張林葉 綜述
(蕪湖市第二人民醫(yī)院心內(nèi)科,安徽 蕪湖 241000)
冠狀動脈慢血流現(xiàn)象(coronary slow flow phenomenon,CSFP)于1972 年由 Tambe等[1]首次報道,此后隨著冠狀動脈造影(CAG)的普及,CSFP逐漸被心臟介入醫(yī)生所熟悉。但目前國內(nèi)外對產(chǎn)生這一現(xiàn)象的原因、發(fā)病機制及出現(xiàn)的臨床危害所進行的研究并不多,治療亦處于研究階段。本文就目前對CSFP的病因及發(fā)病機制做一綜述。
CSFP是指排除冠狀動脈痙攣、冠狀動脈擴張、冠狀動脈成型術(shù)后、CAG術(shù)中冠狀動脈內(nèi)氣體栓塞、心臟瓣膜病、結(jié)締組織病等因素外,在CAG中未發(fā)現(xiàn)冠狀動脈存在明顯病變,而遠端血流灌注延遲的現(xiàn)象。臨床中,這樣的患者并不少見,因胸痛行CAG患者中1% ~ 7% 的患者證實存在 CSFP[2-3]。
目前CAG仍是診斷CSFP的唯一有效手段,采用校正的TIMI幀數(shù)(CTFC)[4]計數(shù)來診斷。CTFC是計算靶血管近端有造影劑染色起至該血管末梢顯影所用曝光幀數(shù),采集速度校正為30幀/s,冠狀動脈內(nèi)預(yù)先給予硝酸甘油。CTFC第一幀的判定:造影劑完全或近乎完全充盈冠狀動脈起始部并接觸到血管壁的兩側(cè),能見到造影劑開始前向運動;最后一幀的判定:造影劑進入到靶動脈末梢的標記性分支。計數(shù)時前降支和回旋支選右前斜加足位,右冠狀動脈取左前斜加頭位。因前降支較長,將前降支的幀數(shù)除以1.7,即為CTFC。正常造影劑全段染色計數(shù)幀數(shù)為14~28幀,如CTFC>40幀為慢血流現(xiàn)象。
研究提示CSFP患者有多項獨立危險因素,主要致病的高危因素有多種:冠狀動脈慢血流患者與男性、肥胖者相關(guān)性大[5],大部分有吸煙史,吸煙增加了CSFP的發(fā)生[6];男性伴高同型半胱氨酸血癥時容易發(fā)生冠狀動脈慢血流[7-8],且可能為 CSFP 的預(yù)測因子。多項研究證實尿酸水平增高是冠狀動脈慢血流形成的危險因素;Binak等[9]對28例CSFP患者分析后顯示糖耐量異常是CSFP的一個獨立致病因子;Ozcan等[10]研究發(fā)現(xiàn)CSFP患者的空腹血胰島素水平較正常對照組增高,胰島素水平與平均TIMI血流幀數(shù)密切相關(guān)。
血小板功能和形態(tài)異常也被證實存在于CSFP患者中,主要的發(fā)現(xiàn)來自于 G?k?e等[11]的研究中,研究發(fā)現(xiàn)CSFP患者與正常對照者相比,血小板聚集率顯著升高,而血小板計數(shù)增多,可能其活化的血小板數(shù)目也相應(yīng)增加。Demir等[12]觀察發(fā)現(xiàn)CSFP患者血小板平均容積、嗜酸性粒細胞數(shù)量增加。近期報道提示CSFP患者血清總、直接和間接膽紅素水平顯著低于正常對照組[13]。
迄今為止,關(guān)于CSFP確切的發(fā)病機制尚不清楚,很可能是多種因素共同作用的結(jié)果。其可能發(fā)病機制綜述如下。
有研究認為CSFP可能是冠狀動脈粥樣硬化早期的表現(xiàn)。Pekdemir等[14]通過血管內(nèi)超聲發(fā)現(xiàn),CSFP患者心外膜血管存在彌漫性鈣化和內(nèi)膜增厚,同時血流儲備分數(shù)減低,與TIMI血流幀數(shù)呈負相關(guān),支持動脈粥樣硬化可能是CSFP的發(fā)病機制。頸動脈內(nèi)中膜厚度(CIMT)被認為是全身動脈粥樣硬化的早期指標,Camsari等[15]研究發(fā)現(xiàn),CSFP患者心外膜下冠狀動脈存在廣泛的鈣化,與對照組相比,CSFP患者CIMT明顯增加,CIMT與冠狀動脈內(nèi)中膜厚度明顯相關(guān),TIMI血流幀數(shù)與CIMT及冠狀動脈內(nèi)中膜厚度明顯相關(guān),表明動脈粥樣硬化可能是CSFP的發(fā)病機制之一。
