冠状动脉扩张(coronary artery ectasia，CAE)为心外膜冠状动脉的局限性或弥漫性扩张，管径扩大超过临近正常段或大于正常值上限的1.5～2.0倍。大约20%～30%的CAE患者被认为是先天性的[ 1 ]。目前关于CAE的发病机制仍不明确，有关其病因、临床意义和预后也知之甚少。随着近年来无创影像学检查技术的不断发展，以及经皮冠状动脉介入治疗和抗凝剂、硝酸酯和钙通道阻滞剂等药物的应用，将有助于提高CAE的诊断、治疗和预后。
1 CAE的病因及发病机制
1.1 动脉粥样硬化
50%的CAE可能是由动脉粥样硬化性疾病发展而来的[ 1 ]。CAE可能是一种变异型动脉粥样硬化病变。严重的动脉粥样硬化炎性反应，在细胞外基质降解中发挥重要作用，这种作用累及血管中层和外膜时，可导致冠状动脉重构和扩张。然而，令人不解的是，严重的糖尿病似乎并不会有这种炎症效应。
1.2 系统性动脉病
CAE已被证实与动脉系统的其他部分如腹主动脉和周围动脉的动脉瘤形成类似，因此提示CAE可能代表了整个动脉系统管壁的缺陷。CAE的先天性异常与其他异常如二叶式主动脉瓣、主动脉根部扩张、动脉瘤、肺动脉瓣狭窄和心室中隔缺损相关[ 2 ]。类似的研究证据还显示，CAE与下肢静脉曲张有一定联系。
1.3 川崎病
川崎病是一种急性的自限性系统性动脉炎，可导致CAE，全世界均有发病，是引起儿童CAE的最常见原因之一，约15%～25%的未经治疗的川崎病患儿在急性期后的3～6个月会出现CAE。此外，川崎病与冠状动脉疾病(coronary artery disease，CAD)也有一定的联系。川崎病在亚洲比西方更常见[ 2 ]，如日本5岁以下儿童的发病率为每10万174例，而美国儿童的发病率为每10万19例。
1.4 大动脉炎
大动脉炎是指主动脉及其主要分支及肺动脉的慢性进行性非特异性炎变，较少累及冠状动脉，每年的发病率为每100万2.6例。在一项包含62例同时患有大动脉炎和心绞痛患者的大型研究(1961—1989年)中发现，冠状动脉口狭窄发生率73%，CAE发生率17%，此时左冠状动脉狭窄占67%，超过90%的管腔被阻塞，甚至完全阻塞[ 3 ]。其他形式的罕见的动脉炎如梅毒，也可以诱发CAE。
1.5 动脉重构
CAE的另一个病理解释是动脉重构，由Glagov等[ 4 ]第一次提出。他的理论是基于人类动脉粥样硬化的冠状动脉管腔狭窄之前的早期代偿扩张，刺激出现明显的CAE现象。这种动脉扩张主要发生在外部弹性板，此时影像学检查尚无法察觉，使人认为冠状动脉还没有或只有最低程度的动脉粥样硬化[ 5 ]。这种机制表明，动脉壁的易损性是促进急性冠状动脉综合征发展的潜在风险。血流动力学改变(流量、管壁拉伸、剪切应力)也可能是刺激血管重构的触发因素，导致细胞外基质内调节细胞生长、凋亡、迁移的介质合成或激活。基质金属蛋白酶(matrix metalloproteinases，MMP) 可以调控细胞外基质的组成，选择性降解细胞外基质成分，在血管重构的过程中发挥重要的作用[ 6,7 ]。与阻塞性冠状动脉病变患者相比，CAE患者的MMP-3 5A/5A多态性比例更高。过表达的MMP-3可以导致各种基质蛋白水解酶增强，如蛋白聚糖、层粘连蛋白、纤连蛋白和胶原蛋白类型Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ、Ⅸ，从而导致血管壁过度扩张[ 7 ]。有证据表明，CAE患者血液中的MMP-3水平显著增高，即MMP和它们的内源性组织抑制剂之间已经失衡[ 8 ]。在川崎病的患者中也观察到CAE和MMP-3水平之间存在着类似的联系。因此，动脉重构的解释还不完全清晰，基于目前的认识，难以完全解释CAE。
1.6 炎症
目前的文献资料尚未能提供CAE的特异性生物标志物。已知的一些生物标志物在动脉粥样硬化时同样也会出现异常，因此解释为出现了相同的炎症反应。但是还有一些其他的标志物在CAE中高于动脉粥样硬化。细胞因子、肿瘤坏死因子和白细胞介素6是常见的系统性炎症标志物，被发现在50%的CAE患者中升高，尤其是在那些有证据表明伴有动脉粥样硬化的患者[ 8 ]。另一方面，像炎症细胞类的标志物如白细胞计数、单核细胞计数和C反应蛋白，与CAE的存在也密切相关，但是并不特异[ 7 ]。此外，可溶性黏附分子[如细胞间黏附分子1(intercellular adhesion molecule-1，ICAM-1)和血管细胞间黏附分子1(vascular cell adhesion molecule-1，VCAM)]也被发现在单独的CAE和伴有阻塞性冠心病的CAE比不伴有CAE的阻塞性冠心病患者中高。这些表明，严重的冠状动脉壁炎症可能在CAE的发病机制中发挥着重要作用[ 9 ]。
1.7 一氧化氮(nitricoxide，NO)对内皮的过度刺激
NO和NO供体对内皮的过度刺激可以导致异常的CAE。炎症细胞通过诱导型一氧化氮合成酶(iNOS)介导NO的生成，导致NO的水平和有毒产物升高，降解弹性蛋白，破坏细胞外基质。研究表明，NO的生成增加之后，可以增加局部组织间隙的乙酰胆碱浓度[ 10 ]。在接触过橙剂的越南退伍军人中，也观察到了大量CAE的发生。这种复合物可以抑制乙酰胆碱酯酶，导致乙酰胆碱的水平升高和NO生成增强。这表明NO的过度刺激可以促进CAE。Johanning等[ 11 ]的研究表明，生成的NO在炎症和动脉瘤的发病中起着重要的作用，而抑制NO可以限制主动脉的动脉瘤扩张。