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冠狀動脈側(cè)支循環(huán)研究進展

2018-02-12 09:34周思維王鵬賀左權(quán)張莎綜述吳弘審校
心血管病學進展 2018年4期
關(guān)鍵詞:機制血管研究

周思維 王鵬賀 左權(quán) 張莎 綜述 吳弘 審校

(1.第二軍醫(yī)大學附屬長海醫(yī)院心血管內(nèi)科,上海 200433; 2.上海中冶醫(yī)院,上海 200941)

目前冠心病是全球范圍內(nèi)危害健康、導致死亡的主要原因[1],冠心病治療策略主要有藥物治療和再血管化治療等。冠狀動脈之間存在豐富的側(cè)支血管,表淺冠狀動脈側(cè)支血管通常數(shù)目相對少、血管直徑相對較小(直徑在20~200 μm),深部的冠狀動脈側(cè)支血管通常直徑較大(直徑在100~300 μm);研究顯示,良好的冠狀動脈側(cè)支循環(huán)對急慢性心肌缺血皆有保護作用。對急性ST段抬高型心肌梗死變患者,良好的側(cè)支循環(huán)可為缺血心肌提供血供、減少心肌梗死面積[2]。對慢性冠狀動脈病變患者,良好的側(cè)支循環(huán)可降低死亡率[3]。一項包含了6 529例冠心病患者的meta分析,探討了冠狀動脈側(cè)支循環(huán)對冠心病患者全因死亡率的影響,結(jié)果顯示合并良好側(cè)支循環(huán)的冠心病患者與不良側(cè)支循環(huán)的患者相比,可以減少36%的死亡風險[4]?,F(xiàn)就影響側(cè)支循環(huán)形成的調(diào)控因素的研究進展進行綜述。

1 冠狀動脈側(cè)支循環(huán)的形成及發(fā)展

側(cè)支循環(huán)的形成是一個多種血管發(fā)生方式并存的復雜過程,主要有血管發(fā)生、血管生成、動脈生成等方式,人類單支冠狀動脈閉塞后,動脈生成在側(cè)支循環(huán)的形成中占主要形式[5]。動脈生成由現(xiàn)存的血管發(fā)展而來,動脈的嚴重狹窄、閉塞增加了側(cè)支循環(huán)血管端側(cè)壓力差,側(cè)支血管血流增加,增加血流切應力是動脈生成的主要機制;激活的血管內(nèi)皮細胞分泌趨化因子、黏附分子及生長因子等,吸引單核細胞黏附、聚集,并遷移入血管壁從而轉(zhuǎn)化為巨噬細胞并分泌細胞因子及生長因子,促進血管平滑肌細胞的增殖,形成新的側(cè)支血管;在側(cè)支血管的發(fā)展過程中,小的側(cè)支血管消失,而大的側(cè)支血管得以保留而發(fā)揮功能。

2 側(cè)支循環(huán)的作用及臨床意義

研究顯示良好的冠狀動脈側(cè)支循環(huán)對缺血心肌有保護作用,急性ST段抬高型心肌梗死患者在進行成功的再血管化治療后,有良好側(cè)支循環(huán)的患者可有更小的梗死心肌面積,更多的心肌存活,而較差的冠狀動脈側(cè)支循環(huán)往往預示著更大的心肌梗死面積[6]。Lee等[7]納入了111例連續(xù)胸痛并行再血管化治療患者,其中急性冠脈綜合征合并完全或近全閉塞31例,冠狀動脈慢性閉塞病變(chronic total occlusions,CTO)80例,結(jié)果顯示,在完全或近全閉塞和CTO患者經(jīng)皮冠脈介入術(shù)(PCI)后,合并冠狀動脈側(cè)支的 CTO患者中,減少缺血負擔可改善臨床心肌缺血癥狀。

