CC BY
98
КЛИНИЦИСТ № 42008 -
ОСОБЕННОСТИ АТЕРОСКЛЕРОТИЧЕСКОГО ПОРАЖЕНИЯ В РАЗЛИЧНЫХ СОСУДИСТЫХ БАССЕЙНАХ
В.И. Скворцова, Е.В. Константинова, М.Х. Шурдумова, Е.А. Кольцова
Кафедра фундаментальной и клинической неврологии и нейрохирургии, кафедра факультетской терапии им. акад. А.И. Нестерова ГОУВПО РГМУРосздрава, Москва
Контакты: Екатерина Владимировна Константинова [email protected]
Для корреспонденции: 117049, Москва, Ленинский пр-т, д. 8, корп. 10, РГМУ, кафедра факультетской терапии
Атеросклероз — системный процесс, протекающий в целом по схожим этапам прогрессирования и развития, но имеющий характерные особенности в различных сосудистых бассейнах. На возникновение и про-грессирование атеросклеротического процесса могут влиять локальная гемодинамика, различия в структуре артерий, а также среда и генетические факторы. Лучшее понимание природы и причины этих различий может способствовать совершенствованию профилактики и лечения атеросклероза и его осложнений.
Ключевые слова: атеросклероз, различные сосудистые бассейны
THE SPECIFIC FEATURES OF ATHEROSCLEROTIC LESION IN DIFFERENT VASCULAR BEDS
V.I. Skvortsova, E.V. Konstantinova, M.Kh. Shurdumova, E.A. Koltsova
Department of Fundamental and Clinical Neurology, Acad. A.I. Nesterov Department of Faculty Therapy, Russian State Medical University, Ministry of Health of the Russian Federation
Contact: Ekaterina Vladimirovna Konstantinova [email protected]
Atherosclerosis is a systemic process that generally follows the similar stages of progression and development, but it has specific features in different vascular beds. The occurrence and progression of an atherosclerotic process may be influenced by local hemodynamics, arterial structural differences, and environmental and genetic factors. Greater insight into the nature of and the reason for these differences improves the prevention and treatment of atherosclerosis and its complications.
Key words: atherosclerosis, different vascular beds
Введение
Атеросклероз — это системное прогрессирующее заболевание, поражающее различные артерии, преимущественно эластического и мышечно-эластиче-ского типа. Наиболее часто поражаются аорта, коронарные артерии, артерии головного мозга и нижних конечностей. Атеросклероз в основном развивается по сходным механизмам, но имеет и характерные особенности в различных сосудистых бассейнах.
На прогрессирование атеросклеротического повреждения могут влиять различия в структуре и функции соответствующих артерий, генетические и другие факторы. Даже общеизвестные факторы риска возникновения острых ишемических событий оказывают свое преимущественное влияние в различных артериальных бассейнах. Например, для прогрессирования ишемической болезни
сердца наиболее важна роль дислипидемии и ги-перлипидемии, для развития нарушения мозгового кровообращения — артериальной гипертонии, а для манифестации облитерирующего атеросклероза артерий нижних конечностей — курения и сахарного диабета [1, 2].
Данные генетических исследований
Результаты генеалогических исследований приводят к выводу о наследственной предрасположенности не только к атеросклерозу как таковому, но и к его локализации [3—5]. По результатам исследования многих семей прослеживается большая распространенность коронарной патологии среди родственников больных инфарктом миокарда, а преобладающей причиной смерти родственников больных с инсультом являются инсульты атеротромботи-ческой природы [3—5].
Активно изучается, как и с помощью каких факторов наследственная предрасположенность реализуется практически. Обсуждается влияние генов апо-липопротеинов, липопротеиновых рецепторов и ключевых ферментов липопротеинового метаболизма на риск развития атеросклероза. У лиц с алле-лем е4 гена аполипопротеина Е повышен уровень общего холестерина и липопротеинов низкой плотности; наличие этого аллеля является одним из возможных факторов риска развития каротидного ате-ротромбоза и ишемического инсульта [6]. По данным метаанализа 15 исследований, включивших 3870 человек, аллель Егена аполипопротеина В имеет сильную связь с развитием инфаркта миокарда [7].
