Особенности атеросклеротического поражения в каротидных и коронарных артериях

Атеротромбоз является как самой частой причиной инфаркта миокарда, так и причиной развития ишемического атеротромботического инсульта и представляет собой одну из стадий атеросклеротического процесса. Являясь генерализованным процессом, атеросклероз имеет в целом схожие этапы прогрессирования и развития и в при этом характерные особенности формирования в различных сосудистых бассейнах. На возникновение и прогрессирование атеросклеротического процесса могут влиять наследственные факторы, особенности локальной гемодинамики, различия в структуре органных артерий и другие факторы. Лучшее понимание природы и причины этих различий может способствовать совершенствованию профилактики и  лечения атеросклероза и  его осложнений. В  статье рассматриваются вопросы особенностей атеросклеротического поражения в  каротидных и  коронарных артериях. Обсуждаются особые условия локальной гемодинамики, возникающие в  области бифуркаций артерий, способствующие формированию и  прогрессированию атеросклеротических бляшек. Рассматриваются характерные черты, свойственные склонным к повреждению нестабильным бляшкам в коронарных и сонных артериях. Анализируется роль иммуновоспалительных процессов, процессов разрушения и перестройки внеклеточного матрикса, апоптоза и аутофагии клеток в процессе дестабилизации атеросклеротических бляшек и возможная системность процесса нестабильности при генерализованном атеросклеротическом поражении артерий. Рассматриваются вопросы взаимосвязи и взаимовлияния атеросклеротического поражения коронарных и каротидных артерий и значимость для пациента наличия у него мультифокального атеросклероза. Лучшее понимание патогенеза атеросклеротического процесса может привести к дальнейшему усовершенствованию профилактических мер. Своевременная и эффективная профилактика будет способствовать более эффективному предотвращению случаев развития инфаркта миокарда и ишемического инсульта, имеющих не только большую медицинскую, но и социальную значимость, с учетом высокой смертности и инвалидизации пациентов.

1. Benjamin E.J., Blaha M.J., Chiuve S.E., Cushman M., Das S.R., Deo R. et al. Heart Disease and Stroke Statistics-2017 Update: A Report From the American Heart Association. Circulation. 2017;135(10):е146–е603. https://doi.org/10.1161/CIR.0000000000000485.

2. Gebreyohhannes E.A., Bhagavathula A.S., Abebe T.B., Seid M.A., Haile K.T. In-Hospital Mortality among Ischemic Stroke Patients in Gondar University Hospital: A Retrospective Cohort Study. Stroke Res Treat. 2019;2019:7275063. https://doi.org/10.1155/2019/7275063.

3. Thygesen K., Alpert J.S., Jaffe A.S., Chaitman B.R., Bax J.J., Morrow D.A., White H.D. Fourth universal definition of myocardial infarction (2018). J Am Coll Cardiol. 2018;72(18):2231–2264. https://doi.org/10.1016/j.jacc.2018.08.1038.

4. Kolominsky-Rabas P.L., Weber M., Geffeller O., Neundoerfer B., Heuschmann P.U. Epidemiology of ischemic stroke subtypes accoding to TOAST criteria: incidence, recurrence, and long-term survival in ischemic stroke subtypes: a population-based study. Stroke. 2001;32(12):2735–2740. https://doi.org/10.1161/hs1201.100209.

5. Falk E. Pathogenesis of atherosclerosis. J Am Coll Cardiol. 2006;47(8 Suppl.):C7–С12. https://doi.org/10.1016/j.jacc.2005.09.068.

6. Суслина З.А., Фонякин А.В., Гераскина Л.А. Кардионеврология: современное состояние и перспективные направления. Вестник российской академии медицинских наук. 2012;67(2):4–10. https://doi.org/10.15690/vramn.v67i2.116.

7. Скворцова В.И., Шетова И.М., Какорина Е.П., Камкин Е.Г., Бойко Е.Л., Алексанян Б.Г. и др. Снижение смертности от острых нарушений мозгового кровообращения в результате реализации комплекса мероприятий по совершенствованию медицинской помощи пациентам с сосудистыми заболеваниями в Российской Федерации. Профилактическая медицина. 2018;21(1):4–10. https://doi.org/10.17116/profmed20182114-10.

