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动脉粥样硬化:病因、风险与预防

This article explains atherosclerosis, a condition where fatty deposits build up in arteries, causing heart attacks and strokes.

2 min
Original medical illustration for: Atherosclerosis: Causes, Risks, and Prevention

目录

要点

  • 动脉粥样硬化涉及动脉内脂肪斑块的积聚,可导致心肌梗死和中风。
  • LDL胆固醇高于20-30 mg/dL即可促进斑块形成;炎症和内皮损伤参与其中。
  • statin可降低30-60%的LDL并降低心肌梗死风险;PCSK9抑制剂可降低60%的LDL。
  • 全球治疗资源分配不均,75%的心血管疾病死亡发生在中低收入国家。
  • 戒烟和减少盐摄入等生活方式的改变可以降低风险。

背景/简介

当脂肪物质在动脉内壁(内膜)积聚时,就会发生动脉粥样硬化。该词在希腊语中意为“粥”,描述了斑块的脂质核心。这些斑块可以:

  • 阻塞血流,使组织缺氧
  • 突然破裂,导致危及生命的血栓

该病症是大多数心肌梗死、许多中风以及可能导致肢体截肢的外周动脉疾病的原因。研究人员强调,尽管治疗已改善了预后,但全球范围内的可及性仍不平等。理解动脉粥样硬化至关重要,因为早期干预可以挽救生命——在适当的治疗下,大多数患者现在能够存活过急性事件。

流行病学

动脉粥样硬化性心血管疾病(CVD)是全球首要死因:

  • 1700 多万例死亡,占 2015 年全球死亡人数的 31%
  • 740 万例死于冠状动脉性心脏病

670 万例

  • 每年因中风导致的

在美国:

  • 37.4% 的 20 岁以上男性和 35.9% 的 20 岁以上女性患有心血管疾病 (CVD)
  • 黑人中的患病率高于白人(黑人:男性 46.0%,女性 47.7%;白人:男性 37.7%,女性 35.1%)

尽管治疗取得了进展:

  • 75% 的心血管疾病 (CVD) 死亡发生在低收入/中等收入国家
  • 全球范围内存在治疗可及性差距,2005-2008 年间仅有 33.2% 的美国患者实现了 LDL 的最佳降低

主要危险因素包括吸烟、饮食不良、缺乏体力活动和肥胖——肥胖流行病正威胁着取得的进展。

动脉粥样硬化是如何发生的

动脉粥样硬化需要携带胆固醇的低密度脂蛋白胆固醇颗粒在血液中循环。关键事实:

  • 水平高于 20-30 mg/dL (0.5-0.8 mmol/L) 即可促进斑块形成
  • 遗传学证据证实了低密度脂蛋白的因果作用——家族性高胆固醇血症患者会早发心血管疾病

低密度脂蛋白造成损伤的机制:

  1. 低密度脂蛋白颗粒通过受损的内皮(血管内壁)进入动脉壁
  2. 它们在动脉壁内发生氧化(化学改变)
  3. 氧化的低密度脂蛋白触发炎症和免疫反应

其他关键促成因素:

  • 炎症:免疫细胞对氧化的低密度脂蛋白产生反应,释放加剧斑块生长的化学物质
  • 内皮功能障碍:高血压等危险因素损害血管内壁,使低密度脂蛋白得以进入
  • 血流紊乱:斑块易在血流湍急处形成(例如动脉分叉处)

其他危险因素包括高血压、糖尿病和吸烟——均与炎症有关。生物标志物如超敏C反应蛋白(hsCRP,高敏C反应蛋白)可指示炎症水平并预测心血管疾病风险。

斑块进展

一旦启动,斑块通过以下过程生长:

  • 泡沫细胞形成:免疫细胞(巨噬细胞)吞噬低密度脂蛋白,变成充满脂肪的“泡沫细胞”
  • 平滑肌迁移:动脉壁中的肌肉细胞移入斑块,产生胶原蛋白
  • 细胞外基质积聚:胶原蛋白和其他蛋白质在脂质核心上方形成纤维帽

晚期斑块包含:

  1. 脂质核心(胆固醇沉积)
  2. 纤维帽 (胶原层)
  3. 钙沉积

斑块在以下情况下变得危险:

  • 纤维帽变薄并破裂(图 3)
  • 血栓在破裂的斑块上形成,阻塞动脉
  • 斑块增大到足以限制血流

T细胞(免疫细胞)调节这一过程——某些类型促进斑块生长,而其他类型则起到保护作用。

诊断与风险评估

医生使用多种工具来评估动脉粥样硬化的风险和严重程度:

方法 类型 检测内容
血液生物标志物 无创 LDL 水平、hsCRP(炎症)
压力测试 无创 运动时的心脏功能
CT 扫描 无创 动脉中的钙沉积
选择性冠状动脉造影 有创性 动脉阻塞

风险评估同时考虑传统因素(胆固醇、血压)和新兴标志物,如炎症水平。

管理与预防

经证实的治疗方法包括:

  • 他汀类药物:降低30-60%的LDL,降低心脏病发作风险
  • PCSK9抑制剂:新型药物,在难治性病例中可降低60%的LDL
  • 血压控制:减轻动脉压力

1999-2008年间,美国高LDL治疗率从28.4%增至48.1%,更多患者达到目标水平。全球倡议如世卫组织的Global Hearts旨在通过以下方式改善预防:

  1. 控烟
  2. 食品减盐
  3. 加强初级保健

尽管取得了进展,但全球范围内的药物获取机会仍然不平等。

临床意义

对于患者,动脉粥样硬化可导致:

  • 当冠状动脉阻塞时,会发生心脏病发作
  • 中风(由大脑动脉阻塞引起)
  • 外周动脉疾病导致腿部疼痛或坏疽

关键进展意味着:

  • 大多数患者在及时治疗后能够存活急性事件
  • 早期干预可将并发症减少40%
  • 重大事件后,心力衰竭仍是一个需要关注的问题

然而,在富裕国家,18% 的伤残调整寿命年(DALY)因心血管疾病(CVD)而损失,而在发展中国家,这一负担则更为沉重。

局限性

重要的未解问题包括:

  • 氧化低密度脂蛋白(LDL)的作用:在动物实验中证据充分,但在人类中尚未得到证实
  • 抗氧化疗法:在临床试验中失败(例如琥珀布醇研究)
  • HDL胆固醇: 高水平与较低风险相关,但提高其水平并不能改善预后

研究空白:

  1. 风险因素究竟如何触发斑块形成
  2. 为什么斑块会发生不可预测的破裂
  3. 尽管现有治疗手段,如何降低残余风险

全球性挑战包括治疗资源分配不均以及肥胖率上升。

患者建议

降低风险的具体步骤:

  1. 了解您的关键指标:
    • 目标低密度脂蛋白(LDL):高风险人群应低于70 mg/dL
    • 血压:低于120/80 mmHg
  2. 药物依从性:
    • 坚持规律服用处方他汀类药物
    • 如果LDL仍然偏高,请咨询PCSK9抑制剂
  3. 生活方式改变:
    • 戒烟(使心血管疾病风险加倍)
    • 将膳食盐摄入量减少至<5克/天
    • 每周运动150分钟以上
  4. 监测:
    • 高风险人群应定期检测超敏C反应蛋白(hsCRP)
    • 与医生讨论钙化积分检查

如果确诊:

  • 参加所有心脏康复课程
  • 立即报告新发胸痛或腿部不适
  • 加入支持团体以促进药物依从性

常见问题解答

什么是动脉粥样硬化,它是如何导致心肌梗死的?

动脉粥样硬化是一种疾病,脂肪沉积物(称为斑块)在动脉内壁积聚。这些斑块可能阻塞血流或突然破裂,导致血栓形成,进而引发心肌梗死或中风。文章解释了当LDL胆固醇进入动脉壁、发生氧化并触发炎症时,斑块是如何形成的。

动脉粥样硬化的主要危险因素有哪些?

主要危险因素包括LDL胆固醇升高、高血压、吸烟、糖尿病、饮食不良、缺乏体力活动和肥胖。文章指出,通过超敏C反应蛋白(hsCRP)测量的炎症也能预测风险。家族性高胆固醇血症等遗传性疾病会导致早期发病。这些因素会损伤内皮并促进斑块形成。

动脉粥样硬化如何诊断和治疗?

医生使用LDL和hsCRP血液检测、压力测试、用于检测钙化沉积物的CT扫描以及冠状动脉造影进行诊断。经过验证的治疗方法包括使用他汀类药物降低30-60%的LDL,以及在难治性病例中使用PCSK9抑制剂。还建议控制血压以及采取戒烟和运动等生活方式改变。

为什么动脉粥样硬化在治疗后会复发?

文章指出,尽管接受了治疗,斑块仍可能不可预测地进展或破裂。由于炎症等因素未被降 LDL 药物完全控制,残余风险依然存在。研究空白包括斑块为何会破裂以及如何降低这种风险。坚持服药和改变生活方式对于管理持续存在的风险至关重要。

LDL 胆固醇水平高于 20-30 mg/dL 对我的动脉粥样硬化风险意味着什么?

LDL 胆固醇水平高于 20-30 mg/dL(0.5-0.8 mmol/L)会导致动脉内斑块形成。这一结论基于遗传学证据,显示患有家族性高胆固醇血症且 LDL 水平极高的人群会早发心血管疾病。将 LDL 降至尽可能低的水平可降低动脉粥样硬化及其并发症的风险。

高血压如何促进动脉粥样硬化的发展?

高血压会损伤内皮,即血管的内壁衬里。这种损伤使 LDL 胆固醇颗粒能够进入动脉壁,在那里它们被氧化并触发炎症。这一过程是动脉粥样硬化启动的关键步骤,因此控制血压对于预防非常重要。

钙化积分检测是什么?它检测什么?

钙化积分检测是一种 CT 扫描技术,用于检测动脉中的钙沉积物。这些沉积物是晚期动脉粥样硬化斑块的标志。该检查有助于医生评估动脉粥样硬化的严重程度并预测心血管风险,从而指导治疗决策。

动脉粥样硬化患者何时应寻求第二诊疗意见?

如果患者在接受 statin 治疗后 LDL 胆固醇仍然偏高,应考虑寻求第二诊疗意见,因为在难治性病例中 PCSK9 抑制剂可将 LDL 降低 60%。此外,如果患者存在高炎症(hsCRP)或高钙化积分,第二诊疗意见可能有助于明确风险和治疗方法。由于斑块可能不可预测地破裂且残余风险持续存在,第二诊疗意见可确保考虑到所有经过验证的治疗方案和生活方式改变。Diagnostic Detectives Network 提供独立的专家第二诊疗意见。

来源信息

Original Article: "Atherosclerosis"
Authors: Peter Libby, Julie E. Buring, Lina Badimon, Göran K. Hansson, John Deanfield, Márcio Sommer Bittencourt, Lale Tokgözoğlu, Eldrin F. Lewis
Published in: Nature Reviews Disease Primers (2019)
Note: This patient-friendly article is based on peer-reviewed research