【心研精粹】Nature Reviews Cadiology九月份的文献解读

第一篇文章讨论的是一种心脏病的治疗方法，叫做单纯主动脉瓣反流（简称AR）。文章标题是《通过导管治疗单纯主动脉瓣反流》，发表在2024年9月的《Nature Reviews Cardiology》杂志上。

文章首先提到了一种叫做TAVI的治疗方法。早期使用TAVI治疗非钙化性AR的经验让人担心它的短期效果。但随后，研究发现TAVI对高手术风险的非钙化性AR患者是有效的。一些新设计的TAVI设备甚至让更多患者可以接受这种治疗。

接着，文章介绍了单纯AR这种心脏病的特点。它是第三常见的心脏瓣膜问题，占所有严重心脏瓣膜病的5.3%。严重的AR通常在心脏扩大和功能减弱后才发现，这会让治疗更危险，预后也更差。

TAVI治疗单纯AR面临一些挑战，比如设备定位、固定和密封的问题，以及如何在不钙化的瓣膜上施加适当的压力。而且，缺乏适合较大解剖结构的超大假体也是一个问题。

不过，好消息是，一些新设备被设计出来专门治疗这种病。比如Trilogy THV和J-Valve，它们可以通过夹住或抓住主动脉瓣叶来安全固定。一项涉及180名高手术风险AR患者的临床试验ALIGN-AR发现，使用Trilogy THV治疗的患者，在30天内的死亡和中风率很低，1年内的死亡率仅为7%。

文章还比较了TAVI和传统的外科手术（SAVR）。虽然证据有限，但看起来TAVI和SAVR在治疗单纯AR方面的死亡率差不多，TAVI的中风和大出血风险可能还更低。

最后，文章总结说，治疗单纯AR是TAVI最有前景的新用途之一。对TAVI设备和非钙化AR患者解剖结构的深入研究，以及新TAVI设备的引入，将给这种心脏病的管理带来新机会。

TAVI装置独特的锚固机制。有两种不同的固定方法，分别用于经导管主动脉瓣植入术(TAVI)的专用“on label”(a)和非专用“off label”(b)装置，用于治疗单纯主动脉瓣反流患者。on label装置的锚定机制取决于通过镍钛诺支架框架抓住三个主动脉瓣叶。相比之下，off label装置仅依靠支架框架(自膨式瓣膜为镍钛合金，球囊扩张经导管心脏瓣膜(THVs)为钴铬合金)对主动脉瓣环、小叶和左心室流出道施加的径向力进行锚定。

第二篇文章是发表在《自然综述：心脏病学》（Nature Reviews Cardiology）2024年9月期的研究报告摘要。德国海德堡大学的研究人员Florian Sicklinger和他的团队发明了一种新的、对小鼠更温和的心肌梗死诱导方法。以前，科学家们通过开胸手术结扎小鼠的冠状动脉来模拟心肌梗死，但这种方法风险高，对小鼠的伤害大，死亡率也高。Sicklinger团队的新方法则简单多了：他们使用超声波引导，用电凝技术封闭小鼠的冠状动脉。这种方法不仅减少了对小鼠的伤害，还大大降低了死亡率，从原来的超过50%降到了2%。

这个新方法还有一个很大的优点：它可以让研究人员更精确地控制心肌梗死的严重程度，这对于研究这种疾病在不同人身上的差异非常重要。通过这种方法，研究人员可以更好地了解心肌梗死对心脏的影响，希望未来能找到治疗心脏病的新方法。

第三篇发表在《自然综述：心脏病学》（Nature Reviews Cardiology）2024年9月期的研究报告摘要。其标题是Cardiac sarcomere turnover by unidirectional replacement of proteins单向蛋白质替代引起的心肌肌节周转，其主要内容如下：

心脏是一个不断更新的机器，即使是它最小的零件——肌小节，也在持续地更新。以往，科学家们认为肌小节是通过一个“蛋白质池”来维持的，旧的蛋白质被回收再利用。但最新的研究显示，事情并非如此。Izhak Kehat和他的团队发现，肌小节中的蛋白质其实是一边被移除和降解，一边由新合成的蛋白质替代。这项研究表明，心脏结构并非静态的，即使是最大的蛋白质肌联蛋白也在体内被替换，整个心脏的半衰期为8天。

他们使用了一种特殊的技术，通过给蛋白质标记不同的颜色来追踪它们在心肌细胞中的变化。他们发现，随着时间的推移，新的蛋白质逐渐替代了旧的蛋白质，而不是像之前认为的那样被回收。这个过程在新生大鼠的心肌细胞中尤其明显，新蛋白质的加入和旧蛋白质的减少都非常清晰。

这项研究还发现，肌小节蛋白质的更新速度会随着年龄的增长而减慢。在小鼠的心脏中，他们发现新生小鼠的心脏更新速度比成年小鼠快。这表明，随着年龄的增长，心脏的更新能力会下降。

这项研究不仅改变了我们对心脏如何工作的理解，还对治疗心脏病，特别是遗传性心肌病的基因替代疗法研究有着重要的影响。研究人员正在继续探索这个过程在人类心脏衰竭中的作用，希望能找到新的治疗方法。

第四篇文献是一篇发表在《自然综述：心脏病学》（Nature Reviews Cardiology）2024年9月期的期刊俱乐部文章。其标题是Insights into endothelial metabolic heterogeneity内皮代谢异质性的见解。

