Atherosclerose: Pathofysiologie, Risicofactoren en Klinische Gevolgen

Atherosclerose is een chronische laaggradige ontstekingsziekte van de arteriële wand die wereldwijd de belangrijkste oorzaak vormt van hart- en vaatziekten. De aandoening kan optreden in verschillende vaatbedden, wat leidt tot uiteenlopende klinische manifestaties zoals angina pectoris, myocardinfarcten, beroertes en perifere ischemie. De ziekte wordt gekenmerkt door een complex samenspel van dyslipidemie, endotheeldysfunctie, immuunactivatie en mechanische krachten zoals shear stress.

Het begin van atherosclerose wordt gekenmerkt door dysfunctie van het endotheel. Normaal fungeert het endotheel als een barrière tussen bloed en vaatwand en produceert het stikstofoxide (NO), een molecuul dat vaatverwijding, anti-inflammatoire signalen en antitrombotische effecten reguleert. Factoren zoals hyperlipidemie, hypertensie, roken en chronische ontstekingsziekten verstoren deze balans. Dit leidt tot een verhoogde adhesie van immuuncellen en verhoogde doorlaatbaarheid van het endotheel voor lipoproteïnen, met name LDL.

Eenmaal subendotheliaal, ondergaan LDL-deeltjes oxidatie en fungeren ze als chemoattractanten voor monocyten en T-cellen. Monocyten migreren het weefsel in en differentiëren tot macrofagen. Deze macrofagen nemen geoxideerd LDL op en transformeren tot schuimcellen, die de kern vormen van de eerste atherosclerotische laesies, de zogenaamde fatty streaks. Tegelijkertijd produceren de geïnfiltreerde immuuncellen cytokines en chemokines, waardoor een lokale ontstekingscascade in gang wordt gezet die verdere endotheeldysfunctie versterkt.

Naarmate de plaque groeit, migreren gladde spiercellen (VSMC) uit de media naar de intima, waar ze prolifereren en extracellulaire matrix produceren. Dit leidt tot de vorming van een fibrous cap bovenop een necrotic core, bestaande uit dode cellen, lipiden en cholesterolkristallen. Tegelijkertijd vindt vascular remodeling plaats: het vat kan aanvankelijk uitzetten om het lumen te behouden, een fenomeen dat bekend staat als Glagov-remodellering. Wanneer de plaque echter verder groeit, kan deze compensatie niet langer voldoende zijn, waardoor een significante lumenvernauwing ontstaat. Deze vernauwing kan de bloedtoevoer naar downstream organen beperken, vooral in omstandigheden van verhoogde zuurstofvraag, zoals bij inspanning van het hart of de spieren.

In deze fase is het onderscheid tussen stabiele en instabiele (vulnerable) plaques klinisch relevant. Stabiele plaques hebben een dikke fibrous cap en een kleine necrotic core, waardoor de kans op plaque-ruptuur beperkt blijft. Instabiele plaques daarentegen bevatten een dunne fibrous cap, een grote necrotic core en veel ontstekingscellen, waardoor ze vatbaar zijn voor microbloedingen, ruptuur of erosie. Deze instabiliteit kan leiden tot trombose of embolie, met acute klinische gevolgen zoals myocardinfarct of beroerte.

Plaque-instabiliteit wordt veroorzaakt door een combinatie van ontsteking, enzymatische afbraak van de extracellulaire matrix en mechanische stress. Macrofaag-geassocieerde matrix metalloproteinases (MMPs) breken collageen af in de fibrous cap, waardoor deze dunner en kwetsbaarder wordt. Microbloedingen binnen de plaque kunnen de necrotic core vergroten en lokale ontsteking verergeren. Plaqueruptuur of -erosie kan leiden tot trombusvorming en volledige of gedeeltelijke blokkade van het lumen. Indien een trombus losraakt, kan dit resulteren in distale embolisatie, wat ischemie veroorzaakt in perifere organen.

Atherosclerose treedt niet willekeurig op in de arteriële boom. Plaques ontwikkelen zich vooral op locaties met lage of turbulente shear stress, zoals de binnenzijde van de aortaboog en bifurcaties van grote vaten. Laminaire flow stimuleert juist NO-productie, wat endotheel beschermt tegen ontsteking en trombose. De voorkeursplaatsen voor plaques zijn daarom de coronairarteriën, aortaboog, abdominale aorta, femorale arterie en popliteale arterie. Klinische gevolgen variëren afhankelijk van de locatie en omvatten angina pectoris, myocardinfarct, aneurysma, claudicatio intermittens en kritische ischemie.

De risicofactoren voor atherosclerose zijn uitgebreid onderzocht. Niet-modificeerbare factoren zijn leeftijd en mannelijk geslacht. Modificeerbare factoren omvatten hypertensie, dyslipidemie, diabetes mellitus, roken, obesitas en chronische ontstekingsziekten zoals reumatoïde artritis of psoriasis. Terwijl sommige risicofactoren een bewezen causaal verband hebben met plaquevorming, dragen andere, zoals systemische ontsteking, bij via indirecte mechanismen die de plaquevorming versnellen en de kans op instabiliteit verhogen.

Het immuunsysteem speelt een centrale rol in zowel het ontstaan als de progressie van atherosclerose. Chronische ontstekingsziekten verhogen systemische cytokines en oxidatieve stress, wat endotheeldysfunctie, foamcelvorming en proliferatie van gladde spiercellen stimuleert. Dit mechanisme verklaart waarom patiënten met reumatoïde artritis, psoriasis of chronische HIV-infectie een verhoogd risico hebben op hart- en vaatziekten. Het onderstreept ook het therapeutische potentieel van ontstekingsremmende behandelingen bij preventie van cardiovasculaire incidenten.

Atherosclerose kan zich klinisch manifesteren door stabiele lumenvernauwing, lokale trombose, perifere embolisatie of aneurysmavorming. Stabiele vernauwingen veroorzaken vaak inspanningsgerelateerde klachten zoals angina pectoris of claudicatio intermittens (etalagebenen). Plaqueruptuur of erosie kan leiden tot acute hartinfarcten of beroertes, terwijl embolisatie ischemie kan veroorzaken in distale organen zoals de ledematen of darmen. Verzwakking van de vaatwand kan resulteren in aneurysma’s, met het risico op ruptuur en levensbedreigende bloedingen.