8. Кухарчук В.В., Ежов М.В., Сергиенко И.В., Арабидзе Г.Г., Бубнова М.Г., Балахонова Т.В. и др. Диагностика и коррекция нарушений липидного обмена с целью профилактики и лечения атеросклероза. Российские рекомендации, VII пересмотр. Атеросклероз и дислипидемии. 2020;(1):7–42. https://doi.org/10.34687/2219-8202.JAD.2020.01.0002.

9. Yusuf S., Hawken S., Ounpuu S., Dans T., Avezum A., Lanas F. et al. Effect of potentially modifiable risk factors associated with myocardial infarction in 52 countries (the INTERHEART study): case-control study. Lancet. 2004;364(9438):937–952. https://doi.org/10.1016/S0140-6736(04)17018-9.

10. Кобалава Ж.Д., Конради А.О., Недогода С.В., Шляхто Е.В., Арутюнов Г.П., Баранова Е.И. и др. Артериальная гипертензия у взрослых. Клинические рекомендации 2020. Российский кардиологический журнал. 2020;25(3):149–218. https://doi.org/10.15829/1560-4071-2020-3-3786.

11. Killy D.K., Wolf P.A., Cupples L.A., Beiser A.S., Myers R.H. Familial aggregation of stroke. The Framingham Study. Stroke. 1993;24(9):1366–1371. https://doi.org/10.1161/01.STR.24.9.1366.

12. Kagan A.R., Uemura K. Atherosclerosis of the aorta and coronary arteries in five towns. Material and methods. Bull World Health Organ. 1976;53(5–6): 489–499. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/1087187/.

13. Sarközy M., Kahan Z., Csont Т. A myriad of roles of miR-25 in health and disease. Oncotarget. 2018;9(30):21580–21612. https://doi.org/10.18632/oncotarget.24662.

14. Macgregor-Das A.M., Das S. A microRNA’s Journey to the center of the mitochondria. Am J of Physiol Heart Circ Physiol. 2018;315(2):H206–H215. https://doi.org/10.1152/ajpheart.00714.2017.

15. Gomez I., Ward B., Souilhol C., Recarti C., Ariaans M., Johnston J. et al. Neutrophil microvesicles drive atherosclerosis by delivering miR-155 to atheroprone endothelium. Nat Commun. 2020;11(1):214. https://doi.org/10.1038/s41467-019-14043-y.

16. Janaszak-Jasiecka A., Siekierzycka A., Bartoszewska S., Serocki M., Dobrucki L.W., Collawn J.F. et al. eNOS expression and NO release during hypoxia is inhibited by miR-200b in human endothelial cells. Angiogenesis. 2018;21(4):711–724. https://doi.org/10.1007/s10456-018-9620-y.

17. Lino M.M., Simões S., Vilaça A., Antunes H., Zonari A., Ferreira L. Modulation of Angiogenic Activity by LightActivatable miRNA-Loaded Nanocarriers. ACS Nano. 2018;12(6):5207–5220. https://doi.org/10.1021/acsnano.7b07538.

18. Churov A., Summerhill V., Grechko A., Orekhova V., Orekhov A. MicroRNAs as Potential Biomarkers in Atherosclerosis. Int J Mol Sci. 2019;20(22):5547. https://doi.org/10.3390/ijms20225547.

19. Гусев Е.И., Коновалов А.Н., Скворцова В.И. (ред.). Неврология: национальное руководство. 2-е изд. М.: ГЭОТАР-Медиа; 2019. Режим доступа: https://medknigaservis.ru/wp-content/uploads/2019/05/NF0013936.pdf.

20. Roumeliotis A., Roumeliotis S., Panagoutsos S., Theodoridis M., Argyriou C., Tavridou A., Georgiadis G.S. Carotid intima-media thickness is an independent predictor of all-cause mortality and cardiovascular morbidity in patients with diabetes mellitus type 2 and chronic kidney disease. Ren Fail. 2019;41(1):131–138. https://doi.org/10.1080/0886022X.2019.1585372.

21. Taya N., Katakami N., Mita T., Okada Y., Wakasugi S., Yoshii H. et al. Associations of continuous glucose monitoring-assessed glucose variability with intima-media thickness and ultrasonic tissue characteristics of the carotid arteries: a cross-sectional analysis in patients with type 2 diabetes. Carvasc Diabetol. 2021;20(1):95–110. https://doi.org/10.1186/s12933-021-01288-5.

