Атеросклероз [а] — это разновидность заболевания артериосклероз , [8] характеризующаяся развитием аномалий, называемых поражениями в стенках артерий . Это хроническое воспалительное заболевание, в котором участвуют многие различные типы клеток и которое обусловлено повышенным уровнем холестерина в крови. [9] Эти поражения могут привести к сужению стенок артерий из-за накопления атероматозных бляшек . [10] [11] В начале заболевания симптомы обычно отсутствуют, но если они развиваются, то обычно проявляются 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 какой части тела расположены пораженные артерии. [1]
Точная причина атеросклероза неизвестна и предположительно является многофакторной. [1] Факторы риска включают аномальный уровень холестерина , повышенный уровень воспалительных биомаркеров , [12] высокое кровяное давление , диабет , курение (как активное, так и пассивное ), ожирение , генетические факторы, семейный анамнез, привычки образа жизни и нездоровое питание. [4] Бляшки состоят из жира, холестерина , иммунных клеток, кальция и других веществ, находящихся в крови . [10] [9] Сужение артерий ограничивает приток богатой кислородом крови к частям тела. [10] Диагноз ставится на основании физического осмотра, электрокардиограммы и теста с физической нагрузкой , среди прочего. [13]
Профилактические рекомендации включают в себя здоровое питание , физические упражнения, отказ от курения и поддержание нормального веса тела. [5] Лечение установленного заболевания может включать в себя прием лекарств для снижения уровня холестерина, таких 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 влияют на процесс заболевания; маловероятно, что он будет полностью основан на выборе образа жизни. [14]
Атеросклероз обычно начинается в молодом возрасте и ухудшается с возрастом. [2] Почти все люди в той или иной степени страдают от него к 65 годам. [7] Это основная причина смерти и инвалидности в развитых странах . [15] [16] [17] Хотя он был впервые описан в 1575 году, [18] есть данные, свидетельствующие о том, что это болезненное состояние генетически присуще более широкой популяции людей, и его происхождение прослеживается до генетических мутаций, которые могли произойти более двух миллионов лет назад в ходе эволюции гомининовых предков современных людей. [19]
Атеросклероз протекает бессимптомно в течение десятилетий, поскольку артерии расширяются во всех местах расположения бляшек, поэтому нет никакого влияния на кровоток. [20] Даже большинство разрывов бляшек не вызывают симптомов, пока не произойдет достаточное сужение или закрытие артерии из-за тромбов . Признаки и симптомы возникают только после того, как сильное сужение или закрытие затрудняет приток крови к различным органам, что вызывает симптомы. [21] В большинстве случаев пациенты понимают, что у них есть болезнь, только когда у них возникают другие сердечно-сосудистые заболевания, такие как инсульт или сердечный приступ . Однако эти симптомы все еще различаются в зависимости от того, какая артерия или орган поражены. [22]
Ранние атеросклеротические процессы, вероятно, начинаются в детстве. Фиброзные и студенистые поражения наблюдаются в коронарных артериях детей. [23] Жировые полосы наблюдаются в коронарных артериях подростков. [23] В то время как ишемическая болезнь сердца чаще встречается у мужчин, чем у женщин, атеросклероз церебральных артерий и инсульты в равной степени поражают оба пола. [24]
Выраженное сужение коронарных артерий, которые отвечают за доставку насыщенной кислородом крови к сердцу, может вызывать такие симптомы, как боль в груди при стенокардии и одышка, потливость, тошнота , головокружение или предобморочное состояние, одышка или учащенное сердцебиение . [22] Аномальные сердечные ритмы, называемые аритмиями — сердце бьется либо слишком медленно, либо слишком быстро — являются еще одним следствием ишемии . [25]
Сонные артерии снабжают кровью мозг и шею. [25] Выраженное сужение сонных артерий может проявляться такими симптомами, как: чувство слабости; неспособность ясно мыслить; затрудненная речь; головокружение; затруднение при ходьбе или стоянии прямо; нечеткое зрение; онемение лица, рук и ног; сильная головная боль; и потеря сознания. Эти симптомы также связаны с инсультом (гибелью клеток мозга). Инсульт вызывается выраженным сужением или закрытием артерий, идущих к мозгу; отсутствие адекватного кровоснабжения приводит к гибели клеток пораженной ткани. [26]
