不穩定性心絞痛(UA)是介于穩定性心絞痛(SA)和急性心肌梗塞(AMI)之間的一種不穩定的心肌缺血綜合征,可逆轉為SA,也可能迅速進展為AMI甚或猝死。目前國內外UA病生理研究的熱點主要集中于內皮損傷與斑塊破裂,血小板活化及纖溶系統失調造成的高凝狀態和斑塊周圍炎癥三方面。本文以研究最活躍的炎癥機制為重點試對UA病生理研究作一綜述。
一、 內皮損傷與斑塊破裂
內皮損傷是動脈粥樣硬化的始動因素,開始時為功能性(如通透性及分泌功能等)的改變,繼而為形態學改變(以至脫失)以及血液中單核細胞、血小板等粘附并釋放各種細胞因子(如PDGF,EDGF等),巨噬細胞吞噬脂質轉變為泡沫細胞,中層平滑肌細胞遷移至內膜并增殖,最終內膜增厚,脂質沉積而形成動脈粥樣硬化病變。
許多研究證明,斑塊破裂及隨后的血栓形成是急性冠脈事件發生的主要原因。相對于SA冠脈病變的纖維性斑塊,UA和AMI則主要為偏心性粥樣斑塊,即纖維脂質斑塊,這類斑塊內常見較大的脂質壞死中心,體積多占斑塊的40%以上,斑塊表面的纖維帽較薄且不光滑,纖維帽內平滑肌細胞較少而巨噬細胞較多,壞死中心邊緣部見較多的泡沫細胞及炎性細胞,斑塊內出血及鈣化多見。一般斑塊表面有內皮覆蓋,內皮完整時不易形成血栓,若內皮出現裂縫、糜爛或潰瘍,則可繼發血栓形成。雖然UA斑塊破裂及繼發的血栓形成從速度和結果來看均不及AMI所造成的管腔突然完全堵塞導致的后果嚴重,但其本質是相同的。
動脈粥樣斑塊脂質核中心的大小對斑塊的穩定性起重要作用,脂質核中心越大,斑塊越脆弱,越易破裂。覆蓋著脂質核中心的纖維帽破裂最易發生在與正常內膜的交界處(肩部),此處的纖維帽經常是最薄的。斑塊的肩部也是巨噬泡沫細胞易滲透的部位,血栓下的破裂糜爛部位經常聚集許多激活的巨噬細胞,巨噬細胞通過吞噬細胞或釋放蛋白溶解酶(如纖溶酶原激活物)和一族金屬蛋白酶(膠原酶、明膠酶和基質溶酶),使細胞外基質退化,削弱纖維帽,使之易于破裂。T淋巴細胞在斑塊破裂處釋放γ-干擾素(IFN-γ),IFN-γ抑制平滑肌細胞的間質膠原基因表達,提供膠原合成障礙和平滑肌細胞增生受抑的分子基礎。鈣化是復雜的動脈粥樣硬化斑塊的常見特點,斑塊破裂亦常見于鈣化部位,鈣化是動脈內固定的堅硬組織,作為斑塊破裂的力點或代表組織退化化學物的生成。
斑塊的體積與其脆弱易破裂之間無明顯的相關性[1]。較小的斑塊由于破裂前管腔狹窄較輕,尚未建立起很好的側枝循環,一旦破裂繼發血栓形成造成阻塞,后果更為嚴重。決定斑塊脆弱性的主要因素可能包括:脂核的大小;纖維帽的厚度;斑塊炎癥和修復。斑塊破裂經常是引起急性冠脈事件的血栓形成的起始原因,進一步研究斑塊破裂原因對預防破裂有重要意義,如果能夠建立一種識別瀕臨破裂斑塊的有效方法,給予及時治療,那么對于UA和AMI的預防意義將是十分巨大的。
二、 高凝狀態 正常情況下,循環血液中血栓形成和血栓溶解能夠分別借助于血凝和纖溶系統達到動態平衡。
內皮細胞具有很強的抗凝作用。其膜上有血栓調節蛋白(TM)分子,凝血酶與TM結合后可促進蛋白C的活化,后者在蛋白S的輔助下滅活因子Ⅴ、Ⅷ,達到抗凝目的;與此同時內皮細胞通過組織纖溶酶原激活物(t-PA)及組織纖溶酶原激活物抑制劑(PAI)的生成對纖溶有重要的促進和調節作用;內皮細胞表面的類肝素物質與血液中抗凝血酶Ⅲ(AT-Ⅲ)結合可增加AT-Ⅲ滅活凝血酶效率達5000倍;內皮細胞分泌的PGI2具有抑制血小板聚集及擴血管作用。
當內皮細胞受到刺激被活化或功能、形態受到損傷時,則由抗凝活性轉變為促凝活性。內皮細胞受損后表達釋放組織因子,后者與Ⅶ因子特異性結合后啟動外源性凝血系統;TXA2、IL-1等激活內皮細胞產生血小板活化因子(PAF),PAF有較強的促血小板聚集作用;內皮細胞損傷后,表面ADP酶生成減少,使ADP的滅活減少,一方面ADP可誘發血小板聚集,同時Ⅶ因子與內皮細胞接觸,在ADP存在下可誘導促酶活性,激活的Ⅻ因子可啟動內源性凝血系統;內皮細胞脫落后,暴露的膠原亦可誘導促凝活性,激活Ⅺ因子;當內皮細胞處于激活狀態時,除t-PA增多外,PAI也增多;內皮細胞在激活時尚能表達一些促凝物質因子V、vWF等。
冠脈內膜損傷,如冠脈粥樣斑塊的破裂可暴露出膠原蛋白,從而誘發血小板聚集于受損區。與此同時,失去正常內皮細胞保護的血管內膜結構的裸露以及組織因子的釋放可激活凝血機制,產生凝血酶,凝血酶不僅能催化纖維蛋白的形成和聚合,而且還是強力血小板激活劑。Kaikita[2]測定UA和SA患者經定向冠脈斑塊旋切術取得的斑塊標本發現巨噬細胞內組織因子的表達UA組顯著高于SA組,表明組織因子的表達在冠脈斑塊血栓形成中可能起重要作用。
血小板具有促凝和抗纖溶的作用。血小板膜表面不僅能分泌、結合纖維蛋白原、凝血酶、因子Ⅴ、R:Ag、XI、等,其表面粘附許多血漿凝血因子,如血漿纖維蛋白原、凝血酶原及因子Ⅶ、IX、X等。血小板釋放PAI,有抗纖溶的作用。血小板的前列腺素代謝產物TXA2對血管收縮、血小板聚集均有十分重要的作用,前列腺素代謝產物丙二醛(MDA)可修飾LDL成為MDA-LDL,被巨噬細胞攝取形成泡沫細胞。
血小板激活途徑都分別/共同激活血小板,使其暴露血小板膜糖蛋白(GPⅡb/Ⅲa)受體,粘附大分子如纖維蛋白原、vWF和粘連蛋白等可通過與GPⅡb/Ⅲa受體的結合而橋連毗鄰血小板,在血小板聚集過程中發揮重要作用。