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冠状动脉心脏病(coronary heart disease, CHD)造成巨大的经济负担,尤其是冠状动脉钙化(coronary artery calcification, CAC),其与更差的临床结局及经皮冠状动脉介入治疗(percutaneous coro
冠状动脉心脏病(coronary heart disease, CHD)造成巨大的经济负担,尤其是冠状动脉钙化(coronary artery calcification, CAC),其与更差的临床结局及经皮冠状动脉介入治疗(percutaneous coronary intervention, PCI)技术复杂性的增加相关。红细胞分布宽度(red cell distribution width, RDW)是红系生成失调的标志物,与炎症及由铁调素(hepcidin)介导的巨噬细胞铁蓄积相关。研究表明,较高的RDW水平与不良心血管事件风险增加相关,部分研究还显示其与CAC存在关联。本叙述性综述旨在总结关于RDW升高机制及其与炎症和CAC关系的现有证据。系统性炎症诱导铁调素表达,进而改变铁水平;巨噬细胞根据铁水平的不同,可促进炎症消退或在动脉粥样硬化性心血管疾病(atherosclerotic cardiovascular disease, ASCVD)中触发炎症,并可诱导血管钙化,这一过程称为巨噬细胞极化。大规模临床试验的证据已确立免疫介导的炎症在ASCVD发病机制中的作用。因此,系统性炎症是一种新型心血管危险因素,可通过抗细胞因子疗法治疗。RDW可能是与CAC相关的炎症标志物,以及发生不良心血管事件的风险标志物。
冠状动脉钙化的复杂性与经济影响
21世纪初,美国约8%人口受冠心病影响,其患病率预计持续增长。美国国家健康与营养调查(NHANES)统计分析预测,到2060年冠心病患者数量将比2025年增加31.1%。糖尿病、高血压、血脂异常等危险因素也将大幅增加。欧洲心脏病学会57个成员国每年新发冠心病约580万例,中国一项观察性研究显示冠心病粗患病率为4.42%。过去二十年,随着药物洗脱支架(DES)的引入,经皮冠状动脉介入治疗(PCI)数量增加,而冠状动脉旁路移植术减少。血管钙化与高龄、糖尿病、高血压、血脂异常和慢性肾脏病(CKD)等传统危险因素相关。当前注册研究和荟萃分析显示,中重度冠状动脉钙化(CAC)患病率为18%至32%。CAC与更差的临床结局相关,部分原因是合并症及PCI技术复杂性增加,可能影响病变通过和支架最佳扩张,导致无复流、冠脉夹层或穿孔等术中并发症,并增加支架内血栓形成、心肌梗死(MI)、缺血性靶病变血运重建及死亡等主要不良心血管事件(MACE)风险。指南推荐采用斑块准备技术处理CAC,如旋磨术(RA)、准分子激光冠脉成形术(ELCA)、轨道旋磨术或血管内碎石术(IVL)。IVL是处理钙化病变的新方法,研究提示其术中并发症少于RA,并已在不同钙化形态中证实有效。尽管有这些措施,冠心病治疗费用仍然高昂,CAC评分≥400是识别高消耗人群的主要变量之一。因此,寻找与CAC相关的新型心血管疾病预后标志物,有助于改善风险评估并识别可能需要斑块准备技术的中重度CAC患者。
红细胞分布宽度及其与炎症、巨噬细胞铁潴留和冠状动脉钙化的关系:背景、方法与结果
多项队列研究报道了红细胞分布宽度(RDW)与CAC的关系。近二十年来,分子医学对血管钙化动态过程的认识不断深入。系列体内研究和人类正电子发射断层扫描证实,炎症是血管钙化的先导和促进因素。临床前研究证明巨噬细胞参与CAC发病机制。冠状动脉内成像显示,动脉粥样硬化斑块中巨噬细胞的存在与斑块钙化相关,也是CAC快速进展的预测因子,并与MI和心血管死亡风险增加相关。系统性炎症诱导铁调素表达,从而改变铁水平;巨噬细胞根据铁水平可启动或消退炎症。本叙述性综述通过结构化的PubMed文献检索,纳入8项队列研究,共16003名受试者。与CAC相关的RDW-CV截止值为13.05%至14.4%,RDW-SD值为43.7至46.8 fL。一项研究发现较高的RDW-SD与严重冠脉钙化(CACS>400)相关,另一项研究显示在校正多种心血管危险因素后,RDW-SD升高与冠脉钙化独立相关。此外,高RDW-CV可独立预测不良心血管事件。因此,高RDW-SD与更大的钙化负担相关,而RDW-CV与不良心血管事件风险增加相关。
铁调素的分子结构与功能
铁调素是一种由肝脏合成的含25个氨基酸残基的紧密折叠肽类激素,于二十年前被发现。铁负荷和炎症可刺激肝脏产生铁调素。铁调素通过与位于肠上皮细胞、网状内皮细胞(巨噬细胞)、肝细胞和红细胞上的铁输出通道铁转运蛋白(ferroportin)结合,抑制铁转运,是许多病理状态下铁稳态的关键调节因子。低氧、失血或溶血引起的贫血可降低铁调素mRNA产生;相反,炎症和铁过载可升高铁调素mRNA产生。慢性肾脏病(CKD)降低铁调素的肾脏排泄,使血浆水平升高。通过血液透析清除铁调素提示一种治疗干预方式:对于CKD、贫血和高铁调素患者,加强透析方案可能改善铁利用。此外,证据表明白细胞介素-6(IL-6)通过信号转导和转录激活因子3(STAT3)直接结合刺激铁调素产生。IL-6是充分表征的细胞因子,在感染性疾病、肿瘤、免疫相关疾病、糖尿病(DM)、心力衰竭(HF)和心血管疾病相关的炎症反应中发挥关键作用。
巨噬细胞在动脉粥样硬化性心血管疾病中的作用
近年来,大规模临床试验提供了有力证据,表明免疫介导的炎症通路在动脉粥样硬化性心血管疾病(ASCVD)中发挥关键作用。先天免疫系统(包括中性粒细胞和巨噬细胞)和适应性免疫系统(特别是T细胞和其他淋巴细胞群)均参与动脉粥样硬化和动脉粥样血栓的形成与进展。斑块形态学分析显示,纤维帽中以平滑肌细胞为主,同时含大量T细胞;脂质核心以巨噬细胞为主。因此,巨噬细胞在ASCVD发展中起核心作用,可塑性是单核-巨噬细胞谱系细胞响应局部微环境刺激的标志。在ASCVD背景下,巨噬细胞大致分为两种表型:经典活化的M1巨噬细胞主要与炎症反应的启动和持续