李楠 陳潤(rùn)真 顏紅兵
以血運(yùn)重建、雙聯(lián)抗血小板治療和降脂治療為核心的急性心肌梗死標(biāo)準(zhǔn)治療,是基于過去對(duì)急性心肌梗死病理生理學(xué)的認(rèn)識(shí),本質(zhì)上是一種歸類治療。已經(jīng)認(rèn)識(shí)到,急性心肌梗死的發(fā)生與冠狀動(dòng)脈斑塊破裂、斑塊侵蝕和鈣化結(jié)節(jié)有關(guān),不同罪犯斑塊下的病理結(jié)構(gòu)存在差異,患者全身脂質(zhì)、炎癥和血栓風(fēng)險(xiǎn)水平[1-3]及其預(yù)后也不相同[4-5]。然而,目前的標(biāo)準(zhǔn)治療并沒有充分考慮這些因素[6-7],可能是急性心肌梗死患者標(biāo)準(zhǔn)治療后一年事件率達(dá)4.8%~7.1%的主要原因[8-10]。因此,建立急性心肌梗死患者的精準(zhǔn)治療策略是目前臨床實(shí)踐亟待解決的問題。
急性心肌梗死患者的精準(zhǔn)治療有賴于病理生理學(xué)特征導(dǎo)向的風(fēng)險(xiǎn)分層。病理生理學(xué)特征主要包括罪犯斑塊病理類型、斑塊下微結(jié)構(gòu)和全身生理學(xué)風(fēng)險(xiǎn)(主要有膽固醇風(fēng)險(xiǎn)、炎癥風(fēng)險(xiǎn)和血栓形成風(fēng)險(xiǎn)[11])。冠狀動(dòng)脈腔內(nèi)影像是鑒別斑塊類型的金標(biāo)準(zhǔn),但其操作復(fù)雜、費(fèi)用較高,難以在臨床廣泛應(yīng)用[6]。檢測(cè)判別心肌梗死患者冠狀動(dòng)脈斑塊特征的體循環(huán)標(biāo)志物具有無創(chuàng)、費(fèi)用低和操作簡(jiǎn)便的優(yōu)勢(shì),其有效性獲得了廣泛證實(shí)。同時(shí)這些循環(huán)標(biāo)志物還可提高傳統(tǒng)預(yù)后預(yù)測(cè)模型的準(zhǔn)確性。因此,通過體循環(huán)標(biāo)志物預(yù)測(cè)斑塊類型可能是實(shí)現(xiàn)基于斑塊類型早期風(fēng)險(xiǎn)分層的重要手段。本文總結(jié)近年來該領(lǐng)域相關(guān)研究的進(jìn)展和潛在的臨床意義。
斑塊破裂是 ST段抬高型心肌梗死(ST-segment elevation myocardial infarction,STEMI)患者中最常見的病理類型(70%),50%~70%合并薄纖維帽粥樣斑塊(thin-cap fibroatheroma,TCFA);斑塊侵蝕則更常見(60%~70%)于非ST段抬高型心肌梗死(non-ST-elevation myocardial infarction,NSTEMI)[2,12-13]。同時(shí),46.4%的斑塊破裂患者非罪犯血管存在 TCFA,17.8%合并非罪犯斑塊破裂;而斑塊侵蝕患者僅有1.9%存在非罪犯斑塊破裂[14-15]。破裂斑塊下的 脂質(zhì)和纖維極易導(dǎo)致局部血栓形成、遠(yuǎn)端栓塞與支架后斑塊脫垂,容易導(dǎo)致經(jīng)皮冠狀動(dòng)脈介入治療(percutaneous coronary intervention,PCI)過程發(fā)生無復(fù)流和心肌灌注不良,需要強(qiáng)化藥物治療,預(yù)后也較差[13-14]。侵蝕斑塊通常是負(fù)荷較輕的纖維斑塊,有研究顯示經(jīng)充分血栓抽吸和抗凝后可能避免支架置入[16]。由于兩者的治療和預(yù)后均存在差異,早期識(shí)別斑塊破裂和斑塊侵蝕至關(guān)重要。近年來,大量研究致力于發(fā)現(xiàn)新型生物標(biāo)志物以幫助識(shí)別斑塊類型。表1總結(jié)了近年來新型生物標(biāo)志物的特點(diǎn)和臨床意義[12,17-28]。