在合并CTO的患者中,良好的側(cè)支循環(huán)可保護心肌缺血、保護心肌收縮功能、降低心肌梗死發(fā)生率[8]。Jang等[9]篩選了至少合并1支CTO的2 024例患者,分析了其中738例Rentrop評分3級側(cè)支循環(huán)患者的資料,血運重建組 502例,單獨接受藥物治療組236例,比較兩組心源性死亡和心臟主要不良事件的發(fā)生率;隨訪42個月,多變量分析顯示,血運重建組同單獨接受藥物治療組相比,心源性死亡發(fā)生率(HR0.29,95%CI0.15~0.58,P<0.01)和主要心臟不良事件(HR0.32,95%CI0.21~0.49,P<0.01)明顯降低,提示合并CTO及良好側(cè)支循環(huán)的患者進行血運重建可降低死亡率和心臟主要不良事件。此外,在一項包含2 280例合并CTO患者的meta分析顯示,在CTO治療時,穿隔支血管較心外膜血管通路有更高的再血管化治療手術(shù)成功率[10]。

Gungor等[11]分析165例行冠狀動脈旁路移植術(shù)(CABG)且合并冠狀動脈側(cè)支循環(huán)的患者資料(使用Rentrop評分方法評估冠狀動脈側(cè)支,0~1分預示合并不良側(cè)支血管,2~3分預示合并良好側(cè)支血管),發(fā)現(xiàn)不良側(cè)支血管患者組較良好側(cè)支血管患者組有更高的CABG后心房顫動發(fā)生率(49%vs 14%),多變量分析結(jié)果顯示不良冠狀動脈側(cè)支血管是CABG后心房顫動發(fā)生的獨立預測因子(OR11.5,95%CI3.977~33.253,P<0.001)。由于該研究是單中心、樣本量較小,側(cè)支循環(huán)同CABG后心房顫動的關(guān)聯(lián)需進一步探究。

關(guān)于冠狀動脈側(cè)支血管的生理功能和意義仍存在爭議,Meier等[12]進行的ACUITY研究探討冠狀動脈側(cè)支循環(huán)在急性冠脈綜合征患者中的作用,該研究包含5 412例患者,合并冠狀動脈側(cè)支循環(huán)858例(占總體16%),無冠狀動脈側(cè)支循環(huán)4 554例(占總體84%),在單變量分析中,有冠狀動脈側(cè)支循環(huán)患者較無冠狀動脈側(cè)支循環(huán)患者合并更高的死亡率(HR1.66,95%CI1.15~2.40,P=0.007),進行多變量校正分析后,包括冠狀動脈病變程度、治療等,兩組間死亡率方面未發(fā)現(xiàn)顯著統(tǒng)計學差異(HR1.03,95%CI0.65~1.62,P=0.905)。

3 冠狀動脈側(cè)支血管的評估及測量方法

測量冠狀動脈側(cè)支血管對了解側(cè)支循環(huán)功能有重要意義,冠狀動脈造影后使用Rentrop評分是常用評估冠狀動脈側(cè)支血管的方法(0分:病變血管無顯影,1分:病變血管分支顯影而病變血管心外膜段無顯影,2分:病變血管心外膜段部分顯影,3分:病變血管心外膜段完全顯影)[13]。其中,0~1分預示不良側(cè)支血管,2~3分預示良好側(cè)支血管,此方法受冠狀動脈造影分辨率的限制。

使用壓力導絲測量冠狀動脈血流壓力計算得到的冠狀動脈內(nèi)血流指數(shù)(pressure-derived flow index,CFIP)是目前測量冠狀動脈側(cè)支的金標準[14],計算公式為:CFIP=(Pd-CVP)/(Pao-CVP)(Pd為狹窄冠狀動脈遠端壓力,Pao為主動脈壓力,CVP為中心靜脈壓),CFIP≥0.3預示良好冠狀動脈側(cè)支血管。

