Атеросклероз коронарных артерий: признаки, анатомия, патофизиология, этиология

Атеросклероз — это медленно прогрессирующее заболевание, поражающее крупные и средние артерии мышечного типа и крупные артерии эластического типа, характеризующееся избыточным отложением белково-липидных масс в интиме сосудов, пролиферацией гладкомышечных клеток и увеличением объема внеклеточного матрикса.

Слово атеросклероза имеет греческое происхождение и буквально означает фокальное накопление липидов и утолщение эндотелия артерий. Атеросклероз заболевание крупных и средних мышечных артерий и характеризуется следующим:

• Эндотелиальная дисфункция

• Сосудистое воспаление

• Накопление липидов, холестерина, кальция и клеточных отходов в эндотелиальной стенке сосудов

Атеросклероз приводит к следующему:

• Формирование бляшек

• Сосудистое ремоделирование

• Острая и хроническая непроходимость просвета сосудов

• Нарушения кровотока

• Уменьшение подачи кислорода в органы организма

Нарушая или препятствуя нормальному кровообращению, нарастание атеросклероза вызывает ишемию миокарда.

В итоге у человека развивается острый инфаркт миокарда (ОИМ), наиболее смертоносное проявление ИБС, от которого в России умирает более 100 000 человек в год.

Тем не менее, с конца XX века смертность от ИБС на 30% снизилась. Этому способствовали многие факторы, в том числе новейшие методы лечения, такие как шунтирование коронарной артерии, тромболитическая терапия, чрескожное коронарное вмешательство (ЧКВ) и акцент на модификацию образа жизни.

Значительным успехом в лечении атеросклероза коронарных артерий было развитие подробного понимания природы атеросклеротической бляшки и явления разрыва бляшек, который является преобладающей причиной острого коронарного синдрома (ОКС) и острого инфаркта миокарда. Кардиологи теперь знают, что во многих случаях (возможно, более половины) бляшка, которая разрывается и приводит к клиническим синдромам ОКС и ОИМ, менее 50% окклюзионна. Эти так называемые уязвимые бляшки по сравнению со стабильными бляшками состоят из большого липидного ядра, воспалительных клеток и тонких волокнистых колпачков, которые подвержены большему биомеханическому стрессу, что приводит к разрыву, который формирует тромбоз и ОКС. Процесс разрыва бляшки проиллюстрирован на картинке ниже.

Лечение таких разорванных бляшек сделало шаг вперед с широким использованием новых антиагрегантов и антитромботических агентов. Тем не менее, наибольшее влияние на эпидемиологию ИБС можно достичь только с помощью методов лечения, направленных на предотвращение разрыва этих уязвимых бляшек. Такие бляшки, вероятно, более распространены, чем окклюзионные бляшки. В настоящее время невозможно клинически идентифицировать наиболее уязвимые бляшки.

С другой стороны, убедительные доказательства многих исследований подтверждают эффективность препаратов класса статинов в снижении уровня липидов и ингибиторов ангиотензинпревращающего фермента (ACE) в целях улучшении эндотелиальной функции с использованием обоих типов агентов, которые приводят к стабилизации бляшек.

Признаки и симптомы

Признаки и симптомы атеросклероза коронарной артерии включают следующее:

• Грудная боль
• Сбивчивое дыхание
• Слабость, усталость
• Головокружение, сердцебиение
• Отек ног
• Увеличение веса
• Потоотделение
• Стабильная стенокардия
• Мезентериальная стенокардия
• Тахикардия: общая у лиц с острым коронарным синдромом (ОКС) и острым инфарктом миокарда (ОИМ)
• Высокое или низкое кровяное давление
• Тахипноэ
• Ксантелазма
• Обмороки
• Хрипы

Анатомия

Здоровая эпикардиальная коронарная артерия состоит из следующих 3 слоев:

• Начальный – эндотелий;
• Мышечный волокнистый слой;
• Адвентиция

Эндотелий является внутренним монослоем эндотелиальных клеток, выстилающих просвет; он связан снаружи внутренней эластичной пластинкой, листом из эластиновых волокон. В тонком субэндотелиальном пространстве между ними содержатся тонкие эластиновые и коллагеновые волокна, а также несколько гладких мышечных клеток.

Среды связаны снаружи внешней эластичной пластинкой, которая отделяет их от адвентиции, которая состоит в основном из фибробластов, гладкие мышечные клетки и матрицы, содержащей коллаген и протеогликаны.

Эндотелий представляет собой монослоированную внутреннюю оболочку сосудистой системы. Он охватывает почти 700 м 2 и весит 1,5 кг.