内皮细胞层不仅仅是一个简单的屏障，它还是血管功能的指挥者，并且是一个在多种组织中具有特殊功能的复杂内分泌组织。内皮细胞功能障碍是许多心血管疾病的共同特征，越来越多的证据表明，内皮细胞的代谢适应不良与血管功能下降有关。这些适应导致不同组织来源的内皮细胞代谢异质性，因此可能使某些血管床更容易受到损害或病理如糖尿病的影响。

早在1977年，William Oldendorf及其同事发表了一项开创性研究，暗示了内皮细胞可能存在的代谢异质性。该研究旨在了解和量化血脑屏障（BBB）的功能，并为研究脑血管和核医学基础探针的发展做出了贡献。研究使用电子显微镜评估了13种不同大鼠组织中毛细血管的内皮细胞的表型结构和线粒体体积。

研究发现：

首次详细报告了与BBB一致的脑血管内皮细胞中线粒体体积高（约占总细胞体积的10%）的存在，与非BBB脑血管内皮细胞、肾近曲小管内皮细胞和真皮淋巴内皮细胞（线粒体体积约占总细胞体积的4%）相比。在线粒体体积的低端是心脏和骨骼肌、肺组织和肾小球的内皮细胞，线粒体体积约为总细胞体积的2.5%。研究者提出，较高的线粒体体积可能是由于能量需求增加，这表明BBB的紧密连接和选择性通透性的形成和维持是代谢上昂贵的过程。

现代细胞分离技术、呼吸测量学和组学研究的进展为我们提供了大量证据，支持这些结论。这些进展也帮助我们认识到内皮细胞代谢在包括缺血性中风、糖尿病和恶性肿瘤形成在内的广泛疾病中的重要作用，并强调了内皮细胞代谢作为各种临床环境中治疗靶点的潜力。Oldendorf等人的研究的重要性在于，它不仅研究了BBB的代谢需求，还研究了内皮细胞代谢的异质性。

第五篇文献是一篇发表在《自然综述：心脏病学》（Nature Reviews Cardiology）2024年9月期的综述文章。标题是《Stress and cardiovascular disease: an update》 压力和心血管疾病：最新进展。

心理压力普遍认为与心血管疾病（CVD）的风险增加有关，但对压力的测量方式和关联强度的研究结果各异。尽管数十年来的研究对生理响应压力的机制进行了推测，但它们对CVD发展和进展的贡献鲜有关注。压力的生理响应在人体中有很好的特征描述，但它们对心血管疾病风险的作用，尤其是由压力触发的血流动力学、血管和免疫干扰，是特别涉及的。

文章的核心内容有：

• 心理压力与多种健康问题有关，尤其是心血管疾病，但其潜在机制和可能的因果联系仍然不明确。
• 压力的生理响应被视为心血管疾病风险的关键途径，尤其是由压力触发的血流动力学、血管和免疫干扰。
• 需要更多前瞻性研究和现实生活情境中的评估数据。
• 移动健康技术和可穿戴设备可能有助于前瞻性评估日常生活中的压力暴露和压力响应。
• 心理评估应与临床护理和预防相结合。
• 减轻压力的干预措施可能减轻感知到的压力水平，潜在地降低心血管风险，尽管需要更多来自随机试验的数据。

压力的测量：
压力被概念化为环境需求超过个体适应给定情况的能力。压力在我们的社会中无处不在，但其对健康和疾病的影响各异，这取决于诸如时间、持续时间、严重程度、个体易感性和生理响应等因素。

压力的生理学机制与CVD：对压力的系统生物学响应涉及包括神经内分泌、自主、免疫、血流动力学、血管和代谢生理学等多个相互联系的系统。

图1:心理应激与心血管疾病的机制模型。慢性压力源通过作用于皮质边缘系统的特定大脑区域，导致适应性压力反应系统失调，这也与压力相关的心理健康状况的发展有关。这些大脑区域依次调节神经内分泌和自主神经反应系统。后者影响周围血管、免疫和血流动力学生理。这些影响可能是慢性的，但可能会因日常急性应激源中的动态扰动以及抑郁症和创伤后应激障碍(PTSD)等精神健康合并症而加剧。最终，这些途径可导致动脉粥样硬化斑块破裂、心肌缺血、动脉粥样硬化血栓形成和心律失常，特别是在心血管疾病(CVD)高危人群中，导致急性冠状动脉事件。然而，压力的影响在个人和人群之间有所不同。这些差异可能存在于应激反应生理学的变化以及连接外周应激反应与心血管疾病风险的分子途径。

图2 不同心肌缺血表型的心血管疾病终点累积发病率。该图显示了899名冠心病患者在中位5年随访期间心血管死亡或非致死性心肌梗死(MI)的发生率，根据用于诱导心肌缺血的应激试验类型进行分类。采用单光子发射计算机断层心肌灌注成像评估精神应激、常规应激或两者均诱发的心肌缺血。在实验室里，研究人员通过一项包含社会评价威胁元素的言语任务来诱导精神压力。常规压力测试采用运动压力测试或药理学压力测试，在精神压力后一周内的另一天进行。

图3 应激反应生理学在继发于心理应激的心血管风险中的核心作用。内侧前额叶皮层和皮质边缘系统的其他区域在调节对压力的情绪和生理反应中起着关键作用。在前瞻性研究中，对压力的生理反应已被证明与心血管疾病(CVD)事件有关，包括对压力的血流动力学、缺血、迷走神经、血管和炎症反应。在急性精神压力的脑成像研究中，大多数这些生理反应也与特定的大脑激活模式有关。

