Новое исследование показало аномалии в крошечных кровеносных сосудах человеческого сердца в регионах, выходящих далеко за пределы крупных артерий с атеросклеротическими закупорками, которые вызывают необходимость в установке стентов или шунтирования. Полученные данные могут привести к разработке новых методов лечения пациентов с симптомами стенокардии без закупорки или выздоравливающих после сердечного приступа или необъяснимой сердечной недостаточности.
Нормальное внутреннее сужение этих микроартерий в ответ на изменение артериального давления называется миогенным (автоматическим) тонусом. Миогенный тонус контролирует распределение кровотока в сердечной мышце и в других частях тела человека.
Текущее сканирование сердца может выявить закупорку крупных коронарных артерий, но они не могут выявить эти крошечные микро-артерии размером с волос у пациентов, что делает невозможным диагностирование низкого миогенного тонуса, который, как считается, развивается независимо от заболевания в более крупных артериях. В этом исследовании использовались биопсии тканей для изучения функции, структуры и изменений проводящих путей в микроартериях, которые связаны с нарушениями миогенного тонуса.
Исследование, проведенное профессором Раймондо Асчионе (клинический руководитель) из Бристольского университета и профессором Ким Дора (ведущим научным сотрудником) в Оксфордском университете, и финансируемое BHF, опубликовано в Cardiovascular Research.
Исследовательская группа взяла небольшие образцы сердца, которые в противном случае выбрасывались бы, у 88 пациентов без крупных закупорок коронарных артерий и перенесших операцию на клапане сердца в Бристольском институте сердца. Кроме того, были получены образцы сердца от трех доноров человеческих органов из Биобанка тканей Института трансплантации Ньюкасла и 45 свиней, прошедших лечение в Центре трансляционных биомедицинских исследований Бристольского университета (TBRC).
Исследовательская группа обнаружила, что 44% микроартерий пациентов имели аномальный миогенный тонус, несмотря на сохранение жизнеспособности их клеток. Эта аномалия была связана с чрезмерным присутствием молекулы, называемой кальдесмоном, в мышечных клетках в стенке аномальных микроартерий и с плохим выравниванием этих сокращающихся клеток по сравнению с микроартериями с нормальным миогенным тонусом у других 66 процентов пациентов. , и все доноры органов и свиньи.
Нарушения в микро-артериях влияют на кровоснабжение бьющегося сердца и других органов тела, влияя на качество и продолжительность жизни людей.
Полученные данные позволяют по-новому взглянуть на ишемическую микрососудистую дисфункцию, которая могла предшествовать развитию клинически известных сердечных заболеваний, таких как сердечная недостаточность.
Профессор Раймондо Асьоне, кардиохирург-консультант NHS и глава TBRC Бристольского университета, сказал: "Было очень приятно работать с профессором Дорой над этим знаменательным исследованием в течение последних семи лет. Ранее ни одно исследование не фокусировалось на слабом миогенном тонусе сердечной микроциркуляции ex vivo. Эти крошечные артерии расположены глубоко внутри сердечной стенки, далеко за пределами заблокированных артерий, которые мы лечим в NHS с помощью стентов или шунтирования, и их нельзя увидеть невооруженным глазом.
"Наше исследование закрывает глаза на дисфункцию микрососудов сердца. Это может помочь в разработке новых методов лечения, которые помогут пациентам с симптомами стенокардии без коронарной блокады или тем, кто выздоравливает после сердечного приступа или необъяснимой сердечной недостаточности."
Ким Дора, профессор фармакологии микрососудов Оксфордского университета, объяснила: "Я так взволнован результатами этого исследования и отличной совместной работой с профессором Асьоне из Бристоля. Наши результаты не только улучшат разработку новых медицинских методов лечения и, возможно, новых методов визуализации пациентов, но и станут новой исследовательской моделью ex-vivo для тысяч ученых во всем мире, работающих над микрососудистой дисфункцией сердца и других органов."
Профессор Джереми Пирсон, младший медицинский директор British Heart Foundation, добавил: "Это первое исследование, в котором разработаны методы понимания связи между структурой микроартерий и нарушением миогенного тонуса, представляющие собой результат многолетней кропотливой работы по разработке методов и их применению к микроартериям сердца человека. Полученные данные предоставляют новую информацию, которая поможет разработать методы лечения многих пациентов, у которых стенокардия возникает без значительного сужения их коронарных артерий."
В настоящее время существует новая область исследований, которая подтверждает, что тысячи пациентов, в основном женщины в постменопаузе, имеют симптомы стенокардии, несмотря на то, что их коронарная ангиограмма не показывает очевидных закупорок крупных эпикардиальных артерий в сердце, которые обычно лечат с помощью стента или обходного шунта. У других пациентов по непонятным причинам развивается сердечная недостаточность, связанная либо с сокращением, либо с расслаблением сердца.
Коронарные микроартерии человека, которые исследователи из Бристоля и Оксфорда изучили в лаборатории, представляют собой микрососудистые области в человеческих органах (легких, сердце, головном мозге и других местах), где COVID-19 вызвал большинство проблем во время продолжающейся пандемии.