Эндотелий выполняет различные функции. Он обеспечивает нетромбогенную поверхность через поверхностное покрытие гепарансульфата и путем производства производных простагландина, таких как простациклин, который является мощным вазодилататором и ингибитором агрегации тромбоцитов.

Эндотелий выделяет наиболее мощный вазодилататор, релаксирующий фактор, полученный эндотелием, тиолированную форму оксида азота. Образование его эндотелием имеет решающее значение для поддержания баланса между вазоконстрикцией и вазодилатацией в процессе артериального гомеостаза. Эндотелий также выделяет агенты, которые эффективны при лизинге фибриновых сгустков. Эти агенты включают плазминогенные и прокоагулянтные материалы, такие как фактор фон Виллебранда и ингибитор активатора плазминогена 1-го типа. Кроме того, эндотелий выделяет различные цитокины и молекулы адгезии, такие как молекула адгезии сосудистых клеток-1 и молекула межклеточной адгезии-1 и многочисленные вазоактивные агенты, такие как эндотелин, А-II, серотонин и тромбоцитарный фактор роста, который может быть важным при вазоконстрикции.

Эндотелий через указанные механизмы регулирует следующее:

• Сосудистый тонус

• Активация тромбоцитов

• Моноцитарная адгезия и воспаление

• Генерация тромба

• Липидный обмен

• Клеточный рост и ремоделирование сосудов

Патофизиология

Первоначально считалось хроническим, медленно прогрессирующим дегенеративным заболеванием, атеросклероз это расстройство с периодами активности и покоя. Несмотря на системное заболевание, атеросклероз проявляется в фокальной манере и затрагивает различные системы органов у разных больных по причинам, которые остаются неясными.

Рост бляшек и ремоделирование сосудов

Повреждения атеросклероза происходят не случайно. Гемодинамические факторы взаимодействуют с активированным сосудистым эндотелием. Напряжения сдвига жидкости, возникающие при кровотоке, влияют на фенотип эндотелиальных клеток путем модуляции экспрессии генов и регуляции активности чувствительных к потоку белков.

Атеросклеротические бляшки (или атеромы), которые могут потребовать 10-15 лет для полноценного развития, характерно встречаются в областях разветвления и выраженной кривизны в областях с геометрической нерегулярностью и где кровь претерпевает резкие изменения скорости и направления течения. Снижение напряжения сдвига и турбулентности может способствовать атерогенезу на этих важных участках в коронарных артериях, основных ветвях грудной и брюшной аорты и крупных сосудах нижних конечностей.

Исследование ученых предполагает, что сегменты с низким сдвигом в коронарных артериях развивают большую прогрессию зубного налета и некроза и строгий ремоделирование, тогда как сегменты с высоким сдвигом развивают большую некротическую сердечную и кальциевую прогрессию, регрессию фиброзной и фиброфитной ткани и чрезмерное экспансивное ремоделирование. Это предполагает превращение в более уязвимый фенотип.

Наиболее ранним патологическим поражением атеросклероза является жировая полоса, которая наблюдается в аорте и коронарных артериях большинства людей в возрасте 20 лет. Жировая полоса является результатом фокального накопления сывороточных липопротеинов внутри эндотелия стенки сосуда. Микроскопические исследования выявляют липидо-нагруженные макрофаги, Т-лимфоциты и клетки гладкой мускулатуры в разных пропорциях. Жировая полоса может прогрессировать, образуя волокнистую пластинку, являющуюся результатом прогрессирующего накопления липидов и миграции и распространения гладкой мышечной ткани.

Фактор роста тромбоцитов, инсулиноподобный фактор роста, трансформирующие факторы роста альфа и бета, тромбин и ангиотензин II (A-II) являются мощными митогенами, которые продуцируются активированными тромбоцитами, макрофагами и дисфункциональными эндотелиальными клетками, которые характеризуют ранний атерогенез, воспаление сосудов , и тромбоз, богатый тромбоцитами, в местах нарушения эндотелия. Относительный дефицит оксида азота, полученного из эндотелия, дополнительно усиливает эту пролиферативную стадию созревания бляшек.

Этиология

Между критическими клеточными элементами атеросклеротического поражения наблюдается сложное взаимодействие. Эти клеточные элементы включают эндотелиальные клетки, клетки гладкой мускулатуры, тромбоциты и лейкоциты. Взаимосвязанные биологические процессы, которые способствуют атерогенезу и клиническим проявлениям атеросклероза, заключаются в следующем:

• Вазомоторная функция

• Тромбогенность стенки кровеносного сосуда

• Состояние активации каскада коагуляции

• Фибринолитическая система

• Миграция и распространение гладкой мышечной ткани

• Солевое воспаление

Теория инкрустаций, предложенная Рокитанским в 1851 году, предполагала, что атеросклероз начинается в эндотелии с осаждением тромба и последующим его формированием путем инфильтрации фибробластов и вторичного осаждения липидов.