管理考虑：
尽管越来越多的证据将心理压力与心血管疾病联系起来，但压力通常并未在常规临床护理中得到解决。

未来方向：

未来生物行为医学的前沿包括创新的分子、转化和临床研究，以揭示个体易感性的机制，并测试新的筛查方式和可以减轻压力的不良影响的干预措施。

结论：
心理压力与负面健康后果有关，尤其是心血管疾病，但研究结果在压力的测量方式和关联强度方面各异。压力的生理响应被视为心血管疾病风险的关键途径，尤其是由压力触发的血流动力学、血管和免疫干扰。

文章还讨论了压力与心血管疾病之间的联系，以及如何通过临床护理和预防来整合心理评估。作者强调了需要更多随机临床试验的数据来评估筛查方式和管理心理压力的最佳实践。

第六篇文献是一篇发表在《自然综述：心脏病学》（Nature Reviews Cardiology）2024年9月期的综述文章。标题《Cardiovascular disease and cancer: shared risk factors and mechanisms》心血管疾病和癌症:共同的危险因素和机制。

心血管疾病（CVD）和癌症是全球主要的致残和致死原因，它们之间存在越来越多的相互联系。本综述呈现了两种疾病共有的可修改风险因素的当前流行病学数据，包括高血压、高脂血症、糖尿病、肥胖、吸烟、饮食、体力活动和社会健康决定因素。然后回顾了癌症患者中CVD风险增加的流行病学数据，以及CVD患者中癌症风险增加的数据。还讨论了在这些疾病的发展中起作用的共有机制，强调了它们固有的双向关系。

核心内容：

- CVD和癌症之间存在双向关系，有共有的机制和风险因素，使个体易于同时患上这两种疾病状态。

- CVD和癌症的共有可修改风险因素包括高血压、糖尿病、肥胖、吸烟、饮食、体力活动和社会健康决定因素。

- 癌症患者心血管疾病的多种亚型风险增加，以及CVD死亡风险增加，至少部分原因是共有的可修改风险因素的发展。

- CVD患者患多种癌症亚型和癌症相关死亡的风险增加，尽管在不同类型的癌症中存在差异。

- CVD和癌症共有的潜在机制包括慢性炎症、氧化应激、代谢失调、不确定潜能的克隆性造血、微生物失调、激素效应和细胞衰老。

- 理解CVD和癌症之间的风险因素和机制有助于预测、预防和治疗这两种疾病，这对于推进心血管肿瘤学领域至关重要。

心血管疾病（CVD）和癌症是全球死亡的主要原因，历史上，这些状况被视为不同的实体，但这种观点正在改变。在过去的几年里，有证据表明癌症患者心血管疾病风险显著增加，并且CVD也显著增加癌症风险。了解CVD和癌症之间的双向关系对于诊断、预防和管理这两种疾病至关重要。

共有风险因素：

CVD和癌症的风险因素有很大的重叠，这为共享的病理生理学提供了见解。通过健康的生活方式、药物治疗和多方面的干预措施改善医疗保健质量、获取和负担能力，可以修改这些风险因素，以降低CVD和癌症的风险。

• 高血压是心血管疾病(CVD)以及各种癌症(包括肾细胞癌、结直肠癌和乳腺癌)发展的重要危险因素。此外，癌症患者和幸存者的高血压患病率高于一般人群。

• 高脂血症和动脉粥样硬化性心血管疾病之间的联系是长期建立的，LDL降胆固醇治疗的强度与心血管死亡率和全因死亡率的降低正相关。一些证据表明，高脂血症也与结直肠癌和乳腺癌的风险增加有关。高密度脂蛋白胆固醇水平与乳腺癌风险之间可能存在负相关关系，但相关数据尚无定论。

• 肥胖是心血管疾病的独立危险因素，也会加重其他心血管疾病的危险因素，包括糖尿病、高血压和高脂血症。肥胖也是多种癌症的重要危险因素，包括多发性骨髓瘤和胃肠道、激素相关和肾细胞癌。

• 糖尿病是心血管疾病的一个公认的危险因素，心血管疾病是糖尿病患者发病和死亡的最普遍原因。糖尿病还与各种癌症的风险增加有关，包括乳腺癌、结肠直肠癌、胆囊癌和子宫内膜癌。

• 吸烟是心血管疾病和癌症最重要的共同危险因素之一，增加心血管疾病发病率和死亡率以及几种癌症的风险，特别是肺部和上呼吸道。

• 饮酒与心血管疾病风险之间关系的数据不一致，尽管大量饮酒明显与心血管疾病风险增加相关。对于某些类型的癌症，饮酒是一种确定的剂量依赖性风险因素。

• 强有力的证据支持坚持健康的地中海式饮食与降低心血管疾病和癌症风险之间的联系。

• 增加体力活动与心血管疾病和癌症风险的降低以及这些疾病的死亡和全因死亡率具有显著的剂量依赖性。

• 在观察性研究中，健康的社会决定因素(SDOH)的测量与更糟糕的心血管疾病和癌症结果显著相关，即使在对潜在混杂因素进行调整后也是如此。SDOH负担的分级增加与发病率和死亡率的增加相关。
  
  

癌症患者的CVD风险：

• 癌症患者不仅要应对恶性肿瘤的发病，而且与无癌症个体相比，心血管疾病的负担更重，与癌症治疗相关的心脏毒性无关。

• 心血管疾病(CVD)和癌症是全球主要死亡原因，2019年分别导致1780多万和920多万人死亡。

• 癌症和心血管疾病的共同患病率很高(仅在美国就有16.2%的估计)，这些合并症的年龄调整死亡率为每10万人年47.75人(95% CI为47.66-47.85 / 10万人年)。

