V patologii je aterom (množné číslo: ateroma) nahromadění a otok (-oma) ve stěnách tepen, které jsou tvořeny buňkami (většinou makrofágovými buňkami), nebo buněčným pozůstatkem, které obsahují lipidy (cholesterol a mastné kyseliny), vápník a proměnlivé množství vazivové pojivové tkáně. V souvislosti se srdečními nebo arteriálními záležitostmi jsou ateromata běžně označována jako ateromatické plaky. Je to nezdravý stav, ale vyskytuje se u většiny lidí.[Jak odkazovat a odkaz na shrnutí nebo text]
Tyto anatomické léze obvykle začínají u některých dětí mladších než 1 rok a u všech dětí starších než 10 let bez ohledu na geografii, rasu, pohlaví nebo prostředí. Žíly nevyvíjejí ateromata, pokud nejsou chirurgicky přesunuty tak, aby fungovaly jako tepna, jako při operaci bypassu. Hromadění (otok) je vždy mezi endotelovou výstelkou a centrální oblastí (médiem) tepenné trubice hladké svalové stěny, viz IMT. Zatímco raná stádia, založená na hrubém vzhledu, byla tradičně patology označována jako tukové pruhy, nejsou složena z tukových buněk, tj. tukových buněk, ale z hromadění bílých krvinek, zejména makrofágů, které přijaly oxidovaný lipoprotein o nízké hustotě (LDL). Poté, co nahromadí velké množství cytoplazmatických membrán (se souvisejícím vysokým obsahem cholesterolu), jsou nazývány pěnovými buňkami. Když pěnové buňky odumírají, jejich obsah se uvolní, což přitahuje více makrofágů a vytváří extracelulární lipidové jádro blízko středu k vnitřnímu povrchu každé aterosklerotické plaky. Naopak vnější, starší části plaku se postupem času stávají vápenatějšími, méně metabolicky aktivními a více fyzicky tuhými.
Souhrnně se proces rozvoje ateromu v jedinci nazývá aterogeneze a celkový výsledek procesu onemocnění se nazývá ateroskleróza.
Obtížnost sledování, výzkum a lepší porozumění Atheroma
U většiny lidí jsou první klinické příznaky důsledkem progrese ateromu v srdečních tepnách, nejčastěji vedoucí k infarktu a následné slabosti. Nicméně srdeční tepny, protože a) jsou malé (od cca 5 mm dolů až po neviditelné), b) jsou ukryté hluboko v hrudi a c) nikdy se nepřestanou pohybovat, byly obtížně sledovatelným cílovým orgánem, zejména klinicky u jedinců, kteří jsou stále asymptomatičtí. Navíc všechny masově aplikované klinické strategie se zaměřují jak na a) minimální náklady, tak b) celkovou bezpečnost zákroku. Proto jsou stávající diagnostické strategie pro detekci ateromu a sledování reakce na léčbu extrémně omezené. Metody, na které se nejčastěji spoléhá, symptomy pacienta a vyšetření srdečního stresu, neodhalují žádné symptomy problému, dokud není ateromózní onemocnění velmi pokročilé.
Vývoj konceptů a porozumění
V zemích prvního světa, kde se zlepšuje veřejné zdraví, kontrola infekcí a prodlužuje se délka života, se ateromální procesy stávají stále důležitějším problémem a zátěží pro společnost.
Aterom je i nadále základem číslo jedna pro vznik zdravotního postižení a úmrtí, a to navzdory trendu postupného zlepšování od počátku šedesátých let (upraveného podle věku pacienta). Stále větší úsilí o lepší pochopení, léčbu a prevenci tohoto problému se tedy stále vyvíjí.
