第一节 动脉粥样硬化

2018-04-15 作者: 吴义春
第一节 动脉粥样硬化

■学习目标

掌握:动脉粥样硬化的概念、基本病理变化,冠心病的类型及病理变化,原发性高血压、风湿病的基本病理变化。Www.Pinwenba.Com 吧

熟悉:冠心病、原发性高血压的主要临床表现,风湿性心内膜炎、心肌炎、心外膜炎及亚急性感染性心内膜炎的病理变化。

了解:冠心病、原发性高血压的病因与发病机制,风湿病的病因、发病机制及其他器官风湿病的病理变化,感染性心内膜炎的概念、病因与发病机制。

心血管系统疾病是对人类健康和生命有极大威胁的一组疾病。在我国,近年来由于传染病逐渐被控制,饮食结构的变化以及人均寿命的延长,心血管系统疾病的病死率已上升为第二位,仅次于恶性肿瘤。

知识拓展

根据世界心脏病联盟的统计显示,在全世界范围内,每死亡3人,就有1人的死因是心血管疾病。为了唤起人们对心血管疾病和其危险因素,如肥胖、营养平衡失调、吸烟、饮酒等的关注,于1999年开始,世界心脏病联盟将每年9月份的最后一个星期日定为“世界心脏病日”。

动脉硬化(arteriosclerosis)泛指动脉壁增厚并失去弹性的一类疾病,它包括:①动脉粥样硬化;②细动脉硬化;③动脉中层钙化。

动脉粥样硬化(atherosclerosis, AS)是心血管系统疾病中最常见的一种,主要累及大动脉和中动脉,基本病变为动脉内膜脂质沉积、灶状纤维性增厚和粥样斑块形成,致使动脉壁增厚变硬、管腔狭窄。AS多见于中老年人,以40~49岁发展最快,其发病率在我国呈上升趋势。

一、病因与发病机制

AS的病因与发病机制仍不清楚,下列因素被视为危险因素。

1.高脂血症 是指血浆中总胆固醇和(或)三酰甘油的异常增高,被认为是AS的主要危险因素。流行病学调查证明,AS的严重程度随血浆胆固醇水平的升高而加重,尤其是血浆低密度脂蛋白(LDL)、极低密度脂蛋白(VLDL)水平的升高和高密度脂蛋白(HDL)水平的降低与AS的发病率呈正相关。此外,血浆胆固醇的浓度与冠心病的病死率亦呈正相关。

由于LDL分子较小易于沉积于动脉壁,并被巨噬细胞表面清道夫受体摄取,导致巨噬细胞转变为泡沫细胞。另外,VLDL降解后也形成LDL,因此LDL、VLDL是判断AS和冠心病的最佳指标。HDL能促使过多的胆固醇运至肝进行降解,并可抑制LDL与内皮细胞受体结合,具有抗AS和冠心病发病的作用。2.高血压 据统计,原发性高血压患者的冠状动脉粥样硬化患病率比正常血压者高4倍;与同年龄、同性别的无高血压者相比,高血压患者动脉粥样硬化的发病较早,病变较重。高血压促进AS发生的机制可能是高血压时血流对血管壁的机械性压力和冲击损伤内皮细胞,血脂进入内膜增加;血管中膜致密化,使LDL运出受阻,滞留于内膜中,最终导致AS发生。

3.吸烟 长期吸烟致AS的机制可能与血内一氧化碳浓度升高导致内皮细胞损伤以及刺激内皮细胞释放生长因子从而诱导中膜平滑肌向内膜移行有关。流行病学资料显示,吸烟是心肌梗死主要的、独立的危险因子。

4.引起高脂血症的疾病 如糖尿病、甲状腺功能减退症、肾病综合征、高胰岛素血症等,患者血中三酰甘油、极低密度脂蛋白明显升高,而高密度脂蛋白水平较低,与AS和冠心病关系密切。

5.其他因素 ①遗传:冠心病的家族性集聚现象提示遗传因素是AS发病的危险因素之一;②年龄:大量资料表明,AS的发生随年龄的增加而增加;③肥胖:肥胖人群更易患高血压、糖尿病等,从而间接促进AS的发生;④性别:女性在绝经期前,冠状动脉粥样硬化的发病率比同年龄的男性低,而绝经期后这种差异消失,可能与雌激素能够降低血胆固醇水平、改善血管内皮的功能有关。

AS的发病机制比较复杂。血脂升高为其发生的物质基础,而动脉壁的结构和功能的改变等则能促进AS的发生,由于上述多种因素的作用,促使AS的发生和发展(图12-1)。

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单核细胞和平滑肌细胞迁入内膜及泡沫细胞形成模式图

二、基本病理变化

AS好发于腹主动脉下段、冠状动脉、肾动脉、胸主动脉、颈内动脉和脑底动脉环等。根据病变的发展过程可分为以下四个阶段。

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1.脂纹期 是动脉粥样硬化的早期病变,为可逆性变化,最早可见于儿童。