表1 急性心肌梗死相關(guān)生物標(biāo)志物的特點(diǎn)和臨床意義
這些標(biāo)志物包括體循環(huán)中的代謝產(chǎn)物、遺傳物質(zhì)、蛋白質(zhì)和血細(xì)胞成分等,不同程度地參與體內(nèi)膽固醇沉積、炎癥反應(yīng)、血栓形成等過程。在診斷斑塊破裂方面,氧化三甲胺(trimethylamine N-oxide,TMAO)的受試者工作特征曲線下面積(area under the curve,AUC)達(dá)0.89[17];其次為血凝素樣氧化低密度脂蛋白受體-1(soluble lectinlike oxidized low-density lipoprotein receptor-1,sLOX-1)、基質(zhì)金屬蛋白酶-9(matrix metalloproteinase-9,MMP-9)和肌酸激酶同工酶(creatine kinase-myocardial band,CKMB)和白細(xì)胞計(jì)數(shù)的綜合模型,AUC為0.84[18];最后,sLOX-1[18]、平均血小板體積(mean platelet volume,MPV)[20]、MPV/血小板計(jì)數(shù)比值[21]、MPV/血小板計(jì)數(shù)比值聯(lián)合傳統(tǒng)危險(xiǎn)因素[21]及miR-744-3p、miR-330-3p和miR-324-3p[19]有一定的診斷效能,AUC在0.7~0.77。此外,過氧化物酶(myeloperoxidase,MPO)[23]、miR-3667-3p[25]能夠預(yù)測(cè)斑塊侵蝕。
盡管這些標(biāo)志物在一定程度上能夠預(yù)測(cè)斑塊類型,但其水平大多需要以特殊方法進(jìn)行檢測(cè)。TMAO常見的檢測(cè)方式包括氣相色譜-質(zhì)譜定量、液相色譜-質(zhì)譜定量和核磁共振定量,需要相應(yīng)的分析儀器、復(fù)雜的程序、較長(zhǎng)的分析時(shí)間和專業(yè)的技術(shù)人員[29]。MPO、MMP-9、sLOX-1的檢測(cè)則需應(yīng)用酶聯(lián)免疫吸附試驗(yàn),也需要相應(yīng)的試劑盒和專業(yè)技術(shù)人員。而miRNA需要更加復(fù)雜的RNA提取、測(cè)序和分析等過程。由于目前檢測(cè)條件、設(shè)備、技術(shù)和費(fèi)用等的限制,這些標(biāo)志物尚未在臨床中廣泛應(yīng)用。
鈣化結(jié)節(jié)是較為少見的斑塊類型,在心肌梗死患者中為7%~10%,常見于高齡、高血壓病以及合并腎功能不全的患者[2,13,30]。然而,鈣化結(jié)節(jié)堅(jiān)硬的結(jié)構(gòu)可造成支架貼壁不良,因此,高壓成形或切割球囊等預(yù)處理可能有助于支架膨脹和減少再狹窄風(fēng)險(xiǎn)[13]。通過冠狀動(dòng)脈造影可識(shí)別鈣化,但不能確定其在腔內(nèi)的具體形態(tài)與負(fù)荷。
