Атеросклероз — это разновидность заболевания артериосклероз , [8] характеризующаяся развитием аномалий, называемых поражениями стенок артерий . Эти поражения могут привести к сужению артериальных стенок из-за накопления атероматозных бляшек . [9] [10] Вначале симптомы обычно отсутствуют, но если они развиваются, симптомы обычно появляются примерно в среднем возрасте. [1] В тяжелых случаях это может привести к ишемической болезни сердца , инсульту , заболеванию периферических артерий или заболеваниям почек , в зависимости от того, в каких частях тела (частях) расположены пораженные артерии. [1]
Точная причина атеросклероза неизвестна и предположительно является многофакторной. [1] Факторы риска включают аномальный уровень холестерина , повышенный уровень воспалительных биомаркеров , [11] высокое кровяное давление , диабет , курение (как активное, так и пассивное ), ожирение , генетические факторы, семейный анамнез, привычки образа жизни и нездоровое питание. [4] Зубной налет состоит из жира, холестерина , кальция и других веществ, содержащихся в крови . [9] Сужение артерий ограничивает приток богатой кислородом крови к частям тела. [9] Диагностика основывается, среди прочего, на физическом осмотре, электрокардиограмме и тесте с физической нагрузкой . [12]
Рекомендации по профилактике включают в себя здоровое питание , физические упражнения, отказ от курения и поддержание нормального веса тела. [5] Лечение установленного заболевания может включать лекарства для снижения уровня холестерина, такие как статины , лекарства от артериального давления и антикоагулянтную терапию для снижения риска образования тромбов. [6] По мере прогрессирования заболевания применяются более инвазивные стратегии, такие как чрескожное коронарное вмешательство , аортокоронарное шунтирование или каротидная эндартерэктомия . [6] Генетические факторы также сильно вовлечены в процесс заболевания; оно не полностью основано на выборе образа жизни. [13]
Атеросклероз обычно начинается в молодом возрасте и ухудшается с возрастом. [2] Почти все люди в той или иной степени страдают к возрасту 65 лет. [7] Это причина номер один смертности и инвалидности в развитых странах . [14] [15] [16] Хотя оно было впервые описано в 1575 году, [17] есть данные, свидетельствующие о том, что это болезненное состояние генетически присуще более широкой человеческой популяции, а его происхождение восходит к генетическим мутациям, которые, возможно, произошли более широко. более двух миллионов лет назад во время эволюции человекообразных предков современного человека. [18]
Атеросклероз протекает бессимптомно в течение десятилетий, поскольку артерии расширяются во всех местах расположения бляшек, поэтому кровоток не оказывает никакого влияния. [19] Даже большинство разрывов бляшек не вызывают симптомов до тех пор, пока не произойдет достаточное сужение или закрытие артерии из-за тромбов . Признаки и симптомы возникают только после того, как сильное сужение или закрытие препятствует притоку крови к различным органам настолько, что вызывает симптомы. [20] В большинстве случаев пациенты осознают, что у них заболевание, только тогда, когда у них возникают другие сердечно-сосудистые заболевания, такие как инсульт или сердечный приступ . Однако эти симптомы по-прежнему различаются в зависимости от того, какая артерия или орган поражены. [21]
Ранние атеросклеротические процессы, вероятно, начинаются в детстве. В коронарных артериях детей наблюдаются фиброзные и студенистые поражения . [22] Жировые полосы наблюдались в коронарных артериях молодых людей. [22] Хотя ишемическая болезнь сердца чаще встречается у мужчин, чем у женщин, атеросклероз мозговых артерий и инсульты в равной степени поражают представителей обоих полов. [23]
Заметное сужение коронарных артерий, которые отвечают за доставку насыщенной кислородом крови к сердцу, может вызывать такие симптомы, как боль в груди, стенокардия и одышка, потливость, тошнота , головокружение или дурнота, одышка или сердцебиение . [21] Еще одним последствием ишемии являются аномальные сердечные ритмы, называемые аритмиями — сердце бьется либо слишком медленно, либо слишком быстро . [24]
Сонные артерии снабжают кровью мозг и шею. [24] Заметное сужение сонных артерий может проявляться такими симптомами, как: чувство слабости; неспособность ясно мыслить; трудности с речью; головокружение; трудности при ходьбе или стоянии прямо; помутнение зрения; онемение лица, рук и ног; сильная головная боль; и потеря сознания. Эти симптомы также связаны с инсультом (гибелью клеток головного мозга). Инсульт вызывается выраженным сужением или закрытием артерий, идущих к мозгу; отсутствие адекватного кровоснабжения приводит к гибели клеток пораженной ткани. [25]