• 与普通人群相比，从诊断到生存的所有时间点，癌症患者患心血管疾病相关死亡率的风险都有所增加。

• 某些类型的癌症与心血管疾病有特别密切的联系，包括肺癌、直肠癌、前列腺癌和结肠癌。

• 癌症诊断是检测共病性心血管疾病的重要机会，诊断后的第一年是心血管疾病的高危期。

• 癌症死亡率的提高导致心血管疾病死亡的竞争风险增加。

图1:CVD与癌症的双向关系。共同的机制和危险因素导致心血管疾病(CVD)和癌症之间的双向关系。因此，心血管疾病增加了患特定类型癌症的风险以及与癌症相关的死亡率。同样，癌症增加了各种形式的心血管疾病的风险以及与心血管疾病相关的死亡率。图中所示的心血管疾病和癌症的例子并不详尽。

CVD患者的癌症风险：

• 证据表明CVD和癌症之间的关系是双向的，CVD患者也更有可能患上癌症。

• 证据表明，患有心血管疾病(CVD)的患者患癌症的风险增加。

• 在调整合并症后，与匹配的对照组相比，心力衰竭患者患多种常见癌症的风险增加。心力衰竭患者的死亡风险也会增加。然而，这一观察结果并未在所有流行病学研究中得到证实。

• 动脉粥样硬化性心血管疾病患者患癌症的风险也增加，潜在的癌症相关死亡率也增加。
  
  

CVD和癌症的共有机制：

本文还探讨了两种疾病共有的基本机制。

• 慢性全身性炎症导致免疫功能受损，因此增加对各种非传染性疾病的易感性，包括心血管疾病(CVD)和癌症。

• 氧化应激是心血管疾病和癌症之间的重要共享机制。鉴于心脏中线粒体的丰度及其在体内平衡和活性氧(ROS)产生中的核心作用，氧化应激使个体易患心肌功能障碍和心血管疾病。氧化应激在癌症的生长和发展中也起着重要作用。

• 癌细胞维持足够水平的活性氧以促进肿瘤发生，但避免程序性细胞死亡。

• 克隆性造血不确定电位(CHIP)已被认为是CVD和癌症的一个诱因，通过促进慢性炎症。CHIP患者患冠状动脉疾病、中风和心肌梗死以及几种癌症(尤其是血液系统恶性肿瘤)的风险增加。

• 微生物生态失调是这两种疾病的驱动因素，其机制包括动脉粥样硬化、血栓形成和血管炎症(CVD)以及细胞更新增加、基因毒性代谢物产生、免疫监测受损和慢性炎症(癌症)。微生物生态失调部分受到可改变的环境因素的影响，包括饮食和药物。

• 循环可溶性因子作为CVD患者肿瘤加速生长和癌症风险增加的潜在介质正在积极研究中。

• 心血管疾病和癌症的其他潜在机制包括循环肿瘤代谢物、细胞衰老和内源性性激素失衡。

图2 心血管疾病与癌症的共同机制。心血管疾病(CVD)和癌症的共同潜在机制源于免疫、遗传、代谢、激素和微生物过程的失调，这些过程最终调节细胞衰老、增殖、代谢和损伤。这些机制为已建立的和正在研究的治疗提供了靶点，以预防和减轻心血管疾病和癌症。

未来的研究方向：

• 心脏肿瘤学需要心脏病专家和肿瘤学家之间的多学科合作，以有效地将科学进步转化为患者护理的改进。

• 解决心血管疾病和癌症的共同可改变风险因素，为同时改进这两种疾病的筛查和预防提供了机会。

• 心血管肿瘤学的知识缺口包括对心血管疾病和癌症之间的病理生理机制的不完全理解。

• 共同风险因素和临床结果的观察性研究固有的局限性，如潜在的混淆、偏倚和反向因果关系，需要通过详细考虑严格的流行病学研究设计以及基于机械的研究来克服。

• 需要对心血管疾病和癌症的共同机制进行基础、转化和临床研究，以改善日益增长的心血管疾病、癌症或两者风险人群的健康。

结论：

强有力的证据支持CVD和癌症之间存在共有风险因素和机制的理论，并且它们之间的联系非常紧密，这对心血管肿瘤学的未来有多重影响。

这篇文章提供了一个全面的概述，说明了心血管疾病和癌症之间的联系，并强调了需要更多研究来理解这种联系的潜在机制，并探索有效的干预措施。

第七篇文献是一篇发表在《自然综述：心脏病学》（Nature Reviews Cardiology）2024年9月期的综述文章。标题《Uncovering atherosclerotic cardiovascular disease by PET imaging PET》显像揭示动脉粥样硬化性心血管疾病。

评估动脉粥样硬化的严重程度对于精确地对患者进行分层至关重要。正电子发射断层扫描（PET）等分子成像技术在这一领域具有重要作用。PET成像能够指示基于组织的疾病状态，检测早期分子变化，并提供全身信息。分子生物学和生物信息学的进展不断帮助解码动脉粥样硬化的复杂发病机制，并指导成像示踪剂的开发。在这篇综述中，作者总结了PET成像技术在评估动脉粥样硬化性心血管疾病的最新进展，并讨论了成像结果与基于转录组的斑块表型之间的关系。

