急性冠心症2006:代序
李源德
冠狀動脈血管病(coronaryarterydisease,CAD)的致病序轉機制(pathogeneticcascade),經過半世紀以上的研究,已經有相當的瞭解。從心血管險向因素(riskfactors)的病變起動,經過粥狀硬化板塊(atheromatousplaque)形成及蝕潰(erosion)或破裂(disrupture),以致栓塞(thrombosis)及血栓(embolism)的發生,終而心肌傷變(myocardialdamage)是一序列的病理機轉(圖1)。在這個疾病的舞臺上,有三個重要的角色扮演這齣病人的生死:脆危性(vulnerable)板塊、脆危性血液及脆危性心肌(圖2)。
臨床診斷冠狀動脈血管病,早期端賴病人的症狀;後來發明心電圖的應用,如魚得水,知道急性心肌梗塞症病發後的心肌傷變有一系列的心電圖變化,先是極早期高尖T波(hyperacuteTchange),緊接著有ST波段上昇的心肌傷變型態,再來是R波萎縮、上昇ST波之緩降及T波之逐漸倒立,終於出現Q波。不過心肌梗塞後心電圖之進展,不盡完全如上所述,病人病發後到院診斷時間之長短,病程中心肌缺氧情況之惡化或緩解,或心肌梗塞之範圍及位置等因素,都會使心電圖出現各式各樣的變化。
急性心肌梗塞症的病程時序,代表心肌壞死的Q波都在ST波段上昇變化之最後發生,所以早年的臨床診斷有Q波及非Q波急性心肌梗塞症(Qwave&non-Qwavemyocardialinfarction;QwMI&NQMI)之命名。ST波段上昇型急性心肌梗塞症(STelevationmyocardialinfarction,STEMI),多是冠狀動脈血管血栓完全栓塞(completethromboticocclusion)時發生。臨床上需要爭取時間,緊急採行血栓溶解治療(thrombolytictherapy)或經皮冠狀動脈介入治療(percutaneouscoronaryintervention,PCI)或冠狀動脈繞道手術(coronaryarterybypassgrafting)。非ST波段上昇型急性心肌梗塞症(non-STelevationmyocardialinfarction,NSTEMI)的粥狀硬化栓塞的機轉與STEMI不盡相同,需要採行抗栓塞治療(anti-thrombotictherapy)。所以,現在臨床上將心肌梗塞症分成ST波段上昇型急性心肌梗塞症及非ST波段上昇型急性心肌梗塞症等兩種。
心肌因缺氧後發生傷變,心細胞內的酵素(脢)也因此趁隙流入血流,偵測滴定血清中SGOT(現改稱AST)、LDH(lacticdehydrogenase)或CK(creatininephosphokinase),都是早期急性心肌梗塞診斷之生化指標,不過這些酵素之特異性低,不僅心細胞,其他肝或內臟器官和骨骼肌肉傷變時,血清酵素同樣昇高,混淆診斷。但隨著生化科技之進步,這個窘境已經解決,利用同功脢(Isoenzyme)之測定,可以提供特定心肌細胞傷變之證據。然而探血太早(4~6小時)或太晚(3~5天後),或心肌傷變量少,常常無法定量,後來發展TroponinT或I的高精密測定,對診斷參考有重大助益。
冠狀動脈血管病從沒有心肌傷變的心絞痛(anginapectoris)到急性心肌梗塞症的診斷(acutemyocardialinfarction),有多樣的表現方式。事實上,心肌缺氧未達心肌傷變的心絞痛,有時也會隨病理生理的轉變、疼痛之次數、強度及對藥物療效反應惡轉,從穩定性心絞痛(stableangina)變成不穩定性心絞痛(unstableangina)。當然,不穩定性心絞痛也可以再次好轉,復原成為穩定性心絞痛,但也可以惡化為急性心肌梗塞症。由於瞬息多變,應有緊急臨床處置的需要,因此在1990年代後主張將不穩定性心絞痛、非ST波段上昇急性心肌梗塞症,和ST波段上昇急性心肌梗塞症歸類為急性冠心症(acutecoronarysyndrome)。