К формированию атеросклероза и атеротромбо-за может привести полиморфизм генов системы ма-триксных металлопротеиназ (ММР). При изучении 5А/6А полиморфизма ММР-3 гена у пациентов с ка-ротидным атеротромбозом была показана ассоциация 6А аллеля с выраженностью атеротромботиче-ского процесса. Комбинация генотипов 6А/6А ММР-3 и 2G/2G ММР-1 явилась независимым фактором риска формирования стеноза каротидных артерий. Снижение у носителей 6А/6А генотипа ММР-3 продукции металлопротеиназы-3 видоизменяет матричное взаимодействие белков и способствует формированию атеросклероза. В то же время исследование 5А аллеля ММР-3 гена установило его связь с развитием острого коронарного синдрома, что предположительно связано с участием ММР-3 в разрушении атеросклеротической бляшки вследствие активации протеолизиса [8].
Ряд генетических исследований был посвящен изучению роли мутаций гена эндотелиальной N0-синтазы в прогрессировании атеросклероза. В европейской популяции обнаружена ассоциация структурного полиморфизма экзона 7 — замена гуанина тимидином в 894-й позиции — гена М0-синтазы, с риском развития инфаркта миокарда. Общая частота встречаемости этой мутации составляет до 10% у здоровых лиц и до 36% у больных инфарктом миокарда [9]. Результаты работы, проведенной на кафедре фундаментальной и клинической неврологии и нейрохирургии РГМУ совместно с Институтом молекулярной генетики РАН, по анализу структурных особенностей генов эндотелиальной М0-синта-зы показали, что их полиморфизм не является фактором риска развития атеротромботического ише-мического инсульта, но ассоциирован с наличием диабетической микроваскулопатии [10].
Структурные особенности строения стенки артерий
Преимущественная локализация и морфологические отличия атеросклеротического процесса, по-видимому, могут быть связаны с гемодинамически-ми и структурными особенностями, в том числе наследственными. Так, ангиографические исследова-
ния демонстрируют большое сходство топографического строения коронарных сосудов у близких родственников [11].
Помимо семейных особенностей, имеются известные анатомические различия в структурах артериальной стенки различной локализации. Например, стенки мозговых артерий разного калибра, от сонных и позвоночных до самых мелких ветвей, значительно тоньше, чем стенки артерий аналогичного калибра другой локализации [12].
Другими особенностями строения стенки мозговых артерий является наличие в ней в большом количестве особых образований, получивших название рвЫвг — подушки, сконцентрированных преимущественно в местах деления сосудов и отличающихся высоким содержанием гладких и эластических волокон и богатой иннервацией [12].
Общая сонная артерия, так же как и аорта, относится в большей мере к эластическому типу, что обусловливает возникновение в ней ксантомных клеток [13]. Общая сонная артерия из всех рассматриваемых артерий является наиболее удобной для неинвазив-ной и точной визуализации, наиболее часто проводится измерение толщины комплекса интима-медия (ТИМ). Снижение ТИМ в ответ на лечение, например, статинами может быть связано с обратимостью повреждений с ксантомными клетками [14]. Сокращение ТИМ сложно было бы объяснить при наличии фиброзных изменений, но если основная часть толщи стенки артерии образована ксантомными клетками, то снижение ТИМ вполне возможно. Благодаря удобству визуализации и возможности медикаментозной коррекции показатель ТИМ сонной артерии используется в различных клинических исследованиях, в том числе как конечная точка [15—17].
Область бифуркации сонной артерии, так же как и проксимальные участки коронарных артерий, занимает промежуточное положение между эластическими и мышечными типами [17]. Эти участки считаются распространенными местами формирования атеросклеротических бляшек, в том числе в молодом возрасте. Внутренняя сонная и поверхностная бедренная артерии — преимущественно мышечные артерии, вероятно, поэтому они удивительно схожи по характеру атеросклеротического поражения [18]. При этом повреждения с пенистыми клетками более свойственны внутренней сонной артерии, которая становится действительно мышечной на разном расстоянии (от 0,5 до 2 см) от бифуркации [17]. Морфологические особенности атеросклеротического повреждения
Каротидные бляшки, в отличие от богатых липи-дами (нестабильных) коронарных бляшек, имеют более «стенозирующую» и фиброзную структуру Они не так богаты липидами, но содержат большее количество коллагена [19]. Характерной чертой яв-
ляется большая гетерогенность атеросклеротических бляшек в каротидных артериях [20]. Бляшки в бедренных артериях чаще фиброзные, гетерогенность для этого сосудистого бассейна нехарактерна [21].
