近日,來自瑞士利斯塔爾醫(yī)院的Gregor Leibundgut等在Circulation報(bào)告了1例冠脈嚴(yán)重鈣化后伴骨形成的死亡病例,,并詳細(xì)介紹了動(dòng)脈粥樣硬化后鈣化形成甚至骨化的病理生理過程,。
患者,65歲,,院外接受心肺復(fù)蘇,,因急性ST段抬高型心肌梗死行早期血運(yùn)重建送至醫(yī)院,既往血脂異常和吸煙,。經(jīng)胸壁心臟超聲示左心功能嚴(yán)重受損伴前壁,、側(cè)壁運(yùn)動(dòng)減弱。冠脈造影顯示左前降支和左回旋支伴次全閉塞伴嚴(yán)重鈣化,,分別植入支架后冠脈血流恢復(fù)良好,,術(shù)后轉(zhuǎn)入ICU。盡管早期接受了低溫治療,,但腦損傷仍然嚴(yán)重,,患者于PCI后48小時(shí)死亡。
尸檢顯示前側(cè)壁(包括乳頭?。┘毙孕募」K?,相應(yīng)冠脈橫斷面的組織病理學(xué)發(fā)現(xiàn)一較大粥樣斑塊伴正性重塑,、形成包含脂肪骨髓的成熟板層骨和血管壁內(nèi)新生毛細(xì)血管形成。未發(fā)現(xiàn)斑塊破裂,。大面積心肌梗死的確切機(jī)制仍不明確,。
伴內(nèi)膜鈣化和軟骨內(nèi)骨化的動(dòng)脈粥樣硬化
人們?cè)?jīng)一度認(rèn)為血管鈣化是血管壁鈣磷酸鹽晶體的沉積,但現(xiàn)在認(rèn)為是與骨發(fā)育和代謝類似的組織病理生物學(xué)過程,。氧化特異性抗原(如微氧化低密度脂蛋白和氧化磷脂)和細(xì)胞因子(腫瘤壞死因子α和白介素-6)在動(dòng)脈內(nèi)皮下的累積,、機(jī)械作用和促炎代謝因子等是啟動(dòng)過程。內(nèi)皮細(xì)胞,、間葉細(xì)胞和造血細(xì)胞的亞群在嘗試緩解血管壁炎癥的同時(shí)容易導(dǎo)致病變和鈣沉積,。
血管鈣化細(xì)胞的起源仍然充滿爭(zhēng)議,有可能來源于血管系統(tǒng)的原始細(xì)胞或循環(huán)中的成骨祖細(xì)胞,。骨髓源性細(xì)胞從動(dòng)脈外膜或循環(huán)通過血管滋養(yǎng)血管進(jìn)入斑塊,。循環(huán)血管平滑肌細(xì)胞朝著骨軟骨生成的方向重新編程其家系并導(dǎo)致內(nèi)膜鈣化。一旦骨軟骨細(xì)胞生成,,血管平滑肌細(xì)胞調(diào)節(jié)的過程將導(dǎo)致胞外基質(zhì)的礦化過程,,這些過程與骨鈣化的機(jī)制有許多相似之處。成骨調(diào)控基因的激活最終促進(jìn)異位骨化和基質(zhì)鈣化,。
參與動(dòng)脈粥樣硬化病變?cè)还切纬珊凸峭忖}化有許多調(diào)節(jié)因素,。動(dòng)脈粥樣硬化斑塊脂核底部出現(xiàn)的凋亡小體和基質(zhì)小泡將作為鈣沉積的發(fā)源點(diǎn),從而參與斑塊鈣化的早期改變,。微小鈣化的進(jìn)展則有可能減慢炎癥進(jìn)展并穩(wěn)定斑塊,。然而,血管鈣化沉積本身有可能通過誘導(dǎo)單核細(xì)胞的炎癥因子啟動(dòng)或促進(jìn)動(dòng)脈粥樣硬化,,從而攝取羥磷灰石晶體,。
與骨骼組織類似,軟骨內(nèi)骨化可促進(jìn)內(nèi)膜鈣化,,而間充質(zhì)細(xì)胞(成骨細(xì)胞)和造血細(xì)胞(破骨細(xì)胞)起源的細(xì)胞可以促進(jìn)軟骨基質(zhì)成熟的板層骨形成和活躍的骨重塑,。