Периферические артерии , снабжающие кровью ноги, руки и таз, также испытывают заметное сужение из-за разрыва бляшек и образования тромбов. Симптомами сужения являются онемение рук или ног, а также боль. Еще одним важным местом образования бляшек являются почечные артерии , снабжающие почки кровью. Появление и накопление бляшек приводит к снижению почечного кровотока и развитию хронической болезни почек , которая, как и во всех других областях, обычно протекает бессимптомно до поздних стадий. [21]
В 2004 году данные США показали, что у ~66% мужчин и ~47% женщин первым симптомом атеросклеротического сердечно-сосудистого заболевания был сердечный приступ или внезапная сердечная смерть (определяемая как смерть в течение одного часа после появления симптома). [26]
Тематические исследования включали вскрытие американских солдат, погибших во Второй мировой войне и войне в Корее . Широко цитируемый отчет касался вскрытий 300 американских солдат, убитых в Корее. Хотя средний возраст мужчин составлял 22,1 года, у 77,3 процентов были «грубые признаки коронарного атеросклероза». [27]
Атеросклеротический процесс недостаточно изучен. Атеросклероз связан с воспалительными процессами в эндотелиальных клетках сосудистой стенки, связанными с задержкой частиц липопротеинов низкой плотности (ЛПНП). [28] [29] Эта задержка может быть причиной, следствием или тем и другим основного воспалительного процесса. [30]
Наличие бляшки заставляет мышечные клетки кровеносного сосуда растягиваться, компенсируя дополнительный объем. Эндотелиальная выстилка затем утолщается, увеличивая расстояние между бляшкой и просветом. Утолщение несколько компенсирует сужение, вызванное ростом бляшки, но, кроме того, приводит к тому, что стенка становится более жесткой и становится менее податливой к растяжению с каждым ударом сердца. [31]
Связь между пищевым жиром и атеросклерозом противоречива. Министерство сельского хозяйства США в своей пищевой пирамиде пропагандирует диету, в которой около 64% углеводов от общего количества калорий. Американская кардиологическая ассоциация , Американская диабетическая ассоциация и Национальная образовательная программа по холестерину дают аналогичные рекомендации. Напротив, профессор Уолтер Уиллетт (Гарвардская школа общественного здравоохранения, руководитель второго исследования здоровья медсестер ) рекомендует гораздо более высокие уровни жиров, особенно мононенасыщенных и полиненасыщенных жиров . [52] Однако в этих диетических рекомендациях достигнут консенсус против потребления трансжиров . [ нужна цитата ]
Роль употребления в пищу окисленных жиров ( прогорклых жиров ) для человека не ясна. У кроликов, которых кормили прогорклыми жирами, атеросклероз развивается быстрее. [53] Крысы, которых кормили маслами, содержащими DHA , испытывали заметные нарушения в антиоксидантной системе и накапливали значительные количества гидроперекиси фосфолипидов в крови, печени и почках. [54]
Было обнаружено, что кролики, которых кормили атерогенной диетой, содержащей различные масла, подвергаются наибольшей окислительной восприимчивости ЛПНП через полиненасыщенные масла. [55] В другом исследовании у кроликов, которых кормили нагретым соевым маслом, «гистологически и клинически был продемонстрирован выраженный атеросклероз и выраженное повреждение печени». [56] Однако Фред Куммероу утверждает, что виновником является не пищевой холестерин, а оксистерины , или окисленные холестерины, получаемые из жареной пищи и курения. [57]
Прогорклые жиры и масла даже в небольших количествах очень неприятны на вкус, поэтому люди избегают их употребления. [58] Очень сложно измерить или оценить фактическое потребление этих веществ человеком. [59] Масла с высоким содержанием ненасыщенных омега-3 , такие как рыбий жир, продаваемые в форме таблеток, могут скрыть вкус окисленного или прогорклого жира, который может присутствовать. В США пищевые добавки, выпускаемые промышленностью здорового питания, регулируются саморегулированием и не подпадают под действие правил FDA. [60] Чтобы должным образом защитить ненасыщенные жиры от окисления, лучше всего хранить их в прохладной и бескислородной среде. [61]
Атерогенез – это процесс развития атероматозных бляшек . Он характеризуется ремоделированием артерий, приводящим к субэндотелиальному накоплению жировых веществ, называемых бляшками. Формирование атероматозной бляшки — это медленный процесс, развивающийся в течение нескольких лет в результате сложной серии клеточных событий, происходящих внутри артериальной стенки и в ответ на различные местные факторы сосудистой циркуляции. Одна недавняя гипотеза предполагает, что по неизвестным причинам лейкоциты , такие как моноциты или базофилы , начинают атаковать эндотелий просвета артерии сердечной мышцы . Возникающее воспаление приводит к образованию атероматозных бляшек в интиме артериальной оболочки — участке сосудистой стенки, расположенном между эндотелием и средней оболочкой . Основная часть этих поражений состоит из избытка жира, коллагена и эластина . Сначала по мере роста бляшек происходит только утолщение стенок без какого-либо сужения. Стеноз — это позднее событие, которое может никогда не произойти и часто является результатом повторного разрыва бляшки и реакции заживления, а не только атеросклеротического процесса как такового. [62]