Механизмы повреждения атеросклеротических бляшек в целом схожи, но могут также иметь особенности в различных сосудистых бассейна. Помимо органоспецифичности, на характер и скорость повреждения бляшки и перехода атеросклероза в атеротромбоз могут оказывать влияние структура и геометрия бляшки [18].
К возникновению острого коронарного синдрома обычно приводит разрыв богатой липидами (нестабильной) атеросклеротической бляшки, расположенной эксцентрично в коронарной артерии. При анализе летальных исходов от тромбоза коронарных артерий установлено, что только в 25% случаев тромбоз связан с эрозией эндотелия, а в остальных — с разрывом бляшек [22—24]. Имеются данные, что повреждение поверхности бляшки в коронарной артерии по типу эрозии относительно чаще встречается у женщин [22—24].
Разрыв бляшки в коронарной артерии нередко происходит в самом слабом месте (плечевой участок), характеризующемся наличием наиболее тонкой покрышки и высокой инфильтрацией воспалительными клетками [25]. Кроме того, плечевые области покрышки бляшки в наибольшей степени подвергаются нагрузке при спазме и дилатации артерии. После разрыва бляшки высокотромбогенное содержание ее сердцевины взаимодействует с клетками крови и свертывающей системой, что приводит к окклюзии сосуда и последующему формированию ишемии, дистальнее места окклюзии [26—28].
Описаны случаи разрыва богатых липидами ка-ротидных бляшек (типичные для коронарных артерий), что служит причиной возникновения артерио-артериальных эмболий, приводящих к развитию транзиторных ишемических атак (ТИА) и атеротром-ботических инсультов [20]. Однако чаще повреждение каротидных бляшек происходит по механизму формирования интрамуральной гематомы или дис-секции, что вероятнее всего связано с систолическим ударом крови по резистентным стенкам артерии [19].
Острая окклюзия аорты и подвздошных артерий вследствие острого тромбоза in situ или артерио-ар-териальных эмболий возникает не чаще чем у 8— 30% больных. Наиболее характерна постепенная окклюзия — сужение просвета сосуда за счет увеличения стенозирующей просвет сосуда фиброзной ате-росклеротической бляшки [29, 30].
Преимущественная локализация повреждения
В сосудах мозга, как правило, наблюдается распространенное атеросклеротическое поражение, локализующееся в экстра- и интракраниальном отделах сонных и позвоночных артерий, а также в ар-
териях, формирующих виллизиев круг, и их ветвях. Обычно атеросклеротические стенозы мозговых артерий развиваются в начальных отрезках внутренней сонной артерии и в области бифуркации общей сонной артерии [31—33]. Наружные сонные артерии, как правило, не подвергаются атероскле-ротическим изменениям, что, с одной стороны, может быть обусловлено вышеописанными анатомическими особенностями, а с другой подчеркивает значимость анастомозов между этими сосудистыми системами [31].
При анализе преимущественного атеросклеро-тического повреждения коронарных артерий выявлено, что наиболее выраженные изменения выявляются в нисходящей ветви левой коронарной артерии. Относительно реже поражаются огибающая ветвь левой и правая коронарная артерии. В наиболее проксимальных участках возможны самые концентрические по характеру изменения [11].
Из результатов морфологических исследований видно, что степень стенозирования в коронарной артерии является важным фактором, определяющим механизм повреждения бляшек. Установлено, что у 81% больных, умерших от тромбоза, развившегося в месте эрозированного эндотелия, были гемо-динамически значимые стенозы (>60%) [22]. В то же время среди лиц, умерших от тромбоза коронарной артерии, развившегося на месте бляшки с изъязвленной или разорвавшейся покрышкой, больше половины (60%) имели гемодинамически незначимые (<60%) стенозы в коронарных артериях [22].
Поражение подвздошных артерий наиболее выражено в области бифуркации аорты и месте отхож-дения внутренних подвздошных артерий. Преимущественной локализацией является их задняя стенка (с чем связана не всегда верная — как правило, заниженная — оценка выраженности повреждения подвздошных артерий при ангиографических исследованиях) [34].
