Koronar Collaterals

Viktige risikofaktorer for kardiovaskulær sykdom (CVD) er identifisert, men de unnlater å forklare hvorfor noen pasienter med aterosklerose blir symptomatisk og har tilbakevendende symptomatisk sykdom, og andre ikke. Bortsett fra omfanget av koronar aterosklerose (blant andre faktorer), er følsomheten til organer til episoder av iskemi sannsynligvis av betydning. Et organ kan være mindre følsomt for episoder av iskemi hvis det leveres med tilstrekkelig blodstrøm av velutviklede sikkerhetsfartøy. Dessverre synes noen organer eller til og med noen individer ikke å ha velutviklede sikkerhetsfartøy, hvis de er utviklet i det hele tatt. For tiden er det ikke klart hvorfor det er forskjeller mellom enkeltpersoner i deres evne til å utvikle en tilstrekkelig sikkerhetssirkulasjon. Potensialet for enkeltpersoner å utvikle koronar sikkerhet sirkulasjon har så langt vært i stor grad neglisjert, men kan spille en viktig rolle i å bestemme hjerteinfarkt sårbarhet.i denne artikkelen foreslår vi hvorfor koronar collaterals er viktige, og hvorfor dette individuelle potensialet for å utvikle collaterals bør betraktes som en tilleggsindikator for hjertesårbarhet. Også, vi vurderer determinanter som spiller en rolle i sikkerhet koronar blodtilførsel.

Coronary Collaterals Circulation: Current Knowledge

Coronary collaterals, eller «natural bypasses», er anastomotiske forbindelser uten en mellomliggende kapillær seng mellom deler av samme koronararterie og mellom forskjellige koronararterier (Figur 1).1 Collateral sirkulasjon gir potensielt en viktig alternativ kilde til blodtilførsel når det opprinnelige fartøyet ikke gir tilstrekkelig blod.2 Tidlig utvidelse av collaterals kan til og med unngå transmural myokardinfarkt (MI) og død hos symptomatiske pasienter.3 Så tidlig Som I 1956 demonstrerte Baroldi et al4 ved fødselen for det meste korkskrueformede collaterals i normale menneskelige hjerter, med en lumendiameter på 20 til 350 µ og lengder fra 1 eller 2 cm til 4 eller 5 cm. I hjerter med typiske funn av koronar sykdom ved obduksjon, antall koronar collaterals ble økt, særlig i tilfeller med en historie med sakte utviklet koronar obstruksjon.4 Avaskulære områder ble funnet ved akutt myokardinfarkt. Baroldi et al4 antydet at funksjonell koronar sikkerhet sirkulasjon resultater fra hypertrofisk utvikling av fartøy, til stede i normale hjerter. Faktisk, I 1964, Fulton et al5 viste at jo lenger historien om angina, jo større antall store kaliber koronar collaterals ved postmortem undersøkelse. Når lumen diameter målinger ble oversatt til kapasitet for blodstrøm, den funksjonelle betydningen av noen få store kanaler var overveldende sammenlignet med et stort antall små kanaler. Siden da har mye forskning blitt utført med sikte på å forstå mekanismene for kollateral fartøyvekst: vaskulogenese, angiogenese og arteriogenese.6-12vaskulogenese refererer til de første hendelsene i vaskulær vekst, hvor endotelcelleforløpere (angioblaster) migrerer til diskrete steder, skiller seg in situ og samler seg i faste endotelledninger, som senere danner en plexus med endokardiale rør.10 begrepet angiogenese ble tidligere brukt til å beskrive dannelsen av nye kapillærer ved å spire ut fra eksisterende postkapillære venuler.9 for tiden betraktes angiogenese som den etterfølgende veksten, ekspansjonen og remodelleringen av disse primitive karene i et komplekst, modent vaskulært nettverk.10 til slutt refererer arteriogenese til transformasjonen av eksisterende (sikkerhet) arterioler til funksjonelle (muskulære) sikkerhetsarterier, da en tykk muskulær kappe tilsettes, samtidig med oppkjøp av viskoelastiske og vasomotoriske egenskaper.10