22. Janzen J. The microscopic transitional zone between elastic and muscular arteries. Arch Mal Coeur Vaiss. 2004;97(9):909–914. Available at: https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/15521485/.

23. Gwon H.C., Song Y.B., Pan M. The story of plaque shift and carina shift. EuroIntervention. 2015;11(Suppl. V):V75–77. https://doi.org/10.4244/EIJV11SVA16.

24. Morbiducci U., Kok A.M., Kwak B.R., Stone P.H., Steinman D.A., Wentzel J.J. Atherosclerosis at arterial bifurcations: evidence for the role of haemodynamics and geometry. Thromb Haemost. 2016;115(3):484–492. https://doi.org/10.1160/TH15-07-0597.

25. Li L., Dash D., Gai L.Y., Cao Y.S., Zhao Q., Wang Y.R. et al. Intravascular Ultrasound Classification of Plaque in Angiographic True Bifurcation Lesions of the Left Main Coronary Artery. Chin Med J. 2016;129(13):1538–1543. https://doi.org/10.4103/0366-6999.184456.

26. Toggweiler S., Urbanek N., Schoenenberger A.W., Erne P. Analysis of coronary bifurcations by intravascular ultrasound and virtual histology. Atherosclerosis. 2010;212(2):524–527. https://doi.org/10.1016/j.atherosclerosis.2010.06.045.

27. Thondapu V., Bourantas C.V., Foin N., Jang I.K., Serruys P.W., Barlis P. Biomechanical stress in coronary atherosclerosis: emerging insights from computational modelling. Eur Heart J. 2017;38(2):81–92. https://doi.org/10.1093/eurheartj/ehv689.

28. Chatzizisis Y.S., Jonas M., Coskun A.U., Beigel R., Stone B.V., Maynard C. et al. Prediction of the localization of highrisk coronary atherosclerotic plaques on the basis of low endothelial shear stress: An intravascular ultrasound and histopathology natural history study. Circulation. 2008;117(8):993–1002. https://doi.org/10.1161/CIRCULATIONAHA.107.695254.

29. Van der Giessen A.G., Wentzel J.J., Meijboom W.B., Mollet N.R., van der Steen A.F.W., van de Vosse F.N. et al. Plaque and shear stress distribution in human coronary bifurcations: a multislice computed tomography study. EuroIntervention. 2009;4(5):654–661. Available at: https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/19378688/.

30. Feng Y., Wang X., Fan T., Li L., Sun X., Zhang W. et al. Bifurcation Asymmetry of Small Coronary Arteries in Juvenile and Adult Mice. Front Physiol. 2018;9:519. https://doi.org/10.3389/fphys.2018.00519.

31. Rabbi M.F., Laboni F.S., Arafat M.T. Computational analysis of the coronary artery hemodynamics with different anatomical variations. Inform Med Unlocked. 2020;19:100314. https://doi.org/10.1016/j.imu.2020.100314.

32. Giannoglou G.D., Antoniadis A.P., Koskinas K.C., Chatzizisis Y.S. Flow and atherosclerosis in coronary bifurcations. EuroIntervention. 2010;6(Suppl J):J16-J23. Available at: https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/21930484/.

33. Gogineni A., Ravigururajan T.S. Flow Dynamics and Wall Shear Stresses in a Bifurcated Femoral Artery. J Biomed Eng Med Devic. 2017;2(3):130. Available at: https://www.longdom.org/open-access/flow-dynamics-andwall-shear-stresses-in-a-bifurcated-femoral-artery-2475-7586-1000130.pdf.

34. Sun Z., Chaichana T. An investigation of correlation between left coronary bifurcation angle and hemodynamic changes in coronary stenosis by coronary computed tomography angiography-derived computational fluid dynamics. Quant Imaging Med Surg. 2017;7(5):537–548. https://doi.org/10.21037/qims.2017.10.03.

35. Chiastra C., Iannaccone F., Grundeken M.J., Gijsen F.J., Segers P., Beule M.D. et al. Coronary fractional flow reserve measurements of a stenosed side branch: a computational study investigating the influence of the bifurcation angle. Biomed Eng Online. 2016;15(1):91–106. https://doi.org/10.1186/s12938-016-0211-0.

