冠状动脉微循环及微血管性心绞痛的研究进展

3 微血管性心绞痛
微血管性心绞痛指临床有典 型 劳 累 性 心 绞 痛、心 电 图 运 动试验呈阳性而冠状动脉造影正 常 的 患 者。1973 年 Kemp 首 先将此 综 合 征 命 名 为 X 综 合 征。1986 年 Cannon 建 议 将 此 综 合征称为微血 管 性 心 绞 痛。近 年 的 许 多 研 究 表 明 这 类 患 者 是由于小冠状动脉扩张储备减低或冠状动脉收缩而导致心 肌缺血，故认为病变部位在目前 冠 状 动 脉 造 影 技 术 尚 不 能 显 影的冠状前小动脉，冠状前小动 脉 是 调 节 心 肌 血 液 灌 注 的 主 要功能部位。当 冠 状 前 小 动 脉 由 于 局 部 神 经 及 体 液 因 素 使 调节机制失衡或出现呈片状分 布 的 血 管 异 常 收 缩，远 端 局 部 心肌组织因缺 血 导 致 释 放 腺 苷 增 多。 腺 苷 是 一 种 致 痛 性 化 学介质，作用于传 入 神 经 而 引 起 胸 痛，同 时 使 受 代 谢 调 节 的 小动脉扩张，管腔 内 压 降 低，导 致 冠 状 前 小 动 脉 与 小 动 脉 分 支处进一步缩窄，心肌组织中腺 苷 浓 度 持 续 升 高 而 出 现 胸 痛 持续不得缓解。冠状前小动脉 受 累 较 广 泛 者，临 床 检 查 可 发 现冠状血流储备能力下降和心 肌 缺 血 的 相 应 改 变，反 之 冠 状 前小动脉受累较局限或呈弥漫 性 者，虽 有 胸 痛 症 状 但 各 种 检 查往往无阳性 发 现。这 可 较 全 面 地 解 释 微 血 管 性 心 绞 痛 患 者胸痛 症 状 较 重 而 心 肌 缺 血 和 左 心 室 功 能 受 损 的 表 现 轻 微［22-24］。临 床 上 某 些 急 性 心 肌 梗 死 患 者 虽 然 通 过 血 运 重 建 治疗使梗死相关冠状动脉再通，但 由 于 该 部 位 微 循 环 出 现 无 再流现象，使患者 临 床 情 况 得 不 到 根 本 改 善；另 一 些 心 肌 梗 死患者虽然相关冠状动脉阻塞，但 其 相 应 区 域 的 心 肌 微 循 环 却可经侧枝循环得到充分灌注，使 梗 死 症 状 得 到 缓 解 生 活 质
CN 43-1262 d R 中国动脉硬杂志 2006 年第 14 卷第 2 期
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以观察到细胞凋亡的增加；而胰 岛 素 可 在 再 灌 注 期 间 阻 止 细 胞凋亡起到心 肌 保 护 作 用。在 心 血 管 疾 病 的 高 危 人 群 还 可 能经常发生没有自觉症状的缺 血 再 灌 注 损 伤，他 汀 类 药 物 和 T 型钙通道阻滞剂对心肌缺血再灌注损伤均有保护作 用［13-15］。理 想 的 再 灌 注 应 是 完 整 的 微 循 环 血 流 得 到 恢 复 以 及 持 续 的 心 外 膜 梗 塞 相 关 动 脉 开 放［16，17］。
斑块内出血是 造 成 冠 状 动 脉 硬 化 病 变 进 展 恶 化 的 主 要 原因，研究发现粥样斑块的复杂 薄 壁 营 养 微 血 管 网 自 硬 化 的 动脉壁外膜层 延 伸 而 来 经 过 中 膜 层 进 入 增 厚 的 内 膜。 目 前 认为，斑块内出血 起 因 于 薄 壁 营 养 微 血 管 的 破 裂，因 为 这 种 薄壁营养微血管内衬以不连续 的 内 皮 细 胞，而 且 没 有 平 滑 肌 细胞支持，微血管破裂出血使斑 块 内 红 细 胞 膜 的 积 聚 引 起 游 离胆固醇沉积，巨噬细胞的浸润 和 坏 死 核 的 增 大 导 致 斑 块 不 稳定发生急性冠状 动 脉 病 变［18］。 急 性 心 肌 缺 血 可 以 造 成 红 细胞流速减慢、比积升高、血粘 度 加 大、血 流 速 度 减 慢 等 心 肌 微循环血流流态的严重异常和内皮细胞功能障碍。
