颈动脉斑块稳定性的研究进展

内一科闫文静

摘要文章概述了颈动脉斑块形成、发展和破裂的病理机制，与颈动脉斑块稳定

性有关的因素，诊断的现状

以及增强斑块稳定性、防止斑块破裂和减少缺血性卒中发生的措施。

关键词颈动脉斑块；缺血性卒中；稳定性

ProgressinResearchonStabilityofCarotidPlaque

ABSTRACTThearticlesummarizesthepathologicalmechanismofthe

formation，developmentandruptureofcarotidplaques，therelative

factorsinthestabilityofcarotidplaques，thepresentsituationof

diagnosis，enhancingthestabilityofcarotidplaques，themeasures

inpreventingplaquesfromruptureanddecreasingtheoccurranceof

ischemicstroke．

KEYWORDScarotidplaques_ischemicstroke_stability

近年来，许多学者将目光从颈动脉狭窄导致缺血性卒中转移到颈动脉斑块

稳定性的不同与缺血性卒中的关系上来。大量研究发现，如颈动脉斑块稳定，

则单纯的轻中度颈动脉狭窄是良性的。稳定性颈动脉斑块不易破裂导致脑缺血

症状，而不稳定性斑块即使不引起严重狭窄，也会造成不同程度的缺血性卒中

或血管性痴呆。因此，研究颈动脉斑块稳定性的机制，提高诊断水平，对防止

斑块破裂和预防缺血性卒中的发生具有重要意义。

1颈动脉斑块的形成和发展

1．1颈动脉斑块的形成

颈动脉斑块的形成是外界环境因素和内在的多基因调控异常共同作用的结果。

内皮型NO合酶的错义突变导致NO减少，血管内皮功能受损，使颈动脉斑块形成

的易感性增加。同时，在致病因素，如高同型半胱氨酸血症、C一反应蛋白、氧

化型低密度脂蛋白(OX—LDL)等的作用下，引起颈动脉血管内皮慢性炎症性损

伤，通透性增加。血浆中增高的LDL通过受损的血管内皮细胞在内皮下沉积并进

行氧化修饰，加之力学因素的参与，进一步损害血管内皮细胞，促使内皮细胞

产生自由基、过度表达黏附分子、趋化因子和活性肽，从而介导单核巨噬细胞

与血管内皮黏附进入动脉壁，并通过其表面的清道夫受体，大量吞噬沉积的OX

—LDL，形成富含泡沫细胞的脂纹。也有学者研究认为，微生物，如肺炎衣原体

也参与了这一进程。

1．2颈动脉斑块的发展

颈动脉斑块的发展是调控基因，如c—Myb高度表达[1、2]，诱导泡沫细胞分泌

和激活细胞因子，产生复杂的大分子细胞外胶原基质所致。血管内皮下脂质聚

积的增加，逐渐形成表面以胶原成分为主的纤维帽包绕，中心富含胆固醇脂质

核心的颈动脉斑块。这一过程的最终平衡是由生长因子(多形性第7蛋白酶因子

等)和生长抑制因子(凝血酶原激活物抑制因子[3-5]等)共同决定的。在颈动脉

斑块的进展中，一方面平滑肌细胞等产生稳定斑块的细胞外胶原基质成分，促

进平滑肌细胞的迁移和增生，胶原连接组织产生增加，这些细胞因子和血管肽

的受体在新生内皮细胞和斑块平滑肌细胞中的表达明显增加。凝血酶原在新生

