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從“走路帶風(fēng)”到“猝死途中”,血管疾病“厚積薄發(fā)”的真相在這里???

 昭君010 2017-12-20
 
油脂哥,,留美博士

這篇文章會告訴你,,一個健康人,是如何一步步走向猝死的


我的好友愛德華·霍依特先生對健康超級重視,。去年春天他突然略感不適,,隨即叫救護車到醫(yī)院接受全面檢查。耗時兩天半,,花費4萬美元(保險支付70%),,愛德華得到一切正常的報告后才高高興興地回家。我問他為何如此大驚小怪,,他給我講了下面這個故事:


愛德華有一位朋友是非常成功的房地產(chǎn)商,。他剛剛50歲,身體看上去非常棒,。此君不僅平時注重飲食,,按時服用多種膳食補充劑,而且堅持健身鍛煉,,運動能力出類拔萃,。他經(jīng)常和美國海軍陸戰(zhàn)隊成員一起進行長跑訓(xùn)練,從未有過任何心臟病癥狀,。


一天他在家中跑步機上鍛煉,,停下來之后才發(fā)現(xiàn)軀干有疼痛感。開始他并沒在意,,以為過會兒就好了,。盡管后來疼痛不斷加劇,但他還是堅持不叫急救車,,讓16歲的兒子開車送他去醫(yī)院看看,。


不幸的是,身體強健的他在途中突然呼吸急促,,不能支撐,,隨后倒下失去知覺,死在了兒子身邊,。尸體解剖表明,死者患有嚴(yán)重的動脈粥樣硬化癥,,血管內(nèi)斑塊很多,,屬心臟猝死(又稱心源性猝死)


01
猝死與易損斑塊有關(guān)


為什么突發(fā)性心梗猝死常見于毫無癥狀的中年男子身上呢?除去性別因素,,這就要從造成血管堵塞的動脈斑塊談起,。


造成心臟猝死的原因,大致可分為缺血性(動脈粥樣硬化)和非缺血性兩類,。動脈粥樣硬化的標(biāo)志就是斑塊的存在,。


現(xiàn)代人體內(nèi)動脈斑塊司空見慣,一般從青少年時期就開始形成,,甚至也有發(fā)現(xiàn)胎兒動脈斑塊的報道,。不同的只是每人斑塊的大小,多少和穩(wěn)定程度不一,。


動脈血管壁斑塊大致可以分為兩種,,穩(wěn)定斑塊和易損斑塊(又稱不穩(wěn)定斑塊)。



和穩(wěn)定斑塊相比,,易損斑塊有以下幾個特點


  •  易損斑塊中含脂肪(主要是膽固醇)的比例更高,,大約為穩(wěn)定斑塊的3-4倍。所以易損斑塊就像是一個脆弱的大油泡,。


  •  易損斑塊局部炎癥嚴(yán)重,。


  • 易損斑塊表面的纖維覆蓋層,也就是纖維帽比較薄,。同時可能還有表面潰瘍和破損,。

勾畫圖像:纖維帽破裂


  • 斑塊表面存在局部鈣化斑點


  • 斑塊內(nèi)部新生毛細(xì)血管并伴有出血現(xiàn)象,。

融合圖像:出血


突發(fā)性心肌梗塞一般不是由于斑塊本身堵塞血管造成的,。它的起因多是由于易損斑塊破裂,誘發(fā)局部凝血反應(yīng),,堵塞心血管,,導(dǎo)致心肌梗塞?;蛘?strong>破碎斑塊碎片隨血流進入遠(yuǎn)端細(xì)小血管,,如腦血管造成堵塞,誘發(fā)中風(fēng)等其它急性病變,。


(視頻演示斑塊形成與破潰)


02
易損斑塊可篩查,,可消除


易損斑塊相對較小,對血管阻塞程度一般不超過30-40%,。 實際上在形成初期,,斑塊的增長擠壓彈性血管壁向外擴展,并不侵入血管內(nèi)腔,。所以血管內(nèi)徑本身變化不大,。直到斑塊擴展到覆蓋血管徑周40%左右時,,斑塊才開始向內(nèi)侵入血管內(nèi)腔。