此外,Sugaya等[15]報道了冠狀動脈CT造影(CTA)在CTO逆向PCI治療中可有效顯示冠狀動脈側(cè)支血管,提高手術(shù)成功率,減少側(cè)支血管損傷等并發(fā)癥;Zhang等[16]同樣報道了冠狀動脈CTA可以評估冠狀動脈側(cè)支血管,但冠狀動脈CTA在評估室間隔側(cè)支血管效果欠佳;Maek等報道了磁共振可以作為再血管化治療術(shù)前評估CTO患者的冠狀動脈側(cè)支循環(huán)[8],然而,以上冠狀動脈CTA及磁共振關(guān)于評估側(cè)支血管的臨床研究由于是回顧性的、單中心的,且樣本量較小,冠狀動脈CTA及磁共振用于評估側(cè)支血管的臨床價值仍需進一步大樣本、多中心的研究進一步探究。

4 側(cè)支循環(huán)的影響因素

4.1 糖尿病

目前研究多提示糖尿病往往預示著不良冠狀動脈側(cè)支循環(huán)[17-19],Yetkin等[20]發(fā)現(xiàn)糖尿病、女性絕經(jīng)期預示著不良的冠狀動脈側(cè)支循環(huán)。Shen等[21]發(fā)現(xiàn)2型糖尿病合并穩(wěn)定型心絞痛及CTO的患者中升高的血清糖化白蛋白水平與較差的冠狀動脈側(cè)支循環(huán)相關(guān)。糖尿病及代謝綜合征合并不良的側(cè)支循環(huán)機制可能與血管內(nèi)皮功能受損有關(guān)[22]。Dodd 等[23]的研究顯示,代謝綜合征中較差的側(cè)支循環(huán)機制與升高的基質(zhì)金屬蛋白酶12、血管抑素及內(nèi)皮抑素有關(guān)。Rocic[22]的文獻顯示2型糖尿病及代謝綜合征患者合并不良側(cè)支循環(huán)的機制涉及受損的內(nèi)皮細胞功能、一氧化氮合成的受損、氧化應激、影響單核細胞聚集、血管內(nèi)皮生長因子、堿性成纖維因子相關(guān),從而影響促分裂素原活化蛋白激酶等信號通路影響側(cè)支循環(huán)的形成。

4.2 高血壓

高血壓是否促進側(cè)支循環(huán)的形成尚無定論。Shen等[24]的研究顯示冠狀動脈側(cè)支循環(huán)與舒張壓水平相關(guān),2型糖尿病患者同時合并CTO,舒張壓在80~89 mm Hg(1 mm Hg=0.133 3 kPa)與良好的冠狀動脈側(cè)支循環(huán)相關(guān),而非糖尿病患者,舒張壓90~99 mm Hg范圍與良好的冠狀動脈側(cè)支循環(huán)相關(guān)。Shu等[25]研究發(fā)現(xiàn)升高的舒張壓水平同良好的冠狀動脈側(cè)支循環(huán)相關(guān)。而B?rek?i等[18]則發(fā)現(xiàn)高血壓與不良的冠狀動脈側(cè)支循環(huán)存在相關(guān)。

4.3 運動

目前的研究顯示運動鍛煉可促進側(cè)支循環(huán)的形成[26-27],M?bius-Winkler等[26]在一項包含60例穩(wěn)定性冠心病患者前瞻性的EXCITE研究中,發(fā)現(xiàn)間斷性的4周腳踏車的運動鍛煉可促進側(cè)支循環(huán)的形成,增加冠狀動脈CFIP,增加側(cè)支循環(huán)血流,改善心臟的舒張功能。關(guān)于運動促進側(cè)支血管生成的機制尚不十分清楚,可能的機制包括運動增加血流切應力從而促進側(cè)支血管生成,運動可促進單核細胞聚集、局部一氧化氮的升高,進而促進側(cè)支循環(huán)的形成[28];運動可促進升高血管內(nèi)皮生長因子的水平促進側(cè)支循環(huán)的形成[29];運動鍛煉可導致心率減慢,增加血流切應力,促進側(cè)支循環(huán)形成[30]。