V polovině dvacátého století se předpokládalo (nesprávně), že ateromata se jednoduše zvětšovala do lumen a vytvářela stenózy, protože nemoc se vždy vyvíjela mezi vnitřní endoteliální výstelkou a svalovou stěnou. Toto přesvědčení bylo založeno na angiografických pohledech na krevní sloupec uvnitř tepen a na přesvědčení, že hladká svalová stěna tepny (nejtlustší a nejsilnější část tepenné stěny ve zdravé tepně) se v průběhu času nezmění ve velikosti a struktuře. Toto přesvědčení přetrvávalo i přes stále více protichůdných důkazů, že se jedná o příliš zjednodušující teorii a nevysvětluje mnoho empirických pozorování. Většina umělcových ilustrací ateromaty a procesu aterosklerózy v roce 2004 stále tento koncept vykresluje, i když zcela nesprávně. Koncem 80. a počátkem 90. let pečlivá patologická práce a výzkum pomocí intravaskulárního ultrazvuku (IVUS) jasně ukázaly, že tento angiografický předpoklad je nesprávný.
Podle údajů Spojených států, 2004, pro asi 65% mužů a 47% žen, prvním příznakem kardiovaskulárního onemocnění je infarkt nebo náhlá smrt (smrt do jedné hodiny od nástupu příznaků).
Většina příhod narušujících průtok tepen se vyskytuje v místech s méně než 50% zúžením lumen. Z klinických studií publikovaných na konci 90. let do IVUS (in-the-artery-ultrasound) k vizualizaci stavu onemocnění, typický infarkt se vyskytuje v místech s asi 20% stenózou (zúžení), před náhlým lumen uzavření a následný infarkt. Srdeční zátěžové testování, tradičně nejčastěji prováděná neinvazivní testovací metoda pro omezení průtoku krve obecně detekuje pouze lumen zúžení o ~75% nebo více, i když někteří lékaři obhajují, že metody jaderného stresu mohou někdy detekovat až 50%.
Aktuální chování arterií/atheromů:
1. Rozšíření vnější tepny; eventuální možná stenóza a/nebo uzávěr
V průběhu času, atheroma obvykle pokrok ve velikosti a tloušťce a vyvolat okolní svalové centrální oblast (média) tepny natáhnout, tzv. remodelace, typicky jen tolik, aby kompenzovat jejich velikost tak, že kalibr tepny zůstává beze změny až typicky přes 40-50% stěny tepny průřez oblasti se skládá z ateromatózní tkáně (viz: Glagov, níže).
Pokud se zvětšení svalové stěny nakonec nedaří držet krok se zvětšením objemu ateromu, pak lumen tepny začne zúžit, obvykle v důsledku opakovaných ruptur krycích tkání oddělujících ateromu od krevního řečiště. To se stává častější událostí po desetiletích života, stále častější po lidé jsou starší 40 let.
Endotelium (buněčná monovrstva na vnitřní straně cévy) a krycí tkáň, tzv. fibrózní uzávěr, oddělují aterom od krve v lumenu. Pokud dojde k prasknutí endotelu a fibrózní uzávěru, pak se rychle rozvíjí reakce krevních destiček a srážení krve nad prasklinou. Kromě toho může prasklina vést ke spršce trosek. Hromadění krevních destiček a sraženin nad prasklinou může vést k zúžení/uzavření lumenu a k poškození tkáně může dojít buď v důsledku uzavření lumenu a ztráty krevního průtoku za prasklou aterom a/nebo ucpáním menších navazujících cév troskami. Viz zranitelný plak.
To je hlavní mechanismus srdečního infarktu, cévní mozkové příhody nebo jiných souvisejících problémů s kardiovaskulárními chorobami. Jak ukázal výzkum, tento proces není výsledkem stenózy. Před prasknutím nemuselo dojít k žádnému zúžení lumen, dokonce ani k aneurysmálnímu zvětšení ateromu. Klinickým výzkumem s použitím IVUS se v průměru vyskytuje malá stenóza, asi 20%, přítomná nad těmi nestabilními ateromy, které prasknou a mají za následek velké postižení nebo smrt. Srovnatelně, stenózy kolem 75% jsou nutné k vyvolání zjistitelných abnormalit během srdečních zátěžových testů.
