冠状动脉疾病及动脉粥样硬化

冠状动脉疾病简介

心脏将血液泵出输送到全身，以平均心率72次/分计算，心脏一天约泵血10万次。肌肉做功需要消耗大量氧气，心肌也是如此。因为心壁很厚，流入心脏内部的血液并不能接触所有心肌，氧气不能扩散到心壁中间和外层，因此心脏供血依靠心脏外侧的冠状动脉，分为左冠状动脉和右冠状动脉，下面还有许多分支，如左冠状动脉前降支（左心室供血50%来自左前降支）。冠状动脉为心肌输送大量血液以保证心脏正常工作，脂类物质堆积堵塞冠状动脉，或冠状动脉发生问题，称为冠状动脉疾病。
血液循环时，胆固醇在受损血管壁中沉积，白血球会试图驱逐沉积的胆固醇，引起炎症反应，称为动脉粥样硬化（随时间推移，炎症反应使血管壁变硬，血管硬化），炎症反应造成大量白血球死亡，胆固醇沉积和白血球残骸共同形成隆起，称为斑块，随时间推移，斑块在血管中隆起得越来越大，早期血液流动正常还不成问题，但长期发展到临床显著水平（即人出现症状）可导致心脏病发生。

冠状动脉疾病类型

冠状动脉疾病分为稳定型心绞痛和急性冠状动脉综合征两类，急性冠状动脉综合征比稳定型心绞痛的情况更严重，可进一步分为不稳定型心绞痛和心脏病发作（心肌梗塞）。
A.稳定型心绞痛
假设斑块发生在左前降支，休息时心脏没有做太多功，有足够血液通过冠状动脉为心肌供氧，但当运动或紧张时心脏多做功，心率升高，心跳加快，心脏耗氧增加而供氧不足，下游心肌缺氧，不能正常工作，这一症状称为心绞痛：心肌缺氧时胸内有紧紧勒住的感觉。心绞痛可反复出现，如果减少活动量休息一下，心脏做功减少，耗氧量降低，流经斑块的血液足以向下游心肌供氧，疼痛消失。
稳定型心绞痛的命名原因是，可以预见胸痛在心脏多做功时（锻炼或用力）发生，而在休息时缓解。
B.不稳定型心绞痛
高血压对斑块产生剪切应力，可能会使斑块从血管壁上断开。斑块暴露在血液可形成血栓(thrombus)：血液中的血小板和凝血因子易附着在斑块上形成血凝块，会出现两种情况：1、斑块另一端还附着在血管上，随血流来回摆动，有时甚至可能造成血管完全堵塞；2、斑块重新附着在血管上，血液经过时略摆动。若斑块大幅摆动，任何时候都可能短暂出现下游供氧不足，引发心绞痛，即使休息也可能胸痛，不可预测，所以称为不稳定型心绞痛。
C.心脏病发作
当血栓大到堵塞血管时称为血栓症(thrombosis)。当血栓部分脱落（脱落部分称为栓子），堵塞下游较小的血管时称为栓塞(embolism)。这两种情况都称为心脏病发作，完全切断了对心脏某处的供氧，造成心肌死亡，也称为心肌梗塞/梗死。此时不能自行恢复，需要在20分钟内到医院用药或手术干预，及时处理可挽救下游心肌，一旦完全堵塞超过20分钟，对应心肌将永久死亡。
需注意的是，心脏病发作≠心力衰竭，心脏病发作是心脏自身缺氧，而心力衰竭是心脏供血不能满足全身所需，但二者可相互引起对方发生（如果心脏供血不足，不能正常工作，则可能引起全身供血不足，而全身供血不足时又可能造成流向心脏的血液不足，因为冠状动脉也从为全身供血的主动脉出发）。

冠状动脉疾病的危险因素

20世纪40年代末，提出了Framingham心脏研究(FHS)，表明冠状动脉疾病发展的危险因素，这一研究具有革命性意义，它指出人们可以做什么来降低冠状动脉疾病的发病率。研究将因素分为可改变和不可改变两大类，可改变因素即我们能加以改善的。

不可改变的危险因素

1、年龄
男性≥45岁，女性≥55岁，患冠状动脉疾病的概率增加。冰冻三尺非一日之寒，并不是说到了年龄，血管突然长了大量动脉粥样硬化斑块，斑块是长期缓慢堆积形成的，到了一定年龄形成显著堆积。
2、性别
由上可见男性风险较高，有多种因素影响。与女性相比，男性的胆固醇情况更不健康，可能是由于女性较高的雌激素水平有助于维持较好的胆固醇情况【也有观点认为女性的月经定期排出铁离子，铁离子有强氧化性，影响肝脏代谢，比如铁离子会促进嘌呤代谢成尿酸，使男性更容易罹患高尿酸血症】，此外当医生建议改变生活方式时，女性依从性更高，因此血管疾病发生概率较低。
3、家族史
如果家族中（直系亲属）患有冠状动脉疾病或其它心脏病，受基因影响，患心脏病的风险增加。
4、种族
类似家族史的基因影响，特定种族的患病风险高。比如非裔具盐敏感性，患高血压的概率大，又因为高血压是冠状动脉疾病的风险因素，因此非裔患冠状动脉疾病的风险较高。