量随之提高。所 以 微 血 管 的 再 灌 注 是 确 保 心 肌 梗 死 后 心 肌
存活的先决条件，为 充 分 评 价 心 肌 微 循 环 的 灌 注 情 况，对 心
肌的血流速度和容积等参数均需进行评估。晚 近 Janardhanan 等研究应用低能量连续心肌声学造影显像技术可以预测早
期急性心肌梗死 患 者 晚 期 的 左 心 室 功 能 恢 复 情 况。50 例 患 者在心肌梗死后的 7 ～ 10 天 接 受 低 能 量 连 续 声 学 造 影，显 影 剂用 Optison 经静脉注射，认为低能量连续心肌声学 造 影 技 术 是一种准确快速诊断心肌梗死 后 微 血 管 灌 注 的 床 旁 技 术，可
机制并可能检出早期微血管内皮功能不全。在正常健康人，肌源性血流依赖性微 动 脉 扩 张 和 微 循 环 代 谢 产 物 导 致
的冠状动脉微循环收缩形成互相制约的平衡调节机制，保持正常血流灌注。在冠 心 病 心 肌 缺 血 如 劳 力 性 心 绞 痛 时
由于心肌代谢增加氧耗增加导致心肌缺血时，微血管反而收缩加剧缺血。研究表 明 这 类 患 者 是 由 于 小 冠 状 动 脉 扩
正 电 子 发 射 断 层 显 像 、磁 共 振 成 像 技 术［1，2］、超 高 速 螺 旋 CT［3］均有研究用 于 评 价 冠 状 动 脉 微 循 环 及 证 明 在 微 血 管 性 心绞痛发作时有心内膜心肌 低 灌 注 现 象。 有 人 报 道，冠 心 病 时心肌与外周 微 循 环 障 碍 可 能 呈 平 行 关 系。 甲 襞 微 循 环 障 碍的总积分值动态变化可以客观反映急性心肌梗死患者外 周微血管状态。眼 底 微 循 环 的 改 变 也 可 提 示 冠 心 病 时 冠 状 动 脉 微 血 管 的 改 变 情 况［7］。
［关键词］ 内科学； 冠状动脉微循环研究进展； 综述； 冠状动脉； 微循环； 微血管性心绞痛
［摘 要］ 冠状动脉微循环在心肌的血供中起着重要作用。心肌声学造影是诊断微循环水平心肌灌注的新技术，
可同时观察心脏的结构、心肌局部和整体功能以及心 肌 的 各 级 血 流 灌 注，有 利 于 研 究 冠 状 动 脉 微 循 环 的 病 理 生 理
高血压病伴左 心 室 肥 厚 患 者 常 诉 心 前 区 疼 痛 而 且 心 电 图运动试验阳性，但冠状动脉造 影 发 现 心 脏 表 面 冠 状 动 脉 通 畅无异常发现，其发生机制主要 由 于 高 血 压 所 致 冠 状 前 小 动 脉（腔径 100 ～ 400 µm，界于运 输 性 动 脉 与 小 动 脉 之 间）重 构， 包括血管密度减少及血管壁结构改变使冠状动脉前小动脉 对代谢性或神经性的扩血管反应不足和缩血管反应过度敏 感，引起冠状动脉前小动脉异常 收 缩 以 致 冠 状 动 脉 储 备 能 力 降 低 所 致［18-21］。
1 评价冠状动脉微循环方法的发展