目前早期識(shí)別心肌梗死罪犯病變鈣化結(jié)節(jié)的標(biāo)志物較少。血漿TMAO水平與罪犯病變鈣化負(fù)荷顯著相關(guān),高TMAO水平患者罪犯病變合并鈣化的比例較高(50.6%比57.1%,P<0.001),出現(xiàn)火山爆發(fā)狀鈣化結(jié)節(jié)(17.2%比4.8%,P=0.025)和淺表鈣化板(60.9%比38.1%,P=0.010)的比例也更高,其最大鈣化角度(146.9°比50.0°,P<0.001)、最大鈣化厚度(680.0 μm比290.0 μm,P<0.001)和總體鈣化長(zhǎng)度(8.9 mm比1.6 mm,P<0.001)均顯著高于低TMAO水平患者[31]。TMAO可通過激活NF-κB(nuclear factor-κB)和NLRP3(nucleotidebinding domain, leucine-rich-containing family, pyrin domaincontaining-3)炎癥小體誘發(fā)血管鈣化[31]。
罪犯斑塊類型反映急性心肌梗死的直接原因,而斑塊下微結(jié)構(gòu)則進(jìn)一步說明斑塊內(nèi)部的炎癥狀態(tài)與穩(wěn)定性[6]。合并TCFA、脂質(zhì)池、Mφ浸潤(rùn)、愈合斑塊和膽固醇結(jié)晶等微結(jié)構(gòu)的心肌梗死患者往往遠(yuǎn)期事件發(fā)生率更高[32-34]。因此,同一類型的罪犯斑塊,但斑塊下微結(jié)構(gòu)不同,患者的預(yù)后也可能不同。需在明確罪犯斑塊的病理類型后,通過評(píng)估和測(cè)量斑塊下微結(jié)構(gòu)進(jìn)一步篩選出高危患者,以實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)的血運(yùn)重建和強(qiáng)化治療。
TCFA與脂質(zhì)斑塊是最常見的高危斑塊特征,其在未控制的危險(xiǎn)因素(如血脂異常、慢性炎癥和糖尿?。┳饔孟驴焖龠M(jìn)展是導(dǎo)致斑塊破裂和心肌梗死的主要原因。破裂斑塊中有50%~70%合并TCFA,而侵蝕斑塊僅占10%~20%[2,4,12]。TCFA和脂質(zhì)斑塊直接影響PCI的即刻療效,大脂質(zhì)池(如脂質(zhì)指數(shù)>3500)和TCFA容易導(dǎo)致無復(fù)流現(xiàn)象[5,35],合并TCFA的ACS患者1年內(nèi)主要不良心血管事件(major adverse cardiovascular events,MACE)風(fēng)險(xiǎn)增加近1倍(10.8%比5.6%)[33]。其中,低密度脂蛋白膽固醇(low density lipoprotein cholesterol,LDL-C)水平與斑塊穩(wěn)定性密切相關(guān),基線LDL-C<2.6 mmol/L的心肌梗死患者斑塊破裂(54.8%比68.7%)和TCFA(39.8%比54.6%)的比例更低,纖維帽也更厚(73 μm比63 μm)[36]。此外,TCFA增加缺血風(fēng)險(xiǎn)的機(jī)制在于不穩(wěn)定斑塊的持續(xù)活動(dòng)激活凝血系統(tǒng),增加血栓形成風(fēng)險(xiǎn)。凝血通路激活產(chǎn)物的水平與斑塊成分密切相關(guān),纖維蛋白原降解產(chǎn)物水平每增加1倍,病變血管段平均壞死核心和斑塊面積分別增加6.5%和8.9%[37];D-二聚體水平與斑塊內(nèi)壞死核心和鈣化成分呈正相關(guān),而與纖維成分呈負(fù)相關(guān)[38];此外,急性期D-二聚體>1150 ng/ml的心肌梗死患者5年內(nèi)死亡率高達(dá)20%[39]。