肉眼观察:在动脉内膜表面,可见黄色针头大小的斑点或长短不一的条纹,宽为1~2 mm,平坦或微隆起(图12-2)。

光镜观察:动脉内膜下有大量泡沫细胞聚集(见图12-3);泡沫细胞来源于巨噬细胞或平滑肌细胞,呈圆形或椭圆形,体积较大,胞质内有大量脂质空泡;此外,可见较多的基质,少量的淋巴细胞、中性粒细胞嗜酸性细胞及嗜碱性粒细胞等。

内膜表面可见淡黄色条纹(箭头所示)

2.纤维斑块期 由上述病变发展而来,病灶周围和表面的纤维结缔组织因受脂质刺激而增生并发生玻璃样变性形成突出于内膜表面的斑块。

肉眼观察:内膜表面散在隆起的不规则斑块,初为淡黄色或灰黄色,以后随着斑块表面的胶原纤维不断增加和玻璃样变而呈瓷白色(图12-4);斑块可融合。

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箭头所示为泡沫细胞

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内膜表面见散在淡黄色或瓷白色斑块(箭头所示)

光镜观察:斑块表层是由大量胶原纤维、平滑肌细胞、少数弹性纤维等形成的纤维帽,其下可见多少不等的泡沫细胞、平滑肌细胞、细胞外脂质及炎细胞。

3.粥样斑块期 随着病变发展,斑块深层组织因营养不良发生变性、坏死而崩解,崩解物与脂质混合物为黄白色粥糜样物质,故称粥样斑块。

肉眼观察:动脉内膜表面见明显隆起的灰黄色斑块。切面可见斑块的管腔面为白色质硬纤维组织,深部为黄白色质软的粥糜样物质(图12-5)。

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内膜表面见隆起的灰黄色斑块

光镜观察:玻璃样变的纤维帽之下有大量红染的无定形物质,为细胞外脂质及坏死物,其中可见胆固醇结晶(针状空隙)及钙化,底部及边缘可见肉芽组织、少量泡沫细胞和浸润的淋巴细胞;中膜因斑块压迫、弹力纤维破坏、平滑肌细胞萎缩而有不同程度的变薄(图12-6,图12-7)。

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表层为纤维帽,深层为一些坏死物质、沉积脂质和胆固醇结晶裂隙

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胆固醇结晶裂隙

4.继发性病变 是指在纤维斑块和粥样斑块的基础上继发的病变。①斑块内出血:可以是斑块边缘或基底部的毛细血管的破裂,也可是动脉腔内血液直接经破裂口进入斑块内形成;出血可形成血肿(图12-8),使斑块突然增大,导致管腔狭窄甚至完全闭塞。②斑块破裂:斑块表面的纤维帽坏死破溃形成粥瘤性溃疡,进入血流的坏死物质和脂质可形成栓子。③血栓形成:由于斑块的溃疡面粗糙不平,常继发血栓形成(图12-9);血栓能加重血管腔阻塞,甚至导致器官梗死。④钙化:陈旧的粥样硬化灶及纤维帽有钙盐沉着而发生钙化(图12-10),可使动脉壁变硬、变脆、易破裂。⑤动脉瘤形成:严重的粥样斑块引起局部中膜的萎缩和弹性下降,在血管内压力作用下,动脉管壁局限性向外膨出,称为动脉瘤。动脉瘤破裂可致大出血。⑥血管腔狭窄:中等动脉可因粥样斑块而导致管腔狭窄,所供应区域的血流量减少,引起相应器官发生缺血性病变。

三、重要器官的病变及后果

1.冠状动脉粥样硬化及冠心病 冠状动脉粥样硬化是AS中对人类威胁最大的疾病,最常发生于左冠状动脉的前降支,其余依次为右冠状动脉、左旋支、左冠状动脉主干和后降支。

冠状动脉粥样硬化的病变程度不一,根据管腔狭窄的程度分为四级:Ⅰ级≤25%,Ⅱ级26%~50%,Ⅲ51%~75%,Ⅳ≥76%。肉眼观察:轻者只见少数脂纹或脂斑,重者范围广泛,常伴有钙化,管壁失去弹性而变硬,且可并发斑块出血、溃疡、钙化及血栓形成;横切面上,病变处管壁多呈新月形增厚,偏心位(图12-11)。光镜观察:斑块处内膜纤维组织增生,基底部脂质沉着,肌层受压萎缩。

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内膜不规则增厚,管腔狭窄程度为Ⅲ级

冠状动脉粥样硬化常伴冠状动脉痉挛,从而使管腔狭窄程度加剧,甚至导致供血的中断,引起心肌缺血及相应的心脏病变。

冠状动脉性心脏病(coronary heart disease, CHD)简称冠心病,是因冠状动脉狭窄所引起,也称为缺血性心脏病(ischemic heart disease, IHD)。因其绝大多数是由冠状动脉粥样硬化所致,习惯上把CHD视为冠状动脉粥样硬化性心脏病(coronary artherosclerotic heart disease)的同义词。