的内膜中活性增加，其受体也在颈动脉斑块组织中呈现高度表达，上述因素增

加斑块硬度和纤维帽厚度，促进斑块的稳定。另一方面，由脂质介导的炎症反

应导致基质成分降解，伴随脂质的增加，OX—LDL在血管内皮下沉积，引起内皮

损伤和过多的淋巴细胞聚集，刺激炎性细胞、巨噬细胞和平滑肌细胞分泌大量

的细胞黏附分子和胰岛素样生长因子[6]。在复杂的斑块组织中过度表达的生长

因子，其活性很低，平滑肌细胞表现为衰老型，各种因子对衰老的平滑肌细胞

的作用是导致细胞凋亡而不是增生，当细胞被迫进人细胞周期，则发生凋亡而

不是复制。值得注意的是，最近关于颈动脉斑块稳定性的研究基本集中于斑块

形成、发展的化学和分子生物学机制、内皮细胞产生的血管活性物质以及化学

成分控制的血管重塑，而对物理因素与颈动脉斑块的稳定性的关系研究较少。

这使我们陷人了误区，因为动脉内血液循环更大程度上是一种力学功能。颈动

脉斑块破裂导致的缺血性卒中也属于力学领域。力学研究与化学和分子生物学

研究同样重要，但遗憾的是还未被广泛用于评价脑血管功能和疾病。

2影响颈动脉斑块稳定性的因素

2．1内部因素

斑块不稳定的主要因素是纤维帽厚度、纤维帽的炎症和修复过程、偏心脂质核

心的大小和坚固性。薄的纤维帽通常充满了富含脂质的泡沫细胞，特别是在偏

心斑块的肩部，即脂质坏死中心靠近腔面的左右角，炎性细胞容易从这一部位

进入内皮下组织。纤维帽变薄主要与脂质的过度浸润和所承受的血流切应力增

加有关。富含脂质的泡沫细胞能够增加斑块的表面张力，吸引单核细胞向内膜

下迁移，导致炎性细胞聚集。过多的脂质沉积还可通过促进炎性介质分泌来加

剧炎症反应。活化的巨噬细胞和平滑肌细胞可分泌基质金属蛋白酶、间质胶原

酶(MMP—1)和明胶酶(MMP-2)，降解纤维帽的主要蛋白连接组织成分即I型胶原

纤维和弹力纤维。在斑块形成的早期，该酶能促进平滑肌细胞迁移，后期则降

低斑块的稳定性，使纤维帽变薄。参与自身免疫反应的T淋巴细胞、其他炎性介

质和肿瘤坏死因子等可抑制平滑肌细胞胶原基因的表达，促进平滑肌细胞凋

亡，导致泡沫细胞破裂、脂质外溢和软脂质核心的增大，诱导斑块内血栓形

成，使斑块稳定性下降。此外，斑块内有无出血、斑块表面是否规则、有无溃

疡及溃疡的深度以及斑块的增长速度均是影响斑块稳定性的重要因素。

Schminke等[7]对颈动脉斑块连续观察18个月，发现在B超检查中呈显著低回声

和表面不规则或有溃疡的斑块增长>20％。斑块破裂使血液与斑块脂质核心中组

织因子等致凝物质接触，激活凝血系统从而形成血栓，临床表现从无症状到缺

血性卒中存在很大的差异性。其病情与斑块破裂程度即脂质核心是完全暴露或

仅有斑块表面溃疡、凝血与红溶状态、有无血管痉挛、血管闭塞程度、闭塞血

管是否再通和侧支循环的建立情况等有关。斑块表面破裂血管的愈合及新生血

管的出现，是斑块快速进展的主要原因[8]。

2．2外部因素

在颈动脉斑块稳定性的理论中必须考虑力学因素。在吸烟和胆固醇水平较

高的西方老年男性中，颈动脉颅外段可发生动脉粥样硬化形成斑块，在通过颞

骨岩部的颈动脉段中则根本不形成动脉粥样硬化。很明显，动脉壁的张力是形

成斑块的重要因素，高血压患者颈动脉斑块的发生率较高也可证实了这一点。

但是，也有时张力也是难以解释的，比如颈动脉斑块似乎易于发生在动脉支持

结构较差处、动脉反复弯曲处或动脉扩张处(颈动脉分叉)。这些位置都存在斑