心肌声学造影是诊断微循环 水 平 心 肌 灌 注 的 新 技 术，它 采用特制的微气泡造影剂经冠 状 动 脉 或 周 围 静 脉 注 入，应 用 超声技术观察 微 气 泡 的 背 向 散 射 信 号。 由 于 微 气 泡 直 径 小 于红细胞，能够 与 红 细 胞 一 起 自 由 地 通 过 心 肌 的 毛 细 血 管， 可视为红细胞 的 示 踪 剂。随 着 声 学 造 影 剂 及 超 声 成 像 技 术 渐趋成熟，使得经静脉注射微气 泡 造 影 剂 能 安 全 通 过 肺 循 环 到达左心室，使左 心 室 腔 充 填 及 清 晰 限 定 内 膜 边 界，进 而 使 左心室心肌灌注显影，并可定 性 和 定 量 评 价 心 肌 血 流。 许 多 临床研究表明心肌声学造影不 仅 可 同 时 观 察 心 脏 的 结 构、心
张 储 备 减 低 或 冠 状 动 脉 收 缩 而 导 致 心 肌 缺 血 ，冠 状 前 小 动 脉 是 调 节 心 肌 血 液 灌 注 的 主 要 功 能 部 位 。
［中图分类号］ R5
［文献标识码］ A
微循环是指直接参与细胞、组织的物质、能量、信息传 递 的血液、淋巴液、组 织 液 的 流 动。 冠 状 动 脉 微 循 环 对 于 冠 心 病的发生、发展、疗 效、预 后 等 具 有 重 要 影 响，而 冠 心 病 本 身 亦会造成微循环结构和功能的障碍。越来越多的研究表明， 冠状动脉微循 环 在 心 肌 的 血 供 中 起 着 重 要 作 用。 虽 然 冠 状 动脉微循环是值得深入研究的 重 要 课 题，但 由 于 方 法 学 的 限 制及未引起学者 足 够 的 重 视，与 外 周 微 循 环 研 究 相 比，冠 状 动脉微循环 的 研 究 相 对 滞 后；而 且 多 数 研 究 集 中 在 动 物 模 型，对人的冠状动 脉 微 循 环 所 知 极 少，有 关 冠 心 病 时 的 微 循 环改变的临床研究则更为少 见。近 年 来，心 肌 微 循 环 功 能 障 碍通过有关的危险因素引起心肌缺血和直接导致心肌组织 微血栓形成等问题已引起重视，加 之 心 血 管 影 像 技 术 有 了 快 速发展，正电子 发 射 断 层 显 像、磁 共 振 成 像 技 术［1，2］、超 高 速 螺旋 CT［3］以及心肌声 学 造 影 相 继 陆 续 应 用 于 临 床 评 价 心 肌 缺血灌注和存活心肌的研究，使 得 冠 状 动 脉 微 循 环 领 域 的 基 础研究和临床研究均取得一些进展。
2 冠心病时冠状动脉微循环的改变
在正常健康人，冠 状 动 脉 微 循 环 由 肌 源 性、血 流 依 赖 性 和代谢性的冠状动脉微动脉收缩与扩张形成互相制约的平 衡调 节 机 制 ，保 持 正 常 血 流 灌 注［ 8，9］。 冠 状 动 脉 微 循 环 改 变 是冠心病发生发 展 的 重 要 因 素，吸 烟、高 龄、高 脂 血 症、糖 尿 病和精神刺激等冠心病的危险因子均可损伤小冠状动脉内 皮细胞影响微循环 功 能［10］。 冠 心 病 由 于 心 肌 代 谢 需 氧 增 加 导致心肌缺血缺氧时，微循环因 代 谢 产 物 刺 激 微 血 管 收 缩 进 一步加剧缺血［11］。心肌 微 循 环 因 微 血 管 阻 塞 及 功 能 障 碍 导 致的心肌坏死称为微梗塞或小 斑 状 坏 死，可 分 为 小 斑 状 凝 固 坏死和小斑状 肌 浆 溶 解 灶 两 类。尽 管 再 灌 注 是 心 肌 梗 死 后 挽救心肌组织的必要条件，但缺 血 再 灌 注 通 过 中 性 粒 细 胞 浸 润，氧自由基释放，心肌细胞内 钙 离 子 增 加，补 体 与 粘 附 分 子 活化及微血管内皮功能损伤使相关冠状动脉微循环功能障 碍，使动脉开放血流恢复后并没 有 实 现 心 肌 组 织 的 真 正 再 灌 注［12］。再灌注损伤也可诱导心肌细胞丢失，程序性细 胞 死 亡 即细胞凋亡可能是细胞丢失的 主 要 原 因，在 再 灌 注 模 型 中 可