5.不稳定斑块的识别和干预--黄岚.doc

.不稳定斑块的识别和干预第三军医大学附属新桥医院全军心血管病研究所 黄岚 李佳蓓近年来研究发现，动脉粥样硬化（atherosclerosis，AS）斑块破裂或糜烂并发血栓形成是导致急性冠脉综合征（acute coronary syndrome，ACS）的主要原因，前者主要由AS斑块不稳定所致。因此，早期识别不稳定斑块并积极予以临床干预，对预防不良心血管事件具有重要意义。一不稳定斑块的定义不稳定斑块（unstable plaque），又称“易损斑块”（vulnerable plaque）、“高危斑块”、“危险斑块”等，其定义为具有破裂倾向、易于形成血栓和/或可能迅速进展为罪犯病变的斑块。典型的不稳定斑块由大脂质池、薄纤维帽、大量巨噬细胞和T淋巴细胞以及少许平滑肌细胞或胶原等成分组成（图1）。常见病理学类型如下：（1）有破裂倾向的易损斑块：表现为脂质核心增大及纤维帽变薄，内有巨噬细胞侵润；（2）已破裂或正在修复中的易损斑块：表现为纤维帽破裂，血栓形成和早期机化，以及管腔部分阻塞；（3）有糜烂倾向的易损斑块：表现为内皮功能严重不良，斑块内平滑肌细胞及其中的蛋白聚糖增多，以及斑块表面发生血小板聚集；（4）糜烂的易损斑块：除具有（3）型特征外，另表现为非完全阻塞性斑块表面有纤维蛋白性血栓；（5）斑块内出血的易损斑块：表现为继发于血管再生或血管滋养管破裂的斑块内出血；（6）伴有钙化结节的易损斑块：表现为斑块内的钙化结节突入管腔；（7）严重狭窄的易损斑块：表现为慢性狭窄伴斑块严重钙化、陈旧性血栓形成和偏心性狭窄。图1. 不稳定斑块 （A）低倍镜观察见一偏心性冠脉AS斑块：薄纤维帽附在较大的脂质核心上（20）；（B）免疫组化染色显示，纤维帽内含有大量CD-68阳性的巨噬细胞（箭头所指部位）（400）；（C）富含细胞的纤维帽内可见胆固醇裂隙；（D）染色-肌动蛋白阳性的VSMCs，纤维帽内呈阴性（400）。二不稳定斑块的病理生理机制不稳定斑块的形成与发生，是体内外因素共同作用的结果。内在因素如炎症反应、细胞外基质减少、氧化脂质增加、细胞凋亡、新生血管增多、血管重构等；外部因素主要指斑块所受外力如周向应力、血液剪切力等，对斑块破裂有一定的影响，情绪激动、剧烈活动、寒冷等刺激因素也易促使斑块破裂。1炎症反应与不稳定斑块炎症反应贯穿于AS斑块的整个发展、发展过程。斑块中的巨噬细胞来自迁入内膜的单核细胞，通过不断吞噬脂质形成泡沫细胞，最终胀裂释放出脂质促进脂核的形成和发展。巨噬细胞还可以分泌肿瘤坏死因子（tumor necrosis factor-，TNF-）、白介素-1（interleukin-1，IL-1）、IL-4等炎症因子放大炎症反应。另外，其他部位的巨噬细胞、T淋巴细胞和肥大细胞受巨噬细胞释放的趋化因子吸引而聚集到脂核附近，这些细胞可以分泌更多的炎症因子。随着炎症反应的级联放大，斑块逐渐丧失其稳定性，易于破裂。研究发现，UA患者血中趋化因子单核细胞趋化蛋白-1（monocyte chemoattractant protein-1，MCP-1）和炎症标志物C反应蛋白（C reactive protein，CRP）、可溶性细胞黏附分子（soluble cell adhesion molecules，sCAMs）、基质金属蛋白酶（matrix metalloproteinases，MMPs）、核转录因子（nuclear factor，NF）、IL、可溶性CD40/CD40L（soluble CD40/CD40L，sCD40/sCD40L）等显著升高。其中，炎细胞过度分泌的MMPs通过细胞外基质成分，削弱纤维帽的厚度，增加斑块的不稳定性。2氧化脂质与不稳定斑块氧化型低密度脂蛋白（oxidized low density lipoprotein，ox-LDL）是低密度脂蛋白（low density lipoprotein，LDL）经超氧阴离子、金属离子或其他致氧化因子作用形成，在不稳定斑块的形成和发展中起重要作用。