核心内容：

- PET成像对于表征组织层面的疾病状态至关重要，对于成像动脉粥样硬化性心血管疾病具有巨大潜力。

- [18F]Fluorodeoxyglucose (FDG) PET成像对于冠状事件具有预测价值，并且可以作为心血管疾病干预研究的替代终点。

- 钠[18F]氟化物（[18F]NaF）是一种稳定的未来心血管事件风险标记物，冠状动脉中该示踪剂的高摄取与未来心肌梗死的风险增加有关。

- 高级组学技术可以提供重要的生物学见解，包括异质细胞相互作用，这可能推动新示踪剂的开发。

- 全身成像通过提供对疾病途径的机制见解并增加诊断价值，拓宽了我们对动脉粥样硬化性心血管疾病的认识。

- PET技术的进展有可能提高灵敏度和特异性，增加信息深度，提高定量准确性并降低辐射暴露。

动脉粥样硬化是一种慢性、脂质驱动的炎症状况，是心血管事件的主要原因。动脉粥样硬化斑块极其异质，包含脂质、免疫细胞和钙化区域。评估动脉粥样硬化性心血管疾病的严重程度对于准确患者分层至关重要。

PET在动脉粥样硬化成像中的应用：

多种最初为其他疾病开发的示踪剂已被重新用于动脉粥样硬化斑块的PET成像。例如，[18F]FDG是用于检测炎症活动最常用的PET示踪剂。

其他动脉粥样硬化成像方式：

• 除PET外，其他表征动脉粥样硬化性心血管疾病的成像技术包括SPECT、超声、CT、MRI和血管内成像(血管内超声(IVUS)和光学相干断层扫描(OCT))。
• SPECT主要用于心肌灌注成像，在动脉粥样硬化评估中作用较小，尤其是冠状动脉，因为其空间分辨率(10-16毫米)低于PET(4-5毫米)187。然而，SPECT可以同时进行多示踪成像。SPECT技术在心血管疾病成像中的应用在其他文献中有综述。
• 超声检查推荐双工超声作为外周动脉疾病的一线影像学检查方法，可用于评估血管狭窄和血流，准确度高，且无需碘和辐射照射。三维血管超声可以检测亚临床外周动脉粥样硬化的动态变化。然而，无创超声不能用于冠状动脉成像，也不能提供动脉粥样硬化斑块炎症的信息。
• CT冠状动脉造影是评估冠状动脉疾病的有力工具。使用Agatston评分的全球冠状动脉钙评分提供了钙化斑块负担的准确测量，可以指导无症状患者的一级预防策略。CT冠状动脉造影也可用于绘制单个斑块的不良特征(如高衰减斑块负担或大坏死核心、阳性重构、点状钙化和餐巾环征象)，可预测心脏病发作的风险增加。相比之下，CT冠状动脉造影低衰减斑块负荷对未来心肌梗死风险的预测价值与氟化钠[18F] PET评估冠状动脉斑块活动的预测价值相似。斑块组成的定量分析有助于追踪斑块随时间的变化，并有助于了解危险因素或治疗方法的影响。基于ct的血流储备测量的发展旨在预测病变的功能意义。此外，CT数据集可以评估冠状动脉周围的脂肪组织，揭示其与炎症和心血管风险的关系。CT冠状动脉造影的主要缺点是辐射暴露和需要造影剂。
• 使用核磁共振成像检查冠状动脉面临技术限制。由于动脉的小尺寸和缠绕性质以及运动伪影，用MRI获得清晰的冠状动脉图像是困难的。尽管MRI可以检测到临床上显著的动脉狭窄，并评估影响预后的斑块特征，但该技术仍被认为是一种发展中的工具，尚不适合广泛应用于临床。此外，MRI的空间分辨率也不如CT高(见图)。由于颈动脉位置和大小的固定，MRI对颈动脉的研究更为可行。MRI可以测量颈动脉壁厚度、纤维组织和钙沉积。使用(动态)基于钆的对比MRI有助于量化诸如纤维帽尺寸和富含脂质的坏死核心以及斑块中的(新)血管化等方面。通过MRI检测薄帽或破裂帽、斑块内出血或脂质核大小增加已被证明是卒中风险增加的标志。利用超顺磁性氧化铁(USPIO)纳米颗粒对斑块巨噬细胞进行MRI扫描是可行的[j]。
• 血管内成像有创血管内成像方法对冠状动脉疾病的评估是有价值的。IVUS和OCT是血管内成像工具，与非侵入性方法相比，具有更高的空间分辨率(IVUS为0.1 mm, OCT为0.01 mm)。它们的穿透深度范围从IVUS的5-6 mm到oct的1-2 mm, IVUS可以识别坏死核心、致密钙、纤维和纤维脂肪斑块。当IVUS与近红外光谱(NIRS-IVUS)结合使用时，也可以检测到脂质。OCT提供了血栓、纤维、脂质和钙化斑块的存在。这两种技术都可以识别易损斑块的特征，如薄帽纤维粥样硬化。
• 综上所述，超声、CT、MRI和血管内成像技术可以从确定的身体区域捕获解剖和功能信息，这些信息已被证明具有一定的预后相关性。相比之下，PET可以评估多个动脉床和器官系统的炎症活动。

