アテローム性動脈硬化プラークの形成と進行

アテローム性動脈硬化プラークは、内皮機能不全と慢性炎症反応を伴う動脈壁への脂質の貯留によって形成されます。長年にわたり、初期の脂肪線条から成熟した線維性病変、時には石灰化病変へと進化し、その組成（単にサイズだけでなく）が、プラークが安定しているか破裂しやすいかを決定します。

Definition

アテローム性動脈硬化プラーク形成は、動脈内膜における脂質、炎症細胞、平滑筋細胞、および細胞外マトリックスの進行性の蓄積であり、内腔を狭窄させ、破裂またはびらんに傾きやすい病変を生成します。

Scope

このトピックでは、生物学的プロセスとしてのアテローム発生について扱います。具体的には、脂質の侵入と修飾、内皮の活性化、単球の動員と泡沫細胞形成、平滑筋の遊走と線維性被膜の合成、および安定プラークと脆弱プラークを区別する特徴についてです。これは、冠動脈疾患領域の他の部分を支える、メカニズムに焦点を当てた非臨床的な項目です。

Key concepts

• 内皮機能不全と活性化
• LDLの貯留と酸化修飾
• 単球の動員と泡沫細胞形成
• 脂肪線条
• 平滑筋の遊走と線維性被膜
• 壊死性脂質コア
• 脆弱（破裂しやすい）プラーク対安定プラーク
• 石灰化と陽性リモデリング

Key theories

傷害反応/炎症仮説

アテローム性動脈硬化症は、内皮の損傷と機能不全に対する慢性炎症反応として理解されており、貯留され修飾されたリポタンパク質が白血球の動員と動脈壁内の自己持続的な炎症プロセスを引き起こすものであり、受動的な脂質貯蔵現象ではありません。

Mechanisms

プラークは、血流の乱れと危険因子が内皮機能不全を引き起こし、低密度リポタンパク質が内膜に侵入して貯留し、そこで酸化修飾されることから始まります。修飾されたリポタンパク質と接着分子は単球を動員し、単球はマクロファージとなり、脂質を摂取して泡沫細胞を形成します。これが脂肪線条の細胞学的基盤となります。平滑筋細胞は中膜から遊走し、細胞外マトリックスを合成して、成長する脂質コアと壊死コアの上に線維性被膜を形成します。進行中の炎症、マトリックス分解、および被膜の菲薄化は、破裂すると血栓症を引き起こす可能性のある脆弱プラークを生成します。プラークの成長にはリモデリングが伴い、進行した病変では石灰化が見られます。

Clinical relevance

プラーク生物学は、冠動脈疾患が慢性疾患であると同時にエピソード的な疾患である理由、および狭窄の程度だけでなく病変の組成が急性イベントのリスクを左右する理由を説明します。この項目は、教育的な参考のためにメカニズムを記述するものであり、個々の患者の診断、画像診断の閾値、または治療には言及していません。

Epidemiology

アテローム性動脈硬化症は、多くの集団の高齢者においてほぼ普遍的に見られ、臨床疾患の数十年前に始まり、その進行速度は脂質レベル、喫煙、高血圧、糖尿病、および炎症によって強く影響されます。

History

19世紀の病理学者は、アテローム性動脈硬化症を主に脂質の被覆と血栓症の観点から捉えていました。20世紀後半を通じて、傷害反応の概念と蓄積された細胞生物学により、アテローム性動脈硬化症は動脈壁の炎症性疾患として再構築され、脆弱プラークの認識により、内腔狭窄のみからプラークの組成と安定性へと注目が移りました。

Debates

プラークを破裂しやすくする要因は何か？

研究では、大きな壊死コアと活動性炎症を伴う薄い被膜の線維性アテロームが典型的な脆弱病変として強調されてきましたが、多くの梗塞は破裂ではなくプラークのびらんから生じ、どのプラークが将来的にイベントを引き起こすかを予測することは依然として困難です。

Key figures

• Russell Ross
• Peter Libby
• Goran K. Hansson
• Michael A. Gimbrone

Seminal works

• ross-1999
• hansson-2005
• libby-2019

Frequently asked questions

最も大きなプラークが最も多くの心臓発作を引き起こすのか？

必ずしもそうではありません。多くの急性イベントは、最も重度の狭窄を引き起こしていないプラークから発生します。プラークの組成と安定性（例えば、大きな脂質コア上の薄い線維性被膜など）が、破裂リスクの重要な決定因子となります。

なぜアテローム性動脈硬化症は炎症性疾患と呼ばれるのか？

病変が単なる受動的な脂肪の沈着物ではなく、初期病変への単球の動員から破裂に先行する被膜の菲薄化まで、プラーク発生のあらゆる段階において免疫細胞と炎症性シグナル伝達が中心的な役割を果たすためです。