В 1856 году Вирхов предложил, чтобы атеросклероз начинался с липидной транссудации в артериальную стенку и ее взаимодействия с клеточными и внеклеточными элементами, что вызывало «пролиферацию начального слоя сосуда».

Эндотелиальная травма как механизм атеросклероза

В своей гипотезе ответа на травму Росс предположил, что атеросклероз начинается с эндотелиального повреждения, что делает эндотелий восприимчивым к накоплению липидов и отложению тромба. Механизмы атерогенеза остаются неопределенными, но гипотеза ответа к травме является наиболее широко распространенным предложением.

В 1990-х годах Росс и Фустер предположили, что сосудистая травма начинает атеросклеротический процесс.  Такие травмы можно классифицировать следующим образом:

• Тип I сосудистая травма с функциональными изменениями эндотелия с минимальными структурными изменениями (т. е. повышенная проницаемость липопротеинов и адгезия лейкоцитов)

• Тип II сосудистая травма, связанная с нарушением эндотелия, с минимальным тромбозом

• Тип III повреждение сосудов с повреждением среды, которое может стимулировать тяжелый тромбоз, что приводит к нестабильным коронарным синдромам

В соответствии с теорией поражения от сосудистых повреждений повреждение эндотелия локальными нарушениями кровотока в углах или точках ветвления наряду с системными факторами риска увековечивает ряд событий, которые завершаются развитием атеросклеротической бляшки.

Как более подробно описано ниже, повреждение эндотелия происходит во многих клинических условиях и может быть продемонстрировано у лиц с дислипидемией, гипертонией, диабетом, преклонным возрастом, воздействием никотина и продуктами инфекционных организмов (например, Chlamydia pneumoniae). Повреждение эндотелия может привести к локализации или обобщению изменений, которые являются временными или постоянными, следующим образом:

• Повышенная проницаемость для липопротеинов

• Снижение производства оксида азота

• Увеличение миграции и адгезии лейкоцитов

• Протромботическое доминирование

• Стимулирование роста сосудов

• Выделение вазоактивного вещества

Эндотелиальная дисфункция является начальной стадией, которая позволяет диффузию липидов и воспалительных клеток (т. н. Моноцитов, Т-лимфоцитов) в эндотелиальные и субэндотелиальные пространства. Секреция цитокинов и факторов роста способствует миграции эндотелия, пролиферации гладкой мускулатуры и накоплению коллагеновой матрицы и моноцитов и других лейкоцитов, образуя атерому. Более продвинутые атеромы могут разрываться, что приводит к тромбозу и развитию ОКС и ОИМ.

Роль липопротеинов низкой плотности

Наиболее атерогенным типом липидов является липопротеины низкой плотности (ЛПНП) общего сывороточного холестерина. Способность эндотелия модифицировать липопротеины может быть особенно важна при атерогенезе. ЛПНП, по-видимому, модифицируются с помощью процесса низкоуровневого окисления, связанного с рецептором ЛПНП, интернализованного и переносимого через эндотелий. ЛПНП первоначально накапливаются в субэндотелиальном пространстве и стимулируют сосудистые клетки для продуцирования цитокинов для рекрутирования моноцитов, что вызывает дальнейшее окисление ЛПНП. Широко окисленный ЛПНП (oxLDL), который является чрезвычайно атерогенным, подбирается рецепторами-поглотителями на макрофагах, которые поглощают ЛПНП.

Накопление холестерина в макрофагах стимулируется oxLDL; Затем макрофаги становятся пенопластами. Кроме того, oxLDL усиливает эндотелиальное образование молекул адгезии лейкоцитов (т. Е. Цитокинов и факторов роста, которые регулируют пролиферацию SMC, деградацию коллагена и тромбоз [например, молекула адгезии сосудистых клеток-1, молекула адгезии межклеточных клеток-1]).

Окисленный ЛПНП ингибирует активность синтазы оксида азота и увеличивает образование реакционноспособных видов кислорода (например, супероксид, перекись водорода), тем самым снижая эндотелийзависимую вазодилатацию. Более того, oxLDL изменяет реакцию гладкой мышечной ткани на стимуляцию A-II и увеличивает концентрации A-II в сосудах. SMC, которые размножаются в интиме, чтобы сформировать продвинутые атеромы, первоначально получены из среды. Теория о том, что накопление гладкой мышечной ткани в эндотелии представляет собой синусоидальное поражение прогрессирующего атеросклероза, теперь широко принята.

