心梗是什么?
心肌梗死是指急性心肌缺血坏死,大多是在冠状动脉病变的基础上,冠状动脉的供血急剧减少或中断,使相应的心肌严重而持久的急性缺血所致,属于急性冠脉综合征。
病因
心肌梗死的常见病因是冠状动脉粥样硬化,在冠状动脉粥样硬化的基础上,可以导致一支或多支血管管腔急性闭塞。若持续时间达到20~30分钟或以上,就可以发生急性心肌梗死。另外,既往心脏病史、糖尿病患者、高血压患者、肥胖、血脂过高、吸烟、家族史也可能是心肌梗死的病因。
主要病因
动脉粥样硬化冠状动脉发生粥样硬化,易引起动脉弹性减弱、血管管腔逐渐狭窄甚至完全闭塞,导致心肌局部或部分供血量不足,从而导致局部心肌梗死。
心肌供氧量不足除了血流灌注不足外,各种原因导致的心肌供氧量不足,如呼吸衰竭、贫血、慢性心脏疾病等,长期的心肌缺氧也导致心肌坏死。
心肌耗氧量增加当心肌耗氧量大于血液供氧量时,也可以引起心肌损害,比如高血压、心动过速等。
栓塞当冠状动脉被栓塞时,心肌供血量突然被中断,持续时间过长时,易导致心肌梗死,栓塞一般来自深静脉血栓。
很多人以为心脑血管病是老年病,只有老年人才会患这类疾病,这是错误概念。虽然心梗和脑梗多见于中老年人,但近20年来我国心脑血管病的发病年龄呈现逐渐年轻化趋势,20-40岁之间发生心梗或脑梗的病例教前明显增多。一些年轻人英年早逝,多数与突发心脑血管疾病有关,因此预防心脑血管病应该从青少年抓起,青年人更应该注重心血管健康。为什么心脑血管的发病年龄逐渐年轻化?原因很简单,这就是生活方式的变化所致。这些年以来,吃的越来越好、越来越多,特别是快餐类食品消费量越来越大,这显著增加了青年人的热量摄入。与此同时,人们开车越来越多、走路越来越少,乘电梯越来越多、爬楼梯越来越少,工作时间越来越长、户外运动越来越少。吃得多、动得少共同导致了肥胖的发生,于是高血压、糖尿病、高血脂的发病年龄逐渐提前,对心血管系统形成了严重威胁。此外,目前人们的生活节奏更加紧张,生活工作竞争压力很大,加之很多人有吸烟、酗酒的不良习惯,这都构成心梗脑梗发病的重要危险因素。心梗脑梗因何发病?
心梗脑梗的发展:
上图可见,绝大多数的心梗/脑梗是血栓阻塞心脑血管导致,而血栓的形成与血管中的斑块有着密不可分的关系:血管斑块破裂形成的血栓堵塞心脑血管引发心梗/脑梗。如何能够有效「监测」血管内环境是否处于安全状态?定期体检是一个行之有效的方法。其中心梗脑梗预警三项指标的检测是对心梗脑梗风险的有效筛查手段。心梗脑梗预警三项:其中,脂蛋白相关磷脂酶A2(Lp-PLA2)是血管内皮炎症的独立危险因子,也是目前检测血管内皮炎症的新指标。对心脑血管栓塞性疾病的预测、治疗和预后的判断具有重要意义。急性心肌梗塞抢救治疗后,大约23%的幸存者在30天内进展为心功能衰竭。即使没进展到心功能衰竭阶段,患者生存质量也很低。干细胞的出现及动物实验的有效性,给急性心肌梗塞患者的康复带来很大的希望。虽然药物治疗、溶栓、冠状动脉支架置入和冠状动脉旁路移植术已被临床用于治疗心梗,提高患者的存活率,但这些方法不能从根本上修复受损的心脏,恢复心脏功能。1,心脏的再生潜能
在成年哺乳动物中,心肌细胞周期进入是极其罕见的,小鼠心室心肌细胞在36小时内进行DNA合成的只有0.%;在局部烧灼心肌后测量心肌细胞的DNA合成,观察到略高的增殖指数为0.%。有趣的是,有研究发现心肌细胞的更替率似乎随着年龄的增长而下降,从25岁时的每年1%周转率到75岁时的0.45%;在正常寿命期间,只有不到50%的心肌细胞被交换,这表明人体存在一种低频、稳态再生的内源性机制。目前尚不清楚心肌细胞是通过干细胞/祖细胞群体的分化来更新,还是通过现有心肌细胞的细胞分裂来更新,还是两者兼而有之。心肌细胞被认为处于终末分化状态。