冠狀動脈擴張(coronary artery ectasia，CAE)為心外膜冠狀動脈的局限性或彌漫性擴張，管徑擴大超過臨近正常段或大于正常值上限的1.5～2.0倍。大約20%～30%的CAE患者被認為是先天性的[ 1 ]。目前關于CAE的發(fā)病機制仍不明確，有關其病因、臨床意義和預后也知之甚少。隨著近年來無創(chuàng)影像學檢查技術的不斷發(fā)展，以及經(jīng)皮冠狀動脈介入治療和抗凝劑、硝酸酯和鈣通道阻滯劑等藥物的應用，將有助于提高CAE的診斷、治療和預后。
1 CAE的病因及發(fā)病機制
1.1 動脈粥樣硬化
50%的CAE可能是由動脈粥樣硬化性疾病發(fā)展而來的[ 1 ]。CAE可能是一種變異型動脈粥樣硬化病變。嚴重的動脈粥樣硬化炎性反應，在細胞外基質降解中發(fā)揮重要作用，這種作用累及血管中層和外膜時，可導致冠狀動脈重構和擴張。然而，令人不解的是，嚴重的糖尿病似乎并不會有這種炎癥效應。
1.2 系統(tǒng)性動脈病
CAE已被證實與動脈系統(tǒng)的其他部分如腹主動脈和周圍動脈的動脈瘤形成類似，因此提示CAE可能代表了整個動脈系統(tǒng)管壁的缺陷。CAE的先天性異常與其他異常如二葉式主動脈瓣、主動脈根部擴張、動脈瘤、肺動脈瓣狹窄和心室中隔缺損相關[ 2 ]。類似的研究證據(jù)還顯示，CAE與下肢靜脈曲張有一定聯(lián)系。
1.3 川崎病
川崎病是一種急性的自限性系統(tǒng)性動脈炎，可導致CAE，全世界均有發(fā)病，是引起兒童CAE的最常見原因之一，約15%～25%的未經(jīng)治療的川崎病患兒在急性期后的3～6個月會出現(xiàn)CAE。此外，川崎病與冠狀動脈疾病(coronary artery disease，CAD)也有一定的聯(lián)系。川崎病在亞洲比西方更常見[ 2 ]，如日本5歲以下兒童的發(fā)病率為每10萬174例，而美國兒童的發(fā)病率為每10萬19例。
1.4 大動脈炎
大動脈炎是指主動脈及其主要分支及肺動脈的慢性進行性非特異性炎變，較少累及冠狀動脈，每年的發(fā)病率為每100萬2.6例。在一項包含62例同時患有大動脈炎和心絞痛患者的大型研究(1961—1989年)中發(fā)現(xiàn)，冠狀動脈口狹窄發(fā)生率73%，CAE發(fā)生率17%，此時左冠狀動脈狹窄占67%，超過90%的管腔被阻塞，甚至完全阻塞[ 3 ]。其他形式的罕見的動脈炎如梅毒，也可以誘發(fā)CAE。
1.5 動脈重構
CAE的另一個病理解釋是動脈重構，由Glagov等[ 4 ]第一次提出。他的理論是基于人類動脈粥樣硬化的冠狀動脈管腔狹窄之前的早期代償擴張，刺激出現(xiàn)明顯的CAE現(xiàn)象。這種動脈擴張主要發(fā)生在外部彈性板，此時影像學檢查尚無法察覺，使人認為冠狀動脈還沒有或只有最低程度的動脈粥樣硬化[ 5 ]。這種機制表明，動脈壁的易損性是促進急性冠狀動脈綜合征發(fā)展的潛在風險。血流動力學改變(流量、管壁拉伸、剪切應力)也可能是刺激血管重構的觸發(fā)因素，導致細胞外基質內調節(jié)細胞生長、凋亡、遷移的介質合成或激活?；|金屬蛋白酶(matrix metalloproteinases，MMP) 可以調控細胞外基質的組成，選擇性降解細胞外基質成分，在血管重構的過程中發(fā)揮重要的作用[ 6,7 ]。與阻塞性冠狀動脈病變患者相比，CAE患者的MMP-3 5A/5A多態(tài)性比例更高。過表達的MMP-3可以導致各種基質蛋白水解酶增強，如蛋白聚糖、層粘連蛋白、纖連蛋白和膠原蛋白類型Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ、Ⅸ，從而導致血管壁過度擴張[ 7 ]。有證據(jù)表明，CAE患者血液中的MMP-3水平顯著增高，即MMP和它們的內源性組織抑制劑之間已經(jīng)失衡[ 8 ]。在川崎病的患者中也觀察到CAE和MMP-3水平之間存在著類似的聯(lián)系。因此，動脈重構的解釋還不完全清晰，基于目前的認識，難以完全解釋CAE。
1.6 炎癥
目前的文獻資料尚未能提供CAE的特異性生物標志物。已知的一些生物標志物在動脈粥樣硬化時同樣也會出現(xiàn)異常，因此解釋為出現(xiàn)了相同的炎癥反應。但是還有一些其他的標志物在CAE中高于動脈粥樣硬化。細胞因子、腫瘤壞死因子和白細胞介素6是常見的系統(tǒng)性炎癥標志物，被發(fā)現(xiàn)在50%的CAE患者中升高，尤其是在那些有證據(jù)表明伴有動脈粥樣硬化的患者[ 8 ]。另一方面，像炎癥細胞類的標志物如白細胞計數(shù)、單核細胞計數(shù)和C反應蛋白，與CAE的存在也密切相關，但是并不特異[ 7 ]。此外，可溶性黏附分子[如細胞間黏附分子1(intercellular adhesion molecule-1，ICAM-1)和血管細胞間黏附分子1(vascular cell adhesion molecule-1，VCAM)]也被發(fā)現(xiàn)在單獨的CAE和伴有阻塞性冠心病的CAE比不伴有CAE的阻塞性冠心病患者中高。這些表明，嚴重的冠狀動脈壁炎癥可能在CAE的發(fā)病機制中發(fā)揮著重要作用[ 9 ]。
1.7 一氧化氮(nitricoxide，NO)對內皮的過度刺激
NO和NO供體對內皮的過度刺激可以導致異常的CAE。炎癥細胞通過誘導型一氧化氮合成酶(iNOS)介導NO的生成，導致NO的水平和有毒產(chǎn)物升高，降解彈性蛋白，破壞細胞外基質。研究表明，NO的生成增加之后，可以增加局部組織間隙的乙酰膽堿濃度[ 10 ]。在接觸過橙劑的越南退伍軍人中，也觀察到了大量CAE的發(fā)生。這種復合物可以抑制乙酰膽堿酯酶，導致乙酰膽堿的水平升高和NO生成增強。這表明NO的過度刺激可以促進CAE。Johanning等[ 11 ]的研究表明，生成的NO在炎癥和動脈瘤的發(fā)病中起著重要的作用，而抑制NO可以限制主動脈的動脈瘤擴張。