4.4 其他因素

Elmadhun等[31]的研究顯示在動物模型中阿托伐他汀可增加血管密度,其機制可能與促進一氧化氮合成有關(guān),同時也增加氧化應激并且未發(fā)現(xiàn)增加心肌灌注。Pung等[32]研究發(fā)現(xiàn)線粒體在冠狀動脈側(cè)支循環(huán)形成中起重要作用,其機制可能與活性氧的產(chǎn)生有關(guān)。此外,年齡增加可減少側(cè)支循環(huán)的形成,其機制可能為年齡的增加可影響一氧化氮的合成、氧化應激、單核細胞功能,減少側(cè)支血管數(shù)量及直徑、影響側(cè)支血管形成等[33]。冠狀動脈狹窄的嚴重程度則是側(cè)支循環(huán)的形成最主要的因素[34]。

5 側(cè)支循環(huán)的預測因子

5.1 預示良好側(cè)支循環(huán)的因子

Bas等[35]的一項包含81例冠狀動脈病變(至少1支血管狹窄≥80%)患者的研究中發(fā)現(xiàn),良好的側(cè)支循環(huán)患者血漿神經(jīng)肽Y值更高(P=0.026),提示血漿神經(jīng)肽Y可能預示良好的側(cè)支循環(huán)血管。Duran等[36]在一項包含417例冠狀動脈病變患者的研究中發(fā)現(xiàn),冠狀動脈側(cè)支血管Rentrop評分等級升高平均血小板體積值升高(P=0.005)。Oguz等[37]一項包含295例冠狀動脈病變患者研究中發(fā)現(xiàn),良好側(cè)支循環(huán)組髓過氧化物酶水平較高(P=0.001),在多重邏輯回歸分析中,高髓過氧化物酶水平(OR2.7,95%CI1.7~4.3,P<0.001)被發(fā)現(xiàn)是良好側(cè)支血管的獨立預測因子,髓過氧化物酶水平的升高與良好的冠狀動脈側(cè)支循環(huán)存在正相關(guān),具體機制仍需進一步研究證實。

5.2 預示不良側(cè)支循環(huán)的因子

B?rek?i等[18]發(fā)現(xiàn)血清高敏肌鈣蛋白T、N-末端B型利鈉肽原、超敏C反應蛋白是冠狀動脈側(cè)支循環(huán)的獨立預測因子,與不良的冠狀動脈側(cè)支循環(huán)相關(guān)。研究發(fā)現(xiàn)升高的中性粒細胞與淋巴細胞比例預示著不良冠狀動脈側(cè)支循環(huán)[38-40]。Uysal等[19]的研究顯示血清尿酸的升高與不良的冠狀動脈側(cè)支循環(huán)存在正相關(guān)。赫明萍等[41]研究顯示空腹血糖水平升高、腎功能水平降低與不良的冠狀動脈側(cè)支循環(huán)相關(guān)。Arslan等[42]研究發(fā)現(xiàn)非酒精性脂肪肝與不良冠狀動脈側(cè)支循環(huán)相關(guān)。然而,這些研究是樣本較小、單中心的,相關(guān)機制、具體聯(lián)系仍需進一步的大樣本、多中心研究進行探究。

綜上所述,冠狀動脈側(cè)支循環(huán)在保護心肌缺血中起著重要的作用,良好的冠狀動脈側(cè)支循環(huán)可保護缺血心肌,增加缺血心肌細胞存活數(shù)量,改善心功能。冠狀動脈側(cè)支循環(huán)的形成是一個多因素影響和調(diào)控的復雜過程。冠狀動脈側(cè)支血管可作為CTO行逆向PCI治療時的血管通路,提高逆向PCI成功率。

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