隨著外周造血干細(xì)胞遷移轉(zhuǎn)變?yōu)樵煅撬韬螅L(zhǎng)期暴露于炎癥刺激最終將導(dǎo)致動(dòng)脈粥樣硬化內(nèi)軟骨內(nèi)成骨和血管生成,。成熟板層骨是動(dòng)脈粥樣硬化疾病的晚期特征,,并且經(jīng)常伴隨著造血成分和活躍的骨重建(圖1),10%以下的冠狀動(dòng)脈粥樣硬化病存在這一改變,。
圖1 左圖,,左前降支動(dòng)脈橫斷面示一較大粥樣斑塊使管腔次全閉塞;斑塊下動(dòng)脈中層部分破壞,,發(fā)現(xiàn)骨小梁,;星號(hào)示真實(shí)管腔大小,;箭頭示新生血管形成和致密膠原蛋白層,;動(dòng)脈粥樣硬化病變內(nèi)軟骨內(nèi)骨化已形成真正的骨小梁,并包含成熟板層骨和活躍的骨重建,;右圖為左圖黑框內(nèi)松質(zhì)骨結(jié)構(gòu)放大后,,骨小梁間的骨髓包含組織細(xì)胞、泡沫細(xì)胞質(zhì)(箭頭處)和毛細(xì)血管(星號(hào)處),。
鈣化與斑塊穩(wěn)定性的關(guān)系
動(dòng)脈粥樣硬化病變中異位骨化和板層骨形成非常罕見,,一般只在嚴(yán)重鈣化區(qū)域,其發(fā)病機(jī)制是一個(gè)活躍的細(xì)胞介導(dǎo)過程,。盡管血管鈣化使大血管的順應(yīng)性受損,,但也包裹了炎癥并穩(wěn)定了易損斑塊。有研究顯示冠脈鈣化與巨噬細(xì)胞浸潤(rùn)呈逆相關(guān),。嚴(yán)重鈣化斑塊的進(jìn)展較慢,,而點(diǎn)狀鈣化則與彌漫性冠狀動(dòng)脈粥樣硬化和加快病變進(jìn)展有關(guān)。有限元分析顯示,,與脂核明顯增加血管壁壓力相反的是,,鈣化不會(huì)增加纖維帽的壓力。
隨著鈣化斑塊開始合并,,斑塊破裂的風(fēng)險(xiǎn)最終下降,。與破裂斑塊或易損斑塊相比,穩(wěn)定斑塊中更容易出現(xiàn)嚴(yán)重冠脈鈣化,,這也進(jìn)一步支持鈣化的穩(wěn)定效應(yīng),。不穩(wěn)定斑塊與穩(wěn)定斑塊有明顯區(qū)別,包括正性血管重塑,、鈣化積分較低和點(diǎn)狀鈣化,。人們普遍認(rèn)為,冠脈鈣化可以鑒別高?;颊?,也可增加Framingham危險(xiǎn)評(píng)分。
與同年齡的受試者相比,,急性心肌梗死患者的動(dòng)脈粥樣硬化斑塊負(fù)擔(dān)更大,,鈣化更廣泛。但近期也有研究發(fā)現(xiàn),,冠脈鈣化并非不穩(wěn)定斑塊的獨(dú)立預(yù)測(cè)因素,。
鈣化的治療
脈管系統(tǒng)中板狀骨形成控制良好的過程為預(yù)防和治療提供了良好的機(jī)會(huì)。異位骨化是動(dòng)脈粥樣硬化的后遺癥,,至今仍無特殊的治療方法,。早期預(yù)防炎癥是血管鈣化中非常重要的一部分,而治療動(dòng)脈粥樣硬化的傳統(tǒng)危險(xiǎn)因素仍是唯一的治療選擇,。新的治療策略應(yīng)著眼于破骨細(xì)胞的分化,,從而減輕動(dòng)脈粥樣硬化鈣化,。
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