冠状动脉微循环对心脏全因死亡的影响深远
近期国际顶级期刊Nature发表综述，详细分析了冠状动脉微血管功能障碍机制和功能评估：年前，认为冠脉阻塞是心绞痛的发病机制；年前，认为血栓急性阻塞是急性心肌梗死的发病机制；近20年来，冠脉微循环功能障碍对于心肌缺血的影响越来越受到各方重视。
直径小于um的冠脉微血管，不能通过影像学检查评估。侵入性和非侵入性的检查通过一系列的参数来评价冠脉微血管的功能，这些方法包括多普勒衍生冠脉血流速度测量、心肌血流量和血流储备的评估和计算、通过冠状动脉导管测量微循环阻力指数等。这些方法的出现标志着临床医生对冠状动脉微血管功能障碍造成心肌缺血的机制了解越来清楚。
一、冠状动脉血管解剖基础
冠状动脉按照功能分类可以分成三部分（图1）。
图1
1）直径um-5mm的动脉主要是容积性功能，血管阻力很小。心脏收缩期时，冠脉血管弹性扩张可以增加25%的血液容量。这些血管弹性势能在心脏舒张期时将冠脉内的血液注入心肌间开放的血管腔内。
2）直径在–μm的称为前微动脉。前微动脉主要功能是控制到达微动脉的血流和血压。
3）直径小于μm的微动脉具有代谢产物依赖特点的血管舒张功能，以保证血流量与心肌的耗氧量相匹配，微动脉前后血压差值最大。
年以后逐渐研究清楚微动脉对于心肌灌注的重要性，有证据表明：疑似诊断为冠心病的患者中，51%的男性和54%的女性存在冠脉微循环障碍，这种情况与多种不良结局都有关联。
二、冠状动脉微血管功能障碍有多种发病机理：
（1）没有心肌病和冠状动脉微循环阻塞：①微血管重构②内皮功能障碍③平滑肌功能障碍。
（2）有心肌病，没有冠脉微循环阻塞：①微血管重构②平滑肌功能障碍③外部压迫④舒张期的灌注事件减少⑤血管壁渗透⑥血管稀疏⑦血管周围纤维化。
（3）冠脉微循环阻塞：①内皮功能障碍②平滑肌功能障碍③管腔阻塞（微栓塞）。
（4）医源性：①管腔阻塞（斑块或者机化纤维造成栓塞）②植物神经功能紊乱。
尽管很多病的机制并不单一，但是其中一种机制起主导作用：微循环发生适应性的变化，而这些病理变化导致心肌耗氧和结构的变化。
肥厚型心肌病和高血压的冠脉微循环障碍主要是体现在血管结构异常。在这两种情况下，可以观察到冠状动脉重塑不良的形态特征性改变，主要表现为管壁中膜的增厚（主要是平滑肌的肥厚和胶原沉积）和不同程度的内膜增厚（图2）。肥厚性心肌病较高血压的病变更严重。两者都是弥漫性的细小动脉重构，这些细小血管弥漫至全部左室。
图2：动脉血管分为3层
图2注解：最内层是内膜单层上皮和内膜组织，内膜组织由纤细的结蹄组织围绕内弹力膜组成；中层是由平滑肌纤维环绕而成，通过中层的平滑肌收缩和舒张来控制血管的管径和阻力，最外层是外膜，也是结蹄组织。
肥厚性心肌病和高血压患者，肌间动脉的重构表现为中层增厚，增厚的原因是平滑肌肥厚和胶原蛋白的沉积。中层增厚会影响冠脉的功能，影响冠脉血流储备。冠脉微循环障碍的机制主要是微血管的损伤性扩张或者损伤性收缩或者两者结合所致（图3）。
图3：冠脉微循环障碍内皮依赖和非依赖机制因素图解
图3注解：受损伤的血管扩张可能由于糖尿病、肥胖、吸烟和其他危害血管内皮的风险因素有关，也可能和血管内皮的NO抵抗使循环中GMP下降的非内皮依赖性机制有关。
来自一些针对人类心肌缺血的研究发现，冠脉内注射高剂量的神经肽Y或乙酰胆碱可造成微血管收缩。现在有客观证据表明，这些药物足以引发冠脉正常患者胸痛症状，但是不引起心外膜冠脉变化。
三、冠脉微循环的评估
目前没有技术手段可以直接测量人体内的微循环压力。冠脉微循环可以通过间接地非侵入性方法评估，这些参数在正常情况下和冠脉微循环相关性很强：
1）冠脉血流储备（CFR）
冠脉血流速度（CSFV，cm/s）和冠脉血流量（CBF,ml/ml）都是用于测量外膜冠脉的指标，和MBF一起推演出冠脉血流储备（CFR）。
冠脉血流担负着为心肌供氧的任务，当氧需增加或在神经体液因素的调节和药物作用下，冠状动脉会发生扩张，冠脉血流从静息状态增加到充血状态。这种冠脉血流增加的能力被称作冠状动脉血流储备（CoronaryFlowReserve，CFR）。
正常情况下，冠脉血流可以增加3倍以上。在压力和氧需发生改变的情况下冠脉可以通过自我调节使基础血流保持稳定状态。
当管腔狭窄到一定程度后，可以使冠脉储备和自我调节丧失，因而导致了静息状态下冠脉血流的降低。此外，左室肥厚、心肌缺血和糖尿病等可以影响到微循环阻力，即便冠脉心外膜血管没有狭窄，也使冠脉储备降低。因此，CFR受心外膜冠脉狭窄程度和微循环功能的双重影响。
2）压力评估
采用多普勒频移效应可以测量血流速度。理想的多普勒频谱信号在每个心动周期中呈现致密的、易重复的、规则的包络线。通过测量冠脉内最大充血状态下APV，其与基线APV之比即为CFR。这种无创性检查可重复性好，安全可信，现已经广泛应用于临床。
六、常见心内科疾病冠脉微循环的研究进展
1）糖尿病：近期几项关于II型糖尿病的研究中，葡萄糖耐受不良的严重程度、血管损伤、胰岛素抵抗均是缺血性心脏病的进展与恶化的独立危险因素。研究表明冠状动脉微循环功能障碍与心脏全因死亡率相关，无论是否是糖尿病患者。这为风险分层提供了新的因素，糖尿病患者如果CFR正常，则心脏死亡率很低；如果CFR不正常，则心脏死亡率很高。
2）脂质代谢异常：研究表明冠脉正常且无症状的高胆固血症患者CFR降低。但是CFR降低并不和胆固醇水平相关，而是和低密度载脂蛋白LDL水平相关。
3）吸烟：吸烟释放自由基和助氧化剂，经肺融入血液会导致血管炎症和氧化损伤内皮，可导致CFR降低。
4）主动脉狭窄：收缩期左心室阻力增加，使得左心室强化收缩来维持正常的心排血量，如此逐渐引起左心室肥厚，导致左心室舒张期顺应性下降，舒张末期压力升高，心排血量减少，进而冠脉的血流量也减少，微循环灌注不足。
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