冠狀動脈粥樣硬化性心臟病

(一)發(fā)病原因
對冠狀動脈粥樣硬化性心臟病進行的大量流行病學(xué)研究表明，以下因素與冠心病發(fā)病密切相關(guān)，這些因素被稱之為冠心病易患因素(也稱之為危險因素)
1.年齡 本病多見于40歲以上的人。動脈粥樣硬化的發(fā)生可始于兒童，而冠心病的發(fā)病率隨年齡增加而增加。
2.性別 男性較多見，男女發(fā)病率的比例約為2∶1。因為雌激素有抗動脈粥樣硬化作用，故女性在絕經(jīng)期后發(fā)病率迅速增加。
3.家族史 有冠心病、糖尿病、高血壓、高脂血癥家族史者，冠心病的發(fā)病率增加。
4.個體類型 A型性格者(爭強好勝、競爭性強) 有較高的冠心病患病率，精神過度緊張者也易患病?？赡芘c體內(nèi)兒茶酚胺類物質(zhì)濃度長期過高有關(guān)。
5.吸煙 是冠心病的重要危險因素。吸煙者冠心病的患病率比不吸煙者高5倍，且與吸煙量成正比。吸煙者血中一氧化碳血紅蛋白增高，煙中尼古丁收縮血管，以致動脈壁缺氧而造成動脈損傷。
6.高血壓 是冠心病的重要危險因素。高血壓病人患冠心病者是血壓正常者的4倍，冠心病病人中60%～70%患有高血壓。動脈壓增高時的切應(yīng)力和側(cè)壁壓力改變造成血管內(nèi)膜損傷，同時血壓升高促使血漿脂質(zhì)滲入血管內(nèi)膜細胞，因此引起血小板聚積和平滑肌細胞增生，發(fā)生動脈粥樣硬化。
7.高脂血癥 高膽固醇血癥是冠心病的重要危險因素。高膽固醇血癥(總膽固醇>6.76mmol/L、低密度脂蛋白膽固醇>4.42mmol/L)者較正常者(總膽固醇<5.2mmol/L)冠心病的危險性增加5倍。近年的研究表明，高甘油三酯血癥也是冠心病的獨立危險因素。高密度脂蛋白對冠心病有保護作用，其值降低者易患冠心病，高密度脂蛋白膽固醇與總膽固醇之比<0.15，是冠狀動脈粥樣硬化有價值的預(yù)報指標(biāo)。最近的研究發(fā)現(xiàn)，血清α-脂蛋白[Lp(α)]濃度升高(>0.3g/L)也是冠心病的獨立危險因素。
8.糖尿病 是冠心病的重要危險因素。糖尿病患者發(fā)生冠心病的危險性比正常人高2倍;女性糖尿病患者發(fā)生冠心病的危險性比男性患者高3倍，且易發(fā)生心力衰竭、卒中和死亡。高血糖時，血中糖基化的低密度脂蛋白增高，使經(jīng)低密度脂蛋白受體途徑的降解代謝受抑制;同時高血糖也使血管內(nèi)膜受損，加之糖尿病常伴脂質(zhì)代謝異常，故糖尿病者易患冠心病。
9.肥胖和運動量過少
①標(biāo)準(zhǔn)體重(kg)=身高(cm)-105(或110)。
②體重指數(shù)=體重(kg)/(身高m)2。超過標(biāo)準(zhǔn)體重20%或體重指數(shù)>24者稱肥胖癥。肥胖雖不如高血壓、高脂血癥、糖尿病那么重要，但肥胖可通過促進這三項因素的發(fā)生發(fā)展而間接影響冠心病。運動能調(diào)節(jié)和改善血管內(nèi)皮功能，促使已患冠心病患者其冠脈側(cè)支循環(huán)的建立，運動量少易致肥胖，因此應(yīng)充分認識到治療肥胖癥的緊迫性和增加運動量的重要性。
10.其他
(1)飲酒：長期大量飲高度白酒對心臟、血管、肝臟等臟器的功能有損傷作用，可招致酒精性心肌病、肝硬化、高血壓的發(fā)生;而適量飲低度數(shù)的有色酒(例如葡萄酒)可降低冠心病的危險性，因為飲酒可使高密度脂蛋白濃度增高。
(2)口服避孕藥：長期口服避孕藥可使血壓升高、血脂增高、糖耐量異常，同時改變凝血機制，增加血栓形成機會。
(3)飲食習(xí)慣：進食高熱量、高動物脂肪、高膽固醇、高糖飲食易患冠心病，其他還有微量元素的攝入量的改變等。
