2010,159(6):1124-1132.
[26]Wong DT,Leung MC,Richardson JD,et al.Cardiac magnetic resonance derived late microvascularobstruction assessment post ST-segment elevation myocardial infarction is the best predictor of ldft ventricular function:a comparison of angiographic and cardiac magnetic resonance derived measurements[J].Int J Cardiovasc Imaging,2012,28(8):1971-1981.
[27]Knaapen P,Camici PG,Marques KM.Coronary m icrovascular resistance methods for its quantification inhumans[J].Basic Res Cardiol,2009,104(5):485-498.
[28]Bramos D,Ikonomidis I,Tsirikos N.The association of coronary flow changes and in flammatory indices to ischaemia reperfision microvascular damage and left ventricular remodeling[J].Basic Res cardiol,2008,103(4):345-355.
[29]Ayhan,Selcuk P,CevatK,et al.Relation of circulation osteoprotegerin leve on admission to mircrovascular obstruction afterprimary percutaneiou coronary intervention[J].Am J Cardiol,2011,108(6):857-862.
2015-01-13)
1005-619X(2015)07-0692-04
10.13517/j.cnki.ccm.2015.07.008
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通迅作者:武常芬