2. Rozšíření vnější tepny a Lumen
Je-li zvětšení svalové stěny v průběhu času nadměrné, pak hrubé zvětšení tepny výsledky, obvykle v průběhu desetiletí života. To je méně častý výsledek. Atheroma v rámci aneurysmální zvětšení (nadýmání cévy) může také prasknout a sprchovat trosky ateromu a sraženiny po proudu. Pokud arteriální zvětšení pokračuje na 2 až 3 násobek obvyklého průměru, stěny se často stanou natolik slabé, že jen se zátěží tepu, může dojít ke ztrátě integrity stěny vedoucí k náhlému krvácení (krvácení), hlavní příznaky a debilita; často rychlá smrt. Hlavním podnětem pro vznik aneurysmatu je tlaková atrofie strukturální podpory svalových vrstev. Hlavními strukturními proteiny jsou kolagen a elastin. To způsobuje řídnutí a stěny balóny umožňující hrubé zvětšení dojít, jak je běžné v břišní oblasti aorty.
Vývoj strategií a změna zaměření
Náhlá povaha komplikací již existujícího ateromu, zranitelného plaku, vedla od 50. let 20. století k rozvoji jednotek intenzivní péče a složitých lékařských a chirurgických zákroků. Začalo se s angiografií a později se zátěžovými testy srdce, které měly stenózu buď vizualizovat, nebo nepřímo odhalit. Následovala operace bypassu, zavedení transplantovaných žil, někdy i tepen, kolem stenóz a v poslední době angioplastika, nyní včetně stentů, naposledy stentů potažených léky, aby se stenózy více otevřely.
Přesto i přes tyto pokroky v medicíně, s úspěchem při zmírňování příznaků anginy pectoris a sníženého průtoku krve, zůstávají případy ruptury ateromu hlavním problémem a stále někdy vedou k náhlé invaliditě a smrti i přes nejrychlejší, nejmohutnější a nejkvalifikovanější lékařský a chirurgický zákrok, který je dnes kdekoliv k dispozici. Podle některých klinických studií měly bypassové operace a angioplastické zákroky přinejlepším minimální vliv, pokud vůbec nějaký, na zlepšení celkového přežití. Typická úmrtnost na bypassové operace je od 1-4%, angioplastika okolo 1-1,5%. [Jak odkazovat a odkaz na shrnutí nebo text]
Tyto cévní intervence se navíc často provádějí až poté, co je jedinec v důsledku onemocnění symptomatický, často již částečně invalidní. Je také zřejmé, že ani angioplastika, ani bypassové intervence nezabrání budoucímu infarktu.
Starší metody pro pochopení ateromu, které se datují do doby před druhou světovou válkou, vycházely z pitevních dat. Pitevní data již dlouho ukazují iniciaci tukových pruhů v pozdějším dětství s pomalou asymptomatickou progresí v průběhu desetiletí.
Jedním ze způsobů, jak spatřit aterom, je velmi invazivní a nákladná ultrazvuková technologie IVUS; dává nám přesný objem vnitřního intima plus centrální mediální vrstvy o délce asi 2,5 cm tepny. Bohužel, neposkytuje žádné informace o strukturální pevnosti tepny. Angiografie nepředstavuje vizualizaci ateromu; pouze zviditelňuje průtok krve v cévách. Byly použity alternativní metody, které nejsou nebo jsou méně fyzicky invazivní a méně nákladné na jednotlivý test, a jsou nadále vyvíjeny, například metody využívající výpočetní tomografii (CT; vede formou elektronové tomografie, vzhledem k její větší rychlosti) a zobrazování magnetickou rezonancí (MRI). Nejslibnější od počátku 90. let je EBT, detekující kalcifikaci v rámci ateromu dříve, než většina jedinců začne mít klinicky rozpoznané symptomy a debilitu. Zajímavé je, že léčba statinem (na snížení cholesterolu) nezpomaluje rychlost kalcifikace, jak je stanoveno CT skenem. Většina vizualizačních technik se používá ve výzkumu, nejsou široce dostupné pro většinu pacientů, mají významná technická omezení, nebyly široce přijaty a obecně nejsou hrazeny zdravotními pojišťovnami.