易損斑塊一般不會造成明顯血管堵塞,,所以常規(guī)醫(yī)學(xué)檢測,,包括血管造影,難以完全探測到易損斑塊,。這也是為什么這種斑塊一般不影響人的正?;顒樱梢詻]有任何臨床癥狀,??膳碌氖牵讚p斑塊可能在外界誘因下突然破裂,,溢出脂肪等內(nèi)容物,,導(dǎo)致凝血,阻塞血管,。所以有人看似健康也可能突然遭到心肌梗塞的襲擊,。


易損斑塊可以通過MR-VPD篩查出來。臨床上,,超聲初步確定患者有沒有斑塊,,MR-VPD進一步確定斑塊性質(zhì)(以頸動脈斑塊為例):


MR-VPD分析報告樣本:從“形態(tài)分布”到“數(shù)據(jù)信息”,全方位分析斑塊


易損斑塊可以轉(zhuǎn)化為穩(wěn)定斑塊,甚至最終完全鈣化,。穩(wěn)定斑塊可以持續(xù)增長,,直到血管全部堵塞。 但是穩(wěn)定斑塊造成猝死的危險性要小很多,。首先血管堵塞程度增加以后就會有臨床癥狀出現(xiàn),,便于及時治療,控制病情發(fā)展,。其次穩(wěn)定斑塊突然破裂的概率相對較低,。最后,當(dāng)血管堵塞到一定程度后,,還會自動生成代償旁路,,如同搭橋,可以改善局部供血,,減輕梗塞癥狀,。


和傳統(tǒng)觀點相反,動脈斑塊特別是易損斑塊可以通過飲食,、保健,、醫(yī)療等方法退化消除。這就為中老年人預(yù)防突發(fā)性心肌梗塞提供了機遇,。要想了解消退動脈斑塊的方法,,我們首先需要知道膽固醇是如何堆積到動脈壁上形成斑塊的,。

03
易損斑塊是怎么形成的:膽固醇異常堆積


很多年前,一次常規(guī)體檢后,,家庭醫(yī)生專門約我談話。他說我的總膽固醇太低,,HDL(高密度脂蛋白膽固醇)也略低于正常指標(biāo),。我告訴醫(yī)生我并不是有意識要降低膽固醇,平均每天吃兩三個雞蛋,。最后醫(yī)生認(rèn)為我HDL膽固醇問題不大,,但總膽固醇過低還需要引起注意。


膽固醇是人體必需物質(zhì),。除了用于合成各種甾醇類激素外,,膽固醇還是所有細(xì)胞膜的重要組成部分。缺乏膽固醇可以導(dǎo)致激素代謝失調(diào)和大腦功能障礙等后果,。國外最新研究還表明老年人膽固醇高低和壽命長短相關(guān)聯(lián),,膽固醇高的人更長壽


不過膽固醇又是造成動脈硬化的罪魁禍?zhǔn)?/strong>,。相信很多人都對此困惑不解,。膽固醇不溶于水,必須和蛋白質(zhì)結(jié)合才能在血液中輸送,。血液中載有膽固醇和其他脂肪(如甘油三酯)的蛋白叫脂蛋白,。


來自飲食和肝臟合成的膽固醇需要被脂蛋白輸送到全身各處,這個任務(wù)最終是由低密度脂蛋白(LDL)完成的,。而細(xì)胞組織中多余的膽固醇也需要運回肝臟處理,,這個任務(wù)是由高密度脂蛋白(HDL)完成的。


現(xiàn)在普遍接受的動脈斑塊產(chǎn)生理論為血管損傷反應(yīng)機制:這個理論假定動脈血管內(nèi)皮首先被不確定因素?fù)p傷,,然后LDL才可以透過血管內(nèi)皮進入血管內(nèi)膜,。LDL在血管內(nèi)膜被氧化并誘發(fā)炎癥反應(yīng),吸引血液中免疫細(xì)胞進入后啟動斑塊形成機制,。


這時如果膽固醇在局部血管壁上的堆積速度超出HDL的清理速度,,斑塊就會不斷增大。如果局部炎癥還得不到控制,,就極易形成易損斑塊,。


04
膽固醇異常堆積的前提:糖萼受損


正常情況下,LDL并不會將多余的膽固醇送到血管壁上堆積起來,。當(dāng)多余的膽固醇停留在血管內(nèi)膜時,,HDL可以把它們?nèi)〕鲞\走,這就是膽固醇的逆向轉(zhuǎn)運,。LDL和HDL脂蛋白向血管內(nèi)皮輸送和提取膽固醇是根據(jù)細(xì)胞需要隨時處于動態(tài)平衡的,,只要兩者的比例不失調(diào),,膽固醇就不容易在血管壁上堆積起來。


那么真正造成膽固醇在血管壁上堆積形成斑塊的原因是什么呢,?


