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血管疾患における内皮機能障害は、内皮の全身的な病理学的状態である。内皮機能障害の主な原因は、一酸化窒素の生物学的利用能の低下である。[1]
内皮細胞は半透膜として機能するほか、一酸化窒素、プロスタサイクリン、エンドセリンなどのメディエーターを放出し、局所的なアンジオテンシンIIの活性を制御することで、血管の緊張を維持し、酸化ストレスを調節する役割を担っています。[2] [3]
機能不全の内皮は、血管収縮、血管透過性の増加、血栓症、炎症を特徴とする。この病理学的状態は、プロトロンビン時間、Dダイマー、フォン・ヴィレブランド因子、フィブリン分解産物、C反応性タンパク質（CRP）、フェリチン、インターロイキン6（IL-6）、血漿クレアチニンなどのバイオマーカーのレベルの上昇と関連することが多い。この内皮調節不全の結果、血管収縮、血管漏出、血栓症、過剰炎症、抗ウイルス免疫応答の破壊など、一連の悪影響が生じる。これらの変化は、血管疾患の進行に寄与する。[4]
健康な状態では、内皮は血管拡張、厳密に制御された血管透過性、抗血栓性および抗炎症性の特性を示し、このバランスが血管系の円滑な機能を保証します。[4]
研究
動脈硬化症
内皮機能障害はアテローム性動脈硬化症の発症に関与している可能性があり[5] [6] [7]、血管病変に先行している可能性があります。[5] [8]内皮機能障害は、単球とマクロファージの付着の増加や、血管壁への低密度リポタンパク質(LDL) の浸潤を促進することもあります。 [9] 酸化 LDLはアテローム性動脈硬化症の特徴的な特徴であり[10] 、泡沫細胞の形成、単球の 走化性、血小板の活性化を促進してアテローム性プラークの不安定性を引き起こし、最終的には破裂につながります。[11] 脂質異常症と高血圧は内皮機能障害に寄与することがよく知られており、[12] [13]血圧とLDLを下げることは、特にACE阻害薬、カルシウムチャネル遮断薬、スタチンで下げた場合、内皮機能を改善することが示されています。[14]血管内の高いせん断応力を伴う安定した層流はアテローム性動脈硬化を予防しますが、乱れた流れはアテローム性動脈硬化を促進します。[1]
一酸化窒素
一酸化窒素（NO）は、血小板凝集、炎症、酸化ストレス、血管平滑筋細胞の移動と増殖、および白血球接着を抑制します。[6]内皮機能障害の特徴は、外因性ニトログリセリンなどの適切な刺激に反応して動脈と細動脈が完全に拡張できないことです。[5]ニトログリセリンは、内皮からのNOなどの血管拡張剤の放出を刺激します。内皮機能障害は、通常、NOの生物学的利用能の低下を伴いますが、これは内皮によるNO産生の障害または活性酸素種によるNOの不活性化によるものです。[10] [15]一酸化窒素合成酵素の補因子として、テトラヒドロビオプテリン（BH4）の補給は、動物実験および臨床試験で内皮機能障害の治療に有益な結果を示していますが、BH4がBH2に酸化される傾向が依然として問題となっています。[15]
検査と診断
冠循環では、血管作動薬に対する冠動脈反応の血管造影検査が内皮機能の検査に使用され、静脈閉塞プレチスモグラフィーと超音波検査がヒトの末梢血管の内皮機能の評価に使用されます。[5]
内皮機能障害を測定する非侵襲的方法は、上腕動脈超音波画像法（BAUI）で測定される％血流依存性血管拡張（FMD）である。 [16] FMDによる内皮機能の現在の測定値は、技術的要因と生理学的要因によって異なります。さらに、 ％血流依存性血管拡張とベースライン動脈サイズとの間の負の相関は、基本的なスケーリング問題として認識されており、内皮機能の偏った推定につながる。[17]
フォン・ヴィレブランド因子は内皮機能障害のマーカーであり、心房細動では一貫して上昇する。[18]
反応性充血指数（RHI）を測定することで機能する、 FDA承認の非侵襲性血管内皮機能測定装置は、イタマールメディカルのEndoPATです。[19] [20]この装置は、ゴールドスタンダードであるアセチルコリン血管造影と比較した場合、冠動脈疾患の診断において80％の感度と86％の特異度を示しています。 [21]この結果は、この末梢検査が冠動脈内皮の生理機能を反映していることを示唆しています。
NOは安静時の小動脈の低緊張と高コンプライアンスを維持するため、[22]加齢による小動脈コンプライアンスの低下は、微小循環の機能的および構造的変化に関連する内皮機能障害のマーカーです。[23]小動脈のコンプライアンスまたは硬さは、安静時に簡単に評価でき、脈波分析を使用することで大動脈の硬さと区別できます。[24]
内皮機能障害とステント
いくつかの研究では、ステント留置と内皮機能障害との相関関係が指摘されている。[25] シロリムス溶出ステントはステント内再狭窄率が低いことから以前は使用されていたが、さらなる調査でヒトの内皮機能を低下させ、症状を悪化させることが多いことがわかった。[25]再狭窄を抑制するために使用される薬剤の1つはイオプロミドパクリタキセルである。[26]
COVID-19の肺合併症
COVID-19は、内皮機能障害に起因する急性肺障害の症状を呈することがある。[27]
リスク軽減
高血圧や高コレステロール血症の治療は、スタチン（HMGCoA還元酵素阻害剤）やACE阻害薬、アンジオテンシンII受容体拮抗薬などのレニン アンジオテンシン系阻害剤を服用している人の内皮機能を改善する可能性がある。[28] [29]カルシウムチャネル遮断薬や選択的β1拮抗薬も内皮機能障害を改善する可能性がある。[14]禁煙などの生活習慣の改善も内皮機能を改善し、主要な心血管イベントのリスクを低下させることがわかっている。[30]
参照
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