冠心病是冠狀動脈粥樣硬化性心臟病的簡稱，而動脈粥樣硬化是動脈壁的細胞、細胞外基質(zhì)、血液成分(特別是單核細胞、血小板及LDL)、局部血流動力學(xué)、環(huán)境及遺傳等多種復(fù)雜因素相互作用的結(jié)果。故應(yīng)注意，有冠心病危險因素存在，并不等于就是冠心病。
(二)發(fā)病機制
1.動脈粥樣硬化的發(fā)生機制 動脈粥樣硬化可發(fā)生于彈力型動脈和大、中型肌型動脈(如冠狀動脈和腦動脈)。動脈粥樣硬化病變有以下特點：
①局灶性病變常發(fā)生于動脈分叉處。
②病變始于內(nèi)皮細胞(EC)功能性的改變。
③病變最重要的細胞為平滑肌細胞(SMC)，SMC由中膜遷移到內(nèi)膜并增殖及合成較多的細胞外結(jié)締組織。
④單核細胞和(或)巨噬細胞在動脈粥樣硬化病變形成和消退過程中也起著重要作用。
⑤病灶隨嚴(yán)重程度在細胞內(nèi)外有不同脂質(zhì)，其中主要為膽固醇。細胞內(nèi)有大量脂質(zhì)的稱泡沫細胞，后者主要來自巨噬細胞，也可來自平滑肌細胞。
目前，已普遍認為動脈粥樣硬化發(fā)生的機制是多種復(fù)雜因素相互作用的結(jié)果，其中“損傷反應(yīng)假說”已為人們所公認，即動脈粥樣硬化病變始于內(nèi)皮細胞的損傷。這一假說可以歸納為以下過程：
(1)易損區(qū)內(nèi)皮細胞的改變：與非易損區(qū)內(nèi)皮細胞呈線狀形不同的是，易于形成動脈粥樣硬化的區(qū)域內(nèi)皮細胞呈圓石塊形狀，單核細胞和(或)巨噬細胞通過內(nèi)皮易于到達皮下間隙，從而始動動脈粥樣硬化的發(fā)生過程。
(2)同時存在脂蛋白水平增高時：易產(chǎn)生泡沫細胞低密度脂蛋白(LDL)和其他蛋白穿過內(nèi)皮細胞進入內(nèi)皮下間隙，在這里L(fēng)DL被氧化成氧化LDL(Ox-LDL)，后者導(dǎo)致內(nèi)皮細胞損傷，同時還刺激內(nèi)皮細胞和平滑肌細胞分泌調(diào)節(jié)單核細胞/巨噬細胞進入的趨化因子。單核細胞趨化因子(蛋白)(MCP-1)是最為重要的趨化因子之一，它吸引血液中的單核細胞從內(nèi)皮細胞轉(zhuǎn)移到內(nèi)皮下間隙，之后被活化成為巨噬細胞，吸收Ox-LDL，變成富含膽固醇酯的泡沫細胞。
(3)脂紋形成：當(dāng)單核細胞、LDL繼續(xù)進入，同時中膜SMC為吸收脂蛋白也遷移至內(nèi)膜下間隙時，形成脂紋。此時脂紋上面的內(nèi)皮細胞可能被其下面的泡沫細胞擠開，使內(nèi)皮細胞變薄變稀。
(4)過渡病變(動脈粥樣硬化前期)：Ox-LDL毒性作用引起泡沫細胞壞死，釋放出大量脂類物質(zhì)和溶酶體酶，或因Ox-LDL量超過巨噬細胞攝取能力，這樣均導(dǎo)致內(nèi)皮下間隙出現(xiàn)富含膽固醇酯的脂質(zhì)核心和膽固醇結(jié)晶。Ox-LDL也引起內(nèi)皮細胞和平滑肌細胞的損傷和(或)死亡，內(nèi)膜內(nèi)層開始斷裂，內(nèi)膜中的平滑肌細胞(包括中膜遷移至內(nèi)膜者)增殖合成大量結(jié)締組織。此時動脈壁增厚，但血管腔尚未受限制。
(5)成熟纖維斑塊：即為動脈粥樣硬化。此時血管內(nèi)膜增厚、中膜變薄、外膜大量纖維化，血管變窄。增厚的內(nèi)膜中數(shù)目較多的平滑肌細胞包埋在緊密的膠原基質(zhì)和毛細血管中，形成一個纖維帽;斑塊邊緣可見脂質(zhì)核心;纖維帽和脂質(zhì)核心可有鈣化。動脈粥樣硬化病變形成后，依病變部位、大小、血管狹窄程度可出現(xiàn)相應(yīng)的動脈粥樣硬化表現(xiàn)，如主動脈粥樣硬化、冠狀動脈粥樣硬化、腦動脈粥樣硬化、腎動脈粥樣硬化、腸系膜動脈粥樣硬化、下肢動脈粥樣硬化等。