ox-LDL参与了脂质核的扩大；促进AS过程中炎症因子的释放，与炎症因子CRP、IL-6、TNF-的表达水平显著相关，加重斑块内炎症反应；还可抑制巨噬细胞分泌组织型金属蛋白酶抑制剂-1（tissue inhibitor of metalloproteinase，TIMP-1），诱导血管平滑肌细胞（vascular smooth muscle cells，VSMCs）凋亡，影响斑块的稳定性。研究发现，外周血中ox-LDL水平在斑块破裂前已开始升高，破裂后则显著升高，这与斑块破裂后脂质核成分大量入血进而激发氧化应激有关。3细胞凋亡与不稳定斑块研究发现，AS斑块中促凋亡基因bax、Fas和p53等的表达产物增加。张运等发现，破裂斑块中细胞凋亡数显著增加，且侵入斑块内的巨噬细胞数量与VSMCs凋亡水平呈正相关，VSMCs的数量减少和功能减弱均导致细胞外基质成分合成与分泌减少，纤维帽的胶原修复障碍，导致纤维帽变薄。4血管重构与不稳定斑块在不稳定斑块的病理生理发生机制中，血管正性重构（positive remodeling）是新近发现的重要因素之一。正性重构指随着斑块负荷的增加，管腔发生代偿性扩张；负性重构（negative remodeling）指随斑块负荷增加，管壁收缩、管腔狭窄而非内膜性增生。病理学及血管内超声（intravascular ultrasound，IVUS）研究发现，正性重构斑块具有脂质核心含量大及巨噬细胞计数多等不稳定斑块的特征，且斑块破裂部位多发生在血管的正性重构部位，提示正性重构与斑块的不稳定性密切相关。5斑块所受外力与不稳定斑块斑块的破裂与否除了取决于斑块的形态和功能外，斑块所受的外力也是斑块易损的重要因素。斑块所受的外力主要包括：周向应力、血流的剪切力、动脉局部痉挛对斑块的挤压力以及湍流所产生的压力等。所受外力增加，斑块不稳定性增强，破裂几率增大。三不稳定斑块的检测方法导致急性心血管事件的因素很多，并非都与易损斑块相关，仅由不稳定斑块并不能完全准确预测急性心血管事件，还需考虑其他因素，如斑块破裂的部位、大小和量、冠脉痉挛、血液高凝状态（易损血液）、侧枝循环、心肌损伤程度（易损心肌）等，目前认为，应根据“三个易损”易损斑块、易损血液、易损心肌预测易损患者，及早干预心血管事件的发生。易损患者的定义：1年内发生ACS或心源性猝死的风险5%的患者。由于易损斑块是易损患者的根本，所以识别易损患者应首先识别易损斑块。不稳定斑块的检测方法主要包括影像学检查和血清学标志检测两个方面。（一）影像学检测不稳定斑块的常用影像学检查包括无创技术和有创技术两个方面。无创技术主要为多层螺旋CT（multi-slice computed tomography，MSCT）、磁共振成像技术（magnetic resonance imaging，MRI）等，有创技术包括冠状动脉造影（coronary angiography，CAG）、IVUS、光学相干断层显像（optical coherence tomography，OCT）、血管镜（coronary angioscopy）、冠状动脉内温度成像、拉蔓光谱学检查（raman spectroscopy，RS）等。1冠状动脉造影CAG是目前临床评价冠脉AS斑块性质的常用影像学方法之一。注入造影剂后，可以从不同角度观察血管直径大小和斑块的基本形态。不稳定斑块多为偏心性狭窄，表面不规则，有充盈缺损和龛影。然而，CAG显示的影像学改变只是病变的轮廓，不能直接提供血管壁内结构信息，如斑块的结构组成、脂核大小和纤维帽厚薄等，而且多数破裂斑块在破裂前并未造成管腔显著狭窄。因此，CAG通常结合其他检测手段来评估斑块的性质。2血管内超声IVUS可以显示冠脉管腔的大小和形态、管壁的解剖结构以及鉴定斑块性质（图1）。该技术主要从以下三个方面评估斑块性质：（1）斑块特征：不稳定斑块一般表现为低回声的软斑块，大的低回声暗区（脂核）伴薄薄的高反射亮区（纤维帽）；而稳定斑块则表现为高回声的硬斑块，反射性外膜组织的亮区，伴或不伴声影。据此，有人提出冠脉内不稳定斑块的定量判断标准为：脂核大小1mm2；脂核与斑块比率20%；纤维帽厚度 90%；+：敏感性80% 90%；+：敏感性50%80%；-：敏感性3.0mg/L和血清淀粉样蛋白A（serum amyloid A，SAA）浓度升高，提示预后不良。