块形成的切应力因素，有血流紊乱和切应力改变，而斑块产生引起的血流紊乱

又进一步刺激了斑块的生长。切应力改变引起斑块形成的机制还不清楚，一些

学者认为是脂蛋白易于进人血管壁，一些学者认为是血小板易于沉积到血管

壁。而切应力引起的内皮细胞功能紊乱则是公认的因素。过去认为颈动脉粥样

硬化与切应力有关，现在则认为与紊乱血流有关的易变切应力才是主要的发病

因素。血管痉挛、管壁张力增高和血流压力梯度对斑块产生切应力，易变切应

力不仅是构成斑块类型的重要因素，也是斑块破裂的主要外部因素。易变切应

力越明显，斑块中脂质所占的比例也越大。易变切应力导致血管内皮细胞分泌

的黏附分子和趋化因子增加，加重纤维帽的炎性细胞浸润和胶原降解，从而降

低斑块的稳定性。造影发现，斑块破裂易发生于偏心狭窄斑块近心端肩部[9-

11]，该处血流易变切应力最明显，纤维帽最薄，是炎性细胞聚集处。狭窄程度

轻的斑块表面钙化也较轻，胶原基质少，脂质成分多，易发生破裂，多数破裂

斑块的管腔狭窄<50％。纤维帽越厚，受到的血流易变切应力越不明显，斑块

越不容易破裂。一般认为，斑块内脂质核心占斑块体积的40％以上为软斑块。

脂质核心占的成分越大，纤维帽越薄，越易破裂[12,13]。

3颈动脉斑块稳定性诊断的现状

尽管目前尚未统一颈动脉斑块稳定性的客观诊断标准，但B型超声、MRI影像学

检查对斑块稳定性韵分析取得了长足进展。有些实验显示，尽管有些临床生化

检查指标，如OX—LDL、白细胞弹性蛋白酶、MMP、CD40配体等与颈动脉斑块稳

定性有关，但目前尚无特异性指标。B型超声检查因其无创、简便易行和可重复

等优点，成为颈动脉斑块诊断的首选影像学检查方法。高分辨率、多功能超声

诊断仪的应用，使颈动脉结构更加清晰。因此，B型超声普遍应用于颈动脉斑块

形态学的分析。根据斑块回声的一致性和回声强度，使B型超声在诊断颈动脉斑

块稳定性方面有了初步可以参考的指标。有学者认为，B型超声与声学密度定量

技术相结合可更好地判断斑块的性质。另外，对B型超声在判断斑块的面积、斑

块表面有无溃疡、鉴别斑块为瘤样或附壁斑块以及颈动脉管腔的狭窄程度方面

进行了有益的探索。有研究认为，可以根据超声结构大致判断斑块的稳定性，

活动指数(RI)52时，应积极进行内外科干预治疗[14]。Schminke[7]等在B型超

声的基础上，利用计算机使用三维功率超声技术模型对斑块的稳定性进行了探

测。也有学者通过观察斑块的体积、斑块表面的溃疡深度、不规则性和纤维帽

的厚度来判断颈动脉斑块的稳定性[15,16]。但超声诊断结果与操作者的经验和

主观判断有很大关系[17]。在MRIT1、T2和质子加权像上，陈旧性出血或血

栓、脂质、纤维组织和钙化有不同的信号，将其结合起来可用于斑块成分的分

析。高分辨率MRI还可用来精确测量管腔的狭窄程度。Roberts等[18]用动态对

比增强MRI来判断斑块表面新生血管的数量和大小，从而估计斑块的稳定性并预

测发生缺血性卒中的可能性。目前还可用腔内超声和腔内MRI检查冠状动脉病

变，但由于颈动脉斑块可能不稳定和有发生卒中的危险性，所以上述检查并不

适用于颈动脉斑块。另外，DSA由于有创、价格昂贵，仅仅用于颈动脉外科手术

前的检查。

4增强颈动脉斑块稳定性的措施