2.冠心病的發(fā)病機制 冠狀動脈發(fā)生粥樣硬化是否即發(fā)生冠心病，一定程度上取決于冠狀動脈粥樣硬化造成血管腔狹窄的程度。病理學(xué)上常按狹窄最嚴(yán)重部位的橫斷面，采用四級分類法：Ⅰ級，管腔狹窄面積≤25%;Ⅱ級，管腔狹窄面積為26%～50%;Ⅲ級，為51%～75%;Ⅳ級，為76%～100%。一般Ⅰ～Ⅱ級粥樣硬化并不引起明顯的冠狀動脈血流量的減少，除冠狀動脈痙攣外，對冠心病發(fā)病并無直接影響。因此，雖然有冠狀動脈粥樣硬化，但臨床可無冠心病的表現(xiàn)，或雖有“冠心病表現(xiàn)”卻并非冠心病所致。Ⅲ級以上狹窄者則與冠心病的發(fā)生有直接關(guān)系。
近年研究表明，有無冠心病表現(xiàn)，除與冠脈狹窄程度有關(guān)外，更重要的取決于粥樣斑塊的穩(wěn)定性。動脈發(fā)生粥樣硬化時，特別在老年人和嚴(yán)重斑塊處，容易有大量鈣鹽沉著，而正常的動脈不會發(fā)生鈣化;雖然鈣化程度與動脈粥樣硬化嚴(yán)重程度、特別是狹窄程度不成比例，但從血管超聲中可觀察到鈣化斑塊通常都相對穩(wěn)定的。問題是部分無鈣化的斑塊，或者當(dāng)斑塊發(fā)展為厚的鈣化帽，與鄰近區(qū)內(nèi)膜間的應(yīng)力增加時，這些情形易造成冠狀動脈粥樣硬化斑塊的破裂、出血和隨后血管腔內(nèi)的血栓形成，導(dǎo)致“急性冠狀動脈綜合征”的發(fā)生，出現(xiàn)不穩(wěn)定型心絞痛、心肌梗死甚至猝死。病理可見斑塊破裂常發(fā)生在鈣化與非鈣化動脈粥樣硬化病變的交界處。
不引起癥狀的動脈粥樣硬化病變可能在生命的很早期就已出現(xiàn)，但一旦病變斑塊迅速擴大，則可導(dǎo)致急性冠狀動脈疾病的發(fā)生，這在“急性冠狀動脈綜合征”的發(fā)生發(fā)展中起著重要作用。斑塊擴大尤其在伴有冠心病危險因素(例如高膽固醇血癥等)的人群中會更快，因此，積極控制冠心病危險因素是防治冠心病的重要措施。
在部分病人，冠心病的發(fā)生是冠狀動脈痙攣所致，不過，此種情況下大多同時伴有冠狀動脈粥樣硬化。造成冠脈痙攣的原因有以下幾方面的因素：
(1)神經(jīng)因素：冠狀動脈有豐富的α受體，交感神經(jīng)興奮、運動、冷加壓試驗均可以誘發(fā)冠脈痙攣;其次，通過毒蕈堿受體，迷走神經(jīng)興奮也可誘發(fā)冠脈痙攣，遇此情形可用阿托品對抗。
(2)體液因素：
①前列環(huán)素(PGI2)與血栓素(TXA2)的平衡也直接影響著冠脈的舒縮狀態(tài)：PGI2由血管內(nèi)皮細胞合成，有明顯的擴血管作用，TXA2為血小板聚集時所釋放，有強烈收縮血管作用，當(dāng)PGI2降低和(或)TXA2增高時，均可導(dǎo)致冠脈痙攣。
②血小板聚集時釋放的5-羥色胺等縮血管物質(zhì)，在冠脈收縮或痙攣的發(fā)生中也起一定作用。
③血清鈣鎂離子的作用：鈣離子增多、氫離子減少時，鈣離子更多地進入細胞內(nèi)，增加冠脈張力而發(fā)生冠脈痙攣;過度換氣、靜滴堿性藥物造成血液堿中毒可誘發(fā)冠脈痙攣;鎂缺乏也可引起冠脈收縮。
(3)粥樣硬化的血管對各種縮血管物質(zhì)的收縮反應(yīng)性明顯亢進，此為膽固醇促進細胞外鈣離子流向細胞內(nèi)所致。此外，內(nèi)皮損傷時除PGI2合成減少、TXA2增多外，正常內(nèi)皮細胞合成的內(nèi)皮源性松弛因子下降，從而對抗ADP、5-羥色胺、凝血酶等縮血管物質(zhì)的收縮血管作用降低。最近的研究還觀察到，乙酰膽堿使有正常內(nèi)皮功能的冠脈松弛，而使有粥樣硬化的血管發(fā)生收縮。
總之，冠脈痙攣的發(fā)生機制是多方面的，目前認為內(nèi)皮損傷是冠脈痙攣的最重要的誘發(fā)因素。