Z klinických studií na lidech je stále více patrné, že účinnější zaměření léčby zpomaluje, zastavuje a dokonce částečně obrací proces růstu ateromu. Toto úsilí je však pomalé, částečně proto, že asymptomatická povaha ateromu činí jejich studium obzvlášť obtížným. Slibné výsledky jsou zjištěny při použití vitamínů B, které snižují obsah leptavých bílkovin, homocysteinu a které snižují objem a tloušťku krčních karotických tepen a cévní mozkovou příhodu, a to i v pozdním stádiu nemoci.
Navíc chápání toho, co řídí vývoj ateromu, je složité a zahrnuje více faktorů, z nichž jen některé, jako jsou lipoproteiny, což je důležitější, analýza podtřídy lipoproteinů, hladina cukru v krvi a hypertenze, jsou nejlépe známy a zkoumány. V poslední době jsou některé složité vzorce imunitního systému, které podporují nebo inhibují inherentní zánětlivé procesy spouštějící makrofágy podílející se na progresi ateromu, pomalu lépe objasněny na zvířecích modelech aterosklerózy.
Možnosti detekce a diagnostiky
Fixace arteriální stěny, barvení a tenký řez: historicky to byl zlatý standard pro detekci a popis ateromu, i když pouze po pitvě. Díky speciálním skvrnám a vyšetření lze detekovat mikrokalcifikace, typicky s buňkami hladké svaloviny arteriálního média v blízkosti tukových pruhů do roka nebo dvou vytvářejících se tukových pruhů.
IVUS je současná nejcitlivější metoda detekce a měření pokročilejšího ateromu u žijících jedinců, i když se typicky nepoužívá až desítky let poté, co se ateromy začnou tvořit kvůli nákladové a tělové invazivitě.
CT skeny využívající nejmodernější spirálu s vyšším rozlišením, nebo vyšší rychlost EBT, stroje byly nejúčinnější metodou pro detekci kalcifikace přítomné v plaku. Nicméně, aterom musí být dostatečně pokročilý, aby měl v sobě relativně velké oblasti kalcifikace, aby vytvořil dostatečně velké oblasti o ~130 Hounsfieldových jednotkách, které software CT skeneru dokáže rozeznat jako odlišné od ostatních okolních tkání. Typicky se takové oblasti začnou objevovat v srdečních tepnách asi 2-3 desetiletí poté, co se aterom začne rozvíjet.
Arteriální ultrazvuk, zejména krčních tepen, s měřením tloušťky stěny tepny, nabízí způsob, jak částečně sledovat progresi onemocnění. Od roku 2006 se tloušťka, běžně označované jako IMT pro intimní-mediální tloušťka, neměří klinicky, ačkoli ji někteří výzkumníci používají od poloviny 90. let ke sledování změn v arteriálních stěnách. Klinické karotické ultrazvuky tradičně pouze odhadovaly stupeň omezení krevního lumenu, stenózy, v důsledku velmi pokročilého onemocnění. Více progresních klinických lékařů začalo používat IMT měření jako způsob, jak kvantifikovat a sledovat progresi onemocnění nebo stabilitu v rámci jednotlivých pacientů.
Angiografie je od 60. let minulého století tradičním způsobem hodnocení ateromu. Angiografie je však pouze pohybová nebo nehybná zobrazení barviva smíchaného s krví s arteriálním lumenem a nikdy neukazuje ateromu; stěna tepen, včetně ateromu s arteriální stěnou, zůstává neviditelná. Omezenou výjimkou z tohoto pravidla je, že s velmi pokročilým ateromem, s rozsáhlou kalcifikací uvnitř stěny, lze u většiny starších lidí pozorovat kruh radiodenzity podobný halu, zvláště když jsou arteriální lumeny vizualizovány na konci. Na cine-floru kardiologové a radiologové obvykle hledají tyto kalcifikační stíny, aby rozpoznali tepny předtím, než vstříknou jakoukoli kontrastní látku během angiogramů.