Ранний атерогенез характеризуется прилипанием циркулирующих в крови моноцитов (тип лейкоцитов ) к слизистой оболочке сосудистого русла, эндотелию , затем их миграцией в субэндотелиальное пространство и дальнейшей активацией в макрофаги , происходящие из моноцитов . [63] Основной документально подтвержденной движущей силой этого процесса являются окисленные липопротеиновые частицы внутри стенки, под эндотелиальными клетками, хотя верхнюю нормальную или повышенную концентрацию глюкозы в крови также играют важную роль, и не все факторы полностью изучены. Жировые полосы могут появляться и исчезать. [ нужна цитата ]
Частицы липопротеинов низкой плотности (ЛПНП) в плазме крови проникают в эндотелий и окисляются, создавая риск сердечно-сосудистых заболеваний . Сложный набор биохимических реакций регулирует окисление ЛПНП с участием ферментов (таких как Lp-LpA2 ) и свободных радикалов в эндотелии. [64]
Первоначальное повреждение эндотелия приводит к воспалительной реакции. Моноциты попадают в стенку артерии из кровотока, а тромбоциты прикрепляются к области инсульта. Этому может способствовать индукция окислительно-восстановительной передачи сигналов таких факторов, как VCAM-1 , которые рекрутируют циркулирующие моноциты, и M-CSF , который избирательно необходим для дифференцировки моноцитов в макрофаги. Моноциты дифференцируются в макрофаги , которые размножаются локально, [65] поглощают окисленные ЛПНП, медленно превращаясь в большие « пенистые клетки » – так называемые из-за их измененного внешнего вида в результате многочисленных внутренних цитоплазматических пузырьков и, как следствие, высокого содержания липидов . Под микроскопом поражение теперь выглядит как жировая полоска. Пенистые клетки со временем погибают и способствуют дальнейшему распространению воспалительного процесса. [ нужна цитата ]
В дополнение к этой клеточной активности также происходит пролиферация и миграция гладких мышц из оболочки средней оболочки в интиму в ответ на цитокины , секретируемые поврежденными эндотелиальными клетками. Это вызывает образование фиброзной капсулы, покрывающей жировую полоску. Интактный эндотелий может предотвратить пролиферацию гладких мышц, выделяя оксид азота . [ нужна цитата ]
Кальцификация образуется среди гладкомышечных клеток сосудов окружающего мышечного слоя, особенно в мышечных клетках, прилегающих к атеромам, а также на поверхности атеромных бляшек и тканей. [66] Со временем, когда клетки умирают, это приводит к внеклеточным отложениям кальция между мышечной стенкой и внешней частью атероматозных бляшек. Поскольку атероматозная бляшка мешает регуляции отложения кальция, она накапливается и кристаллизуется. Подобная форма интрамуральной кальцификации, представляющая собой картину ранней фазы атеросклероза, по-видимому, индуцируется многими препаратами, имеющими антипролиферативный механизм действия ( Rainer Liedtke 2008). [ нужна цитата ]
Холестерин доставляется в стенку сосуда с помощью холестеринсодержащих частиц липопротеинов низкой плотности (ЛПНП). Чтобы привлечь и стимулировать макрофаги, холестерин должен высвободиться из частиц ЛПНП и окислиться, что является ключевым этапом продолжающегося воспалительного процесса. Процесс усугубляется, если недостаточно липопротеинов высокой плотности (ЛПВП) — липопротеиновой частицы, которая выводит холестерин из тканей и переносит его обратно в печень. [64]
Пенистые клетки и тромбоциты способствуют миграции и пролиферации гладкомышечных клеток, которые, в свою очередь, поглощают липиды, заменяются коллагеном и сами превращаются в пенистые клетки. Между жировыми отложениями и оболочкой артерии обычно образуется защитная фиброзная оболочка (интима ) . [ нужна цитата ]
Эти покрытые жировые отложения (теперь называемые «атеромами») производят ферменты, которые со временем заставляют артерию увеличиваться. Пока артерия расширяется достаточно, чтобы компенсировать дополнительную толщину атеромы, сужения (« стеноза ») отверстия («просвета») не происходит. Артерия расширяется и приобретает яйцевидное поперечное сечение, но по-прежнему имеет круглое отверстие. Если увеличение превышает толщину атеромы, возникает аневризма . [67]
Хотя артерии обычно не исследуются микроскопически, можно выделить два типа бляшек: [68]
Фактически, мышечная часть стенки артерии образует небольшие аневризмы, достаточно большие, чтобы удерживать имеющиеся атеромы . Мышечная часть стенок артерий обычно остается сильной даже после их ремоделирования, компенсирующего атероматозные бляшки. [ нужна цитата ]
Однако атеромы внутри сосудистой стенки мягкие и хрупкие, малоэластичные. Артерии постоянно расширяются и сжимаются с каждым ударом сердца, то есть с пульсом. Кроме того, отложения кальцификации между внешней частью атеромы и мышечной стенкой по мере своего прогрессирования приводят к потере эластичности и ригидности артерии в целом. [ нужна цитата ]