大量临床试验证实，冠心病患者CRP血清水平与斑块不稳定程度相关，可用来检测具有破裂倾向的高危斑块。IVUS鉴定的破裂斑块、血管内温度成像测得的斑块内温度升高均与CRP血清水平升高显著相关。由于标准的CRP检测敏感度不足，临床上多采用高敏感的CRP分析，即高敏C反应蛋白（highly sensitive C reactive protein，hs-CRP）。目前，hs-CRP被认为是与急性冠脉事件相关性最强的生物学标志物，与其他心肌损伤指标如CK、TnI、TnT结合分析，可进一步提高其在预测急性心血管事件中的临床价值。2细胞黏附分子细胞黏附分子（cell adhesion molecules，CAMs）属于膜表面糖蛋白类，在炎症因子作用下表达增加，参与调节AS炎症过程，可作为检测斑块稳定性的指标。sCAMs是CAMs mRNA脱落下来入血的循环形式，直接检测血清sCAMs浓度可间接反映其在组织中的表达水平，进而判断AS斑块的稳定性。sCAMs主要有可溶性细胞间黏附分子-1（soluble intercellular adhesion molecule-1，sICAM-1）、可溶性血管细胞黏附分子-1（soluble vascular cell adhesion molecule-1，sVCAM-1）、sP-选择素（soluble P-selectin）、sE-选择素（soluble E-selectin）等。研究表明，以上sCAMs血清水平在在AMI和UA患者血清中显著增高，其中，sICAM-1可作为预测急性心血管事件发生的独立危险因素。另外，P-选择素在不稳定斑块病灶处表达显著高于在稳定性斑块。3基质金属蛋白酶MMPs主要由巨噬细胞和平滑肌细胞分泌，能特异性地与细胞外基质相结合，降解细胞外基质。基质降解、耗竭是斑块不稳定的重要原因之一。不稳定斑块纤维帽边缘含有大量聚集的巨噬细胞和MMPs活性酶成分。MMPs通过降解细胞外基质，从而降低斑块的稳定性、破坏内皮细胞基底膜的完整性，使纤维帽变薄，最终导致AS斑块破裂。利用IVUS做参照，冠脉不稳定斑块组MMP-1血清浓度显著高于稳定斑块组，且与纤维帽厚度呈负相关，与脂质核大小呈正相关。4核转录因子-BNF-B通过调节IL-2、IL-6、IL-8、MCP-1、组织因子（tissue factor，TF）、CAMs等基因的转录，在斑块破裂的发生、发展中起重要作用，可作为斑块破裂的血清学标志物之一。UA患者NF-B活性显著高于SA患者，含量与CRP呈正相关，表明NF-B与斑块破裂的关系密切。5妊娠相关性蛋白-A妊娠相关性蛋白-A（pregnancy associated plasma protein-A，PAPP-A）由血管壁中的巨噬细胞和成纤维细胞分泌入血，是胰岛素样生长因子-1（insulin-like growth factor，IGF-1）的激活剂。近期Bayes-Genis等对ACS猝死患者进行尸检，发现破裂或糜烂斑块细胞内和细胞外基质中含有大量的PAPP-A，而在稳定斑块中含量极少。同时检测存活的ACS患者外周血PAPP-A浓度后发现，PAPP-A血清水平显著升高，升高程度与hs-CRP有一定的相关性，提示PAPP-A参与了AS局部的炎症过程，促进斑块破裂导致血栓形成。6白介素IL-6是诱导肝脏表达CRP的主要因子。外周血中IL-6与CRP水平呈正相关，也能反映预后。IL-8升高引起AS斑块MMPs和TIMPs比值失衡，导致斑块易损。IL-18则通过促进干扰素-（interferon-，IFN-）表达（后者促进斑块进展），从而影响斑块稳定性；且研究发现，IL-18 mRNA在人颈动脉易损斑块中表达水平较高。7ox-LDLACS患者血中ox-LDL水平显著升高，有研究表明，其升高水平与ACS的严重程度呈正相关。不稳定斑块的脂质中富含ox-LDL，后者通过上调巨噬细胞MMP-9表达、下调TIMP-1表达，促进AS斑块基质降解，纤维帽变薄，促进斑块破裂。