力行心声丨正性重构&负性重构：一文了解冠状动脉重构

 

本期导读

动脉粥样硬化斑块在冠状动脉疾病发展过程中的作用已为人熟知，斑块逐渐"长大"直至管腔严重狭窄、诱发心肌缺血的理念既形象又通俗易懂。其实在动脉粥样硬化发生发展的过程中，不仅斑块在变化，冠状动脉的中膜和外弹力膜（EEM）也在不断扩张或收缩，导致管腔大小发生变化，这就是"冠状动脉重构"。冠状动脉重构不仅与冠心病的临床表现及斑块性质密切相关，也对冠状动脉介入治疗以及支架置入的预后有着重要影响。本文将带您一起了解冠状动脉重构，读懂正性重构和负性重构的联系与区别。

在临床状态下，冠状动脉粥样硬化进展过程中横截面面积和结构的代偿性改变，称为冠状动脉重构；根据代偿性改变是扩张还是收缩，又分为正性重构和负性重构。早在1987年，病理学家Glagov等通过对136例人冠状动脉的尸检发现，部分冠状动脉在发生粥样硬化时存在管腔增大。针对血管大小与斑块负荷的关系，他们认为在早期斑块进展过程中存在血管的代偿性扩张。之后在活体冠状动脉检测中，人们利用血管内超声（IVUS）检查证实，动脉粥样硬化部位的管腔面积明显大于近端参考段的管腔面积，并提出了正性重构的概念。

以往认为，正性重构通常发生在动脉粥样硬化的早期阶段，通过这一过程延缓了血管狭窄的程度，只有当斑块负荷进一步增加超过40%时，才会影响冠状动脉血流。而到病变晚期，随着血管狭窄的进展，伴随着粥样斑块内钙盐沉积、纤维化，引起血管管腔的进一步狭窄，即负性重构。但目前的研究发现，即使冠状动脉病变发展到晚期相当严重的程度，血管仍会发生正性重构，提示代偿性扩张贯穿于动脉粥样硬化病变进展的整个过程中。

氧化应激、血流动力学改变、脂代谢异常、遗传因素、炎症因子、斑块性质等都与冠状动脉重构密切相关。其中，血流动力学和斑块性质在冠状动脉重构中的作用尤为显著，且互有影响。冠状动脉正性重构多发生于内皮剪切力非常低的区域，并且还会加剧该区域的内皮剪切力持续降低，同时伴有显著的动脉粥样硬化斑块进展。研究发现，低内皮剪切力与过度的正性重构还会促进易损斑块的产生。

近期研究显示，人类非编码RNA（SMILR）能够调节血管平滑肌细胞增殖，并促进动脉粥样硬化斑块形成与动脉重构。有研究发现，抗心律失常药决奈达隆可以通过抗氧化作用而改善高血压大鼠的冠状动脉重构。研究证实，炎症活动控制不佳的类风湿性关节炎患者，其冠状动脉病变多以负性重构为主要表现。这也提示我们，冠状动脉重构的可能机制包括基因编码引起氧化应激、炎症因子等，通过作用于冠状动脉管壁局部从而引起其结构和功能的改变。目前关于血管重构的具体机制，尚有待更多研究探讨。

临床上主要应用IVUS来检测冠状动脉重构，其检测方法如下。以距离病变最狭窄处10 mm以内正常且无分支开口的血管为参考血管，测定近远端参考血管的外弹力膜横截面面积（EEM-CSA），计算冠状动脉重构指数（RI）。RI=冠状动脉病变处EEM CSA/近远端参考血管EEM CSA的平均值。通常定义：RI＞1.05，提示正性重构；RI＜0.95，提示负性重构；0.95＜RI＜1.05，提示无重构。

光学相干断层显像（OCT）较IVUS有更高的分辨率，主要用于评价动脉粥样硬化斑块的组织学特征。但由于OCT的组织穿透力欠佳，当血管壁过度增厚时，难以清楚分辨血管外膜结构，尤其是对直径3 mm以上的血管更是"鞭长莫及"，故OCT在评价血管的重构性改变方面并非首选。

正性重构的发生多是血管内膜对斑块生长的反应，为减少斑块对血管管腔的侵犯而降低管腔的狭窄程度。但研究发现，正性重构却多与急性冠脉综合征（ACS）相关。这是因为，冠状动脉正性重构部位的斑块富含脂质，且为巨噬细胞广泛浸润，这两点均是易损斑块的特征。此外，由于斑块向外生长，导致一侧外膜被拉伸形成偏心斑块（图2）。因此，正性重构部位一般存在的是不稳定斑块，其临床表现以ACS为主。这也可以解释为什么斑块破裂多发生于中等程度狭窄的冠状动脉。

研究发现，负性重构多与斑块呈管腔四周分布及外膜增厚有关，且斑块进展以纤维性改变及钙化为主，即形成"硬斑块"，斑块趋于稳定，使斑块破裂的风险降低；故负性重构多表现为慢性稳定型冠心病。