Периферические артерии , которые снабжают кровью ноги, руки и таз, также испытывают выраженное сужение из-за разрыва бляшек и образования тромбов. Симптомами сужения являются онемение в руках или ногах, а также боль. Другим важным местом образования бляшек являются почечные артерии , которые снабжают кровью почки. Возникновение и накопление бляшек приводит к снижению почечного кровотока и хроническому заболеванию почек , которое, как и во всех других областях, обычно протекает бессимптомно до поздних стадий. [22]
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). [27]
Исследования случаев включали вскрытия американских солдат, погибших во Второй мировой войне и Корейской войне . Часто цитируемый отчет включал вскрытия 300 американских солдат, погибших в Корее. Хотя средний возраст мужчин составлял 22,1 года, 77,3 процента имели «явные признаки коронарного артериосклероза». [28]
Атеросклеротический процесс не до конца изучен. Атеросклероз связан с воспалительными процессами в эндотелиальных клетках стенки сосудов, связанными с задержкой частиц липопротеинов низкой плотности (ЛПНП). [29] [30] Эта задержка может быть причиной, следствием или и тем, и другим основного воспалительного процесса. [31]
Наличие бляшки заставляет мышечные клетки кровеносного сосуда растягиваться, компенсируя дополнительный объем. Затем эндотелиальная выстилка утолщается, увеличивая расстояние между бляшкой и просветом. Утолщение несколько компенсирует сужение, вызванное ростом бляшки, но, более того, оно заставляет стенку становиться жесткой и менее податливой к растяжению с каждым ударом сердца. [32]
Связь между диетическим жиром и атеросклерозом является спорной. Министерство сельского хозяйства США в своей пищевой пирамиде рекомендует диету, состоящую примерно из 64% углеводов от общего количества калорий. Американская кардиологическая ассоциация , Американская диабетическая ассоциация и Национальная образовательная программа по холестерину дают схожие 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 . [53] Однако эти диетические рекомендации достигают консенсуса против потребления трансжиров . [ необходима ссылка ]
Роль употребления окисленных жиров ( прогорклых жиров ) в организме человека не ясна. Кролики, которых кормили прогорклыми жирами, быстрее развивали атеросклероз. [54] У крыс, которых кормили маслами, содержащими DHA , наблюдались выраженные нарушения антиоксидантной системы, и в их крови, печени и почках накапливалось значительное количество гидроперекиси фосфолипидов . [55]
Было обнаружено, что кролики, которых кормили атерогенной диетой, содержащей различные масла, подвергались наибольшей окислительной восприимчивости ЛПНП через полиненасыщенные масла. [56] В другом исследовании кролики, которых кормили нагретым соевым маслом, «гистологически и клинически продемонстрировали выраженный атеросклероз и выраженное повреждение печени». [57] Однако Фред Куммероу утверждает, что виновником является не пищевой холестерин, а оксистеролы , или окисленные холестерины, из жареной пищи и курения. [58]
Прогорклые жиры и масла имеют очень неприятный вкус даже в небольших количествах, поэтому люди избегают их употребления. [59] Очень сложно измерить или оценить фактическое потребление этих веществ человеком. [60] Высоконенасыщенные масла с высоким содержанием омега-3 , такие как рыбий жир, при продаже в форме таблеток могут скрыть вкус окисленного или прогорклого жира, который может присутствовать. В США диетические добавки в индустрии здорового питания являются саморегулируемыми и не подпадают под действие правил FDA. [61] Чтобы должным образом защитить ненасыщенные жиры от окисления, лучше всего хранить их в прохладном месте и в бескислородной среде. [62]
Атерогенез — это процесс развития атероматозных бляшек . Он характеризуется ремоделированием артерий, приводящим к субэндотелиальному накоплению жировых веществ, называемых бляшками. Накопление атероматозной бляшки — это медленный процесс, развивающийся в течение нескольких лет посредством сложной серии клеточных событий, происходящих в артериальной стенке и в ответ на различные местные сосудистые циркулирующие факторы. Одна из недавних гипотез предполагает, что по неизвестным причинам лейкоциты , такие как моноциты или базофилы , начинают атаковать эндотелий просвета артерии в сердечной мышце . Последующее воспаление приводит к образованию атероматозных бляшек в артериальной интиме , области стенки сосуда, расположенной между эндотелием и туникой средней . Основная часть этих поражений состоит из избыточного жира, коллагена и эластина . Сначала, по мере роста бляшек, происходит только утолщение стенки 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. [63]