血液中膽固醇并不會自動在血管壁上堆積,,只有動脈血管內(nèi)皮表面受到損傷后,膽固醇才能進入血管內(nèi)膜停留,,氧化之后再誘發(fā)炎癥反應(yīng),,最終導(dǎo)致斑塊的形成。長期以來血管內(nèi)皮早期損傷原因一直沒有定論,。最新研究表明,,血管內(nèi)皮細(xì)胞表面的一層膠狀薄膜,糖萼(Glycocalyx),,才是理解血管內(nèi)皮原始損傷機制的核心,。


這種叫糖萼的結(jié)構(gòu)在生物界并不罕見,比如活魚的表面就有這樣一層粘膜,。它的存在使魚在水中游弋時的阻力大大減少,,而且剛從水中撈出來的魚不容易用手抓住。


所有血管內(nèi)皮細(xì)胞表面都有一層膠狀粘膜,,厚度僅在微米數(shù)量級,。其骨架為蛋白質(zhì)和大分子多糖,其余90%以上為水分,。血管內(nèi)皮細(xì)胞表面糖萼的存在,,能減少血流阻力,同時使血液中各種細(xì)胞和生物分子不容易附著穿透血管內(nèi)皮細(xì)胞,。血管有了糖萼就像是鍍了膜的不粘鍋一樣受到保護,。


血管內(nèi)皮細(xì)胞表面糖萼可受多種因素影響而脫落。同時內(nèi)皮細(xì)胞也可以相應(yīng)合成糖萼需要的骨架分子,。這兩者在正常生理狀態(tài)下保持一個動態(tài)平衡,。


一旦糖萼的結(jié)構(gòu)完整性受到破壞,就可能造成血管內(nèi)皮損傷,,LDL穿過稀薄的糖萼,,進入動脈血管內(nèi)膜后停留時被氧化,從而誘發(fā)炎癥反應(yīng),,啟動斑塊形成過程,。

05
糖萼是什么?


15年前,,我離開醫(yī)藥研發(fā)進入營養(yǎng)油脂行業(yè),,同時做一些技術(shù)咨詢工作。突然有一天一位陌生的馬克先生找到我,,請我?guī)退邪l(fā)一個天然藥物,。


這位先生多年在垃圾處理行業(yè)工作,,通過自身努力成為美國一家著名垃圾管理公司的老板。他也是年紀(jì)輕輕就突發(fā)心臟病,,因搶救及時脫離危險,。無奈后期治療恢復(fù)不理想,病情越來越重,。


后來他巧遇一位醫(yī)術(shù)高超,、知識淵博的內(nèi)科醫(yī)生,這位醫(yī)生臨床工作之余癡迷醫(yī)藥研究,。他獨具慧眼,發(fā)現(xiàn)了一種天然產(chǎn)物對動脈粥樣硬化引發(fā)的心血管疾病療效顯著,,并用此治愈了馬克先生的心臟病,。


于是馬克先生自然而然成為第一位天使投資人,親自掛帥立項研發(fā),。我也有幸經(jīng)歷了數(shù)年神奇的科學(xué)探索歷程,。


我們采集的大量動物實驗和人體臨床實驗數(shù)據(jù)表明,這個天然產(chǎn)物可以降低LDL膽固醇,,增加HDL膽固醇,,降低血壓,減少血管內(nèi)炎癥,,溶解動脈血栓,,加快血管內(nèi)皮細(xì)胞缺氧后恢復(fù),增加動脈伸縮性,,提高左心室收縮力和增加心臟血液輸出等,。


令人疑惑的是,這些神奇功效難以用已知的科學(xué)理論解釋,。直到后來,,我們才發(fā)現(xiàn)這個天然產(chǎn)物可以修復(fù)血管內(nèi)皮細(xì)胞表面的膠狀薄膜– 糖萼(Glycocalyx)。


荷蘭科學(xué)家漢斯·溫克教授(Hans Vink)是當(dāng)今世界血管內(nèi)皮細(xì)胞糖萼研究的領(lǐng)軍人物,。他在美國攻讀博士期間開始專門研究糖萼,,取得多項重大突破。