心肌梗死和缺血性心力衰竭的PET显像：

• PET成像方法正在成为研究心肌梗死(MI)和心力衰竭后心脏分子过程的有价值的工具。理想情况下，这些方法可用于预测不良心脏重构和恢复。
• [18F]氟脱氧葡萄糖([18F]FDG)是心脏PET成像最常用的示踪剂。根据影像学检查前患者的饮食情况[18F]， FDG PET可用于评估心肌细胞活力或心脏炎症。
• 心肌活力评估通常通过灌注-活力联合扫描进行，其中灌注用82Rb、[13N]氨或[15O]水检测。心肌灌注成像的一个较新的选择是[18F]flurpiridaz，它在检测女性、肥胖个体和接受药物应激试验的患者的冠状动脉疾病方面显示出良好的准确性。心肌灌注减少但保留活力对于冬眠心肌的检测具有良好的诊断准确性，冬眠心肌将受益于血运重建。然而，前瞻性研究并未发现使用PET进行心肌活力测试的结果益处，因此在目前的ESC心肌血运重建指南中，在决定是否进行血运重建之前，使用PET评估心肌缺血和活力的推荐等级为IIb级。
• [18F]FDG PET评估的心脏炎症是MI术后心功能的预测因子。与心脏MRI相比，[18F]FDG PET信号范围超过MRI晚期钆增强区域，且在跨壁疤痕区域最高，提示该信号对应梗死风险区域。
• 除[18F]FDG外，其他示踪剂还可以对心肌梗死后的不同阶段(如修复和重构)提供细胞类型特异性的洞察。64Cu-DOTA-ECL1i是一种示踪剂，用于检测MI208后心脏中炎症性CCR2+单核细胞和巨噬细胞(见图)。这些细胞是心肌梗死炎症过程的关键驱动因素，也是免疫调节的潜在治疗靶点。梗死区64Cu-DOTA-ECL1i信号与心肌壁运动受损有关。68Ga-DOTATATE PET还能显示心脏中的促炎巨噬细胞。有趣的是，CCR2和生长抑素受体2型的表达在心肌梗死后持续数月，表明促炎状态比临床前研究预期的要长。
• 这些示踪剂的预后意义尚不清楚。相比之下，急性心肌梗死后早期梗死心肌中68ga - pentxafor的高摄取与未来不良事件的风险升高(210)和随访时左心室射血分数受损相关。
• 心肌梗死急性炎症反应后，成纤维细胞在心肌瘢痕形成和重构中起主要作用。MI后，成纤维细胞活化蛋白(FAP)表达增加。68Ga-FAP抑制剂(68Ga-FAPI) PET在心肌梗死中显示出良好的诊断价值。在发现癌症患者左心室68Ga-FAPI摄取与心血管危险因素相关后，一项前瞻性队列研究显示左心室68Ga-FAPI摄取与未来左心室功能障碍风险之间存在关联。值得注意的是，68Ga-FAPI摄取显示的纤维化区域比心脏MRI显示的区域更大。

• 此外，心肌梗死后瘢痕形成也可用氟化钠([18F]NaF) PET检测。68Ga-FAPI和[18F]NaF可用于伤口形成成像，[18F]氟化PET可用于MI后心肌恢复区域成像。

• 心脏代谢过程成像是另一个感兴趣的领域。[18F]FTHA PET检测充血性心力衰竭患者的脂肪酸代谢，[11C]醋酸PET检测MI患者的心肌耗氧量，[11C]蛋氨酸PET检测MI后的氨基酸代谢。最后，另一种有趣的方法涉及使用[11C]间羟基麻黄碱([11C]mHED) PET作为交感神经支配的标记物，这可能有可能改善缺血性心肌病患者植入式心律转复除颤器的候选选择。

• 心脏PET成像也可用于评估其他形式的心脏炎症。关于心脏炎症的PET成像的更广泛的回顾可以在其他地方找到。有保留射血分数的心衰炎症的成像是一个非常有趣的问题，但这是一个知识缺口和未来研究的主题。

  
  

图1 |动脉粥样硬化的代表性PET图像。a， [18F]氟脱氧葡萄糖([18F]FDG)急性冠状动脉综合征患者升主动脉的PET-CT图像。b，冠状动脉氟化钠[18F] ([18F]NaF) PET-CT图像的患者后来表现为下位心肌梗死。c, 68GaDOTATATE PET-CT图像显示冠状动脉(左图，箭头)和颈动脉(右图，插图)摄取。d, 68ga - pentxafor PET-CT图像显示冠状动脉局灶性示踪剂积聚(箭头)。

图2 加重动脉粥样硬化的全身性炎症显像。a、影响免疫系统和促进动脉粥样硬化进展或消退的因素包括急性心血管事件、心血管危险因素、炎症状况、生活方式因素和药物。这些因素以不同的方式和不同的强度影响免疫系统。对免疫系统的影响包括，但不限于，刺激造血干细胞和祖细胞(HSPC)和成熟免疫细胞增殖，免疫细胞从造血器官输出和募集到动脉粥样硬化斑块，以及诱导训练免疫。b，急性冠脉综合征(ACS)患者的代表性PET-CT图像显示，与对照个体的PET-CT图像相比，主动脉、骨髓(BM)和脾脏的氟脱氧葡萄糖([18F]FDG)摄取增加。c、亚临床动脉粥样硬化患者BM中[18F]FDG摄取差异的代表性图像(以蓝色显示)。L3和L4椎体(白色箭头)显示高摄取。高[18F]FDG摄取与代谢综合征相关。星号表示膀胱(红色)。d，有代表性[18F]FDG PET图像显示，与对照组相比，随后发生心血管事件的个体在杏仁核代谢活动、主动脉粥样硬化斑块和BM方面的差异。顶部和中间面板中白色箭头显示的值是目标与背景的比率，底部面板中显示的值是标准化的摄取值。

PET示踪剂的开发和体内示踪剂标记：

为了实现对动脉粥样硬化斑块中分子目标的定量PET成像，需要具有高度特异性和高亲和力的示踪剂。

图4 PET示踪剂的发展和体内示踪剂标记技术。

a，用于PET成像的人抗体(和片段)和骆驼抗体(和片段)的示意图。给出了近似分子量。b，体内预靶向。首先，通过静脉注射特异性抗体，使其与细胞靶标结合。几天后，注入放射性同位素并在体内与抗体结合。抗体(蓝色)有很长的循环半衰期，而放射性同位素(黄色)从体内迅速清除，导致低辐射暴露。Ch，恒重;Vh，变重;Cl，恒光;Vl，可变光;VHh，可变重链抗体。