從前的認知以為,穩定性心絞痛要轉為不穩定性心絞痛,不穩定性心絞痛再隨病情惡化變成非Q波急性心肌梗塞症,然後非Q波急性心肌梗塞症轉變成為Q波急性心肌梗塞症(或非ST波段上昇型急性心肌梗塞症轉化為ST波段上昇型急性心肌梗塞症)。事實不然。臨床上,非ST波段上昇型急性心肌梗塞症雖然轉化為非Q波急性心肌梗塞症較多,但也有一部份變成Q波急性心肌梗塞症。就預後而言,非Q波急性心肌梗塞症與Q波急性心肌梗塞症不分軒輊。GUSTO-IIb的大宗資料分析顯示,三十日內的死亡率,Q波急性心肌梗塞症比非Q波急性心肌梗塞症高(6.1%vs3.8%);然而就一年的死亡率而言兩者確實沒有顯著差別(9.6%vs8.8%)[1]。
經由多年臨床實務的觀察,ST波段上昇型心肌梗塞(STEMI)的冠心血管粥狀硬化栓塞,是含有豐富纖維素的穩定式紅色血栓將血管部份阻塞,有別於非ST波段上昇型心肌梗塞(NSTEMI)的血栓,後者是具多量血小板的白色血栓。因此ST波段上昇型急性心肌梗塞症需要緊急血栓處置及冠血管再通治療,而非ST波段上昇型急性心肌梗塞症及不穩定性心絞痛,都與脆危性板塊的特殊病理生理狀況有關,要使用抗血小板藥物及開通粥狀硬化板塊阻塞血管的方法。也因有此等冠心病的病理生理認知,才有許多大型臨床試驗出現及實證結論,而各項臨床指引(clinicalguidelines)也就應運而生。
急性冠心症的診斷
急性心肌梗塞症的病人臨床上會有心胸疼痛、心電圖異常變化或心肌傷變酵素昇高等症狀的表現。隨心肌傷變厲害程度的不同及部位的相異,以及病人或因老邁、重篤病況、或糖尿病,三者之中,不盡全部表現。從1979年代以來,都依據ISFC/WHO(國際心臟學聯盟及世界衛生組織之合同報告)之定義來診斷急性心肌梗塞症:(1)心肌缺氧之症狀(2)心電圖缺氧變化及(3)心肌傷變酵素之上揚(通常是CK-MB),三者中有兩樣即可診斷。後來出現的血清TroponinI及T因其敏感度及特異度高,因此廣為臨床應用,2000年ESC/ACC(歐洲心臟學會?美國心臟學院)將之納為診斷應用,新的定義為只要CK-MB或者TroponinI、T昇高合併有心肌缺氧症狀及心電圖變化兩者之一,就可診斷急性心肌梗塞症。
利用影像技術諸如心臟超音波、同位素如singlephotonemissioncomputedtomography(SPECT)或磁核共振(magneticresonanceimaging,MRI),只要10克心肌梗塞SPECT就可測定;若利用MRI加上gadolinium補強影像,低至1~5克的心肌梗塞也可診斷。精密的診斷科技的進步,涵蓋更小的心肌傷變的病人,包羅更多樣式的冠心病例,急性冠心症之面貌自然迥異從前。
急性冠心症的病理生理機轉
病理學家將動脈粥狀硬化(atherosclerosis)的進展分成六個階段,其中又以發炎(inflammation)病變扮演最重要角色。在正常冠狀動脈血管中,如果血流平順(laminarflow),又沒有任何危險因素,單核(monocyte)?巨噬細胞(macrophage)常因一氧化氮(nitricoxide,NO)之作用,而不易附著及穿透血管內膜壁進入內膜;血小板也因血流中的NO及prostacycline(PGI2),不易聚合(aggregation)成為血栓,就是有血栓也因血管內皮細胞上的tissueplasminogenactivator(tPA),可將之自我溶化(autothrombolysis)。