Отложения кальцификации [70] после того, как они стали достаточно развитыми, частично видны на компьютерной томографии коронарных артерий или электронно-лучевой томографии (ЭЛТ) в виде колец повышенной рентгенологической плотности, образующих ореолы вокруг внешних краев атероматозных бляшек, внутри артерии. стена. При КТ рентгенографическая плотность >130 единиц по шкале Хаунсфилда (некоторые утверждают, что она равна 90 единицам) обычно считается четко отражающей кальцификацию тканей внутри артерий. Эти отложения демонстрируют недвусмысленное свидетельство относительно запущенного заболевания, хотя по данным ангиографии просвет артерии часто все еще остается нормальным. [ нужна цитата ]
Хотя болезненный процесс имеет тенденцию медленно прогрессировать в течение десятилетий, он обычно остается бессимптомным до тех пор, пока атерома не изъязвляется, что приводит к немедленному свертыванию крови в месте язвы атеромы. Это запускает каскад событий, которые приводят к увеличению тромба, что может быстро затруднить поток крови. Полная закупорка приводит к ишемии миокарда (сердечной) мышцы и ее повреждению. Этот процесс и есть инфаркт миокарда или «инфаркт». [71]
Если сердечный приступ не является смертельным, возникает фиброзная организация сгустка внутри просвета, закрывающая разрыв, но также вызывающая стеноз или закрытие просвета, или с течением времени и после повторных разрывов, что приводит к стойкому, обычно локализованному стенозу или закупорке сердечного приступа. просвет артерии. Стенозы могут быть медленно прогрессирующими, тогда как изъязвление бляшек является внезапным событием, которое происходит особенно в атеромах с более тонкими/слабыми фиброзными капсулами, которые стали «нестабильными». [71]
Повторные разрывы бляшки, не приводящие к полному закрытию просвета, в сочетании с наложением тромба на разрыв и реакцией на заживление, стабилизирующей сгусток, являются процессом, который с течением времени приводит к большинству стенозов. Области стеноза имеют тенденцию становиться более стабильными, несмотря на увеличение скорости кровотока в этих сужениях. Большинство серьезных событий, вызывающих остановку кровотока, происходят в крупных бляшках, которые до разрыва практически не вызывали стеноза. [ нужна цитата ]
По данным клинических исследований, 20% — это средний стеноз бляшек, которые впоследствии разрываются и приводят к полному закрытию артерии. Наиболее тяжелые клинические явления не возникают в случае бляшек, вызывающих стеноз высокой степени. По данным клинических испытаний, только 14% сердечных приступов происходят из-за закрытия артерии бляшками, вызывающими стеноз 75% или более перед закрытием сосуда. [ нужна цитата ]
Если фиброзная оболочка, отделяющая мягкую атерому от кровотока внутри артерии, разрывается, фрагменты ткани обнажаются и высвобождаются. Эти фрагменты тканей очень способствуют образованию тромбов и содержат коллаген и тканевой фактор ; они активируют тромбоциты и активируют систему свертывания крови . В результате над атеромой образуется тромб (сгусток крови), резко затрудняющий кровоток. При обструкции кровотока нижележащие ткани испытывают недостаток кислорода и питательных веществ. В случае поражения миокарда (сердечной мышцы) развивается стенокардия (сердечная боль в груди) или инфаркт миокарда (сердечный приступ). [ нужна цитата ]
Распределение атеросклеротических бляшек в части артериального эндотелия неоднородно. Множественное и очаговое развитие атеросклеротических изменений сходно с развитием амилоидных бляшек в головном мозге и пигментных пятен на коже. Теория старения с накоплением неправильного восстановления предполагает, что механизмы неправильного восстановления [72, 73] играют важную роль в очаговом развитии атеросклероза. [74] Образование бляшки является результатом восстановления поврежденного эндотелия. Из-за вливания липидов в субэндотелий восстановление должно заканчиваться изменением ремоделирования местного эндотелия. Это проявление неправильного ремонта. Важно то, что это измененное ремоделирование делает местный эндотелий более уязвимым к повреждениям и снижает эффективность восстановления. Как следствие, эта часть эндотелия имеет повышенный риск повреждения и неправильного восстановления. Таким образом, накопление дефектов эндотелия является очаговым и самоускоряющимся. Таким образом, рост бляшек также ускоряется. В пределах артериальной стенки самая старая бляшка всегда самая большая и наиболее опасна, поскольку может вызвать закупорку местной артерии. [ нужна цитата ]
Бляшка разделена на три отдельных компонента:
Помимо тромбоэмболии, хронически расширяющиеся атеросклеротические поражения могут вызывать полное закрытие просвета. Хронически расширяющиеся поражения часто протекают бессимптомно до тех пор, пока стеноз просвета не станет настолько тяжелым (обычно более 80%), что кровоснабжение расположенных ниже тканей становится недостаточным, что приводит к ишемии . Эти осложнения распространенного атеросклероза являются хроническими, медленно прогрессирующими и кумулятивными. Чаще всего мягкая бляшка внезапно разрывается (см. уязвимая бляшка ), вызывая образование тромба, который быстро замедляет или останавливает кровоток, что приводит к отмиранию тканей, питаемых артерией, примерно через пять минут. Это событие называется инфарктом . [ нужна цитата ]
Области сильного сужения, стеноза , выявляемые с помощью ангиографии и, в меньшей степени, « нагрузочного тестирования » уже давно находятся в центре внимания методов диагностики сердечно-сосудистых заболеваний у человека в целом. Однако эти методы направлены на выявление только тяжелого сужения, а не основного заболевания атеросклерозом. [78] Как показали клинические исследования на людях, наиболее тяжелые явления возникают в местах с тяжелыми бляшками, однако сужение просвета незначительно или отсутствует, прежде чем внезапно возникают изнурительные явления. Разрыв бляшки может привести к окклюзии просвета артерии в течение нескольких секунд или минут и потенциальной постоянной слабости, а иногда и внезапной смерти. [ нужна цитата ]
Разорвавшиеся бляшки называются осложненными поражениями. Внеклеточный матрикс поражения разрывается, обычно в области фиброзной капсулы, которая отделяет поражение от просвета артерии, где обнаженные тромбогенные компоненты бляшки, главным образом коллаген , вызывают образование тромба . Затем тромб перемещается вниз по течению к другим кровеносным сосудам, где сгусток крови может частично или полностью блокировать кровоток. Если кровоток полностью блокируется, происходит гибель клеток из-за недостаточного снабжения кислородом близлежащих клеток, что приводит к некрозу . [79] Сужение или затруднение кровотока может произойти в любой артерии тела. Обструкция артерий, снабжающих сердечную мышцу, приводит к сердечному приступу , а обструкция артерий, снабжающих мозг, приводит к ишемическому инсульту . [ нужна цитата ]
Стеноз просвета , превышающий 75%, в прошлом считался признаком клинически значимого заболевания, поскольку повторяющиеся эпизоды стенокардии и отклонения в нагрузочных тестах выявлялись только при этой конкретной степени стеноза. Однако клинические исследования показали, что только около 14% клинически изнурительных событий происходят в местах со стенозом более 75%. Большинство сердечно-сосудистых событий, связанных с внезапным разрывом атеромной бляшки, не сопровождаются каким-либо явным сужением просвета. Таким образом, с конца 1990-х годов большее внимание стало уделяться «уязвимым бляшкам». [80]
Помимо традиционных методов диагностики, таких как ангиография и стресс-тестирование, в последние десятилетия были разработаны и другие методы обнаружения атеросклеротических заболеваний на более раннем этапе. Некоторые из подходов к обнаружению включают анатомическое обнаружение и физиологическое измерение. [ нужна цитата ]
Примеры анатомических методов обнаружения включают оценку кальция в коронарных артериях с помощью КТ , измерение IMT ( толщины интимальной среды ) сонных артерий с помощью ультразвука и внутрисосудистое ультразвуковое исследование (ВСУЗИ). Примеры методов физиологического измерения включают анализ подкласса липопротеинов, HbA1c , hs-CRP и гомоцистеина . [ нужна цитация ] И анатомические, и физиологические методы позволяют раннее выявление заболевания до появления симптомов, определение стадии заболевания и отслеживание прогрессирования заболевания. Анатомические методы более дорогие, а некоторые из них инвазивны по своей природе, например, ВСУЗИ. С другой стороны, физиологические методы часто дешевле и безопаснее. Но они не дают количественной оценки текущего состояния заболевания и не отслеживают непосредственно его прогрессирование. В последние годы развитие методов ядерной визуализации , таких как ПЭТ и ОФЭКТ, позволило оценить тяжесть атеросклеротических бляшек. [78]
До 90% сердечно-сосудистых заболеваний можно предотвратить, если избегать установленных факторов риска. [81] [82] Медикаментозное лечение атеросклероза в первую очередь включает изменение факторов риска, например, посредством прекращения курения и ограничения диеты. Профилактика обычно заключается в правильном питании, физических упражнениях, отказе от курения и поддержании нормального веса. [5]
Изменения в диете могут помочь предотвратить развитие атеросклероза. Предварительные данные свидетельствуют о том, что диета, содержащая молочные продукты, не влияет на риск сердечно-сосудистых заболеваний и не снижает его . [83] [84]
Диета с высоким содержанием фруктов и овощей снижает риск сердечно-сосудистых заболеваний и смерти. [85] Данные свидетельствуют о том, что средиземноморская диета может улучшить показатели сердечно-сосудистой системы. [86] Есть также доказательства того, что средиземноморская диета может быть лучше, чем диета с низким содержанием жиров , в долгосрочном изменении факторов риска сердечно-сосудистых заболеваний (например, снижение уровня холестерина и артериального давления ). [87]