36. Хелимский Д.А., Бадоян А.Г., Эралиев Т.К., Крестьянинов О.В. Особенности локальной гемодинамики и формирования атеросклеротического поражения в бифуркациях коронарных артерий. Российский кардиологический журнал. 2020;25(5):106–113. https://doi.org/10.15829/1560-4071-2020-3900.

37. Barlis P., Poon E.K., Thondapu V., Grundeken M., Tu S., Hayat U. et al. Reversal of flow between serial bifurcation lesions: insights from computational fluid dynamic analysis in a population-based phantom model. EuroIntervention. 2015;11(5):е1–e3. Available at: https://eurointervention.pcronline.com/article/reversal-of-flow-between-serial-bifurcation-lesions-insights-fromcomputational-fluid-dynamic-analysis-in-a-population-based-phantom-model.

38. Скворцова В.И., Кольцова Е.А., Константинова Е.В., Шурдумова М.Х. Атеротромбоз каротидных и коронарных сосудов: особенности механизмов реализации ишемического повреждения. Журнал неврологии и психиатрии им. С.С. Корсакова. 2007;107(S20):3–10. Режим доступа: https://www.elibrary.ru/item.asp?id=9607489.

39. Davies M.J. A macro and micro view of coronary view of coronary vascular insult in ischemic heart disease. Circulation. 1990;82(3 Suppl.):II38–II46. Available at: https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/2203563/.

40. Farb A., Burke A.P., Tang A.L., Liang T.Y., Mannan P., Smialek J., Virmani R. Coronary plaque erosion without rupture into a lipid core. A frequent cause of coronary thrombosis in sudden coronary death. Circulation. 1996;93(7):1354–1363. https://doi.org/10.1161/01.cir.93.7.1354.

41. Davies M.J., Bland J.M., Hangartner J.R., Angelini A., Thomas A.C. Factors influencing the presence or absence of acute coronary thrombi in sudden ischaemic death. Eur Heart J. 1989;10(3):203–208. https://doi.org/10.1093/oxfordjournals.eurheartj.a059467.

42. Libby P., Pasterkamp G. Requiem for the “vulnerable plaque”. Eur Heart J. 2015;36(43):2984–2987. https://doi.org/10.1093/eurheartj/ehv349.

43. Zavodni A.E., Wasserman B.A., McClelland R.L., Gomes A.S., Folsom A.R., Polak J.F. et al. Carotid artery plaque morphology and composition in relation to incident cardiovascular events: the MultiEthnic Study of Atherosclerosis (MESA). Radiology. 2014;271(2):381–389. https://doi.org/10.1148/radiol.14131020.

44. Sun J., Zhao X.Q., Balu N., Neradilek M.B., Isquith D.A., Yamada K. et al. Carotid Plaque Lipid Content and Fibrous Cap Status Predict Systemic CV Outcomes: The MRI Substudy in AIM-HIGH. JACC Cardiovasc Imaging. 2017;10(3):241–249. https://doi.org/10.1016/j.jcmg.2016.06.017.

45. Selwaness M., Bos D., van Den Bouwhuijsen Q., Portegies M.L., Ikram M.A., Hofman A. et al. Carotid Atherosclerotic Plaque Characteristics on Magnetic Resonance Imaging Relate with History of Stroke and Coronary Heart Disease. Stroke. 2016;47(6):1542–1547. https://doi.org/10.1161/STROKEAHA.116.012923.

46. Sun J., Balu N., Hippe D.S., Xue Y., Dong L., Zhao X. et al. Subclinical carotid atherosclerosis: short-term natural history of lipid-rich necrotic core-a multicenter study with MR imaging. Radiology. 2013;268(1):61–68. https://doi.org/10.1148/radiol.13121702.

47. Spanos K., Tzorbatzoglou I., Lazari P., Maras D., Giannoukas A.D. Carotid artery plaque echomorphology and its association with histopathologic characteristics. J Vasc Surg. 2018;68(6):1772–1780. https://doi.org/10.1016/j.jvs.2018.01.068.