干預(yù)性研究顯示他汀能夠降低炎癥水平,減少壞死核心體積并增加纖維帽厚度,促進(jìn)TCFA逆轉(zhuǎn)[40]。因此,斑塊易損患者應(yīng)接受強(qiáng)化的降脂和抗炎抑制斑塊進(jìn)展。此外,對(duì)于高血栓風(fēng)險(xiǎn)患者,應(yīng)優(yōu)先考慮強(qiáng)效P2Y12受體抑制劑。針對(duì)極晚期血栓患者的研究顯示,使用替格瑞洛者M(jìn)ACE風(fēng)險(xiǎn)下降約70%[41]。鑒于斑塊活動(dòng)誘導(dǎo)釋放的組織因子和凝血因子可加速斑塊進(jìn)展,合并高危斑塊的患者接受低度抗凝治療也是合理的選擇[42],可經(jīng)驗(yàn)性地根據(jù)D-二聚體水平調(diào)整抗凝治療,但其可行性需進(jìn)一步研究驗(yàn)證,目前尚無評(píng)估這部分患者抗凝治療強(qiáng)度的指標(biāo)。
Mφ浸潤(rùn)可反映斑塊下炎癥活動(dòng)與患者的炎癥風(fēng)險(xiǎn)。斑塊破裂患者中約有60 %合并Mφ浸潤(rùn),而斑塊侵蝕患者僅有約30%[1,35,43-44]。Mφ浸潤(rùn)不僅使斑塊破裂患者再發(fā)急性冠狀動(dòng)脈綜合征的風(fēng)險(xiǎn)上升近2倍[34],還可導(dǎo)致斑塊侵蝕患者再次血運(yùn)重建率增高[43]。因此,識(shí)別Mφ浸潤(rùn)將有助于實(shí)現(xiàn)早期炎癥風(fēng)險(xiǎn)分層。超敏C反應(yīng)蛋白(high-sensitivity C-reactive protein,hs-CRP)>3 mg/L是Mφ浸潤(rùn)的獨(dú)立危險(xiǎn)因素,合并Mφ浸潤(rùn)的斑塊破裂(11.8 mg/L比5.6 mg/L)和斑塊侵蝕(3.7 mg/L比0.6 mg/L)患者h(yuǎn)s-CRP水平顯著升高[1,43]。此外,血漿TMAO水平與罪犯病變Mφ負(fù)荷呈正相關(guān),顯示代謝紊亂能夠增強(qiáng)斑塊內(nèi)的炎癥活動(dòng)[45]。
急性期適當(dāng)?shù)难装Y活動(dòng)(hs-CRP 2~10 mg/L)有助于心肌損傷修復(fù),但仍有超過65%的穩(wěn)定期患者在接受強(qiáng)化藥物治療后hs-CRP仍持續(xù)高于2 mg/L,即存在殘余炎癥風(fēng)險(xiǎn)[11,46-47]。此外,高炎癥水平還會(huì)強(qiáng)化脂蛋白(a)對(duì)預(yù)后的不良影響[48]。目前,他汀是目前唯一可通過降低hs-CRP抑制斑塊進(jìn)展的藥物。干預(yù)性研究顯示,使用他汀的患者h(yuǎn)s-CRP每下降1 mg/L斑塊內(nèi)壞死核心體積分?jǐn)?shù)減少0.96%[49]。此外,持續(xù)的炎癥活動(dòng)與再狹窄和支架內(nèi)血栓的發(fā)生密切相關(guān),因此對(duì)于存在Mφ浸潤(rùn)的高炎癥風(fēng)險(xiǎn)患者應(yīng)強(qiáng)化抗炎和抗栓治療[15,50-51]。