3.冠心病發(fā)病的病理生理基礎(chǔ) 在冠狀動脈粥樣硬化病變的基礎(chǔ)上，心肌供氧和需氧量的失衡，是引起心肌缺血缺氧，導(dǎo)致冠心病發(fā)生的病理生理基礎(chǔ)。
(1)心肌耗氧量的決定因素：心肌自冠狀循環(huán)中攝取可利用的氧占所需氧分的75%，用于產(chǎn)生高磷酸化合物。心肌氧耗量的多少主要由心肌張力、心肌收縮力和心率三個要素決定，其他三個次要因素是基礎(chǔ)代謝、電激動和心肌纖維縮短。動脈收縮壓、心率與射血時間的“三乘積”與左室壓力曲線收縮面積與心率，即張力-時間指數(shù)密切相關(guān);但臨床上常采用更為簡單的方法，即收縮壓與心率的“二乘積”作為心肌氧耗量指標(biāo)，例如觀察勞累型心絞痛的閾值時常用該項指標(biāo)。
(2)心肌供氧量的決定因素：心臟的肌肉即心肌，從其所構(gòu)成的房室腔所包容的血液中直接攝取的氧分量僅25%左右，心肌所需的氧分主要靠冠狀動脈的血流供給，因此冠狀動脈血流量是影響心肌供氧最主要的因素。人在休息狀態(tài)下，心肌從冠脈血液中攝取的氧分已接近最大值，當(dāng)需氧量增加時已難從冠脈血液中更多地攝取氧，只能依靠增加冠狀動脈的血液量來提供。正常情況下冠脈循環(huán)儲備力大，劇烈運動、缺氧時冠脈擴張，其血流量可增至休息時的4～7倍;而冠脈粥樣硬化狹窄和堵塞則成為限制氧化血液傳送至心肌的最主要原因。此外，心臟收縮與舒張的機械活動、心肌細胞的代謝、神經(jīng)體液及多種血管活性物質(zhì)均參與冠脈血流量的調(diào)節(jié)。
(3)心肌供氧和需氧量的失衡：任何原因?qū)е滦募」┭鹾?或)需氧量超過機體代償范圍時，都將招致心肌氧的供需失衡，從而導(dǎo)致心肌缺血的發(fā)生。其中以冠狀動脈粥樣硬化所致的冠心病心肌缺血最為常見。因此應(yīng)注意，臨床上所謂的“心肌缺血”雖以冠心病最常見，但并不等于冠心病;冠心病與缺血性心臟病則為同義詞。
(4)心肌缺血對心臟的影響：心肌缺血時，糖酵解成為ATP的主要來源。故此時心肌除乳酸量增加外，因能量不足而使得心臟的收縮和舒張功能受到影響。當(dāng)心肌缺血較重(包括急性心肌梗死病灶周圍急性嚴(yán)重缺血或冠脈再灌注后尚未發(fā)生壞死的心肌)且持續(xù)時間較長時，心肌發(fā)生可逆性損傷，隨血供恢復(fù)，心肌結(jié)構(gòu)、代謝和功能緩慢恢復(fù)，需時數(shù)小時、數(shù)天甚至數(shù)周，處于該種狀態(tài)的心肌稱為心肌頓抑(stunned myocardium)。在冠心病病人，為適應(yīng)血流量低于正常的狀況，某些心肌可“自動”調(diào)低耗氧量，以保證心肌氧的供需在新的水平達到平衡，心肌功能隨血供恢復(fù)而恢復(fù)，像這種既不發(fā)生心肌梗死、又無缺血癥狀的存活心肌，被稱為心肌冬眠(hibernating myocardium)。一般認為，這是心肌的一種保護性機制，一旦供血改善則心肌功能可完全恢復(fù)。冠狀動脈粥樣硬化狹窄產(chǎn)生心肌缺血時，代謝產(chǎn)物等可刺激冠脈擴張，以增加血流量，這種“反應(yīng)性充血反應(yīng)”現(xiàn)象隨狹窄程度增加而逐漸減弱，直至冠脈狹窄程度>90%時完全消失。同時，慢性缺血可促使側(cè)支循環(huán)的建立。這些代償機制均有利于保持心肌氧的供需平衡，病人在較長時間內(nèi)可無心肌缺血的表現(xiàn)。只有當(dāng)心肌耗氧量明顯增加，冠脈血流量和側(cè)支血流不足以維持這種平衡時，才出現(xiàn)心肌缺血的表現(xiàn)。在粥樣硬化基礎(chǔ)上，迅速發(fā)生的斑塊破裂和(或)出血、痙攣及完全性或不完全性血栓性堵塞等急性病變，引起急性冠狀動脈綜合征，臨床表現(xiàn)為不穩(wěn)定型心絞痛、急性心肌梗死或猝死。