Ранний атерогенез характеризуется прилипанием циркулирующих в крови моноцитов (тип белых кровяных клеток ) к выстилке сосудистого русла, эндотелию , затем их миграцией в субэндотелиальное пространство и дальнейшей активацией в макрофаги , полученные из моноцитов . [9] [64] Основным задокументированным драйвером этого процесса являются окисленные липопротеиновые частицы внутри стенки, под эндотелиальными клетками, хотя верхняя нормальная или повышенная концентрация глюкозы в крови также играет важную роль, и не все факторы полностью изучены. Жировые полосы могут появляться и исчезать. [ необходима 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 , включая ферменты (такие как ЛП-ЛПA2 ) и свободные радикалы в эндотелии. [65]
Первичное повреждение эндотелия приводит к воспалительной реакции. Моноциты попадают в стенку артерии из кровотока, а тромбоциты прилипают к области повреждения. Этому может способствовать окислительно-восстановительная сигнальная индукция таких факторов, как VCAM-1 , которые привлекают циркулирующие моноциты, и M-CSF , который избирательно требуется для дифференциации моноцитов в макрофаги. Моноциты дифференцируются в макрофаги , которые размножаются локально, [66] поглощают окисленные ЛПНП, медленно превращаясь в большие « пенистые клетки » — так называемые из-за их измененного внешнего вида в результате многочисленных внутренних цитоплазматических везикул и, как следствие, высокого содержания липидов . Под микроскопом поражение теперь выглядит как жировая полоса. Пенистые клетки в конечном итоге погибают и далее распространяют воспалительный процесс. [ необходима цитата ]
В дополнение к этим клеточным действиям, также происходит пролиферация и миграция гладких мышц из средней оболочки в интиму в ответ на цитокины, секретируемые поврежденными эндотелиальными клетками. Это вызывает образование фиброзной капсулы, покрывающей жировую полоску. Неповрежденный эндотелий может предотвратить эту пролиферацию гладких мышц, выделяя оксид азота . [ необходима цитата ]
Кальцификация образуется среди гладкомышечных клеток сосудов окружающего мышечного слоя, в частности, в мышечных клетках, прилегающих к атеромам, и на поверхности атеромных бляшек и тканей. [67] Со временем, по мере того как клетки умирают, это приводит к внеклеточным отложениям кальция между мышечной стенкой и внешней частью атероматозных бляшек. Поскольку атероматозная бляшка мешает регуляции отложения кальция, он накапливается и кристаллизуется. Подобная форма интрамуральной кальцификации, представляющая картину ранней фазы артериосклероза, по-видимому, вызывается многими препаратами, которые имеют антипролиферативный механизм действия ( Rainer Liedtke 2008). [ необходима цитата ]
Холестерин доставляется в стенку сосуда холестеринсодержащими частицами липопротеинов низкой плотности (ЛПНП). Чтобы привлечь и стимулировать макрофаги, холестерин должен быть высвобожден из частиц ЛПНП и окислен, что является ключевым шагом в продолжающемся воспалительном процессе. Процесс ухудшается, если недостаточно липопротеинов высокой плотности (ЛПВП), частиц липопротеинов, которые удаляют холестерин из тканей и переносят его обратно в печень. [65]
Пенистые клетки и тромбоциты стимулируют миграцию и пролиферацию гладкомышечных клеток, которые в свою очередь поглощают липиды, заменяются коллагеном и сами трансформируются в пенистые клетки. Между жировыми отложениями и выстилкой артерии (интимой ) обычно образуется защитная фиброзная крышка. [ необходима цитата ]
Эти жировые отложения, покрытые оболочкой (теперь называемые «атеромами»), вырабатывают ферменты, которые со временем заставляют артерию расширяться. Пока артерия достаточно расширяется, чтобы компенсировать дополнительную толщину атеромы, сужения (« стеноза ») отверстия («люмена») не происходит. Артерия расширяется с яйцевидным поперечным сечением, все еще с круглым отверстием. Если расширение выходит за рамки пропорции толщины атеромы, то создается аневризма . [68]
Хотя артерии обычно не изучаются под микроскопом, можно выделить два типа бляшек: [69]
В результате мышечная часть стенки артерии образует небольшие аневризмы , достаточно большие, чтобы удерживать присутствующую атерому . Мышечная часть стенок артерии обычно остается прочной, даже после того, как они ремоделируются, чтобы компенсировать атероматозные бляшки. [ необходима цитата ]
Однако атеромы внутри стенки сосуда мягкие и хрупкие, с небольшой эластичностью. Артерии постоянно расширяются и сжимаются с каждым ударом сердца, т. е. пульсом. Кроме того, отложения кальцификации между внешней частью атеромы и мышечной стенкой, по мере их развития, приводят к потере эластичности и жесткости артерии в целом. [ необходима цитата ]
