检测冠状动脉炎的新方法可以防止心脏病发作吗?

2017年10月8日11:41:45 发表评论

一个牛津大学科学家领导的小组开发了使用标准临床成像程序,计算机断层扫描(CT)血管造影检测心脏血管中炎症的第一种方法。

检测冠状动脉炎的新方法可以防止心脏病发作吗?

牛津大学心血管医学副教授Charalambos Antoniades博士说,炎症有助于形成动脉斑块及其不稳定,这使得它们容易受到心脏病发作的破裂。如果新方法得到进一步验证,它可用于预测斑块在发生动脉粥样硬化的初步预防之前的形成,并且可以识别被设定为破裂的易受伤害的冠状动脉斑块,这是心脏医学中长期寻求的目标。

Antoniades的团队根据最近的生物学发现开发了该方法。接受的智慧是血管周围脂肪向动脉发出炎症信号。在大厦发现最早发表于2013年,研究人员现在已经证实,发炎的冠状动脉也“交谈”,围绕着他们,发送该改变脂质成分和水含量的信号脂肪。

科学转化医学的一篇新文章中,研究人员还描述了这些变化 - 如何转向更接近发炎动脉的更多水分脂肪 - 可以通过使用标准无创心脏扫描的称为血管周围脂肪衰减指数(FAI)的新指标来测量。FAI是脂肪细胞脂质含量和大小的量度,是脂肪组织重构CT获得的脂肪减少的积分。

据牛津大学研究与合作医学教授Keith Channon介绍,目前指导冠状动脉疾病管理的风险分层的一个关键问题是:几十年来的重点是缩小或堵塞。但是,“斑块生物学和斑块行为比仅仅是由斑块引起的狭窄程度更重要,”Channon解释说。

事实上,梅奥诊所心脏病学家斯蒂芬·科皮奇(MDS)表示:“大约一半的动脉心脏病发作在心脏病发作前一天没有严重或明显变窄,”他没有参与新的研究。相反的情况也是如此:许多患有大,硬化斑块的患者不会继续发生心脏病。

结果?“我们只是没有一个测试,预测未来的斑块会破裂,心脏病发作将发生,”科佩奇说。

Channon说,不稳定的斑块是由炎症驱动的,并且倾向于充满白血球,如巨噬细胞,因此,测量冠状动脉炎症可能是未来心脏病发作的水晶球。但是,没有实际的方法来形成诊所的发炎血管。炎症,C反应蛋白的常见实验室生物标志物可以表明该过程正在身体的某个地方进行,但它不是特定位置,并不是个体患者心脏病发作的强烈预测因子。

进入Channon和Antoniades的新研究。首先,他们开始确认他们最近发现,发炎的人类动脉将信号发送到周围的脂肪组织,这感觉到这些信号并改变其组成。为此,他们从接受心脏手术的患者获得主动脉组织块,同时从患者周围冠状动脉周围的脂肪组织沉积中分离未成熟的脂肪细胞。然后将脂肪细胞与用促炎剂预处理的人主动脉组织共培养。

“当我们在这些主动脉组织样本中引起炎症时,这些样本周围生长的脂肪细胞几乎完全失去了积累脂肪的能力,”使他们更“含水”,“Antoniades说。

基于这些发现,研究人员假设通过研究脂肪组织衰减与CT的空间变化可以评估患者脂肪细胞中的脂质积累。在进行心脏手术的患者的脂肪组织活检的CT扫描中,样品中的脂肪含量确实与CT衰减程度相关。

研究人员使用他们开发的获得FAI的算法,然后分析了具有诊断性CT血管造影的动脉粥样硬化患者的扫描。与健康人相比,动脉粥样硬化患者冠状动脉疾病的存在在动脉周围区域产生明显不同的FAI。

“我们能够通过研究血管周围空间的衰减来判断冠状动脉疾病是否存在,”Antoniades说。

接下来,在急性期首先扫描心脏病发作的患者,然后再在5周后进行扫描。将这些患者的血管周围FAI应用于扫描这些患者和稳定患者的凶手和非侵入性病变,研究人员能够将导致心脏病发作的破裂斑块区域从稳定的斑块区分开来,甚至可以在心脏病发作后观察凶手病变周围的变化。

“这意味着通过研究血管周围FAI,您可以发现易受伤害的斑块,您可以跟踪心脏病发作后数周发生的斑块炎症的变化。”Antoniades说。

所有的扫描都是在常规的临床CT扫描仪上进行的,但需要精简的分析 - 这需要45分钟的熟练操作者在大功率计算机上的时间才能广泛应用。“我们正在开发新的工具,使我们能够在5分钟内获得成果,”Antoniades说。

现在徘徊在研究上的大问号是固定资产投资的预测价值,以及是否改善当前的风险分层。

华盛顿大学医学院心脏病学主任道格拉斯·曼恩(Douglas L. Mann)称这项研究“非常具有挑衅性和趣味性”,但并不表示这种新方法将是一个附加值。“显然,你不能在一篇文章中做一切,”他说。

科比同意:“这是非常有趣的假设产生,但是还没有准备好取代我们用来评估风险的其他更多的标准方法。我们需要显示与硬终点的相关性,如心脏病发作,中风,死亡等。

为此,研究人员目前正在分析一个大约2000名患者的队列,他们在德国的Erlangen大学医院进行了10年前的CT血管造影检查,并从那时起就对心脏和全因死亡率进行了跟踪。

Antoniades说:“我们现在正在分析CT血管造影扫描,看看血管周围FAI分析是否可以预测心脏死亡。

这项研究的结果可以在明年初公布。如果调查结果是积极的,Antoniades表示,FAI可以纳入心血管风险评分以及冠状动脉钙和CT血管造影等其他信息的标准工具。这些扫描显示出硬化的钙化斑块和狭窄,但如今所使用的那样,在动脉中不发现炎症。

“目前,CT血管造影给你一个结果:狭窄和在哪里,”Antoniades说。“现在,随着新的生物标志物,每个CT血管造影将有额外的读数,这将是炎症。”

理想情况下,读数将表明斑块将很快开始形成,或者现有的斑块是稳定的或易破裂的。医生可以使用这些额外的知识来帮助决定如何积极地推荐行为改变,无论是开始他汀类药物以预防动脉粥样硬化,还是建议现有疾病患者尝试昂贵的新药,如降脂前体蛋白转化酶枯草杆菌蛋白酶/ kexin 9型(PCSK9)抑制剂或抗炎剂如卡尼卡单抗。

“这是关于了解人们的疾病过程,以便我们能够在正确的时间给予正确的治疗,而不仅仅是为了确保每个人都能随时随地获得一切。”Channon说。

该指标对于确定被认为患有心脏病中风或心脏病发作为高危或低危类别的患者可能最有用。

曼恩说:“我认为这可能是附加价值的,在那些处于中间范围的人身上,如果脂肪衰减得分非常高,那么你可能会倾向于早点走。

由于FAI随着局部炎症转变而发生变化,也可用于跟踪治疗是否正常。研究人员认为,该指标可用作药物试验的新主要终点,缩短了结果的等待时间。他们也希望这种检测血管炎症的新方法可以在身体其他地方应用,以帮助预防中风,主动脉瘤和外周动脉疾病。

“有很多潜在的适用性,”曼恩说。“我认为要胜利为时过早,但我认为这是向前迈进的一步。”

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