Jako metody ke snížení progrese ateromu byly prosazovány mnohé přístupy, včetně výběru potravy, udržení štíhlosti (zejména v oblasti břicha), aerobní cvičení a mnoho různých doplňků stravy. Pro většinu lidí změna jejich vnitřního fyziologického chování, většinou skrytého uvnitř, od těch obvyklých, které podporují progresi ateromu (tj. vysoké riziko, což znamená vysokou míru výskytu symptomatických kardiovaskulárních onemocnění) ke snížení rizika, vyžaduje kombinaci strategií, včetně užívání několika sloučenin, na denní bázi a na neurčito. Bylo provedeno a probíhá stále více studií léčby u lidí, které prokazují lepší výsledek u těch lidí, kteří používají složitější a účinnější léčebné režimy, které mění fyziologické vzorce chování tak, aby se více podobaly těm, které lidé častěji projevují v dětství v době, než se začnou tvořit tukové pruhy. Vypočítané hladiny LDLipoproteinu cholesterolu se v tomto období života obvykle pohybují v rozmezí 20 až 40 mg/dl, což je hluboko pod tím, co se obvykle považuje za „normální“ koncentrace u dospělých.
Skupina léků označovaných jako statiny, původně objevených v roce 1972 japonským výzkumníkem jako sloučenina produkovaná určitými kmeny hub, např. Aspergillus terreus, Monascus ruber a Monascus purpureus, byla nejúspěšnějším jednorázovým přístupem, s nejnižším výskytem nežádoucích vedlejších účinků, ke snížení výskytu aterosklerotických onemocnění. Současné poznatky z výzkumu však nadále podporují použití kombinace několika přístupů, včetně: a) výběru potravin (jako je konzumace tuků obsahujících omega-3), b) snížení břišních tuků, c) nízkých normálních hladin glukózy v krvi (glykosylovaný hemoglobin, také nazývaný HbA1c, hodnoty < 5,0), d) aerobního cvičení a e) doplňků stravy se stopovými živinami (multivitaminy a hořčík) ke zlepšení šancí na udržení lepšího zdravotního stavu bez příznaků nebo horších, katastrofických událostí.
Poslední statin schválený ve Spojených státech, ale ne v některých jiných zemích, rosuvastatin, ukázal regresi aterosklerotického plaku (ve skutečnosti pokles intimy + mediálního objemu) v koronárních tepnách hodnocením IVUS v prospektivní léčbě ve studii ASTEROID, která využívala IVUS k přímé vizualizaci změn objemového plaku s léčbou. Strana 8, ukazuje tepnu před a po cca 2 letech léčby 40 mg/den; příslušný objem stěny je snížen na cca polovinu snížením objemu ateromu. Mějte však na paměti, že obrázky IVUS na straně 8 jsou pouze pro ilustraci a nejsou prezentovány jako typické pro skupinu. Pečlivý ready on the article provides a clearer, though still favorable than other trial view of the results. Jedná se o první klinickou studii u člověka, s jakoukoli léčebnou látkou dostupnou v USA, která vyvolala určitou regresi plaku (na rozdíl od pouze zpomalené míry nárůstu kvantifikovaného objemu).
Kontroverze ohledně léčby pokračují a organizace Health Canada údajně vydala varování „Vážený doktore“ týkající se dávky použité ve studii ASTEROID. Objevily se obavy po studii PROSPER, která používala mnohem méně účinný statin, neprokázala žádné snížení úmrtnosti ze všech příčin. Metaanalýza z roku 2008 však dospěla k závěru, že statiny snižují úmrtnost ze všech příčin u starších pacientů s relativním snížením rizika o 22% během 5 let (absolutní úmrtnost byla 15,6% u statinů a 18,7% u placeba).
Klíčovým problémem je, že neexistuje žádná kouzelná pilulka. Důležitými otázkami jsou mnohočetné vnitřní fyziologické chování v každém z nás; doplňky, včetně daleko pečlivěji zkoumaných prekripčních látek, jsou prostě nástroje, které jsou-li používány s moudrostí, v pečlivých kombinacích s cílem dramaticky změnit fyziologické chování tak, aby napodobovaly vzorce známé mnohem zdravěji, často fungují velmi dobře. Jako vždy, žádný jednotný přístup není dokonalý nebo použitelný pro každého, alespoň ne bez pečlivé pozornosti k detailům a individuálním úpravám.