冠状动脉侧支循环形成是指冠状动脉严重狭窄后出现新生血管形成或生理状态下闭塞的血管重新开放，它是慢性或反复心肌缺血继发的一种代偿机制，可以在一定程度上增加冠状动脉血流储备，缩小急性心肌梗死的面积，降低急性冠状动脉事件后的病死率，对冠状动脉狭窄患者有着重要的功能和预后价值。血管内皮细胞分泌的多种生长因子，如成纤维生长因子、血管内皮生长因子、胰岛素样生长因子等，在侧支循环的形成过程中发挥重要作用。这就像是铁道系统运营方式，比如，从上海到北京的京沪高铁出现故障，可以选择上海—郑州—北京、上海—南京—北京、上海—济南—北京等线路，这些换乘线路就是心脏的侧支循环，如果主要交通线路（供应心肌的三支大血管）由于各种原因出现闭塞，这时各式的换乘路线显得尤其重要，它们是能到达目的地（给心肌提供养分）的重要保障。

主要交通线路出现闭塞，最严重的情况就是完全闭塞，而且时间很长，不能自行开通。就像是洪水肆虐的季节，某个铁路线路的中间一段被淹没，导致经过该线路的高铁动车等都无法正常运行。这种现象在医学上有个专业名称，那就是冠状动脉慢性完全闭塞病变（CTO）。顾名思义，CTO是指在冠状动脉粥样硬化的病理基础上，管腔内出现机化及血栓形成导致完全闭塞，TIMI血流为0级（闭塞段没有血流），且病程在3个月以上（所谓“慢性”）。冠状动脉造影检查可以发现病变的血管狭窄程度近乎100%。这类病变技术难度大、术后再闭塞和再狭窄发生率高，被认为是目前冠状动脉介入领域的最大障碍和挑战（“最后的堡垒”），不仅病变复杂、严重，而且并不少见。有研究发现，在所有做冠状动脉造影的患者中，平均每10人中就有1～2名CTO患者。长期的血管完全阻塞容易造成心肌缺血、缺氧，出现心肌病变，导致泵血功能下降，严重影响患者的健康。

对于CTO患者，治疗策略主要有两种，分别是PCI和CABG，这就好比是重新开通淹没的铁路路段或重新建一条路段来保证线路畅通。实际上，无论是哪种方式，手术难度都非常大，且很容易出现手术并发症。在中国，由于地域差异，冠状动脉介入技术发展水平不均衡、新型器械普及度不高等客观因素，一定程度上阻碍了CTO患者PCI治疗的规范化进程。因此，在2005年，葛均波院士成立了中国冠状动脉慢性闭塞病变介入治疗俱乐部（Chronic Total Occlusion Club，China，CTOCC），在结合中国临床实践并复习该领域相关资料和研究进展的基础上，起草了《中国冠状动脉慢性完全闭塞病变介入治疗推荐路径》，推动CTO的规范化治疗。

CTO患者非常依赖心脏的侧支循环，侧支循环良好的患者更少出现心绞痛症状、更不易发生心肌梗死、发生心力衰竭的风险更小，病死率也更低；当冠状动脉管腔完全闭塞、侧支循环不丰富时，可引起心肌的缺血缺氧，引起胸闷、胸痛等临床症状。其中，胸痛的严重程度主要与以下几个因素有关：缺血的持续时间、侧支循环的形成、既往透壁性心肌梗死（心脏全层的心肌梗死）等。因此，良好的侧支循环对改善CTO冠心病患者的预后有着重要的临床意义。也就是说，当京沪高铁出现故障时，周边的换乘路线是顺利到达目的地（心肌得到养分）的重要保障。(www.daowen.com)

临床上对于侧支循环的好坏通常采用Rentrop分级标准进行评估。0级：无可见侧支循环；1级：分支血管显影，而心外膜冠状动脉未见明显充盈；2级：心外膜冠状动脉部分显影；3级：心外膜冠状动脉完全充盈。Rentrop分级评估为0、1级者为侧支循环不良者，而2、3级者为侧支循环良好者。

同样是CTO病变，但不同患者之间侧支循环的差异很大。那么侧支循环的好坏是由什么因素决定的呢？研究发现，肾功能下降、吸烟、糖尿病、高尿酸血以及高脂蛋白a［LP（a）脂蛋白的一种］水平是CTO患者侧支循环不良的重要危险因素。动物（猪）研究发现，有氧训练有利于促进慢性冠状动脉狭窄猪的侧支循环生成和心肌血流量增加，对心肌有积极的保护作用。此外，作者研究团队的基础研究发现，侧支循环的好坏和ALDH2基因型有很大的关系。具体来说，比较分析了ALDH2基因敲除（KO型，敲除型）和不敲除（野生型）的微血管内皮细胞（新生血管最主要的细胞，存在于血管最内侧壁，具有形成新生血管的潜力）的血管形成能力，结果发现ALDH2基因敲除型微血管内皮细胞成管能力明显下降，说明ALDH2基因有利于血管的形成。进一步在一侧下肢缺血的动物（小鼠）模型上进行验证，发现ALDH2基因敲除型小鼠缺血区域新生血管数量少，血流灌注少，而ALDH2基因野生型则反之。更有趣的是，作者团队在人群中也验证了这个结论：共入选了153名CTO患者，其中在ALDH2基因野生型患者中，侧支循环不良者占38.5%；在突变杂合型患者中，侧支循环不良者占44.4%；在突变纯合型患者中，侧支循环不良者占71.4%。也就是说，与基因野生型和突变杂合型相比，突变纯合型侧支循环形成差。因此，通过细胞、动物、临床三个层面的研究发现，ALDH2基因型对CTO的侧支循环形成有显著影响，基因野生型侧支循环不良的比例最低，杂合型其次，纯合型最高。也就是说，ALDH2基因突变是CTO患者侧支循环不良的独立危险因素。同样是CTO患者，ALDH2基因突变型患者应该采取更加积极的血运重建治疗策略。

ALDH2基因野生型和缺失型的侧支循环形成能力