アテローム性動脈硬化症:原因、リスク要因、予防策

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本稿では、動脈内に脂肪が沈着することで心筋梗塞や脳卒中など重篤な健康問題を引き起こす「アテローム性動脈硬化症」について解説します。米国成人の37%以上がこの疾患の影響を受けており、世界の死亡原因の31%を占めています。主な原因にはLDL(悪玉)コレステロール、炎症、高血圧、喫煙などが挙げられます。治療法は確立されていますが、世界的なアクセスには課題が残っています。プラークの形成と進行のメカニズムを理解することは、患者が自身のリスクを管理する上で極めて重要です。

アテローム性動脈硬化症:原因、リスク、予防

目次

背景/序論

アテローム性動脈硬化症は、脂肪性物質が動脈の内壁(内膜)に蓄積することで進行します。この用語はギリシャ語で「粥状物」を意味し、プラークの脂肪性の核心を表現しています。これらのプラークは以下の作用を引き起こします:

  • 血流を遮断し、組織を酸素欠乏状態にする
  • 突然破裂し、生命を脅かす血栓を形成する

本疾患は、大多数の心筋梗塞、多くの脳卒中、四肢切断に至る可能性のある末梢動脈疾患の原因となります。治療法は改善されているものの、世界的なアクセスには依然として格差があります。アテローム性動脈硬化症の理解が重要な理由は、早期介入が生命を救うからです-適切な治療により、現在では大多数の患者が急性イベントを乗り越えられます。

疫学

アテローム性動脈硬化性心血管疾患(CVD)は世界の主要な死亡原因です:

  • 1,700万人超の死亡(2015年、世界の死亡の31%)
  • 740万人が冠動脈性心疾患による
  • 670万人が年間の脳卒中による

米国では:

  • 20歳以上の男性の37.4%、女性の35.9%がCVDを有する
  • 黒人(男性46.0%、女性47.7%)では白人(男性37.7%、女性35.1%)より有病率が高い

治療の進歩にもかかわらず:

  • CVD死亡の75%は低・中所得国で発生
  • 治療アクセスの格差が世界的に存在し、2005-2008年には米国患者のわずか33.2%が最適なLDL低下を達成

主な危険因子には喫煙、不適切な食事、運動不足、肥満が含まれ、肥満の蔓延がさらなる進行を招く恐れがあります。

アテローム性動脈硬化症の発症機序

アテローム性動脈硬化症には、血液中でコレステロールを運ぶLDLコレステロール粒子が必要です。重要な事実:

  • 20-30 mg/dL(0.5-0.8 mmol/L)以上のレベルでプラーク形成が可能
  • 遺伝的証拠はLDLの因果的役割を確認-家族性高コレステロール血症患者は早期にCVDを発症

LDLの損傷機序:

  1. LDL粒子が損傷した内皮(血管内壁)を通って動脈壁に侵入
  2. 動脈壁内で酸化(化学的変化)
  3. 酸化LDLが炎症と免疫反応を引き起こす

その他の主要な寄与因子:

  • 炎症:免疫細胞が酸化LDLに反応し、プラーク成長を悪化させる化学物質を放出
  • 内皮機能障害:高血圧などの危険因子が血管内壁を損傷し、LDLの侵入を許容
  • 乱流血流:血流が乱れる部位(例:動脈分岐部)でプラーク形成

その他の危険因子には高血圧、糖尿病、喫煙が含まれ、全て炎症に関連します。hsCRP(高感度C反応性蛋白)などのバイオマーカーは炎症レベルを示し、CVDリスクを予測します。

プラークの進展

一旦開始されると、プラークは以下を通じて成長します:

  • 泡沫細胞形成:免疫細胞(マクロファージ)がLDLを取り込み、脂肪充満の「泡沫細胞」に変化
  • 平滑筋細胞遊走:動脈壁からの筋細胞がプラーク内に移動し、コラーゲンを産生
  • 細胞外マトリクス蓄積:コラーゲン和其他タンパク質が脂肪核心上に線維性キャップを形成

進行したプラークは以下を含みます:

  1. 脂質核心(コレステロール沈着物)
  2. 線維性キャップ(コラーゲン層)
  3. カルシウム沈着物

プラークは以下の場合に危険となります:

  • 線維性キャップが薄くなり破裂(図3)
  • 破裂したプラーク上に血栓が形成され、動脈を閉塞
  • プラークが血流制限を引き起こすほど大きくなる

T細胞(免疫細胞)がこの過程を調節します-ある種はプラーク成長を促進し、他の種はそれを防御します。

診断とリスク評価

医師はアテローム性動脈硬化症のリスクと重症度を評価するために複数の手法を使用します:

方法 種類 検出内容
血液バイオマーカー 非侵襲的 LDLレベル、hsCRP(炎症)
負荷試験 非侵襲的 負荷時心機能
CTスキャン 非侵襲的 動脈内カルシウム沈着
選択的冠動脈造影 侵襲的 動脈閉塞

リスク評価では従来の因子(コレステロール、血圧)と炎症レベルなどの新規マーカーの両方を考慮します。

治療と予防

実証済み治療法包括:

  • スタチン:LDLを30-60%減少させ、心筋梗塞リスクを低下
  • PCSK9阻害薬:難治例でLDLを60%減少させる新規薬剤
  • 血圧管理:動脈への負荷を軽減

1999-2008年の間に、米国での高LDL治療率は28.4%から48.1%に増加し、より多くの患者が目標レベルを達成しました。WHOのGlobal Heartsなどの世界的イニシアチブは以下を通じた予防改善を目指しています:

  1. たばこ規制
  2. 食品中の塩分削減
  3. 一次医療の強化

進展にもかかわらず、薬剤アクセスは世界的に不平等なままです。

臨床的意義

患者にとって、アテローム性動脈硬化症は以下を引き起こす可能性があります:

  • 冠動脈閉塞時の心筋梗塞
  • 脳動脈閉塞による脳卒中
  • 下肢疼痛や壊疽を引き起こす末梢動脈疾患

重要な進歩により:

  • 適時の治療により大多数の患者が急性イベントを生存
  • 早期介入により合併症が40%減少
  • 重篤なイベント後の心不全が懸念事項として残る

しかし、富裕国では障害調整生存年数の18%がCVDで失われ、開発途上国ではより高い負担があります。

限界

重要な未解決問題包括:

  • 酸化LDLの役割:動物では強力だがヒトでは未証明
  • 抗酸化療法:臨床試験で失敗(例:スクシノブコール研究)
  • HDLコレステロール:高レベルは低リスクと相関するが、上昇させても転帰改善しない

研究ギャップ:

  1. 危険因子が正確に如何にしてプラーク形成を引き起こすか
  2. 何故プラークが予測不能に破裂するか
  3. 現在の治療にもかかわらず残存リスクを如何にして減少させるか

世界的課題には不平等な治療アクセスと増加する肥満率が含まれます。

患者への推奨事項

リスク低減のための行動ステップ:

  1. 数値を把握:
    • 目標LDL:高リスクの場合70 mg/dL未満
    • 血圧:120/80 mmHg未満
  2. 服薬遵守:
    • 処方されたスタチンを一貫して服用
    • LDLが高いままの場合PCSK9阻害薬について相談
  3. 生活習慣変更:
    • 禁煙(CVDリスクを倍増)
    • 食事塩分を<5g/日に削減
    • 週150分以上の運動
  4. モニタリング:
    • 高リスクの場合定期的なhsCRP検査を受ける
    • 医師とカルシウムスコアリングについて議論

診断された場合:

  • 全ての心臓リハビリテーションセッションに参加
  • 新たな胸痛や下肢不快感を直ちに報告
  • 服薬遵守のための支援グループに参加

情報源

原論文:「Atherosclerosis」
著者: Peter Libby, Julie E. Buring, Lina Badimon, Göran K. Hansson, John Deanfield, Márcio Sommer Bittencourt, Lale Tokgözoğlu, Eldrin F. Lewis
掲載誌: Nature Reviews Disease Primers (2019)
注: この患者向け記事は査読付き研究に基づいています