Контролируемая программа упражнений борется с атеросклерозом, улучшая кровообращение и функциональность сосудов. Упражнения также используются для контроля веса у пациентов, страдающих ожирением, снижения артериального давления и снижения уровня холестерина. Часто модификацию образа жизни сочетают с медикаментозной терапией. Например, статины помогают снизить уровень холестерина. Антиагреганты, такие как аспирин , помогают предотвратить образование тромбов, а для контроля артериального давления обычно используются различные антигипертензивные препараты. Если объединенных усилий по модификации факторов риска и медикаментозной терапии недостаточно для контроля симптомов или борьбы с непосредственной угрозой ишемических событий, врач может прибегнуть к интервенционным или хирургическим процедурам для устранения обструкции. [88]
Лечение установленного заболевания может включать лекарства для снижения уровня холестерина, такие как статины , лекарства от артериального давления или лекарства, снижающие свертываемость крови, такие как аспирин . [6] Также может быть выполнен ряд процедур, таких как чрескожное коронарное вмешательство , аортокоронарное шунтирование или каротидная эндартерэктомия . [6]
Медицинское лечение часто направлено на облегчение симптомов. Однако меры, направленные на уменьшение основного атеросклероза, а не просто на лечение симптомов, более эффективны. [89] Нефармацевтические средства обычно являются первым методом лечения, например отказ от курения и регулярные физические упражнения. [90] [91] Если эти методы не работают, лекарственные препараты обычно являются следующим шагом в лечении сердечно-сосудистых заболеваний и, по мере улучшения, все чаще становятся наиболее эффективным методом в долгосрочной перспективе. [92]
Ключом к более эффективным подходам является объединение нескольких различных стратегий лечения. [93] Кроме того, для таких подходов, как поведение транспорта липопротеинов, которые, как было показано, дают наибольший успех, принятие более агрессивных стратегий комбинированного лечения, принимаемых ежедневно и в течение неопределенного времени, обычно дает лучшие результаты, как до, так и особенно после у людей есть симптомы. [89]
Группа препаратов, называемых статинами , широко назначается для лечения атеросклероза. Они показали свою эффективность в снижении сердечно-сосудистых заболеваний и смертности у людей с высоким уровнем холестерина при небольшом количестве побочных эффектов. [94] Вторичная профилактическая терапия, включающая высокоинтенсивные статины и аспирин, рекомендована в клинических рекомендациях для всех пациентов с АССЗ в анамнезе (атеросклеротическое сердечно-сосудистое заболевание) для предотвращения рецидива ишемической болезни сердца, ишемического инсульта или заболевания периферических артерий. . [95] [96] Однако эти методы лечения, соответствующие рекомендациям, и соблюдение этих рекомендаций отсутствуют, особенно среди молодых пациентов и женщин. [97] [98]
Статины действуют путем ингибирования ГМГ-КоА (гидроксиметилглутарил-коэнзим А) редуктазы, печеночного фермента, ограничивающего скорость биохимического производства холестерина. Ингибируя этот фермент, ограничивающий скорость, организм не может производить холестерин эндогенно, поэтому снижается уровень холестерина ЛПНП в сыворотке. Это снижение выработки эндогенного холестерина заставляет организм затем извлекать холестерин из других клеточных источников, повышая уровень холестерина ЛПВП в сыворотке. [ нужна ссылка ] Эти данные в основном касаются мужчин среднего возраста, а выводы менее ясны для женщин и людей старше 70 лет. [99]
Когда атеросклероз стал тяжелым и вызвал необратимую ишемию , например, потерю тканей в случае заболевания периферических артерий , может быть показано хирургическое вмешательство. Операция сосудистого шунтирования может восстановить кровоток вокруг больного сегмента артерии, а ангиопластика со стентированием или без него может вновь открыть суженные артерии и улучшить кровоток. Аортокоронарное шунтирование без манипуляций на восходящей аорте продемонстрировало снижение частоты послеоперационных инсультов и смертности по сравнению с традиционной коронарной реваскуляризацией с использованием искусственного кровообращения. [100]
Имеются данные о том, что некоторые антикоагулянты , особенно варфарин , которые ингибируют образование тромбов, вмешиваясь в метаболизм витамина К , могут фактически способствовать кальцификации артерий в долгосрочной перспективе, несмотря на снижение образования тромбов в краткосрочной перспективе. [101] [102] [103] [104] [ чрезмерное цитирование ] Кроме того, небольшие молекулы, такие как 3-гидроксибензальдегид и протокатеховый альдегид, продемонстрировали васкулопротекторное действие, снижая риск атеросклероза. [105] [106]
