الأصول التنموية المبكرة لتصلب الشرايين: مسارات الدهون، والعوامل المحددة المرضية-البيولوجية، وعبء مخاطر أمراض القلب والأوعية الدموية الذي يستمر مدى الحياة منذ مرحلة الرضاعة
مقدمة
فهم تصلب الشرايين أمراض القلب والأوعية الدموية (ASCVD) شهدت تحولًا جذريًّا على مدار القرن الماضي، حيث انتقلت من كونها تُعتبر نتيجة حتمية للشيخوخة إلى عملية استقلابية معترف بها تمتد على مدار الحياة وتبدأ خلال مرحلة النمو الجنيني والطفولة.[1] في حين أن المظاهر السريرية للمرض، مثل احشاء عضلة القلب, سكتة دماغية, ، ومتلازمات الأوعية الدموية الطرفية، التي تظهر عادةً في منتصف أو أواخر مرحلة البلوغ، وتمتد فترة الحضانة الصامتة لهذه الحالات لعقود.[2–4] ويُدعَم هذا النموذج التنموي بدراسات الأتراب الوبائية الطولية والتحقيقات التي تُجرى بعد الوفاة، والتي تشير مجتمعةً إلى أن أسس أمراض القلب والأوعية الدموية تتشكل في المراحل الأولى من حياة الإنسان.[2–5] إذن، هل يحتاج الرضع إلى ستاتين؟ لنرى!
المسارات الفسيولوجية لدهون البلازما خلال السنتين الأوليين من العمر
تمثل فترة ما بعد الولادة والطفولة المبكرة مرحلة انتقالية استقلابية جذرية تتميز بالتكيف الفسيولوجي السريع مع الحياة خارج الرحم. عند الولادة،, كوليسترول تعد التركيزات في دم الحبل السري أقل بكثير من تلك التي لوحظت لدى البالغين.[6] ومع ذلك، فإن هذه المستويات تتسم بدرجة عالية من الديناميكية وتتبع مسارات متميزة خلال الأشهر الـ24 الأولى من العمر.
الزيادات التدريجية والوصول إلى مستويات خط الأساس المبكرة
تركيزات الخصائص الدهنية المسببة لتصلب الشرايين — بما في ذلك الدهون منخفضة الكثافة بروتين دهني الكوليسترول (LDL-C)، الكوليسترول غير المرتبط بـ HDL،, أبروليپوبروتين ب، و بروتين دهني (أ)—تُظهر زيادة تدريجية ومتسقة منذ الولادة وحتى الشهر السادس عشر من العمر.[6] البيانات المستمدة من دراسة كوبنهاغن حول صحة قلب الرضع, ، والتي شملت 13,354 عينة من دم الحبل السري مع متابعة وريدية طولية، تُظهر أنه بحلول عمر 14–16 شهرًا،, الكوليسترول الكلي وتقترب تركيزات الكوليسترول في الدم من النوع LDL من مستويات الحالة المستقرة المشابهة لتلك التي تُلاحظ في مرحلة البلوغ.[1,6]
تشير هذه الملاحظة إلى أن النمط الظاهري الأساسي للدهون قد يتشكل في مرحلة أبكر بكثير مما كان يُفترض سابقًا، مما يشكل موردًا مهملًا للتعرف المبكر على مخاطر الإصابة بأمراض القلب والأوعية الدموية.[1]
التباين في السمات غير المسببة لتصلب الشرايين
لا تتبع جميع مؤشرات الدهون نمطًا خطيًّا في الارتفاع. الكوليسترول الكلي و الدهون الثلاثية ترتفع بشكل حاد في مرحلة الطفولة المبكرة ثم تستقر بعد ذلك، في حين أن الكوليسترول عالي الكثافة (HDL-C) قد يرتفع في البداية ثم ينخفض بشكل طفيف أثناء الانتقال الغذائي من الحليب الغني بالدهون إلى الأنظمة الغذائية المختلطة.[6] يعكس هذا التباين المرونة الأيضية في مرحلة الرضاعة مع تغير المواد الغذائية الأساسية.