然而,心肌细胞周期活性和增殖能力在物种和生命阶段不同。来自某些动物的心肌细胞,如Axolotl,青蛙,蝾螈和斑马鱼,保持终生增殖的能力。相比之下,成年哺乳动物的心肌细胞是永久静止的。在受伤后,1天大的小鼠的心脏可以在3周内再生,而且心脏恢复区的大多数心肌细胞来自预先存在的心肌细胞,但是7天龄的小鼠的受伤的心脏不能重新填充丢失的心肌细胞。这些研究定义了出生后第一周小鼠心脏失去再生能力的过渡期。这个再生时间窗与出生后哺乳动物心肌细胞退出细胞周期的时间段相关。一个新生婴儿在心肌梗死后表现出功能性心脏恢复的案例报告,表明人类新生儿心脏具有一定程度的再生能力。随后有证据表明,心肌细胞更替发生在成年哺乳动物的心脏中,包括人类。然而,心肌细胞的再生速度太慢,显然不足以恢复受伤的人心脏的收缩功能,在心梗之后可能失去多达10亿个心肌细胞。因此,建立心脏再生疗法是修复心脏病患者受损心脏的重要步骤。2,心脏修复的细胞疗法
非心肌细胞,包括骨骼肌成肌细胞,骨髓衍生细胞和间充质干细胞(MSC),已经成为心力衰竭细胞治疗的主要来源。第一个使用的细胞是骨骼肌成肌细胞,它们被期望使受伤的心脏重新肌化并恢复收缩功能。在动物模型中,移植的骨骼成肌细胞存活并分化为肌源性谱系,治疗改善了缺血性和非缺血性心肌病的射血分数。最初的临床试验显示出积极的效果,移植骨骼肌成肌细胞可以改善缺血性心肌病患者的心功能。不幸的是,长期随访研究没有显示出有益的效果。此外,由于骨骼肌母细胞不能与周围心肌细胞发生电生理方面的整合,发生了诸如心律失常等不良反应。这些不良的结果排除了骨骼肌成肌细胞在进一步的临床研究中的使用。
随后用于心脏再生治疗的细胞是未经选择的骨髓来源的单个核细胞,这在心脏病的临床研究中得到了广泛的验证。早期临床试验表明骨髓来源的单个核细胞移植通过改善射血分数对急性心肌梗死患者产生了一些有益的效果。不幸的是,包括更大的患者群体以及良好的随机和双盲设置的多个临床试验并没有重现这些早期的有益结果。
早期临床试验的一个主要缺陷是移植的干细胞分化为心肌细胞的能力有限。因此,科学家们面临的挑战是在体外高效地产生功能性心肌细胞,能够移植到受伤的心脏上。研究的第一个细胞来源是胚胎干细胞(ESC),来源于早期胚胎囊胚阶段的内细胞团。由于ESC很容易扩增,在体外可以分化为心肌细胞,这些细胞为移植提供了获得足够数量的心肌细胞的机会。在心梗动物模型中,将ESC来源的心肌细胞移植到受损的心脏中改善了心功能,尽管植入率很低。但是依然能检测到与ESC衍生的心肌细胞治疗相关的并发症,如心律失常等。此外,使用ESC给临床应用带来了重大问题,如肿瘤发生和免疫排斥的风险。
iPS技术还提供了一种新的基于细胞的心脏修复方法,使自体或异体移植成为可能,并避免了与ESC相关的伦理问题。虽然早期研究表明,移植人iPSC来源的心肌细胞可以减弱免疫抑制的猪心梗模型中的心脏重塑并改善LVEF,但大多数移植的人iPS来源的心肌细胞在受伤的心脏中没有显示出长期存活。在年的一项研究中,移植的异体iPS来源的心肌细胞在猕猴的梗死心脏治疗后存活了12周,心功能得到改善;然而,进行细胞移植的动物有大量的室性心动过速的发生率,这可能是由于移植的iPS来源的心肌细胞的不成熟状态所致]。随着培养技术的发展,在产生高纯度和足够数量的iPS来源的成熟心肌细胞方面已经取得了改进,这些改进有望通过增加移植细胞的数量来提高细胞保留率,并降低与未分化未成熟细胞相关的肿瘤发生和心律失常的风险[26,27]。此外,为iPS来源的心肌细胞提供支架,如水凝胶或细胞片,可以改善治疗结果[28]。