Существенные данные свидетельствуют о том, что oxLDL является важным компонентом атеромы. Антитела против oxLDL реагируют с атеросклеротическими бляшками, а уровни иммунореактивного измененного ЛПНП в плазме выше у больных с ОИМ, чем при контроле. Таким образом, окислительный стресс был признан наиболее значимым фактором, влияющим на атеросклероз, вызвав окисление ЛПНП и увеличение количества оксида азота.

Факторы риска развития атеросклероза коронарной артерии

Ряд крупных эпидемиологических исследований в Европе выявили многочисленные факторы риска развития и прогрессирования атеросклероза. Эти факторы, которые могут быть классифицированы как изменяемые или не подлежащие изменению, включают следующее:

• Гиперлипидемия и дислипидемия

• Повышенное артериальное давление

• Курение

• Загрязнение воздуха

• Сахарный диабет

• Возраст

• Пол

Было выявлено множество новых факторов риска, которые повышают прогностическую ценность установленных факторов риска и могут оказаться целью будущих медицинских вмешательств.

К факторам риска, характерным для женщин, относятся беременность и осложнения беременности, такие как гестационный диабет, преэклампсия, кровотечение в третьем триместре, преждевременное рождение и рождение младенца, небольшого для гестационного возраста. Обновленное в 2011 году руководство кардиологической ассоциации по профилактике сердечно-сосудистых заболеваний у женщин рекомендует, чтобы оценка риска на любом этапе жизни включала подробную историю осложнений беременности. В нем также говорится, что после родов акушеры должны направлять женщин, которые испытывают эти осложнения, к врачу первичной медицинской помощи или кардиологу.

Наличие факторов риска ускоряет темпы развития атеросклероза. Диабет вызывает эндотелиальную дисфункцию, уменьшает эндотелиальную тромборезистентность и повышает активность тромбоцитов, тем самым ускоряя атеросклероз.

Установленные факторы риска успешно прогнозируют будущие сердечные события примерно у 50-60% больных. Также предпринимаются согласованные усилия по выявлению новых факторов будущего риска клинических последствий атеросклероза.

Другие факторы риска атеросклероза коронарной артерии включают следующее:

• Семейная история ИБС

• Гипоальфалипопротеинемия

• Тучность

• Гиподинамия (физическое бездействие)

• Синдромы ускоренного атеросклероза атровирусный атрофит, ИБС после кардиальной трансплантации

• Хроническая болезнь почек

• Системная красная волчанка

• Ревматоидный артрит

• Метаболический синдром

• Хроническое воспаление

• Инфекционные агенты

• Увеличение уровней фибриногена

• Повышенный уровень липопротеинов

• Семейная гиперхолестеринемия

Диагностика

Лабораторные тесты:

• Полный анализ крови (CBC)

• Химические анализы

• Липидный профиль

• Тесты на функцию щитовидной железы: исключение нарушения щитовидной железы

• Измерение уровня глюкозы в крови и гемоглобина A 1C (HbA 1C ): для больных с сахарным диабетом

• Резерв дробного потока миокарда

• Резерв коронарного потока

• Липидные исследования

• Уровень С-реактивного белка

• Маркеры сыворотки

Исследования визуализации:

• Эхокардиография

• Компьютерная томография

• Сканирование электронно-лучевой КТ

• Оптическая когерентная томография

• Магнитно-резонансная томография

• Позитронно-эмиссионная томография

• Ишемическая ангиография

• Доплеровские датчики скорости

• Ультразвуковая эхография

Лечение

При лечении стенокардии используются:

• Нитраты

• Бета-блокаторы

• Статины

• Блокаторы каналов кальция

• Ранолазин

Другие лекарственные средства, используемые при лечении стеноза коронарной артерии или для оказания помощи в лечении стабильной болезни коронарной артерии после вмешательства, включают следующее:

• Ингибиторы ангиотензинпревращающего фермента для снижения артериального давления

• Антиагреганты для острых коронарных случаев

• Внутривенные ингибиторы гликопротеина IIb / IIIa

• Аспирин

• Клопидогрел

• Тиклопидин

• Ингибиторы HMG-CoA-редуктазы или статины для снижения уровней холестерина ЛПНП

Процедуры лечения атеросклероза коронарных артерий включают следующее:

• Шунтирование коронарной артерии

• Чрескожное коронарное вмешательство (ЧКВ)

• Частичный хирургический обход

У больных с высоким и средним уровнем риска с 3-сосудистым заболеванием ЧКВ было связано со значительно более высокими показателями реваскуляризации и основных неблагоприятных сердечных и цереброваскулярных событий, чем при шунтировании.

(Пока оценок нет)

Загрузка...