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冠状动脉侧支循环与心肌缺血

2022-07-29
来源:求医网
摘要:冠状动脉侧支循环的建立和发展是机体重要的代偿机制之一。预先存在的侧支循环可缩小心肌梗塞范围,防止或延缓左心室重构,维持残存心肌活性,但同时也是梗塞后心绞痛和室性心律失常的根源,是心肌缺血的标志。同其他代偿机制一样,侧支循环是一柄双刃剑,应积极发挥其有利的一面,防止其不利的一面。

中图分类号:R541.4

文献标识码:A

文章编号:1000-3614(1999)05-0317-03

当某一冠状动脉主支或分支存在严重狭窄或闭塞时,其供血区心肌可由其它分支发出的交通支得到血供,这些交通支被称为侧支循环。本文就侧支循环的建立、功能及其与预后的关系作一综述。

1侧支循环的类型及方式

按侧支循环的存在类型分为①冠状动脉内侧支循环:指同一支冠状动脉内部分支之间形成的吻合,如前降支的穿隔支与前降支远端之间的吻合;如侧支来自同一血管闭塞的近端,跨过病变到远端则称为桥侧支。②冠状动脉间侧支循环:指冠状动脉三大主支分支之间的吻合。③冠状动脉外侧支:指心肌的Thebesian系统、心肌窦状隙等,不仅与心腔相通,也与小动脉、小静脉、毛细血管床有广泛的联络,是冠状循环的辅助部分,占次要地位。

按源血管侧支发出的部位分为①非危险性侧支(non-jeoperdized collateral):指源血管无狭窄或于狭窄前发生侧支。②危险性侧支(jeoperdized collateral):指侧支在狭窄>70%冠状动脉的远端发出,侧支功能受限,随时可发生再梗塞,见于多支病变。心肌梗塞后远离性缺血多由危险性侧支供血。

2侧支循环建立的影响因素及机制

2.1影响因素

影响侧支循环建立的因素很多,包括心肌缺血的严重程度及持续时间,冠状动脉病变支数、狭窄的速度、程度及部位,预先存在的吻合支的类型和数量,跨吻合支压差,神经体液因素及运动、药物影响等,其中冠状动脉狭窄、跨吻合支压力差和心肌缺血是侧支循环形成和发展的主要影响因素。

人类心脏冠状动脉间存在广泛的吻合,形成潜在的通道,当存在心肌缺血和压力差时便开放。经皮冠状动脉腔内成形术(PTCA)时,球囊充盈,选择性闭塞一支冠状动脉,同时经另一支冠状动脉造影,发现一部分患者的侧支循环明显增强,球囊充盈结束后,侧支便消失了[1]。吻合支在剪切力的作用下发生扩张,细胞间隙增大,接触抑制丧失,从而引起细胞的增殖。Scheel等[2]用犬制成慢性贫血模型,以消除冠状动脉间压力差的影响,4周后发现侧支明显增加。Chilian等[3]向实验动物犬的回旋支内灌注直径25 μm的微球,造成回旋支供血区的缺血,在冠状动脉各主支之间无压力差的情况下,亦观察到侧支循环明显增强。这些实验均说明,仅心肌缺血就可促使侧支的形成与发展。一般情况下,侧支循环的形成是上述众多因素共同作用的结果。

2.2促进侧支循环建立的分子机制

已知的潜在促进心肌侧支血管生成的生长因子有:碱性成纤维细胞生长因子(bFGF)、酸性成纤维细胞生长因子(aFGF)、血管内皮生长因子(VEGF)、胰岛素样生长因子和血小板衍生生长因子等。目前了解较多的是成纤维细胞生长因子(FGF)和VEGF。

VEGF:80年代初由Senger等[4]首先发现,因其具有使血管通透性增加的作用而被命名为血管渗透因子。1989年证实其还具有促使血管内皮细胞分裂增殖的作用,又被命名为VEGF。VEGF是一种糖蛋白,分子量34~46KD,是由两条相同的肽链通过二硫键连接构成的同源二聚体。VEGF特异的、强烈的刺激新生血管的生长,增加血管通透性,促进纤溶酶活性,防止血栓形成,舒张血管,并增强内皮衍生舒张因子(EDRF)的作用,使扩张的血管血流量增加。VEGF受体有两个:FLT和KDR,均具有受体酪氨酸蛋白激酶的活性,目前发现只有血管内皮细胞有上述受体,说明VEGF只特异性的作用于血管,而不能促进其他细胞的增殖。

缺氧可使离体培养的心肌细胞VEGF信使核糖核酸(mRNA)表达增加数倍[5],并且VEGF受体的表达亦增加。Flamme等[6]发现在VEGF过度表达的部位,其FLK-l受体上调,说明VEGF与其受体之间存在正反馈调节机制。腺苷可使VEGF稳定性增加。动物实验中,Tsurumi等[7]将人类VEGF-16S 100μg注入兔缺血的肢体内,30天后发现每个注射部位的侧支血管均明显增加,毛细血管增生,血流量增加。