3,间充质干细胞治疗间充质干细胞(MSC)作为一种重要的细胞治疗手段,而且来源非常丰富,被广泛应用于各种缺血性疾病的实验或临床治疗。多个动物模型均证明MSC能治疗急性心梗,减少心脏梗死区面积、抑制了梗死区的组织纤维化、改善心功能和提高射血分数。甚至韩国批准FCB-Pharmicell公司开发的MSC药物“Hearticellgram-AMI”用于治疗急性心肌梗死。然而,meta分析的结果显示,MSC的治疗效果并不令人满意,MSC移植的急性心梗患者左心室收缩功能(LVSF)的增加仅为3%-10%[29]。基于MSC治疗心血管的临床前和临床研究显示出不一致的结果,经过综合分析,研究者提出部分关键原因是研究特定剂量和/或给药途径(ROA)的差异[30]。其他关键的影响因素,还包括细胞治疗过程中的关键步骤,如供体选择、体外扩增、注射途径、在恶性移植微环境中存活、迁移、分化和旁分泌功能需要优化。本文着重从治疗机理和临床研究进行综而述之。MSC治疗心梗的机理(A)减少炎症反应,避免心肌细胞凋亡和死亡MSC旁分泌因子包括细胞因子,还有microRNAs和exosome。这些因子可以诱导免疫调节和抗炎作用,通过抑制炎症介质的活性和调节免疫细胞的功能来证明。MSC移植后,受损的心肌组织中单核细胞趋化蛋白-1的水平显著降低,炎症细胞浸润减少和炎症因子浓度降低,同时抑制I型和III型胶原的沉积,从而显著改善了心梗模型的心肌功能。冠状动脉内灌注MSC通过STAT3依赖性机制改善缺血后左心室功能,减少促凋亡和促炎信号传导。静脉注射脐带MSC,依然可以减少心肌梗死和边缘区的炎性因子(TNF-α和IL-6)和增加促血管生成因子(VEGF和PECAM1),减少胶原纤维的沉积和改善心梗猪的心功能。静脉注射MSC治疗急性心肌梗死,可减轻大面积心肌梗死小鼠左室功能的进行性恶化和不良重塑,而在缺血性心肌病中,MSC可改善左室功能,其效果明显部分受全身抗炎活动的调节[37]。除了细胞因子,microRNAs(miRNA)也参与了MSC治疗心梗的作用机制。miRNA是大约22个核苷酸的RNA,内源性发现并参与基因表达的转录后调节。这些miRNAs中的一些被认为是细胞特异性或组织特异性的,有助于深入了解潜在的病理生理条件。miR-a是肌肉特异性的,患有MI的患者已被证明具有较低水平的miR-a,但是miR-a已知在减轻纤维化和促进心肌重塑中发挥重要作用。因此miR-a曾被视为心血管疾病的新治疗靶点。升高的miR-水平以剂量依赖性的方式影响心脏基因表达,并易发生心脏应激诱导的功能障碍。miR-使用的另一种心脏保护机制是钙调尿苷介导的动力蛋白相关蛋白-1(Drp1)激活,可防止心肌细胞凋亡。但是当在大鼠骨髓间MSC过度表达miR-时,miR-会激活wnt/β-catenin信号通路,诱导MSC的心肌分化[44]。miR-34作为关键的细胞死亡调节因子(负性调节子),其缺失或沉默减少了年龄相关的心肌细胞死亡。干细胞因子(SCF)是miR-34c的靶点。miR-34c阻断SCF的生成后,骨髓MSC的血管生成能力下降,导致治疗心梗的疗效下降。研究表明,MSC分泌的外泌体中的miR-可能通过增强Ras-MAPK信号通路发挥其促血管生成作用,从而发挥改善心梗后心功能。miR-15a/15b靶向VEGF受体2,通过PI3P/PKB信号通路调节MSC存活,从而提高MSC治疗心梗的效果。通过转基因过表达MIR-10a,还可以使老化的MSC恢复活力,改善了损伤小鼠心脏的血管生成和心功能。(B)促进血管再生,改善缺血缺氧MSC分泌的生长因子(比如HGF、VEGF、bFGF等)具有强烈的促血管生成作用,不仅促进内皮细胞增殖和迁移,而且减少内皮细胞凋亡。MSC不仅分泌VEGF,还分泌血管生成素(Ang)。