愈合斑塊的特點(diǎn)是斑塊中存在分層結(jié)構(gòu),提示罪犯斑塊曾反復(fù)出現(xiàn)損傷和修復(fù),但其臨床意義仍有爭(zhēng)議[52-53]。有研究認(rèn)為其反映了患者良好的纖溶機(jī)制和自愈能力[52-53]。然而,近30 %的心肌梗死患者存在斑塊愈合現(xiàn)象,其罪犯病變常合并斑塊破裂和薄纖維帽[26,52,54]。愈合斑塊半年內(nèi)發(fā)生進(jìn)展的風(fēng)險(xiǎn)較普通斑塊高一倍[54]。血漿TMAO水平可用于預(yù)測(cè)STEMI患者有無愈合斑塊(AUC 0.81)[26]。由于愈合斑塊可反復(fù)誘發(fā)亞臨床缺血,進(jìn)行性加重斑塊負(fù)荷,臨床上應(yīng)將其視為高危特征,并通過及時(shí)的血運(yùn)重建和二級(jí)預(yù)防措施阻止其誘發(fā)急性缺血事件。
長(zhǎng)期以來,心肌梗死患者的標(biāo)準(zhǔn)化歸類治療沒有考慮到不同類型患者的風(fēng)險(xiǎn)控制需求,而單一關(guān)注罪犯斑塊的病理類型則過度簡(jiǎn)化了對(duì)心肌梗死病理生理學(xué)機(jī)制的認(rèn)識(shí)。因此,在識(shí)別斑塊類型的同時(shí),臨床醫(yī)師和介入術(shù)者還應(yīng)當(dāng)充分考慮斑塊下微結(jié)構(gòu)和整體生物學(xué)風(fēng)險(xiǎn)對(duì)預(yù)后的綜合影響,通過病理生理學(xué)特征評(píng)估對(duì)患者實(shí)施更為精準(zhǔn)的風(fēng)險(xiǎn)分層[7,40]。循環(huán)生物標(biāo)志物雖然可以幫助診斷介入前斑塊類型,但現(xiàn)有指標(biāo)和模型的效能還有待提升,且由于目前檢測(cè)設(shè)備、條件等的限制,尚不能廣泛應(yīng)用。進(jìn)一步的研究需開發(fā)和驗(yàn)證結(jié)合臨床特征、生物標(biāo)志物和非侵入性成像方式的預(yù)測(cè)模型,以便更準(zhǔn)確地診斷斑塊類型。同時(shí),還應(yīng)考慮到模型中生物標(biāo)志物檢測(cè)和其他非侵入性成像檢查方式的便捷性、可及性和經(jīng)濟(jì)成本效益,探索適合臨床大規(guī)模應(yīng)用的診斷模型。
未來,心肌梗死患者的病理生理學(xué)研究仍然面臨諸多挑戰(zhàn)。首先,心肌梗死患者冠狀動(dòng)脈病理改變復(fù)雜,同一患者、同一血管可能同時(shí)合并破裂、侵蝕、鈣化和多處血栓形成,如何評(píng)估復(fù)雜病變的缺血風(fēng)險(xiǎn)和治療策略仍需要更精細(xì)的研究提供證據(jù)[15]。其次,盡管腔內(nèi)影像可以顯示罪犯病變的精細(xì)結(jié)構(gòu),但基于腔內(nèi)影像指導(dǎo)是否能改善直接PCI療效依舊爭(zhēng)議不斷,如何解讀和利用病理生理學(xué)信息改善預(yù)后仍需要更多干預(yù)性研究的證據(jù)[55]。再次,病理生理學(xué)特征評(píng)估應(yīng)該考慮加入冠狀動(dòng)脈生理學(xué)檢查(如血流儲(chǔ)備分?jǐn)?shù)),從功能性缺血的角度評(píng)估血運(yùn)重建的必要性。
總之,冠心病是全身性疾病,心肌梗死患者的風(fēng)險(xiǎn)分層不僅取決于斑塊易損與否,還應(yīng)綜合考慮代謝、炎癥、血栓形成和心肌缺血風(fēng)險(xiǎn)等[7,40]。心肌梗死患者的血運(yùn)重建及二級(jí)預(yù)防策略選擇應(yīng)當(dāng)基于完備的病理特征信息、生物標(biāo)志物水平測(cè)量和臨床危險(xiǎn)因素評(píng)估,實(shí)現(xiàn)從高危病變局部處理到高?;颊哒w干預(yù)的轉(zhuǎn)變。
利益沖突 所有作者均聲明不存在利益沖突