القيم المرجعية الطبيعية للرضع والأطفال
نظرًا لأن مستويات الدهون تتغير بسرعة في المراحل المبكرة من العمر، فإن تفسير هذه النتائج يتطلب نطاقات مرجعية محددة حسب العمر.[6,7]
مستويات الدهون لدى حديثي الولادة والرضع (0–24 شهرًا)
تكون مستويات الدهون عند الولادة أقل بشكل ملحوظ من الحدود القصوى لدى البالغين، لكنها ترتفع بسرعة خلال مرحلة الرضاعة، لتصل إلى تركيزات قريبة من تلك التي لدى البالغين في حالة الاستقرار بحلول الشهر 14–16.[1,6]
الجدول 1. القيم المرجعية للدهون لدى حديثي الولادة والرضع (دراسة كوبنهاغن لقلب الرضع)[6]
| الفئة العمرية | الكوليسترول الكلي (ملغم/ديسيلتر) الوسيط (المدى الربيعي) | LDL-C (ملغم/ديسيلتر) الوسيط (المدى الربيعي) | الكوليسترول الحميد (HDL-C) (ملغم/ديسيلتر) الوسيط (المدى الربيعي) | الدهون الثلاثية (ملغم/ديسيلتر) الوسيط (المدى الربيعي) |
| المواليد الجدد (الولادة) | 77 (70–93) | 32 (24–39) | 33 (27–41) | 28 (24–34) |
| مرحلة الرضاعة (شهران) | 147 (128–166) | 65 (52–79) | 50 (41–62) | 62 (48–84) |
| مرحلة الطفولة المبكرة (14–16 شهرًا) | 143 (124–162) | 84 (70–103) | 36 (30–45) | 43 (30–60) |
ملاحظة: القيم الواردة في دراسة نيلسن وآخرين بالوحدة mmol/L وتم تحويلها إلى mg/dL.[6]
تصنيف اضطرابات الدهون لدى الأطفال (من عمر سنتين إلى 19 سنة)
بعد بلوغ سن السنتين، يتحول تقييم مستويات الدهون من منظور فسيولوجيا النمو إلى عتبات مخاطر أمراض القلب والأوعية الدموية. وتحدد المبادئ التوجيهية الخاصة بالأطفال الصادرة عن المعهد الوطني للقلب والرئة والدم (NHLBI) الفئات التالية:[7]
الجدول 2. عتبات تصنيف الدهون لدى الأطفال (2–19 سنة)[7]
| التصنيف | الكوليسترول الكلي (ملغم/ديسيلتر) | الكوليسترول الضار (LDL-C) (ملغم/ديسيلتر) | الكوليسترول الحميد (HDL-C) (ملغم/ديسيلتر) | الدهون الثلاثية (ملغم/ديسيلتر) |
| مقبول | <170 | <110 | >45 | <75 (0–9 سنوات) / <90 (10–19 سنة) |
| الحد الفاصل | 170–199 | 110–129 | 40–45 | 75–99 (0–9 سنوات) / 90–129 (10–19 سنة) |
| مرتفع/غير طبيعي | ≥200 | ≥130 | <40 | ≥100 (0–9 سنوات) / ≥130 (10–19 سنة) |
العوامل البيولوجية والبيئية المؤثرة على مستويات الدهون لدى الرضع
يعكس ارتفاع مستوى الكوليسترول في مرحلة الرضاعة تضافر عوامل النضج البيولوجي، والوراثة الجينية، والتعرض البيئي المبكر.
الجنس البيولوجي وصحة الأم
تُظهر الرضع الإناث مستويات أعلى من الكوليسترول الكلي، وكوليسترول البروتين الدهني منخفض الكثافة (LDL-C)، و أبو ب-١٠٠ تركيزات أعلى مقارنة بالذكور، وهي اختلافات يمكن ملاحظتها منذ الولادة وتستمر طوال مرحلة الطفولة المبكرة.[1] الأم فرط كوليстеロール الدم يرتبط ذلك خلال فترة الحمل بتسارع المرحلة المبكرة تكون العصيد الشرياني في النسل.[8] تُظهر التحليلات الجينية اللاجينية للأنسجة الوعائية الجنينية تغيرًا في التنظيم الجيني اللاجيني لمسارات توازن الكوليسترول (بما في ذلك المناطق التنظيمية لجين SREBP2) بالارتباط مع تصلب الشرايين الجنيني المبكر آفات, ، مما يدعم فكرة «الطباعة الأيضية للجنين» كإطار آلي.[9]
المفارقة الغذائية في الرضاعة الطبيعية
غالبًا ما تظهر لدى الرضع الذين يرضعون رضاعة طبيعية تركيزات أعلى من الكوليسترول مقارنة بأقرانهم الذين يتغذون على الحليب الصناعي، وهي استجابة فسيولوجية لتركيبة الحليب البشري الغنية بالكوليسترول.[6] يتوافق التعرض للدهون في المراحل المبكرة من الحياة مع تتبع الدهون طوال مراحل الحياة.[10]
تصلب الشرايين في مرحلة الطفولة والمراهقة: الأدلة المرضية
تصلب الشرايين يبدأ بـ خطوط دهنية—تراكمات تحت البطانة من خلايا رغوية والخلايا الليمفاوية — التي يمكن تحديدها في مرحلة مبكرة من الحياة.[2–4] تُظهر دراسات التشريح أن الآفات المبكرة يمكن اكتشافها في مرحلة الرضاعة، وأن انتشارها يتزايد مع تقدم الطفل في السن.[4,11,12]