血管生成素(Ang)是另一种与管子形成和平滑肌细胞分化和增殖相关的内皮特异性生长因子。虽然VEGF和Ang都是促血管生成因子,但它们在新血管形成中扮演不同的角色,VEGF是形成新的未成熟血管所必需的,而Ang则更有助于血管的成熟和稳定。VEGF治疗联合MSC移植大鼠MI模型,显著增加了血管密度,减少了瘢痕组织的形成,并改善了心功能。不同的动物模型都证明MSC通过不同的注射途径,均可以促进血管再生,从而改善缺血区的缺血缺氧微环境,改善心梗后的心功能恢复。不同来源的MSC均显示出良好的治疗心肌梗塞的效果,但是起作用的细胞因子略有不同,比如脂肪MSC主要通过分泌HGF和VEGF[56],而羊膜MSC主要通过分泌VEGF和Ang-1。脂肪和骨髓MSC已经显示出促进内皮细胞的增殖,然而牙髓MSC却没有显示出这个效果,但也有实验发现骨髓MSC的培养上清不能促进内皮细胞增殖。这些结果的差异可能在于内皮细胞的分离方法、种属和部位来源。不同来源的MSC均能诱导内皮细胞的迁移,包括脐带、羊膜、脂肪、牙髓和骨髓。骨髓MSC及其培养上清均能体外诱导胶质中的内皮细胞形成管状结构。MSC不仅能促进内皮细胞形成管状结构,而且能稳定这种新生的血管并促进成熟,这种作用依赖于MSC和内皮细胞的直接相互接触,MSC发挥着类似周细胞的角色。(C)预防纤维化动物实验证明MSC在多个组织器官都有抗纤维化的治疗作用,或预防纤维化,或阻断纤维化进展,包括肝脏、肺脏、肾脏和心脏。MSC抗纤维化作用存在于多重机制,包括抑制免疫反应导致的炎症、特异的细胞因子、外泌体(包括microRNA)、Wnt/β-catenin信号通路、TNF?α/TGF?β1/ERK1/2信号通路,以及极化巨噬细胞、抑制成纤维细胞/肌成纤维细胞的激活等等。MSC通过分泌HGF等抗纤维化因子抑制心肌成纤维细胞的增殖,从而减少心肌梗死后心肌纤维化的发生。不同的脏器纤维化,可能存在一定的特异性,但是动物实验均证明MSC具有一定的治疗作用。从主要组织器官的再生潜能来讲,肝脏的再生能力最强,心脏次之,但是肺脏和肾脏的自我再生修复能力很差。考虑MSC的治疗作用不在于分化为成熟的组织器官的细胞,所以MSC促进组织器官的修复效果,主要取决于这个损伤的组织器官具有自我再生能力。小鼠MI模型显示,MSC治疗可减少MI诱导的心肌细胞凋亡,同时促进血管生成,显著改善了左心室和心肌细胞功能,但不能减轻梗死区心肌纤维化。心梗脑梗预警筛查:适用检测人群35岁以上人群;
高血压、糖尿病、血脂及异常超重/肥胖人群;
作息不规律人群、体力活动不足人群、不合理膳食人群;
重度吸烟、过度饮酒;
有代谢综合征的人群、家族遗传史中有心脏病或中风病例接受过药物治疗或血管重建术的患者、经历过第一次缺血性中风的患者、有稳定型冠脉综合征的患者。
预防心梗脑梗六项建议1、70%以上的胆固醇是人体自身合成的,胆固醇不完全是吃出来的!如果病人确诊了血脂异常,或者是家族性的高胆固醇血症,那么就要限制胆固醇的摄入;由于多数的胆固醇是自我合成的,所以单是降低膳食胆固醇,对改善高胆固醇血症效果并不够。2、定期进行血脂检查,知晓自己的坏胆固醇(LDL)数值。3、20岁以上成年人,至少每5年测量1次空腹血脂。4、40岁以上男性和绝经后女性,每年进行血脂检测。5、缺血性心血管疾病及其他高危人群,应每6个月测量1次血脂,进行心梗脑梗预警三项联合筛查也是行之有效的预防手段。6、不同人群LDL控制目标值不一样,要注意区别应对。健康的心血管是健康身体的核心,健康身体是事业成功的保障。年轻人的事业固然重要,但身体健康更为重要。因此年轻人更要养成健康的生活习惯,积极主动地预防心血管病。----END----预览时标签不可点收录于话题#个上一篇下一篇