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新研究揭示心脏微血管功能障碍

临床研究

2021-08-10      

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新的研究表明,在大动脉以外的区域,人类心脏的微小血管出现异常,动脉粥样硬化阻塞导致需要支架或搭桥手术。这些发现可能会导致开发出新的治疗方法,用于治疗心绞痛样症状而没有阻塞的患者,或者那些从心脏病发作或不明原因的心力衰竭中恢复过来的患者。

微血管

这些微动脉因血压变化而发生的正常内在收缩称为肌源性(自动)张力。生肌张力控制着心肌和人体其他部位的血流分布。

目前的心脏扫描可以识别大冠状动脉中的阻塞,但它们无法显示患者体内这些头发大小的微小微动脉,因此无法诊断出肌源性差,这被认为与大动脉中的疾病无关。该研究使用组织活检来研究与肌源性张力异常相关的微动脉通路的功能、结构和改变。

该研究由布里斯托大学的 Raimondo Ascione 教授(临床负责人)和牛津大学的 Kim Dora 教授(基础科学负责人)领导,由 BHF 资助,发表在Cardiovascular Research 上。

研究小组从 88 名没有大冠状动脉阻塞并在布里斯托尔心脏研究所接受心脏瓣膜手术的患者身上采集了小心脏样本,否则会被丢弃。此外,心脏样本来自纽卡斯尔移植组织生物库研究所的三名人体器官捐献者和布里斯托大学转化生物医学研究中心 (TBRC) 治疗的 45 头猪。

研究小组发现,尽管保留了细胞活力,但仍有 44% 的患者微动脉具有异常的肌源性张力。这种异常与异常微动脉壁的肌肉细胞内过度存在一种称为caldesmon的分子有关,并且与其他66%患者的肌源性正常的微动脉相比,这些收缩细胞的排列较差,以及所有器官捐赠者和猪。

微动脉的异常会影响跳动的心脏和身体其他器官的血液供应,影响人们的生活质量和预期寿命。

这些发现为冠状动脉微血管功能障碍提供了新的见解,这些功能障碍可能早于心力衰竭等临床已知心脏病的发展。

布里斯托尔大学 NHS 顾问心脏外科医生兼 TBRC 负责人 Raimondo Ascione 教授说:“在过去的七年里,很高兴与 Dora 教授合作开展这项具有里程碑意义的研究。没有研究关注离体穷人之前心脏微循环的肌源性张力。这些微小的动脉位于心壁深处,远远超出我们在 NHS 中使用支架或搭桥手术治疗的阻塞动脉,肉眼无法看到。

“我们的研究揭开了心脏微血管功能障碍的面纱。它可能有助于开发新的治疗方法,以帮助没有冠状动脉阻塞的心绞痛样症状患者,或那些从心脏病发作或不明原因的心力衰竭中恢复过来的患者。”

牛津大学微血管药理学教授 Kim Dora 解释说:“我对这项研究的结果以及与布里斯托尔的 Ascione 教授的出色团队合作感到非常兴奋。我们的发现不仅将促进新医学治疗的发展,而且可能新的患者成像方式,但它们代表了全球数千名研究心脏和其他器官微血管功能障碍的科学家的新体外研究模型。”

英国心脏基金会副医学主任 Jeremy Pearson 教授补充说:“这项研究是第一个开发技术以了解微动脉结构与肌张力受损之间的联系,代表了多年艰苦工作的成果方法并将它们应用于来自人类心脏的微动脉。这些发现提供了新的信息,将有助于为许多发生心绞痛但冠状动脉没有明显变窄的患者开发治疗方法。”

现在有一个新的研究领域证实了数以千计的患者(主要是绝经后妇女)有心绞痛样症状,尽管他们的冠状动脉造影显示心脏中的大心外膜动脉没有明显的阻塞,通常用支架或旁路治疗。其他患者似乎会因为没有明显原因而发生与心脏收缩或松弛相关的心力衰竭。

布里斯托尔和牛津大学团队在实验室研究的人类冠状微动脉代表了人体器官(肺、心脏、大脑和其他地方)的微血管区域,COVID-19 在持续大流行期间在这些区域引起了大部分问题。



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