Karakaya等[16]進一步研究發(fā)現(xiàn)CSFP患者腦血流速度亦顯著降低。Arbel等[17]研究發(fā)現(xiàn)冠狀動脈慢血流患者視網(wǎng)膜小動脈的血流量較正常冠狀動脈流量明顯減少。Nie等[18]對131例 CSFP患者連續(xù)性觀察,發(fā)現(xiàn)冠狀動脈局部解剖參數(shù)包括彎曲度指數(shù)(TI)和遠端動脈的分支數(shù)量是CSFP的獨立預(yù)測指標,表明冠狀動脈的解剖性質(zhì)也可能在CSFP的發(fā)病中發(fā)揮作用。基于這些數(shù)據(jù),CSFP患者存在著廣泛的血管功能異常,我們假設(shè)CSFP不是一個孤立的疾病,而可能是廣義血管功能障礙的一部分體現(xiàn)。CSFP可能是由于冠狀動脈局部解剖特性和系統(tǒng)性疾病的病理生理因素相互作用的結(jié)果。
慢血流現(xiàn)象的主要原因傳統(tǒng)上被認為是微血管功能失調(diào),它的證據(jù)來源于心肌組織病理活檢。Mangieri等[19]對慢血流患者的心肌活檢進行研究后發(fā)現(xiàn)細胞水腫、毛細血管損傷和微血管管腔變小,電子顯微鏡發(fā)現(xiàn)存在細胞核形態(tài)不規(guī)則、核漿固縮等現(xiàn)象。他們推測以上改變使得遠端血流阻力增加從而導(dǎo)致了血流減慢。Rim等[20]發(fā)現(xiàn)慢血流患者的冠狀動脈阻力(平均動脈壓/冠狀竇血流量)比對照組明顯增加,同樣提示微血管的阻力增加是導(dǎo)致冠狀動脈血流減慢的原因,而他們更提出調(diào)節(jié)冠狀動脈舒縮的神經(jīng)緊張性升高導(dǎo)致微血管的痙攣是微血管血流阻力升高的原因。
正常功能的內(nèi)皮通過合成分泌內(nèi)皮素(ET)、一氧化氮(NO)等多種血管活性物質(zhì)調(diào)節(jié)血管的舒縮,血管活性物質(zhì)的相對平衡穩(wěn)定對維持正常血管內(nèi)皮功能至關(guān)重要。Celebi等[21]研究發(fā)現(xiàn),與對照組相比,CSFP患者血漿ET-1水平明顯增高,且與冠狀動脈的血流速度呈負相關(guān)。Ta?olar等[22]研究亦發(fā)現(xiàn),與健康對照組相比,CSFP患者靜息狀態(tài)下血漿基礎(chǔ)內(nèi)皮型一氧化氮合酶(eNOS)水平較正常對照組降低,運動平板試驗后CSFP患者eNOS水平與TIMI呈負相關(guān),提示CSFP患者存在內(nèi)皮功能障礙。ET-1能介導(dǎo)縮血管效應(yīng),使血管平滑肌細胞外基質(zhì)增加,促進血管重構(gòu),激活中性粒細胞對血管內(nèi)皮的黏附,促進炎性反應(yīng),ET水平增高而NO水平降低,使舒縮血管物質(zhì)失衡,繼而引起內(nèi)皮功能障礙,可能是導(dǎo)致CSFP的重要原因。Li等[23]發(fā)現(xiàn)CSFP患者存在內(nèi)皮祖細胞的數(shù)量減少現(xiàn)象,內(nèi)皮祖細胞數(shù)量的減少可能與CSFP的病理生理過程有關(guān)。
越來越多的證據(jù)表明炎癥在CSFP患者發(fā)病中起著重要作用。Cetin等[8]入選了49例CSFP患者,發(fā)現(xiàn)CSFP組高敏C反應(yīng)蛋白較對照組明顯升高,且與TIMI血流幀數(shù)呈明顯正相關(guān)。Yuksel等[24]發(fā)現(xiàn)CSFP患者甲皺微血管炎癥的存在和解剖學(xué)變化明顯高于正常人。炎性生物標志物中性粒細胞明膠酶相關(guān)脂質(zhì)運載蛋白水平在 CSFP患者中亦明顯升高[25]。Turhan等[26]將血漿可溶解黏附分子,如細胞間黏附分子-1(ICAM-1)、血管細胞黏附分子-1(VCAM-1)和 E選擇素作為評估內(nèi)皮活化或炎癥的指標,研究顯示CSFP組血清ICAM-1、VCAM-1和E選擇素水平顯著高于對照組,TIMI血流幀數(shù)與血漿 ICAM-1、VCAM-1和E選擇素呈正相關(guān),提示內(nèi)皮活化及炎癥可能參與了CSFP的發(fā)病過程,在CSFP的發(fā)生發(fā)展過程中可能起了重要作用。炎性因子可能是發(fā)生CSFP的通路。