可改变的危险因素

需注意的是，即使完全改善了以下风险因素，也不能百分百防止冠状动脉粥样硬化发展。
1、血胆固醇水平高
特别是LDL-C（低密度脂蛋白胆固醇，也称坏胆固醇）水平高，大部分动脉粥样斑块形成是由于胆固醇堆积在受损血管壁形成斑块，如果坏胆固醇水平升高，则可能有更多坏胆固醇堆积在受损血管壁。胆固醇高是关键危险因素之一。
2、甘油三酯高（脂肪、游离脂肪酸高）
特定种类的脂肪水平高会增加某些酶的含量，这些酶能能促进斑块形成，即甘油三酯高间接促进斑块形成。[胆固醇和甘油三酯都是血脂，其差别在于：胆固醇是肝脏产生的脂肪蜡状物，是细胞和某些激素的组成部分，而甘油三酯则用作能量来源，身体将过剩热量转化成甘油三酯储存在脂肪细胞中，激素在两餐之间释放甘油三酯用于能量代谢。]
3、高血压
高血压的剪切应力损伤血管壁，继而使胆固醇堆积
4、吸烟
吸烟是最大的风险因素，毒素进入血液直接损伤血管壁，继而使胆固醇堆积，戒烟是防止冠状动脉疾病发展的头等大事。
5、糖尿病
过量血糖会破坏循环系统。葡萄糖在血液中进行无规则运动，和血管结合使血管变硬、受损，该过程称为糖基化，继而使胆固醇堆积。因此糖尿病患者容易患有冠状动脉疾病。
综上所述，要控制血糖、胆固醇、血脂、血压、戒烟，因此要改变生活方式，增加运动量，每周每日适当锻炼可显著降低风险，运动能降血糖，胆固醇、消耗脂肪、降低血压、运动的人也不容易吸烟，从而减少所有可改变的危险因素。特别对肥胖、缺乏锻炼的人，具备每个可改变的危险因素，其总体风险增加。
急性冠状动脉综合征多由动脉粥样硬化引起，但使用可卡因或安非他命也可引起急性冠状动脉综合征。可卡因能引起血管痉挛，使冠状动脉剧烈收缩关闭，类似斑块堵塞血管，阻碍了血液流向下游心肌，引起急性冠状动脉综合征。

动脉粥样硬化（atherosclerosis）

动脉粥样硬化是造成冠状动脉疾病的主要原因，发生动脉粥样硬化时，血管中堆积脂质斑块，大大减少了血液在血管中的流量。
血管最内层是内皮细胞，内皮细胞有许多重要作用，其中两项与动脉粥样硬化有关：1、作为屏障，阻止物质进入血管壁内；2、在表面分泌蛋白质抑制凝血，使血液顺利流动。
动脉粥样硬化发展过程如下：

动脉粥样硬化发展

第一步，存在刺激物诱发动脉粥样硬化，如血脂（胆固醇，特别是LDL-C低密度脂蛋白胆固醇）、毒素（吸烟）、高血压（长期）。
第二步，刺激物对内皮造成损伤，内皮受损。
第三步，LDL-C沉积，无论何种损伤都会引发胆固醇在损伤处沉积聚集，形成脂质条纹(fatty streak)并开始氧化。
第四步，脂质条纹氧化时，向免疫系统发出信号，召集了单核细胞，单核细胞会吞噬胆固醇，试图破坏脂质条纹。当单核细胞进入内皮细胞时会分化为巨噬细胞，吞噬内皮细胞中聚集的LDL-C，但事与愿违，最终因为吃了太多胆固醇被撑死了。在显微镜下形如海滩上的泡沫，因此把这种充满胆固醇的死亡巨噬细胞称为泡沫细胞。
第五步，泡沫细胞的本质是白细胞，死亡时发出信号召唤白细胞援军。动脉粥样硬化主要是炎症性疾病，当泡沫细胞释放细胞因子时召集其它免疫细胞，形成恶性循环。LDL-C仍在血管壁堆积，而炎症使更多内皮细胞受损，引起更多LDL-C沉积。胆固醇和泡沫细胞越积越多，向血管内隆起，形成斑块，事态失控。平滑肌细胞向脂质斑块迁移，希望掩盖斑块，防止斑块暴露在血液中形成血栓。平滑肌细胞分泌胶原蛋白、弹性蛋白覆盖在斑块上，称为纤维帽。此外，泡沫细胞死后发出信号，引起平滑肌向斑块中沉积钙晶体。
现在斑块高高隆起，限制了血液流动量，堵塞了动脉。平滑肌释放钙，使动脉硬化。动脉粥样硬化的最大危害是会完全堵塞动脉。如果脂肪斑块断裂，会暴露在血液中形成大血凝块，这个情况发生在冠状动脉时，血液无法通过，如果20分钟内血液不能到达下游心肌，该处心肌将发生不可逆损伤，心肌死亡，称为心脏病发作（心肌梗塞）。