Влияние поражения одного сосудистого бассейна на другие
В целом, выраженное атеросклеротическое поражение одного сосудистого бассейна сопровождается выраженными изменениями в артериях других органов [18]. При сравнении характера и степени повреждения сонных и бедренных артерий у статистически значимого числа больных обнаружена сильная корреляционная связь между поражением с правой и левой стороны [18], причем в наибольшей степени в мозговых артериях [18, 35]. Установлено выраженное взаимовлияние между заболеваниями периферических артерий и коронарной смертью [36]. У людей, умерших от острой коронарной патологии, бляшки с липидным ядром были значительно более распространены во всех артериях, но преимущественно — в сонных артериях [35].
Заключение
Атеротромбоз — это системное прогрессирующее заболевание, протекающее в основном по сходным механизмам развития [37]. Возникновение, структура и фенотипическая экспрессия атероскле-
ротического повреждения могут иметь отличия в различных сосудистых бассейнах. Лучшее понимание природы и причины этих различий может способствовать совершенствованию профилактики и лечения атеросклероза и его осложнений.
1. Kannel W.B. Risk factors for atherosclerotic cardiovascular outcomes in different arterial territories. J Cardiovasc Risk 1994;1:333-9.
2. Kannel W.B., Wolf P.A. Peripheral and cerebral atherothrombosis and cardiovascular events in different vascular territories: insights from the Framingham Study. Curr Atheroscler Rep 2006;8:317-23.
3. Brass L., Isaacsohn J. Merikangas K., Robinette C. A study of twins and stroke. Stroke 1992;23:221-3.
4. Khaw K., Barrett-Connor E. Family history of stroke as an independent predictor of ischemic heart disease in men and stroke in women. Am J Epidemiol 1986;123:59-66.
5. Kiely D.K., Wolf P.A., Cupples LA. et al. Familial aggregation of stroke. The Framingham study. Stroke 1993;24(9):1366—71.
6. Kessler C., Spitzer C., Stauske D. et al. The apolipoprotein E and beta-fibrinogen G/A-455 gene polymorphisms are associated with ischemic stroke involving large-vessel disease. Arterioscler Thromb Vasc Biol 1997;17:2880-4.
7. Chiodini B.D., Barlera S., Franzosi M.G. et al. APO B gene polymorphisms and coronary artery disease: a meta-analysis. Atherosclerosis 2003;167:355-66.
8. Shah P.K. Role of inflammation and metalloproteinases in plaque disruption and thrombosis. Vasc Med 1998;3:199-206.
9. Hingorani A.D., Liang C.F., Fatibene J. et al. A common variant of the endothelial nitric oxide synthase (Glu298->Asp) is a major risk factor for coronary artery disease in the UK. Circulation 1999;100(14):1515-20.
10. Скворцова В.И., Лимборская С.А., Сломинский П.А. и др. Роль полиморфных вариантов генов ренин-ангиотензи-новой системы, эндотелиальной NO-синтазы и гена р53 в развитии основных факторов риска сосудистой патологии головного мозга и в формировании инфаркта мозга. Cons Med 2003;5(5):8—11.
11. Kagan A.R., Sternby N.H., Uemura K. et al. Atherosclerosis of the aorta and coronary arteries in five towns. Bull World Health Organ 1976;53:485-645.
12. Яхно Н.Н., Штульман Д.Р., Мель-ничук П.В. Болезни нервной системы. М.: Медицина, 1995.
13. General findings of the International Atherosclerosis Project. Lab Invest 1968;18:498-502.
14. Hodis H.N., Mack W.J., LaBree L. et al.
ЛИТЕРАТУРА
Reduction in carotid arterial wall thickness using lovastatin and dietary therapy: a randomized controlled clinical trial. Ann Intern Med 1996;124:548-56.
15. Mazzone T., Meyer P.M., Feinstein S.B. et al. Effect of pioglitazone compared with glimepiride on carotid intima-media thickness in type 2 diabetes: a randomized trial. JAMA 2006;296:2572-81.
16. O'Leary D.H., Polak J.F. Intima-media thickness: a tool for atherosclerosis imaging and event prediction. Am J Cardiol 2002;90:18-21.
