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动脉成形后再狭窄与血管重构

来源:国外医学心血管疾病分册 作者:佚名 2004-9-29
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摘要: 自有报道经皮冠状动脉内成形术(PTCA)以来,对冠心病的治疗产生了极大的影响,显著降低了冠心病事件的发生率和死亡率,使该类患者院内救治成功率从67%增至88%。由于积极地使用解痉药、抗凝药、溶栓和新的机械装置,使PTCA的急性并发症发生率显著下降,从而使术后再狭窄问题变得显著起来,由于所依据的再狭窄的判定标准不同......


  自有报道经皮冠状动脉内成形术(PTCA)以来,对冠心病的治疗产生了极大的影响,显著降低了冠心病事件的发生率和死亡率,使该类患者院内救治成功率从67%增至88%。由于积极地使用解痉药、抗凝药、溶栓和新的机械装置,使PTCA的急性并发症发生率显著下降,从而使术后再狭窄问题变得显著起来,由于所依据的再狭窄的判定标准不同,目前统计的再狭窄率约30%~50%[1],严重阻碍了PTCA术的进一步发展。

  1再狭窄的病理学过程

  pTCA术后即刻由于内皮下成分暴露,迅速出现血小板沉积、聚集,数小时内在损伤局部表面形成微小血栓[2]。在此后的数天内中性粒细胞、单核/巨噬细胞及T细胞渗入损伤区域导致炎症反应,术中的机械刺激可使动脉中层静止平滑肌细胞的癌基因被激活,循环血中及损伤局部的血小板、炎性细胞产生的血管活性物质及生长因子使中层静止平滑肌细胞发生由收缩表型向合成表型的转换,向内膜迁移、增殖并分泌基质形成过度增殖的新生内膜,此时局部组织中的金属蛋白酶亦被激活而加速了平滑肌细胞的迁移[3]。4周后,新生内膜中的平滑肌细胞的增殖逐渐停止,凋亡频率增高,新生内膜中以基质为主而细胞成分减少并可出现钙化[4],这一过程被认为是再狭窄的主要病理过程。近年来的研究结果,使一些学者开始重新认识和评价再狭窄的病理学机制。如果损伤后肌性内膜过度增生是再狭窄的主要因素,与原发粥样硬化病变相比,再狭窄部位应可见大而柔软的斑块,但血管内超声常显示相反的表现,再狭窄病变斑块通常是较小的非顺应性组织成分(钙化和纤维化)增加[5]。Waller等[6]对再狭窄尸检标本的研究发现,尽管许多标本存在内膜增生,但40%的标本为致密纤维化斑块而无内膜增生。有学者用增殖细胞核抗原(PCNA)对人冠脉旋切标本作免疫组化标记,结果显示冠脉原发病变及再狭窄病变中PCNA阳性率无显著差异,甚至在支架损伤后的再狭窄标本中亦无PCNA。Wilensky等[7]在研究血管损伤程度与再狭窄的关系时发现,损伤程度与内膜增生程度呈正相关,但不同程度损伤组间后期内弹力层(IEL)内面积或外弹力层(EEL)内面积并无显著差异。因此,目前许多学者认为再狭窄的过程是一个血管损伤反应的新生内膜增生与血管重构的过程。一些人血管内超声研究表明:PTCA术后动脉后期内径30%与新生内膜增生相关,而70%则与血管重构有关。

  2动脉成形术后的血管重构

  2.1血管重构的定义

  血管重构主要指血管内径的慢性改变或动脉壁结构改变。由于再狭窄受管径的改变影响最大,因此,动脉成形术后的血管重构主要是指几何性重构,或者称之为适应性重构。包括代偿性扩张及慢性缩窄,对于再狭窄代偿性扩张是有益的,而慢性缩窄则是不利的[8]。

  2.2血管重构的证据

  currier等[9]对高胆固醇兔模型血管成形术后即刻及4周后的相同节段标本做定量组织学分析发现有再狭窄发生,其IEL内面积在血管成形术后即刻至4周增加20%,这种代偿性扩张能容纳新生内膜面积的60%而限制管腔狭窄。将术后4周的动物分为再狭窄及非再狭窄组,结果发现两组新生内膜面积无显著差异,两组间管腔面积的差异是由于非再狭窄组IEL内面积显著增大。在再狭窄及非再狭窄血管,IEL内面积与内膜面积高度相关,再狭窄动脉IEL内面积与内膜面积之比<1,因此随着内膜面积增加,IEL内面积的增加减少,即再狭窄动脉对内膜增生缺乏足够的代偿性扩张。而非再狭窄动脉这种之比>1,IEL内面积随内膜面积增加而增加,从而维持了管腔面积。可见血管重构可限制内膜增生对后期管径的影响。换言之,该模型中再狭窄是由于血管重构的差异而非内膜增生的差异。Post[10]研究表明,正常兔股动脉初次球囊损伤后,内膜增生仅与造影显示的血管内径丧失的23%有关。正常或高胆固醇的Yucatan小猪经球囊去内膜诱生髂动脉病变,再次球囊成形术后发现内膜增生仅分别占后期管腔内径丧失的11%及49%,而主要由于慢性缩窄造成后期管腔内径丧失。其他在猪、猴血管成形术后再狭窄模型的研究中所获得的结果与上述结果相似。

  3血管重构对管径的影响

  血管重构对管腔内径的影响极大,这是由于血管直径或面积较小的变化可导致管腔内径较大的变化。Currier等[9]假定血管为一圆形内腔,以公式的方式表明无代偿性扩张的动脉半径(rNc)与代偿性扩张的动脉半径( rc)的关系。如果血管无代偿性扩张,其管腔面积为 лr2Nc,斑块面积为内面积减去管腔面积(лr2Nc -лr2Nc),如果从动物实验推断该结果,从动脉成形术后即刻再狭窄,预计IEL内面积增加20%,半径增加10%,因此,在代偿性扩张动脉斑块面积将为л(1.1rIEL)2-лr2c;如果代偿性扩张动脉和无代偿性扩张动脉发生等量的内膜增生,则лr2IEL-лr2Nc =л(1.1rIEL)2 -лr2Nc,代偿性扩张动脉管腔半径为r=/лr2Nc+0.21r2IEL。如果该方程用于参照内径为3mm的人冠状动脉,该参照节段无内膜斑块,则管腔面积与IEL内面积相等,rIEL=1.5mm;如果病变部位有75%狭窄,而随访的无代偿性扩张动脉参照节段无改变,rNc=0.375mm。据前面方程的结果,有同样程度损伤并有代偿性扩张的动脉半径为rc=0.78mm,因此,病变外IEL内半径代偿性增大10%,最终管径增加108%,同样的计算亦可用于表示血管缩窄对最终管径的影响。这种血管重构的巨大影响仅在显著狭窄的动脉才明显。

  4动脉成形术后的血管重构机制

  血管重构在再狭窄发生过程中的作用越来越受到研究者的重视,目前的研究认为一些因素参与了血管重构的发生。


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