8其他AS斑块中CD40和CD40L表达显著增加，主要集中于斑块肩部和破裂区，CD40/CD40L受体和配体的相互作用可促进斑块内细胞产生IL、IFN-和MMPs等活性物质，削弱纤维帽，使斑块易于破裂。脂蛋白相关的磷脂酶A2（lipoprotein-associated phospholipase A2，Lp-PLA2）在不稳定斑块甚至破裂斑块内的巨噬细胞中表达强烈。血管紧张素（angiotensin ，Ang）通过加速巨噬细胞内脂质聚集和促进炎症介质过表达，来参与不稳定斑块的形成和发展。另外，同型半胱氨酸、纤维蛋白原、趋化因子等在预测ACS发生和预后中也发挥着重要作用。四不稳定斑块的诊断标准2003年，Naghavi等提出了不稳定斑块的组织学诊断标准：（1）主要标准活动性炎症（单核/巨噬细胞或T淋巴细胞浸润）：血管内温度成像、MRI和OCT等均有助于检测斑块内炎细胞的浸润程度，以及检测炎症标志物（如hs-CRP、CAMs、IL-6等）血清水平；薄的纤维帽和大的脂质核心：目前检测纤维帽和脂质核的主要技术有OCT、传统IVUS、IVUS弹性图、MSCT及MRI等；内皮剥脱伴表面血小板聚集：检测方法主要有血管镜、OCT和MRI等；斑块有裂隙或损伤：识别方法主要有OCT、血管镜及MRI等；严重狭窄：CAG、MSCT、EBCT和MRI可以明确。（2）次要标准：表面钙化斑：无创检测技术主要包括MSCT和MRI，血管内诊断技术包括OCT、传统IVUS和IVUS弹性图等；黄色且有光泽的斑块；主要依靠血管镜检出；斑块内出血：借助拉曼光谱学检查、MRI等进行检测；内皮功能异常：冠脉内多普勒导丝检测冠脉血流量变化以及检测肱动脉内皮依赖性舒张功能等来鉴定内皮功能；正性重构：主要检测技术有IVUS、MRI、MSCT等。联合利用影像学技术和血清学标志物，根据上述诊断标准，对患者基本能够做出评价。然而，上述诊断标准和技术的敏感性、特异性和准确性仍有待前瞻性随机对照研究证实。五不稳定斑块及易损患者的临床干预措施（一）一般治疗 一般治疗包括改变生活方式、减少情绪激动、避免重体力劳动以及防治已知的冠心病危险因素等。例如，调节饮食，避免油腻进食；控制体重；戒烟；适当锻炼；调整日常生活与工作量；减轻精神负担等，治疗高血压、糖尿病、肥胖等相关疾病。（二）药物治疗1调脂类药物（1）他汀类药物他汀类药物为临床最有效的一类降低血清胆固醇水平的药物，也可显著减少急性心血管事件的发生。他汀类药物在稳定AS斑块中主要具有以下效应：逆转斑块进展：ASTEROID研究通过双盲法分析瑞苏伐他汀40mg/d治疗24个月前后IVUS测定的斑块体积等指标的变化后发现，冠脉AS斑块显著消退，消退程度与低密度脂蛋白-胆固醇（low density lipoprotein-cholesterol，LDL-C）显著降低相关。此试验首次证实超高强度他汀类药物治疗可以逆转AS斑块。ESTABLISH研究也发现，阿托伐他汀治疗6个月后，CAG显示斑块体积显著下降，且与LDL-C下降相关。抗炎作用：临床试验证实，他汀类可显著抑制多种炎症因子的表达，如hs-CRP、MMPs等，从而抑制斑块炎症反应，稳定斑块。血管内皮保护作用：他汀类药物还通过增加NO的产生改善血管内皮功能。抑制斑块内新生血管：Koutouzis等研究发现，他汀治疗可以减少颈动脉AS斑块的新生血管形成，起到稳定斑块的作用。（2）其他调脂药物贝特类调脂药通过与核受体超家族中过氧化物酶体增殖物激活受体（peroxisome proliferator-activated receptor，PPARs）中的PPAR-结合发挥降脂作用。除减少脂质外，贝特类还可以抑制炎性因子表达进而稳定斑块。另外，研究发现烟酸和吉非罗齐治疗可以升高患者高密度脂蛋白（high density lipoprotein，HDL）水平，降低心血管事件的发生。2血管紧张素转换酶抑制剂服用血管紧张素转换酶抑制剂（angiotensin converting enzyme inhibitor，ACEI）可以显著降低冠心病高危患者心血管事件的发生。研究发现，AS斑块组织中也存在肾素-血管紧张素系统（renin-angiotensin system，RAS），后者与斑块破裂相关。