العوامل المرضية البيولوجية المحددة لتصلب الشرايين لدى الشباب (PDAY)
الـ دراسة PDAY لا يزال يمثل حجر الأساس في علم أمراض القلب والأوعية الدموية لدى الأطفال. بي داي تم جمع عينات من الشرايين من 2,876 شخصًا تتراوح أعمارهم بين 15 و34 عامًا توفوا لأسباب خارجية.[2] كانت الآفات التاجية والأبهريّة موجودة في مرحلة المراهقة، وارتبطت شدة الآفات ارتباطًا وثيقًا بالعوامل القابلة للتعديل عوامل الخطر.[2–4]
تنبئ درجة المخاطر المستمدة من PDAY بالإصابة بأمراض الشريان التاجي في وقت لاحق شريان تکلس في مرحلة البلوغ، مما يؤكد الأهمية السريرية لعبء المخاطر في المراحل المبكرة من الحياة.[13]
الاتجاهات التاريخية في مجال الدهون لدى الأطفال
انخفض متوسط مستويات الكوليسترول الكلي لدى الشباب في الولايات المتحدة بين عامي 1988 و2010، حيث أظهرت تحليلات مسح NHANES انخفاضًا في كل من متوسط المستويات ومعدل انتشار ارتفاع الكوليسترول الكلي.[14] ومع ذلك، فإن هذه التحسينات يقابلها السمنة الوباء، الذي يؤدي إلى تفاقم الأنماط الظاهرية الضارة للدهون في الفئات الفرعية المعرضة للخطر.[7]
آليات ارتفاع الكوليسترول المرتبط بالتقدم في العمر
يرتفع مستوى الكوليسترول في البلازما مع التقدم في العمر، ويرجع ذلك إلى حد كبير إلى انخفاض معدل التصفية الجزئية لـ البروتين الدهني منخفض الكثافة الجسيمات.[15] يرتبط التقدم في العمر بانخفاض وظائف الكبد مستقبل البروتين الدهني منخفض الكثافة النشاط وتغيرات التنظيم الهرموني. يؤثر هرمون النمو على حمض الصفراء التخليق من خلال نشاط إنزيم 7α-هيدروكسيلاز الكوليسترول، مما يوفر روابط آلية بين الشيخوخة و اضطراب شحميات الدم.[16]
التراث التطوري لارتفاع نسبة الكوليسترول في البلازما
ورغم أن ارتفاع مستوى الكوليسترول في الدم يُعد ضارًّا في البيئات الحديثة التي تتسم بوفرة السعرات الحرارية، إلا أنه ربما كان يمنح مزاياً للبقاء على قيد الحياة في سياقات أسلافنا التي اتسمت بندرة الغذاء وانتشار الأمراض المعدية.[17]
المزايا التطورية
أمن الطاقة. ربما ساهمت المتغيرات الجينية التي تزيد من مستويات الكوليسترول في الدم في تعزيز تخزين الطاقة واللياقة الإنجابية خلال دورات الوفرة والمجاعة.[18]
تعديل المناعة. ينظم الكوليسترول الموجود في الغشاء الطوافات الدهنية التي تتجمع حول مستقبلات المستضدات الموجودة على خلايا تي الذاكرة، مما يعزز الاستجابة المناعية.[19] HDL كما أنه يرتبط بالسموم البكتيرية مثل الليبوبوليسكاريدات ويحييدها أثناء الإصابة بالعدوى.[20]
الاستعداد الهرموني. يُعد الكوليسترول المادة الأولية الضرورية لتخليق الهرمونات الستيرويدية، بما في ذلك الكورتيزول، وهو عنصر أساسي لتكيف الغدة الكظرية مع الإجهاد.[21]
التعددية المتعارضة. قد تستمر السمات التي تمنح ميزة البقاء على قيد الحياة في المراحل المبكرة من العمر على الرغم من الآثار السلبية التي تترتب عليها على الجهاز القلبي الوعائي في المراحل المتأخرة من العمر.[17]
العبء الذي يستمر مدى الحياة الناجم عن التعرض المتراكم للكوليسترول الضار (LDL)
تعكس مخاطر الإصابة بأمراض القلب والأوعية الدموية التعرض التراكمي للشرايين للبروتينات الدهنية المسببة لتصلب الشرايين، وليس القياسات التي تُجرى في لحظة زمنية محددة.[1,22] تثبت الأدلة الجينية والوبائية والسريرية أن الكوليسترول من النوع LDL هو عامل مسبب لأمراض القلب والأوعية الدموية الأوعية الشريانية (ASCVD)، مما يؤكد على أهمية الوقاية المبكرة.[22]
الإدارة السريرية و«نافذة الفرصة»
يُعد تشجيع اتباع نمط حياة صحي للفئة العامة وإجراء الفحوصات المستهدفة عنصرين أساسيين في الوقاية. وتوصي إرشادات المعهد الوطني للقلب والرئة والدم (NHLBI) بإجراء فحوصات شاملة لمستويات الدهون في الدم للأطفال في الفئة العمرية 9–11 سنة، وإجراء فحوصات مبكرة تبدأ من سن الثانية في العائلات المعرضة لخطر مرتفع.[7]