全身PET成像：

全身PET成像使我们能够评估动脉树中的斑块特征，包括腹部主动脉、股动脉分叉和髂动脉，提供了全面的疾病状态图。

图5:PET成像技术的进展。

a、将视场(FOV)从~20 cm(传统系统)扩展到~60 cm(长轴向FOV)甚至~200 cm(全身)，可以检测到更多的光子，提高灵敏度。b，通过多通道协议的动态成像示意图。c、使用不同同位素性质的示踪剂可以实现两种PET示踪剂的同时定量成像。列表模式重建数据可用于分离发射提示γ射线(红色)和纯正电子发射体(蓝色)的同位素。d，正电子成像评估正电子的寿命(正电子-电子结合态;通过测量正电子发射和湮灭光子探测之间的时间。正电子的衰变速率取决于它所处的环境。例如，当氧气水平较低时，正电子寿命更长(下图)。

结论：

过去二十年来，PET成像在动脉粥样硬化性心血管疾病方面取得了重大进展。临床PET成像研究为我们提供了对动脉粥样硬化斑块异质性的深入理解，并揭示了与免疫和神经系统的重要联系。

第八篇文献是一篇发表在《自然综述：心脏病学》（Nature Reviews Cardiology）2024年9月期的观点文章。标题是《Illusion of revascularization: does anyone achieve optimal revascularization during percutaneous coronary intervention?》血运重建的错觉:有人在经皮冠状动脉介入治疗中实现最佳血运重建吗?

这篇文章以1993年Lincoff和Topol的综述文章《再灌注的幻觉》为灵感，探讨了在冠状动脉疾病和缺血患者中，经皮冠状动脉介入治疗（PCI）中再灌注的幻觉概念。文章分析了PCI的适当性和有效性，强调了仅依赖视觉血管造影指导的局限性，这常常导致多达三分之一的患者接受不恰当的支架植入和过度治疗，以及与之相关的术中心肌梗死风险增加。在PCI患者中观察到的非最佳血管重建与术后亚最佳生理状态、残余心绞痛和长期支架相关事件的风险有关，估计有76%的患者存在“血管重建的幻觉”。这些结果强调了通过整合生理评估、针对性的冠状动脉成像和新兴策略（如人工智能增强的血管造影计算方法）来完善我们的诊断工具的必要性，以实现最佳的血管重建结果。

核心内容

- 非侵入性成像对于表征组织层面的疾病状态至关重要，PET成像在动脉粥样硬化性心血管疾病的成像中具有巨大潜力。

- [18F]Fluorodeoxyglucose (FDG) PET成像对于冠状事件具有预测价值，并且可以作为心血管疾病干预研究的替代终点。

- 钠[18F]氟化物（[18F]NaF）是一种稳定的未来心血管事件风险标记物，冠状动脉中该示踪剂的高摄取与未来心肌梗死的风险增加有关。

- 高级组学技术可以提供重要的生物学见解，包括异质细胞相互作用，这可能推动新示踪剂的开发。

- 全身成像通过提供对疾病途径的机制见解并增加诊断价值，拓宽了我们对动脉粥样硬化性心血管疾病的认识。

- PET技术的进展有可能提高灵敏度和特异性，增加信息深度，提高定量准确性并降低辐射暴露。

PCI的适当性和效果：

- 冠状动脉造影在PCI过程中至关重要，但其在确定冠状动脉狭窄功能意义方面的价值有限。

- 通过FFR（分数流量储备）等生理评估来指导PCI比仅依赖血管造影更能改善患者预后。

图1 |无FFR指导下PCI过度治疗率共纳入了来自15项研究2 - 16的20,376例患者。气泡大小与每个研究的样本量成正比。研究纳入了慢性冠状动脉综合征(CCS)、非st段抬高型心肌梗死(NSTEMI)、st段抬高型心肌梗死(STEMI)或所有患者。数据从报道的最高到最低的过度治疗率，定义为经皮冠状动脉介入治疗(PCI)，尽管保留了血流储备分数(FFR)(在正常范围内)。总体而言，无FFR指导下PCI过度治疗的加权平均值为37% (95% CI 23-51%)。

图2 | PCI术后生理性次优或缺血性FFR或QFR的比率。气泡大小与每个研究的样本量成正比。a，共纳入11项研究(53-55,57,70,77,111-115)的6,979例患者。总体而言，经皮冠状动脉介入治疗(PCI)后，加权平均50% (95% CI 39-62%)患者的分数血流储备(FFR)或定量血流比(QFR)≤0.90。b，共纳入来自10项研究的7,242例患者，分别为45、54、55、57、70、111 - 115。总体而言，加权平均11% (95% CI 5-16%)的患者PCI术后缺血FFR或QFR≤0.80。QFR相当于FFR，但由冠状动脉造影(无线和无腺苷技术)计算。