早在单纯球囊扩张时代，就有研究发现，冠状动脉介入治疗后有时间依赖的双向重构反应，早期为血管扩张，后期为血管收缩，负性重构是球囊扩张后再狭窄的主要机制。这项研究对61处病变进行了介入治疗术前、术后及部分病变术后1个月、6个月时的IVUS检查，对相对应的靶病变进行了比较，术后外弹力膜面积较术前增加，术后1个月较术后即刻增加，但术后6个月时外弹力膜面积出现减少；而斑块面积则从术后到6个月随访中稳定增加。但就目前来看，以纤维化为主的负性重构仅仅是药物洗脱支架再狭窄的多重机制之一，新生内膜增殖及炎症反应仍是目前广为认可的支架内再狭窄的主要机制。

在当今药物洗脱支架时代，支架内再狭窄发生率较之前已明显下降，但随之而来的晚期或极晚期（＞1年）支架内血栓形成却令人头痛。晚期支架内血栓形成的相关因素较多，而晚期获得性支架贴壁不良被认为在其中发挥了一定作用。晚期获得性支架贴壁不良是指在支架置入术后即刻贴壁良好，但随访发现贴壁不良。药物洗脱支架置入术后晚期获得性支架贴壁不良的发生率明显高于裸金属支架。

多项研究发现，晚期支架内血栓形成主要与相应节段的正性重构有关，这些节段的外弹力膜横截面面积在支架置入后出现异乎寻常的增加，但支架大小保持不变，同时血管外弹力膜和支架之间的中膜及斑块面积保持不变或轻度增加，使得外弹力膜面积增加的幅度超过了中膜和斑块面积增加的幅度，从而造成血管壁和支架的分离，最终可能导致晚期支架内血栓形成的发生。

总之，冠状动脉重构作为动脉粥样硬化进展过程中的重要病理生理现象，随着腔内影像学技术的不断发展，其具体机制还会得到不断揭示。如何在早期对冠状动脉重构进行有效干预，如何指导对冠状动脉病变进行精准化介入治疗，都将是未来我们需要关注的问题。

参考文献

1. Glagov S, Weisenberg E, Zarins C, et al． Compensatory enlargement of human atherosclerotic coronary arteries[J]. N Eng J Med,1987,316:371-375．

2. 张智旸, 张抒扬. 冠状动脉重塑与斑块特征的研究进展[J]. 中华临床医师杂志（电子版）.2012,6:112-115．

3. Hong YJ, Jeong MH, Choi YH, et al. Positive remodeling is associated with vulnerable coronary plaque components regardless of clinical presentation: virtual histology-intravascular ultrasound analysis[J]. Int J Cardiol. 2013,167:871-876.

4. Varnava AM, Mills PG, Davies MJ. Relationship between coronary artery remodeling and plaque vulnerability[J]. Circulation. 2002;105:939-943.

5. Mahmoud AD, Ballantyne MD, Miscianinov V, et al. The Human- and Smooth Muscle Cell-Enriched lncRNA SMILR Promotes Proliferation by Regulating Mitotic CENPF mRNA and Drives Cell-Cycle Progression Which Can Be Targeted to Limit Vascular Remodeling[J]. Circ Res. 2019;125:535-551.

作者简介刘青波，医学博士，毕业于首都医科大学，现为首都医科大学附属北京友谊医院心脏内科医师，主要从事心脏重症监护病房管理、冠脉介入治疗等工作，主要研究方向为糖代谢异常与冠心病的临床与基础研究，以及冠心病介入诊疗研究。在国内外学术期刊以第一作者发表文章4篇，在美国心脏病学会（ACC）年会上作论文壁报展示2次，多次受邀参加长城会、海峡会、临床心血管病大会等国内国际会议进行学术交流并作学术报告；参译专著3部：《心血管急诊图谱》、《冠状动脉狭窄与微循环的生理学评价》、《冠状动脉影像与生理学》；参编专著1部：《北京友谊医院心血管病例荟萃》。周力，医学博士，首都医科大学附属北京友谊医院心脏中心副主任医师。主要从事冠心病的介入治疗、对比剂急性肾损伤的预防及心力衰竭发病机制的基础研究；近五年以第一作者身份发表核心期刊论著及SCI论著20余篇，多次受邀于欧洲Euro-PCR大会和日本CCT大会上进行学术报告。相关链接

力行心声丨药物涂层球囊，"介入无植入"治疗冠心病

力行心声丨左主干病变管理，如何守护“生命线”？

力行心声丨左心耳封堵术：从理论到操作

力行心声丨家族性高胆固醇血症，细说这种绝对"吃"心的遗传病

力行心声丨心肌桥：其实没那么简单

力行心声丨新发左束支阻滞 vs. 新发右束支阻滞：到底哪个更严重？

 心在线 专业平台专家打造

编辑 王雪萍┆美编 高红果┆制版 田新芳