FGF:FGF亦称肝素结合生长因子-Ⅱ(HBGF-2),分子量16~18 KD。内皮细胞、平滑肌细胞、巨噬细胞均可合成、分泌FGF。FGF有aFGF和bFGF两种分子形式,均能促进内皮细胞、成纤维细胞的增殖和血管生长。Fujita等[8]将12例不稳定性心绞痛组与8例非缺血性心脏病对照组进行对照,于心外科手术时由心大静脉采血,测定bFGF,发现不稳定性心绞痛组bFGF浓度显著高于对照组,推测bFGF参与了侧支循环的形成。Uchida等[9]在动物实验中将bFGF直接注入犬的心包腔,发现侧支循环明显增加,梗塞面积减小。心肌缺血时,热体克蛋白表达增加,热体克蛋白有促进FGF分泌的作用[10]。新近Schumacher等[11]已首次将基因重组的bFGF用于临床,认为因多支病变无法进行完全血运重建时,用bFGF是一种恰当选择。

3急性心肌梗塞后侧支循环的作用

动物实验和临床观察中,均证实侧支循环对心肌的保护作用。Dewood等[12]报道在急性Q波心肌梗塞后最初的几个小时内,有86%患者的梗塞相关动脉是完全闭塞的,其危险区心肌的存活依赖于闭塞血管的再通或侧支循环的建立。预先存在的侧支循环可改变梗塞的类型,缩小心肌梗塞范围,甚至可以避免心肌梗塞的发生。心肌梗塞后建立的侧支循环可防止左心室晚期重构[13]

侧支循环的出现,表明其中有一支冠状动脉狭窄80%以上[14],而良好的侧支其供血量仅相当于近端狭窄90%冠状动脉的供血量,安静时可满足心肌供血,但运动时血流量增加受限而出现心肌缺血[15]。侧支循环的出现,是梗塞后残存心肌存在的标志[16],因而也成为梗塞后心绞痛、室性心律失常的根源。侧支血管本身具有与固有血管不同的药理学特性,对循环中的缩血管物质有高反应性,可引起侧支血管闭塞,是心肌梗塞后心绞痛的发生机制之一[17]。心肌梗塞后侧支循环丰富者,程序刺激较容易诱发室性心动过速[18~19],后者是猝死的高危因素。

综上所述,同机体的其他代偿机制一样,冠状动脉侧支循环对预后的作用有其两面性,是一柄双刃剑。在积极促进侧支循环建立的同时,应尽早行血运重建术,从而从根本上改善患者的预后。

作者简介:王立军(1963-),男,主治医师,硕士,主要从事冠心病介入诊治方面的研究

参考文献

1Kyriakides ZS,Tousoulis D,Iliodromitis EK,et al.The reactivity of the contralateral artery at the time of balloon dilation during coronary angioplasty.Eur Heart J,1995,16:794—798.

2Scheel KW,Williams SE.Hypertrophy and coronary and collateral vascularity in dogs with severe chronic anemia.Am J Physiol,1985,249:H1031—H1037.

3Chilian WM,Mass HJ,Williams SE,et al.Microvascular occlusions promote coronary collateral growth.Am J Physiol,1990,258:H1103—H1111.

4Senger DR,Galli SJ,Dvorak AM,et al.Tumor cells secrete a vascular permeability factor that promotes accumulation of ascites fluid.Science,1983,219:983—985.

5Banai S,Shweiki D,Pinson P,et al.Upregulation of vascular endothelial growth factor expression induced by myocardial ischemia:implication for cronary angiogenesis.Cardiovasc Res,1994,28:1176—1179.

6Flamme I,VonReutern M,Drexler HCA,et al.Over-expression of vascular endothelial cell growth factor in the avian embro induces hypervascularization and increased vascular permeability without alteration of embryonic pattern formation.Dev Biol,1995,171:399—414.

7Tsurumi T,Takeshita S,Chen D,et al.Direct intramuscular gene transfer of naked DNA encoding vascular endothelial growth factor augents collateral development and tissue perfusion.Circulation,1996,94:3281—3290.

8Fujita M,Ikemoto M,Kishishita M,et al.Elevated basic fibroblast growth factor in pericardial fluid of patients with unstable angina.Circulation,1996,94:610—613.

9Uchida Y,Yanagisawa MA,Nakamura F,et al.Angiogenic therapy of acute myocardial infarction by intrapericardial injection of basic fibroblast growth factor and heparin sulfate:an experimental study.Am Heart J,1995,130:1182—1188.