一旦血管內皮細胞傷害或老化病變,在冠狀動脈血管血流中的低密度脂蛋白(low-densitylipoprotein)就穿透血管壁進入血管內膜(intima)沈積,此時在血流中的單核?巨噬細胞也藉著在血管內皮細胞上的粘著分子(adhesionmolecule)諸如ICAM-1、VCAM-1或P-selectin,附著內皮細胞,進入血管內膜內。在內膜的單核?巨噬細胞藉機吞噬大量源自LDL氧化而成的氧化性低密度脂蛋白(oxidizedlow-densitylipoprotein,ox-LDL),並在巨噬細胞中形成泡沫細胞(foamcell)。這些細胞可分泌許多細胞素(cytokines)、中間介質(mediators)及自由基(freeradicals),促長內層粥腫(atheroma),加速粥狀硬化病變,這是動脈粥狀硬化最早期的變化。
隨著贅生壯大,也就凸出在血管內腔形成脂肪板(fattystreak)。在脂肪板下的泡沫細胞活化T淋巴球及巨噬細胞,更釋放許多影響血管張性的內皮素(endothelin-1)、PGI2及NO。增強血管收縮的內皮素(endothelin),更是關鍵性的細胞素。這些分泌物也可將中層(media)的平滑肌細胞轉型成為增生型細胞,向內膜及中膜層移動,使得血管的粥腫及粥狀硬化更加惡化。
包圍粥腫的纖維帽(fibrouscap),由collagen及elastin等組成,受巨噬細胞及T淋巴球的浸潤及破壞,泡沫細胞分泌的細胞間之間質溶化脢素MMP(matrixmetalloproteinase)及組織素(tissuefactors)的作用,粥狀硬化板塊轉成潰瘍狀(ulceration或erosion),也將纖維帽(fibrouscap)變薄,極易破裂,是所謂脆危性硬化板塊(vulnerableplaque)。
容易破裂的脆危性硬化板塊含有多量的巨噬細胞及泡沫細胞,也有大量脂肪核塊及薄弱的纖維帽,若血流沖擊破裂,其中含有高凝血素物質流入後,將啟動血栓形成一系列機轉,阻塞血流,這就是所謂粥狀硬化栓塞(atherothrombosis)的病理機轉。脆危性板塊有多種型態,在猝死的病人中,纖維帽破裂者約佔2/3至3/4。
在治療上,臨床心臟學勇敢挑戰傳統保守處置,首先針對急性心肌梗塞病人逕行冠血管造影,要算1980年DeWood,在其研究發現2/3以上的急性心肌梗塞症病人有完全的血管栓塞(completethromboticocclusion),使得後來血栓溶解治療(thrombolytictherapy)大為盛行,也使得Gruentzig的經皮冠血管氣球擴張術(percutaneoustranscoronaryballoonangioplasty,PTCA)的發展更加快速。Falk等及Davies等更分別於1983及1985年報告硬化板塊裂紋或破裂以致冠血管栓塞,發生猝死,使得急性心肌梗塞症肇因於冠血管粥狀硬化栓塞成為定論。其後動脈鏡(angioscopy)、血管內磁振影像(intravascularMR)、elastography、thermography等對冠狀動脈血管形態的直接研究,使我們對脆危性粥狀硬化板塊及其腔面上之潰瘍變化,及纖維帽破裂等有更深的瞭解。
急性冠心症險向歸類
依據美國心臟學院(AmericanCollegeofCardiology)?美國心臟學會(AmericanHeartAssociation)(ACC/AHA)在2002年頒布的指引,NSTEACS(Non-STElevationAcuteCoronarySyndrome)應先作險向分類(riskstratification),再就其險向度決定採行介入性療法,早期使用aspirin或clopidogrel,使用glycoproteinIIb/IIIainhibitors或進行PCI,爾後使用lowmolecularweightheparin(LMWH)或降低血脂肪藥物。