48. Saam T., Hetterich H., Hoffmann V., Yuan C., Dichgans M., Poppert H. et al. Meta-analysis and systematic review of the predictive value of carotid plaque hemorrhage on cerebrovascular events by magnetic resonance imaging. J Am Coll Cardiol. 2013;62(12):1081–1091. https://doi.org/10.1016/j.jacc.2013.06.015.

49. Burke A.P., Kolodgie F.D., Farb A., Weber D., Virmani R. Morphological predictors of arterial remodeling in coronary atherosclerosis. Circulation. 2002;105(3):297–303. https://doi.org/10.1161/hc0302.102610.

50. Varnava A.M., Mills P.G., Davies M.J. Relationship between coronary artery remodeling and plaque vulnerability. Circulation. 2002;105(8):939–943. https://doi.org/10.1161/hc0802.104327.

51. Stone G.W., Maehara A., Lansky A.J., Bruyne B., Cristea E., Mintz G.S. et al. A prospective natural-history study of coronary atherosclerosis. N Engl J Med. 2011;364(3):226–235. https://doi.org/10.1056/NEJMoa1002358.

52. Hoffmann U., Moselewski F., Nieman K., Jang I.K., Ferencik M., Rahman A.M. et al. Noninvasive assessment of plaque morphology and composition in culprit and stable lesions in acute coronary syndrome and stable lesions in stable angina by multidetector computed tomography. J Am Coll Cardiol. 2006;47(8):1655–1662. https://doi.org/10.1016/j.jacc.2006.01.041.

53. Nus M., Mallat Z. Immune-mediated mechanisms of atherosclerosis and implications for the clinic. Expert Rev Clin Immunol. 2016;12(11):1217–1237. https://doi.org/10.1080/1744666X.2016.1195686.

54. Kolodgie F.D., Burke A.P., Farb A., Gold H.K., Yuan J., Narula J. et al. The thincap fibroatheroma: a type of vulnerable plaque: the major precursor lesion to acute coronary syndromes. Curr Opin Cardiol. 2001;16(5):285–292. https://doi.org/10.1097/00001573-200109000-00006.

55. Back M., Yurdagul A.J., Tabas I., Oorni K., Kovanen P.T. et al. Inflammation and its resolution in atherosclerosis: mediators and therapeutic opportunities. Nat Rev Cardiol. 2019;16(7):389–406. https://doi.org/10.1038/s41569-019-0169-2.

56. Libby P., Buring J.E., Badimon L., Hansson G.K., Deanfield J., Bittencourt M.S. et al. Atherosclerosis. Nat Rev Dis Primers. 2019;5(1):56–73. https://doi.org/10.1038/s41572-019-0106-z.

57. Shi J.Y., Pan H.Y., Liu K., Pan M., Si G. Expression of ectopic trypsin in atherosclerotic plaques and the effects of aprotinin on plaque stability. Arch Biochem Biophys. 2020;690:108460. https://doi.org/10.1016/j.abb.2020.108460.

58. Chen L., Yang Q., Ding R., Liu D., Chen Z. Carotid thickness and atherosclerotic plaque stability, serum inflammation, serum MMP 2 and MMP 9 were associated with acute cerebral infarction. Exp Ther Med. 2018;16(6): 5253–5257. https://doi.org/10.3892/etm.2018.6868.

59. Johnson J.L. Metalloproteinases in atherosclerosis. Eur J Pharmacol. 2017;816:93–106. https://doi.org/10.1016/j.ejphar.2017.09.007.

60. Cancel L.M., Ebong E.E., Mensah S., Hirschberg C., Tarbell J.M. Endothelial glycocalyx, apoptosis and inflammation in an atherosclerotic mouse model. Atherosclerosis. 2016;252:136–146. https://doi.org/10.1016/j.atherosclerosis.2016.07.930.

61. Yao S., Tian H., Zhao L., Li J., Yang L., Yue F. et al. Oxidized high density lipoprotein induces macrophage apoptosis via toll-like receptor 4-dependent CHOP pathway. J Lipid Res. 2017;58(1):164–177. https://doi.org/10.1194/jlr.M071142.

62. Liu H., Cao Y., Tong T., Shi J., Zhang Y., Yang Y., Liu C. Autophagy in atherosclerosis: a phenomenon found in human carotid atherosclerotic plaques. Chin Med J. 2015;128(1):69–74. https://doi.org/10.4103/0366-6999.147815.