对颈动脉斑块引起的管腔轻中度狭窄采取外科手术由于风险较高，目前国内外

学者对此均采取谨慎态度。在药物治疗方面，任何能够改善血管内皮功能、促

进斑块内基质合成增加和降解减少的措施，都能使斑块的稳定性得到增强。

4．1调脂药物

B型超声和MRI发现，他汀类调脂药物虽然几乎不改变颈动脉斑块的大小，但临

床急性缺血性卒中的发生率却明显下降[19-21]，这主要与斑块内成分改变，脂

质减少，炎症反应减轻，内皮功能改善，从而使斑块的稳定性增强有关。在

LDL<2．59mmoFL(100mg／d1)的人中，缺血性卒中的发病率和恶化率均很

低。他汀类药物能够抑制内源性胆固醇的合成，通过受体途径促进肝脏对LDL的

摄取，升高高密度脂蛋白(HDL)，促进斑块内胆固醇的逆转运，减少斑块内脂质

成分和斑块内的炎性细胞，抑制单核细胞向内皮的黏附和跨膜迁移，减轻炎症

反应，使巨噬细胞分泌的MMP减少，防止巨噬细胞引起的基质降解，促进胶原纤

维增生。有炎性标志物，如C-反应蛋白增高的缺血性卒中患者应用这些药物则

受益更大。有效的药物治疗数周后即能观察到内皮功能的改善。他汀类药物还

能使胆固醇脂转化成不溶性的单水化胆固醇结晶，从而使脂质核心的硬度增

加。这类药物对血脂异常者能够起到预防颈动脉斑块形成的作用，对已形成的

斑块则能够增强其稳定性。

4．2抗氧化剂

由于OX-LDL在颈动脉斑块的形成、发展中起关键作用，因此人们试图应用抗氧

化剂预防和稳定颈动脉斑块。体外实验表明，维生素E和丙丁酚等抗氧化剂

[22,23]的应用已获得成功，这为治疗不稳定性颈动脉斑块和预防缺血性卒中展

示了可喜的前景。然而，欧美国家进行的体内实验却发现，抗氧化剂的临床疗

效不如体外实验中好。这种不一致可能是患者的个体差异和所选剂量差异引起

的。抗氧化剂的作用机制可能是通过脂蛋白进入内皮细胞并与之结合，清除自

由基，产生抗OX-LDL作用；也可能是保护LDL的表面结构，从而抑制LDL的氧化

修饰，降低泡沫细胞中OX-LDL的含量，从而保护血管内皮细胞。此外，有人发

现，丙丁酚可使损害部位的巨噬细胞减少，而使平滑肌细胞增加，斑块中脂质

核心所占比例下降，纤维帽的厚度增加，从而使斑块的稳定性增强。

4．3基因疗法

转基因治疗目前主要针对LDL和HDL。将人apoA-I基因经静脉转入小鼠体内，可

使斑块内巨噬细胞数量和活性降低，且高脂喂养后的斑块面积是对照组的

l/7[24]。有资料显示，在颈动脉斑块的发生、发展过程中，无论是在体内还是

在体外c-Myb[25]活性对正常动脉结构内血管平滑肌细胞

的增殖都并不是必需的，但在血管炎性损伤后，c-Myb对血管平滑肌细胞的增殖

过程却起着极为重要的作用。C-Myb阴性表达使血管平滑肌细胞从Gl到s期的转

录活动受阻。如何用药物调控C-Myb的表达是目前的研究热点。

5结束语

总之，虽然对颈动脉斑块发病机制和斑块稳定性的研究已取得了一些进展，但

缺血性卒中的发病率仍然很高。如何加强力学因素，尤其是切应力因素方面的

研究；如何比较不同类型缺血性卒中患者颈动脉斑块性质的异同；如何尽快制

定颈动脉斑块稳定性的统一诊断标准，提高诊断的准确性以及如何筛选增强斑

块稳定性的有效方法仍是今后研究的重要课题。

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