CSFP患者炎癥反應(yīng)更多理解為內(nèi)皮細胞功能障礙的繼發(fā)結(jié)果,由這些因子介導(dǎo)的白細胞黏附及進一步發(fā)生的一系列反應(yīng)可導(dǎo)致內(nèi)皮功能進一步出現(xiàn)異常,而內(nèi)皮功能失常可能是最后導(dǎo)致CSFP患者出現(xiàn)心肌缺血的重要原因之一。
臨床病因數(shù)據(jù)表明,CSFP一個共同的基礎(chǔ)代謝綜合征的病理生理機制可能是內(nèi)皮功能障礙。吸煙可降低血漿胞外超氧化物歧化酶水平,產(chǎn)生過多的超氧陰離子使NO失活,吸煙可能發(fā)生冠狀動脈微血管功能異常及冠狀動脈痙攣,降低抗氧化物質(zhì)的水平,激活機體的氧化應(yīng)激反應(yīng),導(dǎo)致血管內(nèi)皮收縮-舒張功能失衡[6]。脂肪組織是一活躍的內(nèi)分泌和旁分泌器官,能分泌大量的細胞因子和生物活性介質(zhì),如脂聯(lián)素、瘦素、腫瘤壞死因子-α、白介素-6等,這些因子通過多種途徑引起動脈血管內(nèi)皮的損傷、細胞的遷移增殖和脂質(zhì)的沉積,促進了動脈粥樣硬化的發(fā)生和進展[27]。高同型半胱氨酸血癥對血管內(nèi)皮細胞有直接的毒性作用,可出現(xiàn)內(nèi)皮下血小板及凝固因子的暴露,增加細胞黏附,激活炎癥反應(yīng)。同型半胱氨酸抑制蛋白C活性,可通過減少內(nèi)源性NO的合成而降低生物獲得性,并增加氧自由基,如過氧化物陰離子和過氧化氫等的生成提高了內(nèi)源性NO的分解,使得冠狀動脈血流速度減慢[28]。尿酸的形成往往伴有氧自由基、過氧化氫等活性氧生成,參與炎癥反應(yīng)滅活NO,高尿酸水平可損傷血管內(nèi)皮細胞導(dǎo)致血管內(nèi)皮功能不良,造成冠狀動脈血流緩慢[29];其次高尿酸水平可促進低密度脂蛋白膽固醇的氧化和脂質(zhì)過氧化,增加和放大氧化應(yīng)激反應(yīng),損傷內(nèi)皮功能,促使動脈粥樣硬化斑塊形成。高尿酸血癥患者尿酸結(jié)晶析出,沉積于血管內(nèi)皮,直接損傷血管內(nèi)膜,誘發(fā)和加重動脈粥樣硬化。
多項研究提示CSFP患者存在基因多態(tài)性,這種遺傳變異共同結(jié)果是出現(xiàn)微血管或內(nèi)皮功能障礙。Tang等[7]發(fā)現(xiàn)CSFP患者體內(nèi)同型半胱氨酸水平明顯升高與存在亞甲基四氫葉酸還原酶C677T多態(tài)性有關(guān)。Ekmekci等[30]發(fā)現(xiàn) CSFP患者較對照組存在eNOS4等位基因“a”概率更高,患者容易出現(xiàn)前降支、回旋支慢血流,提示等位基因“a”的存在可能是微血管內(nèi)皮功能障礙的危險因素之一。
CSFP的發(fā)病機制十分復(fù)雜,其中CSFP一個共同的基礎(chǔ)代謝綜合征的病理生理機制中心環(huán)節(jié)可能是內(nèi)皮功能障礙,進而引發(fā)微循環(huán)功能障礙。這種內(nèi)皮功能障礙是全身性的,提示可能是一種系統(tǒng)性疾病或免疫性疾病。因為冠狀動脈局部解剖的特殊性,CSFP可能是由于冠狀動脈局部特性和系統(tǒng)性的病理生理因素相互作用的結(jié)果,而CSFP可能是系統(tǒng)性血管功能障礙的一部分??傊?,目前關(guān)于這方面的研究還十分有限,尚需大量的臨床試驗進一步揭示CSFP內(nèi)在的發(fā)病機制。
[1]Tambe AA,Demany MA,Zimmerman HA,et al.Angina pectoris and slow flow velocity of dye in coronary arteries—a new angiographic finding[J].Am Heart J,1972,84:66-71.