63. Lombardo A., Biasucci L.M., Lanza G.A., Coli S., Silvestri P., Cianflone D. et al. Inflammation as a possible link between coronary and carotid plaque instability. Circulation. 2004;109(25):3158–3163. https://doi.org/10.1161/01.CIR.0000130786.28008.56.

64. Naghavi M., Libby P., Falk E., Casscells S.W., Litovsky S., Rumberger J. et al. From vulnerable plaque to vulnerable patient: a call for new definitions and risk assessment strategies: Part I. Circulation. 2003;108(14):1664–1672. https://doi.org/10.1161/01.CIR.0000087480.94275.97.

65. Sirico G., Brevetti G., Lanero S., Laurenzano E., Luciano R., Chiariello M. Echolucent femoral plaques entail higher risk of echolucent carotid plaques and a more severe inflammatory profile in peripheral arterial disease. J Vasc Surg. 2009;49(2):346–351. https://doi.org/10.1016/j.jvs.2008.09.019.

66. Ibrahimi P., Jashari F., Johansson E., Gronlund C., Bajraktari G., Wester P., Henein M.Y. Vulnerable plaques in the contralateral carotid arteries in symptomatic patients: a detailed ultrasonic analysis. Atherosclerosis. 2014;235(2):526–531. https://doi.org/10.1016/j.atherosclerosis.2014.05.934.

67. Rothwell P.M., Villagra R., Gibson R., Donders R.C., Warlow C.P. Evidence of a chronic systemic cause of instability of atherosclerotic plaques. Lancet. 2000;355(9197):19–24. https://doi.org/10.1016/S0140-6736(99)04470-0.

68. Барышева Н.А., Меркулова И.Н., Шария М.А., Шабанова М.С., Веселова Т.Н., Гаман С.А. и др. Сравнительный анализ структуры атеросклеротических бляшек у больных с острым коронарным синдромом и стабильной стенокардией, по данным компьютерной томографии коронарных артерий. Кардиологический вестник. 2020;15(4):48–56. https://doi.org/10.36396/MS.2020.15.4.007.

69. Rossi A., Franceschini L., Fusaro M., Cicoira M., Eleas A.A., Golia G. et al. Carotid atherosclerotic plaque instability in patients with acute myocardial infarction. Int J Cardiol. 2006;111(2):263–266. https://doi.org/10.1016/j.ijcard.2005.08.030.

70. Wu Y.W., Lin M.S., Lin Y.H., Chao C.L., Kao H.L. Prevalence of concomitant atherosclerotic arterial diseases in patients with significant cervical carotid artery stenosis in Taiwan. Int J Cardiovasc Imaging. 2007;23(4):433–439. https://doi.org/10.1007/s10554-006-9180-x.

71. Desormais I., Vlachopoulos C., Aboyans V. Panvascular disease – Epidemiology and prevention. Cor et Vasa. 2018;60(1):е3–е8. https://doi.org/10.1016/j.crvasa.2017.12.004.

72. Bonaca M.P. Polyvascular disease and risk: When two is not better than one. Vasc Med. 2018;23(6):531–533. https://doi.org/10.1177/1358863X18796936.

73. Attar R., Wester A., Koul S., Eggert S., Andell P. Peripheral artery disease and outcomes in patients with acute myocardial infarction. Open Heart. 2019;6(1):e001004. http://doi.org/10.1136/openhrt-2018-001004.

74. Subherwal S., Bhatt D.L., Li S., Wang T.Y., Thomas L., Alexander K.P. et al. Polyvascular disease and long-term cardiovascular outcomes in older patients with non–ST-segment–elevation myocardial infarction. Circ Cardiovasc Qual Outcomes. 2012;5(4):541–549. https://doi.org/10.1161/CIRCOUTCOMES.111.964379.

75. Heldner M.R., Li L., Lovett N.G., Kubiak M.M., Lyons S., Rothwell P.M. LongTerm Prognosis of Patients With Transient Ischemic Attack or Stroke and Symptomatic Vascular Disease in Multiple Arterial Beds. Stroke. 2018;49(7):1639–1646. https://doi.org/10.1161/STROKEAHA.118.020913.