急性冠心症的處置
依Grech等之結論[3],急性冠心症病人如若伴有ST波段上昇應逕行早期冠血管再通術,可直接經皮冠心血管阻介(primarypercutaneouscoronaryintervention)或施行血栓溶解治療,如若梗塞冠血管未能開通,可於1~2小時內作救助血管再通術(rescueangioplasty)。或血管經再通但卻有殘留嚴重狹窄,可於一週後採行輔助性冠血管再通術[4](圖3-1、3-2)。
再如無ST波段上昇之心電圖變化,依Prasad等之主張[5],應儘早使用b-blockers及aspirin,同時直截使用低分子量肝素(lowmolecularweightheparin,LMWH)或常用肝素(unfractionatedheparin)注射,在高險向群(TIMIriskscore>4或GRACEriskofdeath>4%)則以使用GPIIb/IIIaantagonists,clopidogrel及施行冠血管造影並直接經皮冠心血管阻介或冠心血管蹺道手術(coronaryarterybypassgraftsurgery)。低危險群病人應評估心肌缺氧症狀,可在12小時之後,再查血清指標同位素檢查或磁核共振影像(MRI)。如若惡轉,應視同高險向病人之處置。如若無上列情況,可採行催迫式運動心電圖或同位素檢查後,作險向因素歸類,以為臨床追查之參考(圖4)。
非ST上昇型冠心病,最近Gluckman等主張簡化的ABCD處置(表2),很值得臨床引用,簡單、快速很適宜急重症醫學處置。
冠心病的新貌
經過臨床家、研究者及大型臨床試驗專家的努力,有關急性冠心症的診斷根據及其定義、及處置方式有很大的改變,所以現在急性冠心症的臨床表現面貌,與從前有很大的不同。有些研究報告指出,相較20年前與現在的急性心肌梗塞症發生率,確實減少了,因為抽煙和高脂血危險因素有較好的控制,但人口老化,糖尿病及肥胖多見,情勢仍未見好轉。若以急性冠心症新的定義採用troponin,應該多增10~14%的病人。
早年多見的急性ST波段上昇型心肌梗塞症約佔有45%,近年減為20%,非ST波段上昇型心肌梗塞反而從原有的45%增加為75%。也就是非ST波段上昇的急性冠心症多見,最可能的原因有治療的進步,諸如b-blockers及aspirin的使用、危險因素的改善及妥適地冠心血管再通療法等之廣泛運用,救活了脆危的缺氧心肌有關。特別最近使用ADPreceptorantagonist(Clopidogrel)、LMWH及更加強又積極的血管再通治療,必然會使急性ST波段上昇心肌梗塞症更形減少。
依據MinnesotaHeartSurvey在2001年的研究報告[7],急性心肌梗塞症的發生率減少了10%,心肌梗塞症的再發率也減少了20~30%,急性心肌梗塞症三年的死亡率男女分別降低了31%及41%。美國的國家住院病人1998~2001的資料庫顯示:初次不穩定性心絞痛從1992至2001年,每年有9.5%之減少,全部的不穩定性心絞痛從1996至2001年每年減少7.2%,急性心肌梗塞症從1988至2001年有輕微的增加,或與troponin診斷進步有關,因為整體急性冠心症病人是顯著地減少了。美國以外的國家,依據WHOMONICA的各國資料亦有類似傾向,只是開發的國家最是明顯,瑞典及丹麥在2003年的報告均有急性心肌梗塞症的發生率及死亡率的降低。