Отложения кальцификации [71] после того, как они стали достаточно развитыми, частично видны на коронарной компьютерной томографии или электронно-лучевой томографии (ЭЛТ) в виде колец повышенной рентгенографической плотности, образующих ореолы вокруг внешних краев атероматозных бляшек внутри стенки артерии. На КТ >130 единиц по шкале Хаунсфилда (некоторые утверждают, что 90 единиц) была рентгенографической плотностью, обычно принимаемой как четкое представление кальцификации тканей внутри артерий. Эти отложения демонстрируют недвусмысленные доказательства заболевания, относительно запущенного, хотя просвет артерии часто все еще нормальный по данным ангиографии. [ необходима цитата ]
Хотя процесс заболевания 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 сгустка, который может быстро препятствовать току крови. Полная закупорка приводит к ишемии миокарда (сердечной) мышцы и повреждению. Этот процесс называется инфарктом миокарда или «сердечным приступом». [72]
Если сердечный приступ не смертелен, происходит фиброзная организация сгустка внутри просвета, которая закрывает разрыв, но также вызывает стеноз или закрытие просвета, или со временем и после повторных разрывов приводит к стойкому, обычно локализованному стенозу или закупорке просвета артерии. Стенозы могут медленно прогрессировать, тогда как изъязвление бляшки — это внезапное событие, которое происходит, в частности, в атеромах с более тонкими/слабыми фиброзными покрышками, которые стали «нестабильными». [72]
Повторные разрывы бляшек, не приводящие к полному закрытию просвета, в сочетании с заплатой сгустка над разрывом и заживляющей реакцией для стабилизации сгустка — это процесс, который со временем приводит к большинству стенозов. Стенозированные области, как правило, становятся более стабильными, несмотря на повышенные скорости потока в этих сужениях. Большинство крупных событий остановки кровотока происходят в крупных бляшках, которые до своего разрыва вызывали очень небольшой стеноз, если вообще вызывали. [ необходима цитата ]
Согласно клиническим испытаниям, 20% — это средний стеноз в бляшках, которые впоследствии разрываются с последующим полным закрытием артерии. Наиболее серьезные клинические события не происходят в бляшках, которые вызывают стеноз высокой степени. Согласно клиническим испытаниям, только 14% сердечных приступов происходят из-за закрытия артерии в бляшках, которые вызывают стеноз 75% или более перед закрытием сосуда. [ необходима цитата ]
Если фиброзная крышка, отделяющая мягкую атерому от кровотока внутри артерии, разрывается, фрагменты ткани обнажаются и высвобождаются. Эти фрагменты ткани очень способствуют образованию тромбов, содержат коллаген и тканевой фактор ; они активируют тромбоциты и активируют систему коагуляции . Результатом является образование тромба (сгустка крови), покрывающего атерому, который резко затрудняет кровоток. При затруднении кровотока ткани ниже по течению испытывают нехватку кислорода и питательных веществ. Если это миокард (сердечная мышца), развивается стенокардия (боль в груди) или инфаркт миокарда (сердечный приступ). [ необходима цитата ]
Распределение атеросклеротических бляшек в части артериального эндотелия неоднородно. Множественное и очаговое развитие атеросклеротических изменений похоже на развитие амилоидных бляшек в мозге и пигментных пятен на коже. Теория старения с неправильным восстановлением и накоплением предполагает, что механизмы неправильного восстановления [73] [74] играют важную роль в очаговом развитии атеросклероза. [75] Развитие бляшки является результатом восстановления поврежденного эндотелия. Из-за инфузии липидов в субэндотелий восстановление должно закончиться измененным ремоделированием локального эндотелия. Это проявление неправильного восстановления. Важно то, что это измененное ремоделирование делает локальный эндотелий более хрупким к повреждению и имеет сниженную эффективность восстановления. Как следствие, эта часть эндотелия имеет повышенный фактор риска повреждения и неправильного восстановления. Таким образом, накопление неправильного восстановления эндотелия является локализованным и самоускоряющимся. Таким образом, рост бляшки также самоускоряется. В пределах части артериальной стенки самая старая бляшка всегда самая большая и наиболее опасна, чтобы вызвать закупорку местной артерии. [ необходима цитата ]
Доска разделена на три отдельных компонента:
Помимо тромбоэмболии, хронически расширяющиеся атеросклеротические поражения могут вызвать полное закрытие просвета. Хронически расширяющиеся поражения часто протекают бессимптомно до тех пор, пока стеноз просвета не станет настолько серьезным (обычно более 80%), что кровоснабжение нижележащих тканей будет недостаточным, что приведет к ишемии . Эти осложнения прогрессирующего атеросклероза являются хроническими, медленно прогрессирующими и кумулятивными. Чаще всего мягкая бляшка внезапно разрывается (см. уязвимая бляшка ), вызывая образование тромба, который быстро замедлит или остановит кровоток, что приведет к гибели тканей, питаемых артерией, примерно через пять минут. Это событие называется инфарктом . [ необходима цитата ]
