最新心脏病学进展

Editor Post in 2010.02, 医学进展
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动脉粥样硬化引发冠状动脉疾病,心肌梗塞,中风,以及周围末梢血管疾病。对动脉粥样硬化发病机制的认识一直处于不断发展中:多种因素牵涉其中,包括血管内皮功能障碍,血脂异常,炎症,以及粥样硬化斑块破裂(图1)Adapted with permission from Hansson G. N Engl J Med 2005; 352:1685-1695)

图一显示在一个人体动脉内的粥样病变。A为一个死于大面积心梗病人的冠状动脉横断面,包括在粥样病变基础上的阻塞性血栓,箭头所指粥样病变核心破裂。B为A 图的高倍镜,显示粥样硬化板块的内部结构,其破裂引发血栓。C说明在冠状动脉板块内免疫细胞激活的效应,各种炎性因子可以激活T细胞,巨噬细胞,及肥大细胞,导致释放炎性介质从而使板块结构变得松散,并在板块破裂后引发血栓形成。

这一特点凸显了他汀类药物的多效性在治疗动脉粥样硬化过程中的重要性。同药物治疗相对比,通过支架植入对急性心肌梗塞病人进行经皮冠状动脉介入治疗可以降低死亡率,减少再发性缺血的发生。缓释药物涂层支架的开发是在急性心肌梗塞治疗方面取得的一个显著进步。对使用裸金属支架的患者的观察发现,血管平滑肌细胞的增生和迁移导致术后血管再狭窄。而使用药物涂层支架,利用药物抑制细胞增生,血管再狭窄的发生率大大降低(图2)。(Adapted with permission from Marks A. N Engl J Med 2003; 349:1307-1309) (Adapted with permission from Marks A. N Engl J Med 2003; 349:1307-1309) ” o:spid=”_x0000_i1026″>

图2显示分子探针形成的药物涂层支架对于再阻塞抑制的细胞周期调控。实验表明药物Sirolimus在体外抑制血管平滑肌细胞的增殖(橘黄色箭头所示), Sirolimus以及有关的免疫抑制剂 tacrolimu均结合到同样的细胞受体FKBP12, 但是他们的作用完全不同。  FKBP12-sirolimus 抑制血管平滑肌细胞生长,而 FKBP12-tacrolimus却没有这种作用(紫色箭头)。Sirolimus抑制细胞生长的作用机制涉及细胞周期从G1到S期的过渡。.Sirolimus-没有作用的平滑肌细胞用于鉴定p27Kip1的重要作用。体外实验证实了 sirolimus可以预防冠脉支架后再度狭窄的问题。这些体外实验包括猪的动物模型具有强有力的抑制冠脉再狭窄的合并症及过程,于是用sirolimus 药物涂层支架可以预防支架的再狭窄。

有冠状动脉疾病或者心肌梗塞病史的患者,突发性心脏死亡的风险极大。在美国,每年有50万人死于突发性心脏猝死,其中大多数有相关的心脏疾病。在多项大型随机临床试验中发现,植入式复律-除颤器可以挽救高危病人的生命(图3)。(Adapted with permission from Marks A. N Engl J Med 2003; 349:1307-1309)

Figure 3. The Development of Sirolimus from a Molecular Probe to Explore Cell-Cycle Regulation to an Inhibitor of Restenosis. Sirolimus was initially used as a molecular probe to elucidate the fundamental pathways controlling the proliferation of vascular smooth-muscle cells. These studies revealed that sirolimus inhibits the growth and migration of vascular smooth-muscle cells in vitro (orange arrows). Sirolimus and the related immunosuppressant tacrolimus both bind to the same cystolic receptor FKBP12, but their actions are completely divergent: FKBP12-sirolimus inhibits the growth of vascular smooth-muscle cells, whereas FKBP12-tacrolimus does not (purple arrows). The mechanism by which sirolimus inhibits cell growth involves cell-cycle arrest at the transition from G1 to S. Sirolimus-resistant muscle cells were used to identify the important role of the cyclin-dependent kinase inhibitor p27Kip1 in mediating the antiproliferative and antimigratory activity of sirolimus. The identification of the key role of p27Kip1 in the ability of sirolimus to inhibit the proliferation and migration of vascular smooth-muscle cells in vitro was the basis for in vivo studies in a pig model of coronary-artery stenosis after balloon angioplasty. These in vivo studies demonstrated that sirolimus has a potent inhibitory effect on restenosis and provided the impetus to determine whether coating a coronary stent with sirolimus could inhibit in-stent restenosis.
(Adapted with permission from Marks A. N Engl J Med 2003; 349:1307-1309) ” o:spid=”_x0000_i1027″>

图3显示单室植入式心脏转复及除颤系统。心率产生器通常植入心前区皮下,包括电极,电池,电容,集成电路,记忆器,微型整合器,监护器。右心室电极包含起搏及除颤装置。

尽管植入式复律-除颤器可以挽救生命,但由于其对心肌的损伤,患者仍可能出现心力衰竭症状。治疗心力衰竭的一个重要进展是双心室起搏植入式复律除颤器。相当数量的心力衰竭患者同时伴有心室间传导延迟,心室间传导延迟导致心脏收缩不同步或者无效收缩。在冠状窦内植入起搏电极,可以恢复心脏收缩的同步和更有效收缩10(图4)。Adapted with permission from Jarcho J. N Engl J Med 2006; 355:288-294)

图4,心脏传导系统及双室起搏系统。心脏传导系统专门设计使心室同步性去激化。A 显示系统解刨,房室结的位置,希氏束的位置,左右心室束支的位置。在正常传导的情况下,左右心室同时去极化及收缩。B图所见黄色区位点最早去极化,然后延至橘红色区域,然后过渡到红色及粉色。在左束支阻滞的情况下,右心室及室间隔很快去极化, 而左心室去极化明显的延迟,导致左室的收缩很不同步。 C图显示最早的去极化以黄色示均在右心室,连续过渡到橘黄,红色及粉色,紫色及蓝色。D图示起搏器的导联位于两心室同时刺激,绕过左束支的阻滞。至此心室的同步去极化及同步收缩恢复, 在D 图中可见最早去极化的黄色区接近两个电极的顶点。起搏器导联以及正常的通路依次显示黄色,橘黄色,红色及粉色。

房颤是导致心律不齐的最常见原因,其发病率在逐渐增加。房颤可能导致心输出量减少或中风引发的症状。最近的研究显示, 在突发性房颤病患中,大多数房颤的触发发生于同左心房相连的四条肺静脉内。通过对这些静脉进行电学隔离,80%患者的房颤症状可以得到治愈11(图5)。

Adapted with permission from Oral H et al. N Engl J Med 2006; 354:934-941)

图5显示环路肺静脉消融术。三维的左室及肺静脉图示右后斜裂及冠状沟,消融线环形连接。

(张震宇博士翻译自北美医学与科学NAJMS Vol.2(3): 90-93,2009,参考文献从略)朱彤医师论文英文稿全文请查阅:www.najms.net

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