التدخلات الشاملة المتعلقة بنمط الحياة
يشكل النظام الغذائي المتكامل لنمط الحياة من أجل صحة القلب والأوعية الدموية (CHILD-1) الأساس لـ الوقاية الأولية ابتداءً من مرحلة الطفولة المبكرة.[7]
- الرضاعة الطبيعية الحصرية كلما أمكن ذلك[6]
- تأجيل إدخال الأطعمة الصلبة حتى بلوغ الطفل 4 أشهر على الأقل[7]
- الانتقال إلى منتجات الألبان قليلة الدسم بعد مرور 12 شهرًا في السياقات المناسبة[7]
- إجمالي السعرات الحرارية المستمدة من الدهون تبلغ حوالي 25–30% بعد سن الثانية مع دهون مشبعة الحد[7]
يقتصر العلاج الدوائي على الأطفال الأكبر سنًّا الذين يعانون من اضطراب شحوم الدم الحاد، ولا سيما فرط كوليستيرول الدم العائلي.[7]
خاتمة
تصلب الشرايين هو عملية تستمر مدى الحياة تبدأ منذ مرحلة نمو الجنين والرضاعة. وتحدد المسارات المبكرة لمستويات الدهون التعرض التراكمي الأعباء التي تؤدي إلى تطور الآفات من خطوط دهنية في مرحلة الطفولة إلى آفات ليفية لوحات في مرحلة البلوغ.[2–4] ولذلك، يجب أن تبدأ الوقاية في مرحلة مبكرة — من خلال تحسين صحة الأم، وتحديد الأنماط الفينوتيبية الدهنية عالية الخطورة في مرحلة الرضاعة، وتطبيق الوقاية البدائية خلال الفترة الحاسمة من النمو التي لا تزال فيها الأضرار الوعائية طفيفة وقابلة للتعديل.[1,7,8] لا يُسمح للرضع بتلقي العلاج بالستاتين في الوقت الحالي، لكن هناك بالتأكيد إجراءات يمكن للأم اتخاذها أثناء الحمل وبعد الولادة لحماية طفلها على مدى السنوات القادمة.
المراجع
- Holven KB. Plasma cholesterol levels in infancy: a neglected resource. Eur Heart J. 2023;44(42):4419-4421. doi:10.1093/eurheartj/ehad558
- Natural history of aortic and coronary atherosclerotic lesions in youth. Findings from the PDAY Study. Pathobiological Determinants of Atherosclerosis in Youth (PDAY) Research Group. Arterioscler Thromb. 1993;13(9):1291-1298. doi:10.1161/01.atv.13.9.1291
- McGill HC Jr, McMahan CA, Zieske AW, et al. Association of Coronary Heart Disease Risk Factors with microscopic qualities of coronary atherosclerosis in youth. Circulation. 2000;102(4):374-379. doi:10.1161/01.cir.102.4.374
- Strong JP, Malcom GT, McMahan CA, et al. Prevalence and extent of atherosclerosis in adolescents and young adults: implications for prevention from the Pathobiological Determinants of Atherosclerosis in Youth Study. JAMA. 1999;281(8):727-735. doi:10.1001/jama.281.8.727
- Luca AC, David SG, David AG, et al. Atherosclerosis from Newborn to Adult-Epidemiology, Pathological Aspects, and Risk Factors. Life (Basel). 2023;13(10):2056. Published 2023 Oct 14. doi:10.3390/life13102056
- Taageby Nielsen S, Mohr Lytsen R, Strandkjær N, et al. Significance of lipids, lipoproteins, and apolipoproteins during the first 14-16 months of life. Eur Heart J. 2023;44(42):4408-4418. doi:10.1093/eurheartj/ehad547
- Expert Panel on Integrated Guidelines for Cardiovascular Health and Risk Reduction in Children and Adolescents; National Heart, Lung, and Blood Institute. Expert panel on integrated guidelines for cardiovascular health and risk reduction in children and adolescents: summary report. Pediatrics. 2011;128 Suppl 5(Suppl 5):S213-S256. doi:10.1542/peds.2009-2107C