Risikofaktorer, Utløsende Faktorer og Myokardiell Sårbarhet

RISIKOFAKTORER FOR CVD

mye er kjent om patogenesen av aterosklerose13 og om risikofaktorer for oppstart og progresjon av lidelsen.14 Faktorer som er sterkt forbundet med CVD, inkluderer blant annet alder, mannlig kjønn, røyking, forhøyet serumkolesterol, forstyrret karbohydratmetabolisme og forhøyet blodtrykk.15 Denne kunnskapen er imidlertid utilstrekkelig til å tilstrekkelig forutsi initiering og progresjon av CVD og forekomsten av (nye) iskemiske symptomer. Sekundær forebygging tar sikte på å oppdage og behandle disse risikofaktorene, for å bremse utviklingen av den aterosklerotiske prosessen og forhindre ytterligere sykelighet og dødelighet.16 likevel har de fleste pasienter med symptomatisk CVD lignende nivåer av tradisjonelle risikofaktorer, og alle har aterosklerose i større eller mindre grad.17

Sannsynligvis, bortsett fra omfanget av koronar aterosklerose, er organets følsomhet for episoder av iskemi av betydning. Derfor kan andre faktorer også spille en rolle: spesielt tilstedeværelsen av en sikkerhetssirkulasjon. Et organ kan være mindre følsomt for episoder av iskemi hvis den leveres med tilstrekkelig blodstrøm av velutviklede sikkerhetsfartøy. Koronar collaterals kan dermed beskytte hjertet og forhindre iskemiske hjertehendelser.

Trigger Faktorer

I 1986 Hadde Oliver18 innført en ordning som oppsummerte de viktigste determinanter for forekomsten av kardiovaskulære hendelser i nærvær av aterosklerose: koronar aterosklerose, utløsende faktorer og myokardsårbarhet (Figur 2).18 tilstedeværelsen av aterosklerose eller et sårbart myokardium i seg selv trenger ikke å resultere i forekomst av symptomatiske hendelser. På dette punktet kan utløsningsfaktorer spille en viktig rolle. Trigger faktorer er faktorer som fremmer rask okklusjon av arterielle kar allerede kompromittert av aterosklerose, og dermed «utløser» plutselige reduksjoner av koronar flyt og iskemi.18 Selv om det er spesielt klart for koronar hjertesykdom, vil dette trolig gjelde for forekomsten av iskemiske hendelser i andre vaskulære senger også, som hjernen. Begrepet utløsende faktorer er avgjørende for å forstå sluttfasen av aterosklerotisk CVD, når den skifter fra asymptomatisk til symptomatisk sykdom-en fase der trombose er sentral.14 Plakkbrudd med overliggende trombose er hovedårsaken til akutte koronarsyndrom, inkludert ustabil angina, MI og plutselig hjertedød.19 Mange mekaniske og biologiske faktorer er involvert i å bestemme plakkstabilitet og i prosessen som fører til plakkbrudd, inkludert (blant annet) plakkarkitektur (tykkelse av fibrøs hette, plassering av lipidkjerne), mekaniske krefter (skjærspenning, repeterende deformasjon), ekstracellulær matriksbiologi (syntese og nedbrytning) og betennelse.20 Nylig Viste Moons et al19 at vevsfaktor, en potent initiator av koagulasjonskaskaden, kan spille en nøkkelrolle for å bestemme plakktrombogenitet.

i tillegg til trombogene faktorer kan andre kandidater fungere som utløsende faktorer, selv om de til slutt kan påvirke trombogenesen også, som sympatisk nervesystemaktivitet, vasoaktive hormoner, røyking og psykososialt stress.14,21