Сердечно-сосудистые заболевания, которые являются преимущественно клиническим проявлением атеросклероза, являются одной из ведущих причин смертности во всем мире. [107]
Почти все дети старше 10 лет в развитых странах имеют аортальные жировые прожилки, причем коронарные жировые прожилки начинаются в подростковом возрасте . [108] [109] [110]
В 1953 году было опубликовано исследование, в котором изучались результаты 300 вскрытий американских солдат, погибших в Корейской войне . Несмотря на то, что средний возраст солдат составлял всего 22 года, у 77% из них были видимые признаки коронарного атеросклероза. Это исследование показало, что болезни сердца могут поражать людей в более молодом возрасте и являются проблемой не только для пожилых людей. [111] [112] [113]
В 1992 году отчет показал, что микроскопические жировые полосы наблюдались в левой передней нисходящей артерии более чем у 50% детей в возрасте 10–14 лет, а у 8% наблюдались еще более выраженные поражения с большим накоплением внеклеточных липидов. [114]
В отчете 2005 года об исследовании, проведенном в период с 1985 по 1995 год, было обнаружено, что около 87% аорт и 30% коронарных артерий в возрастной группе 5–14 лет имеют жировые полосы, которые увеличиваются с возрастом. [115]
Следующие термины похожи, но различны как по написанию, так и по значению, и их легко спутать: артериосклероз , артериолосклероз и атеросклероз. Артериосклероз - это общий термин, описывающий любое уплотнение (и потерю эластичности) средних или крупных артерий (от греческого ἀρτηρία (artēria) «артерия» и σκλήρωσις (склероз) «затвердевание»); артериолосклероз – это любое уплотнение (и потеря эластичности) артериол (мелких артерий); атеросклероз — это затвердевание артерии вследствие атероматозной бляшки (от древнегреческого ἀθήρα (athḗra) «кашица»). Термин «атерогенный» используется для обозначения веществ или процессов, вызывающих образование атеромы . [116]
В 2011 году коронарный атеросклероз входил в десятку самых дорогих состояний, наблюдаемых при госпитализации в США, при этом совокупные затраты на стационарное лечение составили 10,4 миллиарда долларов. [117]
Показанием роли липопротеинов высокой плотности (ЛПВП) в развитии атеросклероза является редкий человеческий генетический вариант Apo-A1 Milano этого белка ЛПВП . Небольшое краткосрочное исследование с использованием бактериального синтезированного человеческого Apo-A1 Milano HDL у людей с нестабильной стенокардией показало довольно резкое снижение измеренного объема коронарных бляшек всего за шесть недель по сравнению с обычным увеличением объема бляшек у тех, кто был рандомизирован в группу плацебо. Исследование было опубликовано в JAMA в начале 2006 года. [ необходима ссылка ] Продолжающаяся работа, начавшаяся в 1990-х годах, может привести к клиническим испытаниям на людях — вероятно, примерно к 2008 году. [ нужно обновить ] В них могут напрямую использоваться синтезированные Apo-A1 Milano HDL, или они могут использовать методы переноса генов, чтобы передать способность синтезировать липопротеин Apo-A1 Milano HD. [ нужна цитата ]
В настоящее время разрабатываются и исследуются методы повышения концентрации частиц ЛПВП, которые в некоторых исследованиях на животных в значительной степени обращают вспять и удаляют атеромы. [ нужна цитация ] Однако повышение ЛПВП любыми способами не обязательно полезно. Например, препарат торцетрапиб является наиболее эффективным из известных в настоящее время средств для повышения ЛПВП (до 60%). Однако в клинических испытаниях он также увеличил смертность на 60%. Все исследования этого препарата были остановлены в декабре 2006 г. [118]
Действия макрофагов способствуют прогрессированию атеросклеротических бляшек.Иммуномодуляция атеросклероза — это термин, обозначающий методы, которые модулируют функцию иммунной системы для подавления действия макрофагов. [119]
Участие цепной реакции перекисного окисления липидов в атерогенезе [120] послужило толчком к исследованию защитной роли тяжелых изотопных ( дейтерированных ) полиненасыщенных жирных кислот (D-ПНЖК), менее склонных к окислению, чем обычные ПНЖК (Н-ПНЖК). ПНЖК являются незаменимыми питательными веществами – они участвуют в обмене веществ именно в той форме, в которой они потребляются с пищей. У трансгенных мышей , которые являются моделью метаболизма липопротеинов, подобного человеческому, добавление D-ПНЖК в рацион действительно снижало прибавку массы тела, улучшало утилизацию холестерина и уменьшало атеросклеротическое повреждение аорты. [121] [122]
МикроРНК (миРНК) имеют комплементарные последовательности в 3'-UTR и 5'-UTR целевых мРНК генов, кодирующих белок, и вызывают расщепление мРНК или репрессию механизма трансляции. В пораженных сосудистых сосудах микроРНК не регулируются и экспрессируются в высокой степени. миР-33 обнаруживается при сердечно-сосудистых заболеваниях. [123] Он участвует в инициации и прогрессировании атеросклеротического процесса, включая метаболизм липидов , передачу сигналов инсулина и гомеостаз глюкозы , прогрессирование и пролиферацию типов клеток, а также дифференцировку миелоидных клеток . У грызунов было обнаружено, что ингибирование миР-33 повышает уровень ЛПВП, а экспрессия миР-33 снижается у людей с атеросклеротическими бляшками. [124] [125] [126]