Зоны сильного сужения, стеноза , обнаруживаемые с помощью ангиографии и, в меньшей степени, « стресс-тестирования », долгое время были в центре внимания диагностических методов человека для сердечно-сосудистых заболеваний в целом. Однако эти методы фокусируются на обнаружении только сильного сужения, а не основного заболевания атеросклерозом. [79] Как показали клинические исследования на людях, наиболее тяжелые события происходят в местах с тяжелой бляшкой, но при этом малое или отсутствующее сужение просвета присутствует до того, как внезапно происходят изнурительные события. Разрыв бляшки может привести к окклюзии просвета артерии в течение нескольких секунд или минут и потенциальной постоянной слабости, а иногда и внезапной смерти. [ требуется ссылка ]
Разорвавшиеся бляшки называются сложными поражениями. Внеклеточный матрикс поражения разрывается, как правило, на плече фиброзной крышки, которая отделяет поражение от артериального просвета, где открытые тромбогенные компоненты бляшки, в основном коллаген , вызывают образование тромба . Затем тромб перемещается вниз по течению в другие кровеносные сосуды, где сгусток крови может частично или полностью блокировать кровоток. Если кровоток полностью блокируется, происходит гибель клеток из-за отсутствия подачи кислорода к близлежащим клеткам, что приводит к некрозу . [80] Сужение или затруднение кровотока может произойти в любой артерии в организме. Закупорка артерий, снабжающих сердечную мышцу, приводит к сердечному приступу , в то время как закупорка артерий, снабжающих мозг, приводит к ишемическому инсульту . [ необходима цитата ]
Стеноз просвета , превышающий 75%, считался признаком клинически значимого заболевания в прошлом, поскольку повторяющиеся эпизоды стенокардии и отклонения в стресс-тестах обнаруживаются только при этой конкретной степени стеноза. Однако клинические испытания показали, что только около 14% клинически изнурительных событий происходят в местах со стенозом более 75%. Большинство сердечно-сосудистых событий, которые включают внезапный разрыв атеромной бляшки, не показывают какого-либо очевидного сужения просвета. Таким образом, большее внимание было сосредоточено на «уязвимой бляшке» с конца 1990-х годов. [81]
Помимо традиционных методов диагностики, таких как ангиография и стресс-тестирование, в последние десятилетия были разработаны другие методы обнаружения для более раннего обнаружения атеросклеротических заболеваний. Некоторые из подходов обнаружения включают анатомическое обнаружение и физиологическое измерение. [ необходима цитата ]
Примерами анатомических методов обнаружения являются оценка коронарного кальция с помощью КТ , измерение толщины интимальной среды сонной артерии с помощью ультразвука и внутрисосудистое ультразвуковое исследование (ВСУЗИ). Примерами физиологических методов измерения являются анализ подкласса липопротеинов, HbA1c , hs-CRP и гомоцистеина . [ требуется ссылка ] Как анатомические, так и физиологические методы позволяют проводить раннее обнаружение до появления симптомов, стадировать заболевание и отслеживать его прогрессирование. Анатомические методы более дороги, а некоторые из них являются инвазивными по своей природе, например ВСУЗИ. С другой стороны, физиологические методы часто менее дороги и безопаснее. Но они не количественно определяют текущее состояние заболевания и не отслеживают его прогрессирование напрямую. В последние годы разработки в области методов ядерной визуализации , таких как ПЭТ и ОФЭКТ, предоставили способы оценки тяжести атеросклеротических бляшек. [79]
До 90% сердечно-сосудистых заболеваний можно предотвратить, если избегать установленных факторов риска. [82] [83] Медицинское лечение атеросклероза в первую очередь включает изменение факторов риска, например, отказ от курения и ограничения в диете. Затем профилактика обычно заключается в соблюдении здоровой диеты, 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 или снижает его . [84] [85]
Диета с высоким содержанием фруктов и овощей снижает риск сердечно-сосудистых заболеваний и смерти. [86] Имеются данные, свидетельствующие о том, что средиземноморская диета может улучшить сердечно-сосудистые результаты. [87] Также имеются данные о том, что средиземноморская диета может быть лучше, чем диета с низким содержанием жиров, в плане долгосрочных изменений факторов риска сердечно-сосудистых заболеваний (например, более низкий уровень холестерина и артериальное давление ). [88]