Myocardial Sårbarhet

Like viktig er begrepet myokardial følsomhet for episoder av iskemi på grunn av redusert koronar strømning. Den iskemiske episoden må overstige en bestemt terskelverdi i varighet eller alvorlighetsgrad, for å produsere kliniske hendelser som plutselig MI eller til og med plutselig hjertedød. Denne terskelverdien avhenger av følsomheten til myokardiet til iskemi, som bestemmes av (blant annet) beskyttelsesnivået-for eksempel ved tilstedeværelse av en sikkerhetssirkulasjon.for tiden er det få metoder for å måle følsomheten til myokardiet til iskemi på grunn av plutselig delvis eller fullstendig reduksjon av blodtilførselen.18,17 Viktige faktorer som har vist seg å påvirke myokardsårbarheten negativt, inkluderer venstre ventrikulær hypertrofi (LVH), diastolisk hjertesvikt og tidligere MI. Disse forholdene er ofte til stede i eldre individer.14,22 TILSTEDEVÆRELSEN AV LVH predisponerer for iskemi via flere mekanismer.23 det er en utilstrekkelig koronar vekst i forhold til muskelmasse, noe som resulterer i redusert kapillær tetthet. Den økte veggtykkelsen øker epikardial-endokardial avstand, noe som resulterer i større transmural tap av subendokardial perfusjonstrykk og lavere subendokardial perfusjonstrykk. Koronar remodelling skjer med økt medialtykkelse og perivaskulær fibrose. Dette resulterer i en endret koronar vaskulær hviletone og en begrenset evne til å øke myokardial perfusjon og koronar strømning, og en økning i oksygenbehov som respons på stress. Skaper en ond syklus, DER lvh predisponerer for iskemi, forårsaker iskemi overdreven svekkelse av avslapning i HJERTET MED LVH, og dette i sin tur forverrer alvorlighetsgraden av subendokardial iskemi.23

Andre faktorer som påvirker myokardial sårbarhet inkluderer røyking, kronisk nyresvikt, diabetes mellitus, systemisk hypertensjon, restriktiv kardiomyopati (oftest amyloidose), aortaklaffstenose og hypertrofisk kardiomyopati.22

Determinanter Av Koronar Sikkerhetssirkulasjon

Myokardisk Iskemi

Tilbakevendende og alvorlig myokardisk iskemi antas å stimulere utviklingen av koronar sikkerhetssirkulasjon.2 Takeshita et al24 foreslo at koronar collaterals utvikles som svar på intermitterende myokardisk iskemi, og at disse collaterals blir bevart selv om de er stengt i ro, for å tilby umiddelbart funksjon på akutt koronararterie okklusjon, etter rekruttering. Faktisk viste Herlitz et al25 at pasienter med kronisk angina pectoris (AP) før et akutt MI hadde mindre infarkt sammenlignet med pasienter med AP av kort varighet før et akutt MI. De hadde imidlertid en høyere 1-års dødelighet og en høyere risiko for reinfarkt. Dette gjenspeiler sannsynligvis mer omfattende koronararteriesykdom (CAD) hos disse pasientene, med høyere risiko for død. Dessuten kan det faktum at pasientene med kronisk AP hadde mindre infarkter, gi dem et større område i fare, og dermed ville de være mer sannsynlig å utvikle en reinfarkt.25 Myokardisk iskemi, i seg selv, kan være en tilstrekkelig stimulans til å indusere koronar sikkerhet utvikling, muligens gjennom biokjemiske signaler, inkludert frigjøring av angiogene vekstfaktorer.2 Eksponering for lave oksygennivåer, både in vitro og in vivo, induserer akkumulering av vaskulær endotelial vekstfaktor (VEGF) mRNA.10 Mange andre gener som er direkte eller indirekte involvert i angiogenese, blir også oppregulert som respons på hypoksi – BLANT ANNET VEGF-reseptorene og transformerende vekstfaktor (tgf)-β. Et transkripsjonelt kompleks, sammensatt av hypoksi-induserbare faktorer, tjener til å øke ekspresjonen av flere av genene som er involvert i angiogenese og celleoverlevelse.10 imidlertid er veksten av sikkerhetsarterier gjennom arteriogenese ikke avhengig av iskemi.8,11 Sikkerhetsarterier utvikles i ikke-toksisk vev. Mens angiogenese er indusert av hypoksi, er arteriogenese indusert av en økning i skjærspenning. Kjemokinene og vekstfaktorene som er involvert i begge prosessene, er også forskjellige. Faktorer som induserer angiogenese (blant ANNET TGF-α, VEGF og grunnleggende fibroblastvekstfaktor ) induserer proliferasjon av endotelceller, mens faktorer som stimulerer arteriogenese (blant ANNET TGF-β, granulocytt-makrofagkolonistimulerende faktor og b-FGF) også induserer proliferasjon av glatte muskelceller.11