溫克教授告訴我,,他率領(lǐng)博士后團隊工作幾年才從成百上千種化合物中篩選出一種中國染料,,用它成功地固定住活體動物血管內(nèi)皮細(xì)胞糖萼的骨架。他們在2003年公布了由此拍攝到的第一張完整的血管內(nèi)皮糖萼電鏡圖像(見下),,一舉奠定了當(dāng)代糖萼研究的里程碑,。



過去十幾年隨著生物科學(xué)研究手段的突飛猛進,糖萼的研究不斷取得重大進展,,終于回答了困擾科學(xué)家多年的一個問題,,那就是血管內(nèi)壁上這層1微米左右的粘膜會有多大的作用,。我在這里只做一些簡單介紹:


糖萼的功能  

1,調(diào)節(jié)血管通透性:小分子如水,、糖和氨基酸等可以穿過糖萼與血管內(nèi)皮細(xì)胞作用,。分子量越大越難通過糖萼。LDL是一個巨大的分子,,正常情況下不能通過完整的糖萼,。換句話說,如果糖萼保持完整,,LDL就不易進入動脈血管內(nèi)膜,。


2,抑制凝血過程:血液中的一些生物分子可以通過特殊作用和糖萼結(jié)合,,這包括大量抗凝血因子,。所以完整無損的糖萼使血管內(nèi)皮在正常生理環(huán)境下保持抗凝血機能。


3,,控制血管表面炎癥:糖萼可以抑制血液中免疫細(xì)胞和血管內(nèi)皮接觸戰(zhàn)服粘附,。同時糖萼還可以通過結(jié)合血液中細(xì)胞因子(Cytokines)阻礙它們誘發(fā)炎癥反應(yīng)。


4,,抗氧化作用:糖萼可以結(jié)合具有抗氧化作用的蛋白如超氧化物岐化酶和新生HDL,,起到抵御血管內(nèi)皮氧化損傷的作用。


5,,信號傳導(dǎo)作用:血管內(nèi)皮表面糖萼可以感應(yīng)血管內(nèi)血流速度及血流剪切壓力的變化,,并將信號傳遞到內(nèi)皮細(xì)胞,引發(fā)細(xì)胞形態(tài)和功能變化,。其中包括造成內(nèi)皮細(xì)胞一氧化氮合成隨血流剪切力增加,,舒張血管和增強血管內(nèi)皮細(xì)胞之間連接以及信號溝通。這都是血管壁的重要生理功能,。


  糖萼化學(xué)構(gòu)造及其血流信號傳導(dǎo)通路和效應(yīng) 


06
破壞糖萼的罪魁禍?zhǔn)资鞘裁矗?/em>


幾年前我和溫克教授專門討論過他發(fā)表的兩個涉及低密度脂蛋白(LDL)和血管內(nèi)皮細(xì)胞糖萼相互作用的活體動物實驗,。


第一個實驗結(jié)果顯示正常的LDL對血管內(nèi)皮細(xì)胞糖萼沒有任何影響,但氧化的LDL使糖萼厚度迅速減少一半,。


第二個實驗顯示,,在頸動脈內(nèi)皮糖萼厚度正常的部位,正常LDL不能穿過糖萼進入血管內(nèi)膜,。而在頸動脈糖萼稀疏的部位,,正常LDL也可以穿透糖萼進入血管內(nèi)膜。


這些實驗結(jié)果證明三點:


1,,正常LDL不破壞糖萼,,一般不能穿透完整糖萼進入血管內(nèi)膜。


2,如果糖萼受到破壞,,正常LDL也可以穿透糖萼進入血管內(nèi)膜,。


3,氧化LDL可以破壞糖萼,。


這些實驗結(jié)果和氧化LDL誘發(fā)斑塊形成的理論相吻合,。我認(rèn)為在人體血液循環(huán)中一般是LDL首先穿過稀薄的糖萼,進入動脈血管內(nèi)膜后停留時被氧化,,從而進一步誘發(fā)炎癥反應(yīng),,啟動斑塊形成過程。