[2]Singh S,Kothari SS,Bahl VK.Coronary slow flow phenomenon:an angiographic curiosity[J].Indian Heart J,2004,56:613-617.
[3]Diver DJ,Bier JD,F(xiàn)erreira PE,et al.Clinical and arteriographic characterization of patients with unstable angina without critical coronary arterial narrowing(from the TIMI-ⅢA Trial)[J].Am J Cardiol,1994,74:531-537.
[4]Gibson CM,Cannon CP,Daley WL,et al.TIMI frame count:a quantitative method of assessing coronary artery flow[J].Circulation,1996,93(5):879-888.
[5]Hawkins BM,Stavrakis S,Rousan TA,et al.Coronary slow flow—prevalence and clinical correlations[J].Circ J,2012,76(4):936-942.
[6]Arbel Y,Rind E,Banai S,et al.Prevalence and predictors of slow flow in angiographically normal coronary arteries[J].Clin Hemorheol Microcirc,2012,52(1):5-14.
[7]Tang O,Wu J,Qin F.Relationship between methylenetetrahydrofolate reductase gene polymorphism and the coronary slow flow phenomenon[J].Coron Artery Dis,2014,25(8):653-657.
[8]Cetin M,Zencir C,Tasolar H,et al.The association of serum albumin with coronary slow flow[J].Wien Klin Wochenschr,2014,126(15-16):468-473.
[9]Binak E,Gunduz H,Sahin M,et al.The relation between impaired glucose tolerance and slow coronary flow[J].Int J Cardiol,2006,111(1):142-146.
[10]Ozcan T,Gen R,Akbay E.The correlation of thrombolysis in myocardial infarction frame count with insulin resistance in patients with slow coronary flow[J].Coron Artery Dis,2008,19:591-595.
[11]G?k?e M,Kaplan S,Tekeliogˇlu Y,et al.Platelet function disorder in patients with coronary slow flow[J].Clin Cardiol,2005,28(3):145-148.
[12]Demir M,Co?ar S,Melek M.Evaluation of plasma eosinophil count and mean platelet volume in patients with coronary slow flow[J].Clinics(Sao Paulo),2014,69(5):323-326.