PCI后不良事件：

- 术中心肌梗死和心肌损伤的定义和临床影响存在争议，这些不良事件在血管重建试验中的重要性未被充分认识。

长期支架相关事件：

- 支架植入后长期存在不良事件风险，这一风险每年约2%，且没有长期稳定的迹象。

PCI后残余心绞痛：

- 即使PCI在血管造影上看似成功，仍有约27%的患者会有残余心绞痛。

图3PCI术后心绞痛复发率。共纳入来自9项研究的14,834例患者。气泡大小与每个研究的样本量成正比。研究纳入了接受药物洗脱支架(DES)、紫杉醇洗脱支架(PES)、裸金属支架(BMS)或生物可吸收支架(BRS)的经皮冠状动脉介入治疗(PCI)的患者。总体而言，加权平均27% (95% CI 22-32%)的患者在PCI术后心绞痛复发。所有研究随访12个月(TARGET FFR78随访3个月，Arnold et al82随访6个月除外)。似乎有不可避免的20%的心绞痛复发率，这已被归因于微血管功能障碍。然而，这些研究并未测量PCI术后的功能结果，心外膜传导恢复的程度也是未知的97。图2的数据显示，11%的患者在PCI后仍有缺血血流储备分数(FFR)值，这可以解释大约一半的残留心绞痛病例。值得注意的是，FAME I是唯一一个比较血管造影引导组和ffr引导组心绞痛复发的随机临床试验(因此在图中出现了两次)。

血管重建的幻觉：

- 根据PCI的适当性和程序效果，估计只有24%的患者从最佳血管重建中受益。

图4 | STEMI期间连续满足最佳再灌注标准或PCI后最佳血运重建标准的患者比例预期递减。a、再灌注错觉:st段抬高型心肌梗死(STEMI)期间溶栓达到最佳再灌注的患者比例，Lincoff和Topol在1993年的综述中描述(参考文献1)。作者写道:“尽管在该示意图中，个体结果被视为独立的，但结果之间可能存在一定程度的相互作用，例如TIMI(心肌梗死溶栓)2级血流和再闭塞，尽管这种相互作用的程度尚未确定。在某种程度上，这个数字不能解释这些结果之间的相互作用，最佳再灌注的损耗被夸大了。严重残留狭窄的不良反应、相对较晚的溶栓治疗以及再灌注损伤也未包括在本图中;在一定程度上，这些因素限制了有效的再灌注，这一数字低估了溶栓益处的衰减。b，血运重建的错觉:目前经皮冠状动脉介入治疗(PCI)后实现最佳血运重建的患者比例。值得注意的是，达到最佳结果的患者比例也非常低。尽管在此示意图中，个体结果被视为独立的，但结果之间可能存在某种程度的相互作用，例如手术后无限流血管和次优生理，尽管这些相互作用的程度尚未确定。在某种程度上，这个数字未能解释这些结果之间的相互作用，最佳血运重建的损耗被夸大了。抗血小板和抗凝治疗继发出血并发症、支架血栓形成、紧急计划外住院或重复PCI的不良反应未包括在本图中。在一定程度上，这些因素限制了基于支架的PCI的适宜性和/或有效性，24%的计算比例低估了最佳血运重建的衰减。

血管重建失败与试验结果：

- 将生理狭窄严重程度与结果指标（包括心脏死亡、心肌梗死和重复干预的需求）联系起来的大型研究和患者水平的荟萃分析表明，仅药物治疗与最佳药物治疗加支架PCI的临床结果差异很大。

图5 冠状动脉生理学作为心血管风险的连续标志。

a，研究水平荟萃分析的结果，涉及90个队列，共8,418例患者。至于与心血管不良事件(如血压和脂质水平)相关的其他生物标志物，分数血流储备(FFR)与未来结果在连续和渐进的规模上相关。接近正常(高)的FFR值预示着较好的预后，与血运重建术相关的风险匹配甚至超过任何潜在的益处。相反，低FFR值与事件发生率增加有关，这意味着血运重建的益处从右到左逐渐增加。曲线在这些极端之间的中间FFR范围相交，确定FFR相关结果的可操作阈值。b，患者水平分析结果，涉及5,979例患者，其中258例死亡，163例非致死性心肌梗死和552例血运重建术。在事件曲线上从右向左移动，FFR值较低的血管在接受医学治疗后的事件发生率较高。该模型显示，经皮冠状动脉介入治疗(PCI)在FFR值较低时最能降低这种风险。结果差异的阈值(FFR≤0.67)低于确定存在可逆性缺血的阈值(FFR≤0.80)，表明血运重建术只有在存在和纠正严重和/或广泛缺血时才能降低临床硬事件发生率。

图6心外膜动脉粥样硬化的生理模式。导线和血管造影衍生的指数允许沿病变冠状动脉(也称为冠状动脉疾病(CAD)内型)逐点重建生理图。采用基于默里定律的定量流量比(μFR)评价了四种生理模式。x轴表示血管从近端(左)到远端(右)段的长度。左y轴报告定量冠状动脉分析定义的管腔直径，剩余管腔尺寸显示为阴影区域。右y轴表示μFR值，其轮廓由颜色编码线定义，定义了CAD的生理模式。顶部的图显示了局灶性狭窄相关的突然压力损失(a部分)与整个血管长度的渐进式压力损失或“弥漫性模式”(b部分)的典型例子。底部的图显示了合并的内型:连续病变(c部分)或混合模式(d部分)。这些生理内型模式与CAD的适当管理有关。局部治疗如基于支架的经皮冠状动脉介入治疗可能对局部狭窄更有效。

优化血管重建的策略：

- 通过将生理评估与血管造影结合使用，并利用基于人工智能的血管造影计算方法，可以提高PCI的适当性和效果。

结论：

- 文章强调了将生理评估整合到PCI中的重要性，并指出了未来研究的方向，包括开发新的示踪剂和成像技术，以及利用人工智能来提高PCI的生理指导。