Контролируемая программа упражнений борется с атеросклерозом, улучшая кровообращение и функциональность сосудов. Упражнения также используются для контроля веса у пациентов с ожирением, снижения артериального давления и снижения уровня холестерина. Часто изменение образа жизни сочетается с медикаментозной терапией. Например, статины помогают снизить уровень холестерина. Антиагрегантные препараты, такие как аспирин, помогают предотвратить образование тромбов, а различные антигипертензивные препараты обычно используются для контроля артериального давления. Если объединенные усилия по изменению факторов риска и медикаментозной терапии недостаточны для контроля симптомов или борьбы с неминуемой угрозой ишемических событий, врач может прибегнуть к интервенционным или хирургическим процедурам для устранения обструкции. [89]
Лечение установленного заболевания может включать прием лекарств для снижения уровня холестерина, таких как статины , лекарства от артериального давления или лекарства, которые снижают свертываемость крови, такие как аспирин . [6] Также может быть проведен ряд процедур, таких как чрескожное коронарное вмешательство , аортокоронарное шунтирование или каротидная эндартерэктомия . [6]
Медицинское лечение часто фокусируется на облегчении симптомов. Однако меры, направленные на уменьшение основного атеросклероза — в отличие от простого лечения симптомов — более эффективны. [90] Немедикаментозные средства обычно являются первым методом лечения, например, отказ от курения и регулярные физические упражнения. [91] [92] Если эти методы не работают, лекарства обычно являются следующим шагом в лечении сердечно-сосудистых заболеваний и, с улучшениями, все чаще становятся наиболее эффективным методом в долгосрочной перспективе. [93]
Ключом к более эффективным подходам является объединение нескольких различных стратегий лечения. [94] 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, как правило, дает лучшие результаты, как до, так и особенно после того, как у людей проявляются симптомы. [90]
Группа лекарств, называемых статинами, широко назначается для лечения атеросклероза. Они продемонстрировали свою эффективность в снижении сердечно-сосудистых заболеваний и смертности у пациентов с высоким уровнем холестерина при небольшом количестве побочных эффектов. [95] Вторичная профилактическая терапия, которая включает высокоинтенсивные статины и аспирин, рекомендуется многопрофильными рекомендациями для всех пациентов с историей ASCVD (атеросклеротическое сердечно-сосудистое заболевание) для предотвращения рецидива ишемической болезни сердца, ишемического инсульта или заболевания периферических артерий. [96] [97] Однако назначение и соблюдение этих соответствующих рекомендациям методов лечения отсутствуют, особенно среди молодых пациентов и женщин. [98] [99]
Статины работают путем ингибирования HMG-CoA (гидроксиметилглутарил-коэнзим А) редуктазы, печеночного фермента, ограничивающего скорость в биохимическом пути производства холестерина. Ингибируя этот фермент, ограничивающий скорость, организм не может вырабатывать холестерин эндогенно, тем самым снижая уровень сывороточного холестерина ЛПНП. Это снижение эндогенного производства холестерина заставляет организм затем извлекать холестерин из других клеточных источников, повышая уровень сывороточного холестерина ЛПВП. [ необходима цитата ] Эти данные в основном относятся к мужчинам среднего возраста, и выводы менее очевидны для женщин и людей старше 70 лет. [100]
Когда атеросклероз становится тяжелым и вызывает необратимую ишемию , например, потерю ткани в случае заболевания периферических артерий , может быть показано хирургическое вмешательство. Сосудистое шунтирование может восстановить поток вокруг пораженного сегмента артерии, а ангиопластика со стентированием или без него может повторно открыть суженные артерии и улучшить кровоток. Аортокоронарное шунтирование без манипуляции восходящей аорты продемонстрировало снижение частоты послеоперационного инсульта и смертности по сравнению с традиционной коронарной реваскуляризацией с использованием искусственного кровообращения. [101]
Имеются данные о том, что некоторые антикоагулянты , в частности варфарин , которые подавляют образование тромбов, вмешиваясь в метаболизм витамина К , могут на самом деле способствовать артериальной кальцификации в долгосрочной перспективе, несмотря на снижение образования тромбов в краткосрочной перспективе. [102] [103] [104] [105] [ чрезмерное цитирование ] Кроме того, небольшие молекулы, такие как 3-гидроксибензальдегид и протокатеховый альдегид, продемонстрировали сосудопротекторное действие, снижая риск атеросклероза. [106] [107]