有關急性冠心症的預後也有所改變,不穩定型心絞痛有5~10%的死亡率,有10~20%的機會發生急性心肌梗塞,但現今已減少了50~70%。過去急性心肌梗塞症之死亡率動輒在20~30%,但在CCP(CooperativeCardiovascularProject)、NRMI(NationalRegistrationMyocardialInfarction)、GRACE(GlobalRegistrationofAcuteCoronaryEvent)、及GUSTOIIb分別報告1990~2000年的住院死亡率為12.8%、9.8%、7.0%及6.1%。非ST波段上昇型急性冠心症的住院死亡率在GUARANTEE(GlobalUnstableAnginaRegistry)、GRACE、及CRUSADE的報告分別為1.0%、6.0%及4.9%,從前與今不堪相比。
急性冠心症的未來
未來的急性冠心症還有很多改進的空間,有待大家努力。啟動治療的時間應縮短,機動團隊作緊急馳援,特別佐以資訊連接專家與基層醫療,在病人的現場進行適當的診療,是可行方式。心肌傷變酵素的指標多在心絞痛後2~6小時才可診斷,早期診斷早期治療,不可錯失救治的黃金時間。又未及抵達醫院而死亡病人,也可能是急性冠心症,找到正確診斷及搶到救命的時間,也是當前心臟急症的重要課題。
前面提到的各式治療,血栓溶解之治療、GPIIb/IIIa抑制劑及anti-thrombin治療和CABGS或PCI的整合,有待基礎研究及臨床試驗的綜合,找到有高度的療效,而少有腦出血副作用的臨床指引。冠血管再通治療後多見的再灌注心肌傷變的處理,也是有待解決的迫切課題。發展成本效益(cost-benefits)的臨床處置是重要的醫療經濟,也有待臨床家及經濟家的合作解決。
從急性心肌梗塞到急性冠心症的病名改變,代表冠心病無論在診斷及治療,使得心肌傷變縮小,心臟功能維護,死亡率降低,併發症減少,冠狀動脈粥狀硬化病的新臨床面貌出現了。在基層第一線,冠心血管完全栓塞後的ST上昇型心肌梗塞,應積極又快速採用血栓溶解治療或直接經皮冠血管阻介療法。冠心血管未完全栓塞的非ST上昇型急性冠心症,應使用heparin或LMWH、aspirin、statin、及b-blocker,並依照危險度歸類,高危險者採GPIIb/IIIa抑制劑或Clopidogrel治療及直接經皮冠血管阻介療法。中低度危險者在病程中,按時作影像及血清標記追蹤評估,以儘早診療。
在急性冠心症的致病序轉機制中,多發性的脆危粥狀硬化板塊之認知已取代所謂主禍致病病灶(culpritlesion),有關的早期診斷及早期處置亦是當前臨床的重要課題。又,冠血管的支架處置後,一年內仍舊有高度再阻塞率,隨後病人的冠狀動脈病之發作,都與非支架處置的冠血管快速進展血栓栓塞病變有關。再,冠血管的阻介處置中併發的遠端血栓逐流產生的心肌傷變,現行的保護裝置(protectivedevice)還未臻完善,有待更革命性的發展。
從以上的回顧,冠狀動脈血管病的致病序轉機制、冠血管和心肌及心室功能的變化,其臨床表現、血液、心電圖、及診斷分類可如圖譜展示(圖5-1、5-2)。
急性冠心症是上世紀許多基礎科學家,臨床家及產業界合作,成功改造的重大危害人類生命的疾病,在新世紀享受成果之餘,只要加勁努力,就可完全掌控急性冠心症之發病、併發症及死亡率。這本「急性冠心症2006-論點與實證」彙整了急性冠心症相關的文獻實證,包括致病之病生理機轉、診斷工具的新進展、危險因子的控制、輔助性心臟影像檢查、經皮冠脈介入治療、藥物治療、併發症之處置、機械性循環輔助、外科治療及預後評估等,希望能夠增加臨床實用之參考,對急性冠心症之診療工作有所助益。
參考文獻
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