Trykkgradient og Skjærspenninger

prosessen med arteriogenese medieres mekanisk gjennom en økning i skjærspenninger.11 For eksempel, i tilfelle en hemodynamisk relevant stenose av en hovedmatningsarterie, opprettes en trykkgradient og kollaterale arterier rekrutteres. På grunn av nedgangen i arterielt trykk distalt til stenosen, blir blodstrømmen omfordelt gjennom de preexistente arteriolene som nå forbinder et høyt trykk med et lavtrykksområde.2,11 dette resulterer i økt strømningshastighet og dermed økt skjærspenning i de eksisterende sikkerhetsarteriene, noe som fører til en markert aktivering av endotelet, oppregulering av celleadhesjonsmolekyler og økt adhesjon av monocytter, som forvandles til makrofager. Deretter oppstår flere morfologiske endringer og vaskulær remodeling.11,10

Vekstfaktorer

Ulike vekstfaktorer og kjemokiner er involvert i angiogenese og arteriogenese.11,10 disse inkluderer VEGF, TGF-α og sur fibroblastvekstfaktor (a-FGF) i angiogenese; og GM-CSF, monocytt kjemoattractant protein-1 (MCP-1) og TGF-β i arteriogenese. Noen vekstfaktorer spiller en rolle i begge prosessene: for eksempel b-FGF og PDGF (blodplate-avledet vekstfaktor).11,10 i iskemisk vev har forbedret uttrykk for flere angiogene faktorer og deres reseptorer blitt demonstrert.10 Omvendt har nedsatt sikkerhetssirkulasjon i diabetes, hyperlipidemi og aldring vært forbundet med redusert uttrykk for angiogene faktorer.26 Flere studier har rapportert økte nivåer av sirkulerende angiogene faktorer hos pasienter med iskemisk hjertesykdom, hjerneslag eller lem iskemi, sannsynligvis som respons på vevsisemi og skade.12 Endelig, sasayama et al2 observert at mastceller er assosiert med neovaskularisering ved å øke endotelcellemigrasjon som den tidligste hendelse i dannelsen av en kapillær spire. De foreslo selv å behandle iskemisk hjertesykdom med rusmidler (heparin) for å fremme utviklingen av koronar sikkerhetssirkulasjon. Siden da har dette konseptet terapeutisk angiogenese og arteriogenese tiltrukket seg mye oppmerksomhet.11 Interessante resultater har nylig blitt publisert på terapeutisk angiogenese i perifer arteriesykdom ved å øke sikkerhetsutvikling gjennom administrasjon av angiogene vekstfaktorer.27,28 i iskemisk hjertesykdom viste tidlige studier, ved bruk av rekombinante proteiner eller gener som koder for vaskulære vekstfaktorer, oppmuntrende resultater med klinisk forbedring, og foreslo litt forbedret myokardperfusjon i det behandlede området. Etterfølgende studier viste imidlertid ingen behandlingseffekt.11,12