[13]Demir M,Demir C,Co?ar S.The relationship between serum bilirubin concentration and coronary slow flow[J].Ther Adv Cardiovasc Dis,2013,7(6):316-321.
[14]Pekdemir H,Cin VG,Ci?ek D,et al.Slow coronary flow may be a sign of diffuse atherosclerosis.Contribution of FFR and IVUS[J].Acta Cardiol,2004,59(2):127-133.
[15]Camsari A,Ozcan T,Ozer C,et al.Carotid artery intima-media thickness correlates with intravascular ultrasound parameters in patients with slow coronary flow[J].Atherosclerosis,2008,200(2):310-314.
[16]Karakaya O,Ko?er A,Esen AM,et al.Impaired cerebral circulation in patients with slow coronary flow[J].Tohoku J Exp Med,2011,225:13-16.
[17]Arbel Y,Sternfeld A,Barak A,et al.Inverse correlation between coronary and retinal blood flows in patients with normal coronary arteries and slow coronary blood flow[J].Atherosclerosis,2014,232(1):149-154.
[18]Nie SP,Wang X,Geng LL,et al.Anatomic properties of coronary arteries are correlated to the corrected thrombolysis in myocardial infarction frame count in the coronary slow flow phenomenon[J].Coron Artery Dis,2012,23(3):174-180.
[19]Mangieri E,Macchiarelli G,Ciavolella M,et al.Slow coronary flow:clinical and histopathological features in patients with otherwise normal epicardial coronary arteries[J].Catheter Cardiovasc Diagn,1996,37(4):375-381.
[20]Rim SJ,Leong-Poi H,Lindner JR,et al.Decrease in coronary blood flow reserve during hyperlipidemia is secondary to an increase in blood viscosity[J].Circulation,2001,104(22):2704-2709.
[21]Celebi H,Catakoglu AB,Kurtoglu H,et al.The relation between coronary flow rate,plasma endothelin-1 concentrations,and clinical characteristics in patients with normal coronary arteries[J].Cardiovasc Revasc Med,2008,9(3):144-148.
[22]Ta?olar H,Eyyüpkoca F,Aktürk E,et al.Endothelial nitric oxide synthase levels and their response to exercise in patients with slow coronary flow[J].Cardiovasc J Afr,2013,24(9-10):355-359.
[23]Li Q,Han J,Chen H,et al.Reduced circulating endothelial progenitor cells in the coronary slow flow phenomenon[J].Coron Artery Dis,2013,24(1):6-10.
[24]Yuksel S,Pancar Yuksel E,Yenercag M,et al.Abnormal nail fold capillaroscopic findings in patients with coronary slow flow phenomenon[J].Int J Clin Exp Med,2014,7(4):1052-1058.
[25]Aksan G,Soylu K,Aksoy O,et al.The relationship between neutrophil gelatinase-associated lipocalin levels and the slow coronary flow phenomenon [J].Coron Artery Dis,2014,25(6):505-509.
[26]Turhan H,Saydam GS,Erbay AR,et al.Increased plasma soluble adhesion molecules;ICAM-1,VCAM-1,and E-selectin levels in patients with slow coronary flow[J].Int J Cardiol,2006,108(2):224-230.
[27]van Gaal LF,Mertens IL,de Block CE.Mechanisms linking obesity with cardiovascular disease[J].Nature,2006,444:875-880.
[28]許朝祥,王耀國,杜心清.正常冠狀動脈慢血流現(xiàn)象與血漿同型半胱氨酸水平的相關(guān)分析[J].臨床生理雜志,2009,25(6):436-438.
[29]王喜春,佘強.血尿酸水平與冠狀動脈慢血流現(xiàn)象關(guān)系的初步探討[J].山東醫(yī)藥,2009,49(36):35-37.
[30]Ekmekci A,Güng?r B,?zcan KS,et al.Evaluation of coronary microvascular function and nitric oxide synthase intron 4a/b polymorphism in patients with coronary slow flow[J].Coron Artery Dis,2013,24(6):461-467.