Сердечно-сосудистые заболевания, которые в основном являются клиническим проявлением атеросклероза, являются одной из основных причин смерти во всем мире. [108]
Почти у всех детей старше 10 лет в развитых странах есть аортальные жировые полосы, а коронарные жировые полосы начинаются в подростковом возрасте . [109] [110] [111]
В 1953 году было опубликовано исследование, в котором изучались результаты 300 вскрытий, проведенных на американских солдатах, 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 сердечные заболевания могут поражать людей в более молодом возрасте и являются проблемой не только для пожилых людей. [112] [113] [114]
В 1992 году в отчете было показано, что микроскопические жировые полосы были обнаружены в левой передней нисходящей артерии у более чем 50% детей в возрасте 10–14 лет, а у 8% были еще более серьезные поражения с большим количеством скоплений внеклеточных липидов. [115]
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 имели жировые полосы, которые увеличивались с возрастом. [116]
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 затвердение (и потерю эластичности) средних или крупных артерий (от греч. ἀρτηρία (artēria) «артерия» и σκλήρωσις (sklerosis) «затвердение»); артериолосклероз — это любое затвердение (и потеря эластичности) артериол (мелких артерий); атеросклероз — это затвердение артерии, вызванное, в частности, атероматозной бляшкой (от др.-греч. ἀθήρα (athḗra) «кашица»). Термин атерогенный используется для веществ или процессов, которые вызывают образование атеромы . [117]
В 2011 году коронарный атеросклероз входил в десятку самых дорогих заболеваний, наблюдаемых во время госпитализации в стационарах в США, при этом совокупные расходы на стационарное лечение составили 10,4 млрд долларов США. [118]
Показателем роли липопротеинов высокой плотности (ЛПВП) при атеросклерозе является редкий человеческий генетический вариант ЛПВП Apo-A1 Milano . Небольшое краткосрочное исследование с использованием бактериально синтезированного человеческого ЛПВП Apo-A1 Milano у людей с нестабильной стенокардией дало 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 цитата ] Текущая работа, начатая в 1990-х годах, может привести к клиническим испытаниям на людях — вероятно, примерно к 2008 году. [ требуется обновление ] Они могут использовать синтезированный ЛПВП Apo-A1 Milano напрямую или могут использовать методы переноса генов для передачи способности синтезировать липопротеин Apo-A1 Milano HD. [ необходима цитата ]
Методы повышения концентрации частиц ЛПВП, которые в некоторых исследованиях на животных в значительной степени обращают вспять и удаляют атеромы, разрабатываются и исследуются. [ необходима цитата ] Однако повышение ЛПВП любыми способами не обязательно полезно. Например, препарат торцетрапиб является наиболее эффективным средством, известным в настоящее время для повышения ЛПВП (до 60%). Однако в клинических испытаниях он также увеличил смертность на 60%. Все исследования, касающиеся этого препарата, были остановлены в декабре 2006 года. [119]
Действия макрофагов приводят к прогрессированию атеросклеротических бляшек. Иммуномодуляция атеросклероза — это термин для методов, которые модулируют функцию иммунной системы для подавления этого действия макрофагов. [120]
Участие цепной реакции перекисного окисления липидов в атерогенезе [121] послужило толчком к исследованию защитной роли тяжелых изотопов ( дейтерированных ) полиненасыщенных жирных кислот (D-ПНЖК), которые менее подвержены окислению, чем обычные ПНЖК (H-ПНЖК). ПНЖК являются незаменимыми питательными веществами — они участвуют в метаболизме в той самой форме, в которой они потребляются с пищей. У трансгенных мышей , которые являются моделью для метаболизма липопротеинов, подобного человеческому, добавление D-ПНЖК в рацион действительно снизило набор веса, улучшило обработку холестерина и уменьшило атеросклеротическое повреждение аорты. [122] [123]
МикроРНК (miRNA) имеют комплементарные последовательности в 3' UTR и 5' UTR целевых мРНК генов, кодирующих белки, и вызывают расщепление мРНК или подавление трансляционного аппарата. В пораженных сосудах миРНК дисрегулируются и высоко экспрессируются. miR-33 обнаруживается при сердечно-сосудистых заболеваниях. [124] Он участвует в инициации и прогрессировании атеросклероза, включая липидный метаболизм , сигнализацию инсулина и гомеостаз глюкозы , прогрессирование и пролиферацию типа клеток и дифференциацию миелоидных клеток . Было обнаружено, что у грызунов ингибирование miR-33 повышает уровень ЛПВП, а экспрессия miR-33 снижается у людей с атеросклеротическими бляшками. [125] [126] [127]