那么到底是什么因素會損傷血管內(nèi)皮糖萼,,導(dǎo)致LDL膽固醇進入血管內(nèi)膜呢,?溫克教授等的科學(xué)研究對此也早有解答。


1,,高血糖對血管內(nèi)皮細(xì)胞糖萼破壞最大,。盡管機理尚不完全清晰,但葡萄糖似乎可以直接對糖萼造成損傷,。所以高血糖是被最早確認(rèn)也是研究最多的具有生理意義的糖萼損傷模型。


2,,體內(nèi)炎癥反應(yīng)對糖萼有直接破壞作用,,這也是長期炎癥的主要危害之一。


3,,吸煙引發(fā)的氧化損傷可以迅速導(dǎo)致血管內(nèi)皮細(xì)胞糖萼水平降低,。順便說一句,高血糖,、炎癥反應(yīng)和氧化損傷是人體內(nèi)組織功能受損的共同分子基礎(chǔ),。


4,迄今為止,,沒有任何動物和人體的實驗數(shù)據(jù)表明脂肪可以直接破壞血管內(nèi)皮細(xì)胞糖萼,。


5,需要特別指出的是,,老年人血管內(nèi)皮細(xì)胞糖萼水平比年輕人顯著降低,,表明正常衰老過程可能導(dǎo)致糖萼再生能力下降


6,,健康人如果緊張焦慮,,精神壓力大,身體疲勞,,睡眠不足,,劇烈運動,也會造成血管內(nèi)皮細(xì)胞糖萼水平短期降低,。這些狀態(tài)也是誘發(fā)急性心肌梗塞的常見原因,。如果長期得不到糾正,,可能會降低血管內(nèi)皮細(xì)胞糖萼對血管壁的保護作用,造成健康危害,。


7,,不規(guī)則血流破壞內(nèi)皮糖萼的正常生長。在血管彎曲和分叉的部位如主動脈弓和頸動脈竇,,相對均勻的血液層流變?yōu)榉较蚝土魉俨灰?guī)則的湍流,,導(dǎo)致內(nèi)皮糖萼短薄稀疏。如果已有斑塊造成動脈狹窄,,阻礙正常血流,,斑塊后部也可以形成湍流,加速現(xiàn)有斑塊的發(fā)展并促進新斑塊的形成,。



正是由于這個原因,,使用不同技術(shù)進行頸動脈斑塊篩查已成為防治心腦血管疾病的重要手段。MR-VPD檢查是目前唯一獲得FDA和CFDA批準(zhǔn)的臨床用血管斑塊分析技術(shù),,可以最大程度地如實呈現(xiàn)斑塊形態(tài),,定性定量分析斑塊成分,確定斑塊性質(zhì),,評估卒中風(fēng)險,。(詳見:從“初識”到“精通”,4分鐘帶你了解“易損斑塊診斷技術(shù)”的前世今生


MR-VPD對頸動脈斑塊的分析結(jié)論與斑塊病理分析高度吻合

07
總結(jié)


所以,,總結(jié)一下,,也就是說:


吸煙焦慮,,壓力大等不健康的生活習(xí)慣,,和高血糖等代謝紊亂,會損傷血管內(nèi)皮細(xì)胞糖萼,;


作為血管衛(wèi)士,,糖萼受損后,LDL(低密度脂蛋白,,運輸膽固醇的載體)就會穿過糖萼,,進入血管內(nèi)膜,停留時被氧化,,從而進一步誘發(fā)炎癥反應(yīng),,啟動斑塊形成過程。


易損斑塊一般不造成血管嚴(yán)重堵塞,,但可能在外界誘因下突然破裂,,溢出脂肪等,導(dǎo)致凝血,阻塞血管,,從而引起心梗,;或者破碎斑塊碎片隨血流進入遠(yuǎn)端細(xì)小血管如腦血管造成堵塞,誘發(fā)中風(fēng)等其他急性病變,。


細(xì)微的生活習(xí)慣,,經(jīng)過身體蝴蝶效應(yīng)般的演變,就可能造成不可挽回的生命損失,。那么,,我們該怎么做才能避免從“走路帶風(fēng)”變成“猝死途中”呢?


其實,,直接干預(yù)“糖萼受損--膽固醇堆積--斑塊形成--斑塊破潰--心?;蜃渲小闭麄€流程中的任何一環(huán)就可以(干預(yù)手段,臨床有相應(yīng)的治療方法,,后續(xù)再做科普),。


干預(yù)越晚,效果越差,,所以,,要趁早...

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