ACEI可以通过以下机制稳定斑块、减少斑块破裂的发生：（1）通过抑制血管紧张素（angiotensin ，Ang）生成降低血压，减少血流剪切力；（2）减少Ang诱发的内皮损伤；降低MMPs、NF-B等炎症因子水平；（4）增加局部一氧化氮（nitrogen monoxide，NO）的生成；（5）增强纤溶活性，降低斑块破裂后的致血栓反应。3-受体阻滞剂多项大规模临床试验证实，AMI患者长期服用受体阻滞剂可显著降低其再发AMI和猝死的发生率。受体阻滞剂稳定斑块机制在于：（1）通过降低动脉血压和心肌收缩力减小斑块表面的血液剪切力及管周应力；（2）减慢心率，增强纤维帽对应力的耐受性，减小斑块的僵硬度；（3）抗血栓溶解或促进斑块生长来稳定斑块。4抗血栓治疗主要的抗血栓药物有肝素、阿司匹林、氯吡格雷以及Gpb/a受体拮抗剂。普通肝素或低分子肝素可以减轻血液高凝状态，减轻血管内皮损伤，增强巨噬细胞功能，有助于斑块修复，同时具有调节血脂作用，这些均有助于稳定斑块。阿司匹林是最常见抗栓药物，广泛运用于冠心病的一级预防和二级预防。它通过抑制血小板聚集、凝血酶活性和环氧合酶，发挥着抗血栓及减轻斑块炎症反应的双重作用。氯吡格雷是一种ADP受体拮抗剂，具有抑制血小板聚集、脱颗粒、抑制凝血因子和炎症介质的释放等效应。大量循证医学数据显示，阿司匹林联合氯吡格雷能够显著减少冠心病患者急性血栓-栓塞事件。Gpb/a受体抑制剂如阿西单抗可以防止血小板纤维蛋白原粘连、聚集；与巨噬细胞表面抗原-1（macrophage surface antigen，Mac-1）受体有效结合，减少VSMCs凋亡；减少AS斑块上巨噬细胞附着，进而稳定斑块。5抗炎治疗炎症贯穿于AS的整个过程，是不稳定斑块发生、发展的重要因素。如前所述，他汀类药物、ACEI、抗血小板药阿司匹林和氯吡格雷均可以通过抑制炎症因子水平，减轻斑块炎症负荷。且研究证实，他汀类减少急性心血管事件的发生率与其抗炎抗氧化作用关系密切。一些新型抗炎制剂正在研发中，如磷脂酶A2抑制剂、AGI-1067（VCAM-1阻断剂）等。6抗氧化治疗抗氧化剂如普罗布考、维生素C和维生素E，可以抑制HDL的氧化修饰和稳定血管反应性从而稳定斑块。张运等通过临床研究证实，抗氧化剂普罗布考可以提高AS患者斑块的稳定性，防止斑块破裂。7其他药物治疗钙拮抗剂通过降低血压、拮抗钙离子沉积、抑制VSMCs移动和增殖从而抑制冠状动脉重塑。非二氢吡啶类药物通过减慢心率来抑制斑块破裂。抗生素雷帕霉素和强力霉素可以降低炎症因子水平进而稳定易损斑块。中药通心络通过改善血脂代谢，减少脂核内脂质，增加斑块机械稳定性。（三）介入治疗对于破裂危险较大的斑块，可采用经皮冠脉内支架植入以迅速预防急性事件的发生。短期内稳定已经破裂的和/或血栓性斑块，也可选择经皮冠状动脉介入术植入支架，同时结合抗血小板药治疗。目前，临床上常用的药物涂层支架如西罗莫司洗脱支架具有显著降低支架内再狭窄及心血管事件的发生率。另有一些以介入为基础的稳定易损斑块的方法正在研究中。例如：低温成形术借助充满液氮的球囊冷却斑块，促进细胞衰老以稳定斑块；血管内声波治疗利用高能量超声改变不稳定斑块的细胞成分来稳定斑块；光力学治疗使用产生的单线氧基诱导细胞调亡，从而稳定斑块。（四）基因治疗基因治疗的目的在于通过转基因技术防止AS斑块破裂，恢复受损血管内皮功能并防止血栓形成。家族性高胆固醇血症患者的肝脏缺乏LDL受体基因，易产生冠脉AS斑块，借助LDL-R基因疗法将LDL受体基因植入该患者肝脏，可促使肝脏持续稳定表达LDL受体并能在数月内降低血清胆固醇。重组载脂蛋白Apo-A1变异型Apo-A1 Milano在实验动物和AS患者中可减少斑块中巨噬细胞的数量，迅速抑制和消退斑块。近来，张运等成功利用重组PCR技术定位改造人MCP-1基因，分别进行体外和体内转染，结果表明该基因治疗显著抑制单核细胞趋化、聚集，降低斑块内巨噬细胞数量，增加胶原及平滑肌细胞的含量，减低易损指数，从而增强斑块的稳定性。参考文献1. 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