- Napoli C, Glass CK, Witztum JL, Deutsch R, D’Armiento FP, Palinski W. Influence of maternal hypercholesterolaemia during pregnancy on progression of early atherosclerotic lesions in childhood: Fate of Early Lesions in Children (FELIC) study. Lancet. 1999;354(9186):1234-1241. doi:10.1016/S0140-6736(99)02131-5
- de Nigris F, Cacciatore F, Mancini FP, et al. Epigenetic Hallmarks of Fetal Early Atherosclerotic Lesions in Humans. JAMA Cardiol. 2018;3(12):1184-1191. doi:10.1001/jamacardio.2018.3546
- Øyri LKL, Bogsrud MP, Kristiansen AL, et al. Cholesterol at ages 6, 12 and 24 months: Tracking and associations with diet and maternal cholesterol in the Infant Cholesterol Study. Atherosclerosis. 2021;326:11-16. doi:10.1016/j.atherosclerosis.2021.04.017
- Tanaka K, Masuda J, Imamura T, et al. A nation-wide study of atherosclerosis in infants, children and young adults in Japan. Atherosclerosis. 1988;72(2-3):143-156. doi:10.1016/0021-9150(88)90075-5
- Françoso LA, Coates V. Anatomicopathological evidence of the beginning of atherosclerosis in infancy and adolescence. Arq Bras Cardiol. 2002;78(1):131-142.
- Gidding SS, Rana JS, Prendergast C, et al. Pathobiological Determinants of Atherosclerosis in Youth (PDAY) Risk Score in Young Adults Predicts Coronary Artery and Abdominal Aorta Calcium in Middle Age: The CARDIA Study. Circulation. 2016;133(2):139-146. doi:10.1161/CIRCULATIONAHA.115.018042
- Kit BK, Carroll MD, Lacher DA, Sorlie PD, DeJesus JM, Ogden C. Trends in serum lipids among US youths aged 6 to 19 years, 1988-2010. JAMA. 2012;308(6):591-600. doi:10.1001/jama.2012.9136
- Ericsson S, Eriksson M, Vitols S, Einarsson K, Berglund L, Angelin B. Influence of age on the metabolism of plasma low density lipoproteins in healthy males. J Clin Invest. 1991;87(2):591-596. doi:10.1172/JCI115034
- Rudling M, Parini P, Angelin B. Growth hormone and bile acid synthesis. Key role for the activity of hepatic microsomal cholesterol 7alpha-hydroxylase in the rat. J Clin Invest. 1997;99(9):2239-2245. doi:10.1172/JCI119398
- Lea AJ, Clark AG, Dahl AW, et al. Applying an evolutionary mismatch framework to understand disease susceptibility. PLoS Biol. 2023;21(9):e3002311. Published 2023 Sep 11. doi:10.1371/journal.pbio.3002311
- Brassington L, Arner AM, Watowich MM, et al. Integrating the Thrifty Genotype and Evolutionary Mismatch Hypotheses to understand variation in cardiometabolic disease risk. Evol Med Public Health. 2024;12(1):214-226. Published 2024 Jul 31. doi:10.1093/emph/eoae014
- Bietz A, Zhu H, Xue M, Xu C. Cholesterol Metabolism in T Cells. Front Immunol. 2017;8:1664. Published 2017 Nov 27. doi:10.3389/fimmu.2017.01664
- Meilhac O, Tanaka S, Couret D. High-Density Lipoproteins Are Bug Scavengers. Biomolecules. 2020;10(4):598. Published 2020 Apr 12. doi:10.3390/biom10040598
- Gomez-Sanchez CE, Gomez-Sanchez EP. Cholesterol Availability and Adrenal Steroidogenesis. Endocrinology. 2024;165(4):bqae032. doi:10.1210/endocr/bqae032
- Ference BA, Ginsberg HN, Graham I, et al. Low-density lipoproteins cause atherosclerotic cardiovascular disease. 1. Evidence from genetic, epidemiologic, and clinical studies. A consensus statement from the European Atherosclerosis Society Consensus Panel. Eur Heart J. 2017;38(32):2459-2472. doi:10.1093/eurheartj/ehx144