miR-33a и miR-33b расположены на интроне 16 гена белка 2, связывающего регуляторный элемент стерола человека ( SREBP2 ) на хромосоме 22 и интроне 17 гена SREBP1 на хромосоме 17. [128] miR-33a/b регулирует гомеостаз холестерина/липидов, связываясь с 3'UTR генов, участвующих в транспорте холестерина, таких как транспортеры АТФ-связывающей кассеты (ABC), и усиливает или подавляет его экспрессию. Исследования показали, что ABCA1 опосредует транспорт холестерина из периферических тканей в аполипопротеин-1, а также важен в обратном пути транспорта холестерина, где холестерин доставляется из периферических тканей в печень, где он может выводиться в желчь или преобразовываться в желчные кислоты перед выведением. [124] Таким образом, мы знаем, что ABCA1 играет важную роль в предотвращении накопления холестерина в макрофагах. При усилении функции miR-33 уровень ABCA1 снижается, что приводит к снижению оттока клеточного холестерина к apoA-1. С другой стороны, при ингибировании функции miR-33 уровень ABCA1 повышается и увеличивает отток холестерина к apoA-1 . Подавление miR-33 приведет к снижению клеточного холестерина и повышению уровня ЛПВП в плазме посредством регуляции экспрессии ABCA1. [129]
Сахар, циклодекстрин , удалял холестерин, который накапливался в артериях мышей, которых кормили пищей с высоким содержанием жиров. [130]
Старение является наиболее важным фактором риска сердечно-сосудистых заболеваний. Причинную основу, 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. [131] [132] [133] Обнаружено, что 8-oxoG , распространенный тип окислительного повреждения ДНК , накапливается в гладкомышечных клетках сосудов бляшек, макрофагах и эндотелиальных клетках , [134] таким образом связывая повреждение ДНК с образованием бляшек. Разрывы нитей ДНК также увеличиваются в атеросклеротических бляшках. [134] Синдром Вернера (СВ) является преждевременным старением у людей. [135] СВ вызывается генетическим дефектом в геликазе RecQ , которая используется в нескольких процессах восстановления, которые удаляют повреждения из ДНК . У пациентов с WS развивается значительное бремя атеросклеротических бляшек в их коронарных артериях и аорте : кальцификация аортального клапана также часто наблюдается. [132] Эти результаты связывают чрезмерное невосстановленное повреждение ДНК с преждевременным старением и ранним развитием атеросклеротических бляшек (см. теорию повреждения ДНК при старении ). [ необходима цитата ]
Микробиота — все микроорганизмы в организме — может способствовать атеросклерозу многими способами: модуляция иммунной системы , изменения метаболизма , переработка питательных веществ и выработка определенных метаболитов, которые могут попадать в кровообращение. [136] Одним из таких метаболитов, вырабатываемых кишечными бактериями , является триметиламин N-оксид (ТМАО). Его уровни были связаны с атеросклерозом в исследованиях на людях, а исследования на животных предполагают , что может быть причинно-следственная связь. Была отмечена связь между бактериальными генами, кодирующими триметиламинлиазы — ферменты, участвующие в образовании ТМАО — и атеросклерозом. [137] [136]
Клетки гладких мышц сосудов играют ключевую роль в атерогенезе и исторически считались полезными для стабильности бляшек, образуя защитную фиброзную оболочку и синтезируя компоненты внеклеточного матрикса , придающие прочность. [138] [139] Однако, в дополнение к фиброзной оболочке, клетки гладких мышц сосудов также дают начало многим типам клеток, обнаруженным в ядре бляшки, и могут модулировать свой фенотип, как для повышения, так и для снижения стабильности бляшки. [138] [140] [141] [142] Клетки гладких мышц сосудов демонстрируют выраженную пластичность в атеросклеротической бляшке и могут изменять свой профиль экспрессии генов, чтобы напоминать различные другие типы клеток, включая макрофаги , миофибробласты , мезенхимальные стволовые клетки и остеохондроциты. [143] [144] [138] Важно отметить, что эксперименты по отслеживанию генетической линии однозначно показали, что 40–90 % клеток, находящихся в бляшках, являются производными от гладкомышечных клеток сосудов, [141] [142] поэтому важно исследовать роль гладкомышечных клеток сосудов в атеросклерозе, чтобы определить новые терапевтические цели.
Этот ранний анализ от MESA предполагает, что более высокие долгосрочные концентрации PM2.5 связаны с более высокой прогрессией IMT и что более значительное снижение PM2.5 связано с более медленной прогрессией IMT.
Прогорклый запах окисленного жира легко обнаружить.