миР-33a и миР-33b расположены в интроне 16 гена белка 2, связывающего регуляторные элементы стерола человека ( SREBP2 ) на хромосоме 22 и интроне 17 гена SREBP1 на хромосоме 17. [127] миР-33a/b регулирует уровень холестерина/липидов. гомеостатис путем связывания 3'UTR генов , участвующих в транспорте холестерина, таких как транспортеры АТФ-связывающей кассеты (ABC), и усиления или подавления его экспрессии. Исследование показало, что ABCA1 опосредует транспорт холестерина из периферических тканей к аполипопротеину-1, а также играет важную роль в обратном пути транспорта холестерина, когда холестерин доставляется из периферических тканей в печень, где он может выводиться в желчь или превращаться в желчь . кислоты перед выведением. [123] Таким образом, мы знаем, что ABCA1 играет важную роль в предотвращении накопления холестерина в макрофагах. За счет усиления функции миР-33 уровень ABCA1 снижается, что приводит к уменьшению оттока клеточного холестерина к апоА-1. С другой стороны, ингибируя функцию миР-33, уровень ABCA1 повышается и увеличивает отток холестерина к апоА-1 . Подавление миР-33 приведет к снижению клеточного холестерина и повышению уровня ЛПВП в плазме за счет регуляции экспрессии ABCA1. [128]
Сахар, циклодекстрин , удалял холестерин, накопившийся в артериях мышей, получавших диету с высоким содержанием жиров. [129]
Старение является наиболее важным фактором риска сердечно-сосудистых проблем. Причинная основа, посредством которой старение опосредует свое воздействие, независимо от других признанных факторов риска, еще предстоит определить. Были рассмотрены доказательства ключевой роли повреждения ДНК в старении сосудов. [130] [131] [132] 8-oxoG , распространенный тип окислительного повреждения ДНК , накапливается в бляшках сосудистых гладкомышечных клеток, макрофагах и эндотелиальных клетках , [133] таким образом связывая повреждение ДНК с образованием бляшек. Разрывы цепей ДНК также увеличиваются в атеросклеротических бляшках. [133] Синдром Вернера (СВ) представляет собой состояние преждевременного старения человека. [134] WS вызван генетическим дефектом хеликазы RecQ , которая используется в нескольких процессах репарации, устраняющих повреждения ДНК . У больных WS развивается значительное количество атеросклеротических бляшек в коронарных артериях и аорте : также часто наблюдается кальцификация аортального клапана. [131] Эти результаты связывают чрезмерное невосстановленное повреждение ДНК с преждевременным старением и ранним развитием атеросклеротических бляшек (см. Теорию старения, связанную с повреждением ДНК ). [ нужна цитата ]
Микробиота – все микроорганизмы в организме – могут способствовать атеросклерозу разными способами: модуляцией иммунной системы , изменениями в обмене веществ , переработкой питательных веществ и выработкой определенных метаболитов, которые могут попасть в кровообращение. [135] Одним из таких метаболитов, вырабатываемых кишечными бактериями , является N-оксид триметиламина (ТМАО). Его уровни были связаны с атеросклерозом в исследованиях на людях, а исследования на животных предполагают, что может существовать причинно-следственная связь. Отмечена связь между бактериальными генами, кодирующими триметиламинолиазы — ферменты , участвующие в генерации ТМАО, — и атеросклерозом. [136] [135]
Клетки гладких мышц сосудов играют ключевую роль в атерогенезе и исторически считались полезными для стабильности бляшек, образуя защитную фиброзную покрышку и синтезируя компоненты внеклеточного матрикса , придающие прочность . [137] [138] Однако, в дополнение к фиброзной покрышке, гладкомышечные клетки сосудов также дают начало многим типам клеток, обнаруженных в ядре бляшки, и могут модулировать их фенотип, чтобы как способствовать, так и снижать стабильность бляшки. [137] [139] [140] [141] Клетки гладких мышц сосудов проявляют выраженную пластичность в атеросклеротических бляшках и могут модифицировать профиль экспрессии своих генов, чтобы напоминать различные другие типы клеток, включая макрофаги , миофибробласты , мезенхимальные стволовые клетки и остеохондроциты. [142] [143] [137] Важно отметить, что эксперименты по отслеживанию генетических линий однозначно показали, что 40-90% резидентных клеток бляшек происходят из гладкомышечных клеток сосудов, [140] [141] поэтому важно исследовать роль гладкомышечных клеток сосудов при атеросклерозе для определения новых терапевтических целей.
Этот ранний анализ, проведенный MESA, предполагает, что более высокие долгосрочные концентрации PM2,5 связаны с ускорением прогрессирования IMT, а большее снижение PM2,5 связано с замедлением прогрессирования IMT.
Прогорклый запах окисленного жира легко обнаружить.