17. Janzen J. The microscopic transitional zone between elastic and muscular arteries. Arch Mal Coeur Vaiss 2004;97:909-14.
18. Dalager S., Paaske W.P., Kristensen I.B. et al. Artery-related differences in atherosclerosis expression: implications for atherogenesis and dynamics in intima-media thickness. Stroke 2007;38(8):2698—705.
19. Fuster V. Epidemic of cardiovascular disease and stroke: the three main challenges. Presented at the 71st scientific sessions of the American Heart Association. Dallas, Texas. Circulation 1999;99:1132-7.
20. Gladov S., Zarins C., Giddens D.P. et al. Hemodynamics and atherosclerosis. Insight and perspectives gained from studies of human arteries. Arch Pathol Lab Med 1988;112:1018-31.
21. Ross R., Wight T.N., Strandness E., Thiele B. Human atherosclerosis. I. Cell constitution and characteristics of advanced lesions of the superficial femoral artery. Am J Pathol 1984;114:79-93.
22. Davies M.J. A macro and micro view of coronary view of coronary vascular insult in ischemic heart disease. Circulation 1990;8:38-46.
23. Farb A., Burke A.P., Tang A.L. et al. Coronary plaque erosion without rupture into a lipid core. A frequent cause of coronary thrombosis in sudden coronary death. Circulation 1996;93:1354-63.
24. DaviesV.J., Bland J.M., Hangartner J.R. et al. Factors influencing the presence or absence of acute coronary thrombi in sudden ischaemic death. Eur J Heart 1989;10:203-8.
25. Van der Wal A.C., Becker A.E.,
van der Loos C.M., Das P.K. Site of inti-mal rupture or erosion of thrombosed coronary atherosclerotic plaques is characterized by inflammatory process irrespective of the dominant plaque morphology. Circulation 1994;89:36-44.
26. Corti R., Fuster V., Badimon J.J. Pathogenetic concepts of acute coronary syndromes. J Am Coll Cardiol 2003;41:7-14.
27. Скворцова В.И., Эвзельман М.А. Ишемический инсульт. Орел, 2003.
28. Руководство по атеросклерозу и ишемической болезни сердца. Под ред. Е.И. Чазова, В.В. Кухарчука, С.А. Бойцова. М.: Медиа Медика, 2007.
29. Stary H.C., Chandler A.B., Dinsmore R.E. et al. A definition of advanced types of atherosclerotic lesions and a histological classification of atherosclerosis: a report from the Committee on Vascular Lesions of the Council on Arteriosclerosis, American Heart Association. Circulation 1995;92:1355-74.
30. Stary H.C. Natural history and histological classification of atherosclerotic lesions: an update. Arterioscler Thromb Vasc Biol 2000;20:1177-8.
31. Скворцова В.И., Кольцова Е.А., Константинова Е.В. Клинические формы атеросклероза сосудов мозга. В кн.: Руководство по атеросклерозу и ишемической болезни сердца. Под ред. Е.И. Чазова, В.В. Кухарчука, С.А. Бойцова. М.: Медиа Медика, 2007.
32. Брагина Л.К. Компенсаторные возможности виллизиева круга при патологии магистральных артерий головы
В кн.: Сосудистая патология головного мозга. М., 1966.
33. Брагина Л.К. О закономерностях коллатерального кровообращения при окклюзирующих поражениях магистральных сосудов головы в зависимости от состояния виллизиева круга. Журн невропатол психиатр им. С.С. Корсакова 1967;67(9):1293—300.
34. Beckman J.A., Jaff M.R., Creager MA. The United States preventive services task force recommendation statement on screening for peripheral arterial disease: more harm than benefit? Circulation 2006;114:861-6.
35. YoungW., Gofman J.W., Tandy R. et al. The quantitation of atherosclerosis: III. The extent of correlation of degrees of atherosclerosis within and between the coronary and cerebral vascular beds. Am J Cardiol 1960;6:300-8.
36. Criqui M.H., Langer R.D., Fronek A. et al. Mortality over a period of 10 years in patients with peripheral arterial disease. N Engl J Med 1992;326:381-6.
37. Falk E. Pathogenesis of atherosclerosis. J Am Coll Cardiol 2006;47(8 Suppl):7-12.