Sikkerhetssirkulasjon og Prognose

Koronar collaterals kan bidra til å beskytte myokardiet hos PASIENTER med CAD. De begrenser myokardisk iskemi under koronar okklusjon hos pasienter.29 Fukai et al30 fant at velutviklede koronar collaterals kan minimere infarktområdet og forutsi tilstedeværelsen av levedyktig myokardium hos pasienter med en historie med anteroseptal MI. Sabia et al31 viste at myokardiet kan forbli levedyktig i en lengre periode hos pasienter med nylig akutt MI og en okkludert infarktrelatert koronararterie i nærvær av collaterals. Myokardial levedyktighet syntes å være forbundet med tilstedeværelsen av koronar sikkerhet blodstrøm i infarkt sengen. Ved akutt HJERTEINFARKT kan tilstedeværelsen av koronar collaterals forlenge tilgjengelig tid til vellykket koronar reperfusjon.32,33

Collateral sirkulasjon kan visualiseres på koronar angiografi.34 graden av sikkerhetsfylling på angiografi har vært relatert TIL AP og omfanget av TIDLIGERE MI hos pasienter med CAD.29,30 på samme måte kan graden av sikkerhetsfylling forutsi tilstedeværelsen av gjenværende levedyktig myokardium hos pasienter med et gammelt MI.30 studier der sikkerhetsgrad og funksjon studeres som prognostiske determinanter for vaskulær utfall, er imidlertid knapt tilgjengelige. Bare Nylig publiserte Antoniucci et al35 en studie om betydningen av preintervention angiografisk bevis på koronar sikkerhetssirkulasjon hos pasienter med akutt MI som gjennomgikk primær angioplastikk eller stenting innen 6 timer etter symptomstart. Ved 6 måneder var dødeligheten lavere hos pasienter med koronar sikkerhetssirkulasjon sammenlignet med pasienter uten sikkerheter, uten klare effekter på kliniske utfall.35

denne studien vurderer imidlertid bare forekomsten av koronar collaterals hos pasienter med akutt MI. Også varigheten av oppfølgingen var ganske kort. Det er klart at kardiovaskulære endepunktstudier med langtidsoppfølging er nødvendig, der sikkerhetsgrad og funksjon studeres som prognostiske determinanter for vaskulært utfall hos pasienter med signifikant aterosklerose.

vi postulerer at individets potensial til å utvikle collaterals bør betraktes som en ekstra indikator på hjertesårbarhet. Evnen til å utvikle collaterals er sannsynlig å gi et viktig svar på vaskulær okklusiv sykdom og å bestemme delvis alvorlighetsgraden av iskemisk vevskader.

Konklusjon

potensialet for individer til å utvikle koronar sikkerhet sirkulasjon er ofte neglisjert, men er av potensiell stor betydning i hjerteinfarkt sårbarhet. Velutviklede koronar collaterals kan bidra til å beskytte myokardiet mot infarkt under episoder av iskemi og kan forlenge det begrensede antall verdifulle «gyldne timer» fra starten av et akutt myokardinfarkt til vellykket koronar reperfusjon. Lovende resultater har nylig blitt publisert på genterapi I CVD ved å fremme sikkerhetsutvikling gjennom administrasjon av angiogene vekstfaktorer. Likevel er kardiovaskulære endepunktstudier med langsiktig oppfølging, hvor sikkerhetsgrad og funksjon studeres som prognostiske determinanter for vaskulært utfall, nødvendig for å bestemme posisjonen til collaterals i mekanismene som fører til iskemiske hendelser hos pasienter med signifikant aterosklerose. Dette kan tyde på nye muligheter for forebygging av re-hendelser hos pasienter som lider AV CAD eller for forebygging av hendelser hos de med avansert koronar aterosklerose.Finansiering for dette papiret ble mottatt som en del av et programstipend Fra Den Nederlandske Organisasjonen for Vitenskapelig Forskning–Medisinsk Vitenskap (Nwo-mw; prosjekt nr.904-65-095). Denne finansieringskilden var ikke involvert i skrivingen av dette papiret eller i beslutningen om å sende det til publisering. Vi takker Institutt For Kardiologi Ved Jeroen Bosch Ziekenhuis, Locatie Groot Ziekengasthuis («Heronimus Bosch Hospital», Den Bosch, Nederland) for å gi angiogrammet avbildet I Figur 1.

Fotnoter