冠心病时心肌缺血缺氧的原因有冠状动脉供血不足和心肌耗氧量增加而冠状动脉供血不能相应增加。冠心病的主要表现有心绞痛、心肌梗死、心肌纤维化及冠状动脉性猝死。

(1)心绞痛(angina pectoris)是冠状动脉供血不足和(或)心肌耗氧量剧增导致心肌急剧的、暂时性缺血、缺氧所引起的临床综合征。临床表现为阵发性胸骨后的压榨性或紧缩性疼痛感,可放射至心前区、左上肢,持续数分钟,休息或用硝酸酯制剂可缓解症状。

心绞痛的发生机制是在冠状动脉粥样硬化的基础上,由于体力活动增强、情绪激动、寒冷、暴饮暴食等因素引起心肌代谢增强、需氧量增加或冠状动脉痉挛,使心肌缺血缺氧,心肌内氧化不全的酸性代谢产物堆积,刺激局部神经末梢,信号经1~5胸交感神经节和相应脊髓节段传至大脑,引起疼痛。

根据引起心绞痛的原因和疼痛的程度,临床上习惯分为:①稳定性心绞痛(stable angina pecto-ris),也称轻型心绞痛。一般不发作,仅在体力活动过度增强,心肌耗氧量增多时发作。②不稳定性心绞痛(instable angina pectoris),是一种进行性加重的心绞痛,在体力活动、休息时均可发作。多由冠状动脉粥样硬化斑块破裂和血栓形成引起。③变异性心绞痛(variant angina pectoris),多无明显诱因而在休息或梦醒时发作。

(2)心肌梗死(myocardical infarction, MI)是由于冠状动脉供血中断导致的心肌坏死。多发生于中老年人,男性略多于女性,冬春季节发病较多。临床表现为剧烈而持久的胸骨后疼痛,伴发热、白细胞增多、血清心肌酶活性增高及进行性心电图异常改变,休息或用硝酸酯制剂不能完全缓解症状。

1)部位和范围:心肌梗死的部位与阻塞的冠状动脉供血区域一致。约50%的心肌梗死发生于左心室前壁、心尖部及室间隔前2/3(即左前降支供血区);25%~30%发生于左心室后壁、室间隔后1/3及右心室(即右冠状动脉供血区);15%~20%发生于左心室侧壁(即左旋支供血区)。

根据心壁梗死的厚度和范围,将心肌梗死分为薄层梗死(心内膜下梗死),病变主要累及心室壁内层的1/3心肌,并波及肉柱和**肌;厚层梗死,梗死超过心肌厚度的一半以上,但未达到心肌全层;全层梗死,梗死自心内膜直到心外膜,贯穿整个心壁。

2)病理变化 肉眼观察,心肌梗死属贫血性梗死,一般在梗死6小时后才能辨认,梗死灶呈灰白色或灰黄色,质地较硬、干燥,形态不规则(地图状);4日后梗死灶周围出现充血出血带。

光镜观察,早期梗死灶内的心肌纤维凝固性坏死,间质水肿,伴大量中性粒细胞、单核细胞浸润(图12-12)。后期由肉芽组织取代,约3周后肉芽组织开始机化,形成灰白色瘢痕组织(见图12-13)。

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3)结局及并发症:①心力衰竭,梗死后的心肌收缩力明显减弱乃至丧失,引起不同程度的心力衰竭。②室壁瘤,有10%~30%心肌梗死并发此症,常发生在梗死灶已纤维化的愈合期,由梗死心肌或瘢痕组织在心室内压力作用下形成的局限性向外膨出(图12-14);多见于左心室前壁近心尖处,可继发附壁血栓形成和左心衰竭。③附壁血栓形成,因心内膜受损使之粗糙或室壁瘤形成处血液形成涡流,诱发血栓形成。④心脏破裂,占心肌梗死致死病例的15%~20%,好发于左心室下1/3、室间隔和左心室**肌;由于梗死灶失去弹性,坏死的心肌细胞在中性粒细胞和单核细胞释放的蛋白水解酶作用下发生溶解导致心脏破裂;若梗死灶向外破裂,心室内血液流入心包腔,造成心脏压塞可引起猝死。⑤心律失常,心肌梗死累及心传导系统,可发生期前收缩、传导阻滞及心室颤动等多种心律失常。⑥心源性休克,当心肌梗死范围达40%时,心室收缩力极度减弱,心排血量明显减少,血压下降,引起休克。http://172.16.2.78/cartoon/book_file/1551/398411551/398412078/20140822153547/images/128/Image13.jpg

(3)心肌纤维化:中重度冠状动脉粥样硬化时,由于管腔狭窄,造成心肌长期慢性缺血缺氧,心肌萎缩,间质纤维组织增生,致心肌纤维化。

肉眼观察:心脏体积增大,重量增加,心腔扩张尤以左心室明显。

光镜观察:心肌细胞弥漫性空泡变,心肌间质广泛纤维化。

箭头示心室壁瘤,心室壁很薄,向外凸出

(4)冠状动脉性猝死 多见于40~50岁,男性多于女性。可发生于某种诱因后,如饮酒、劳累、吸烟及运动。患者突然昏倒、四肢抽搐、小便失禁,或突然发生呼吸困难、口吐白沫、迅速昏迷。可立即死亡或在数小时后死亡,也有的在无人察觉的情况下,死于夜间。

知识拓展

冠状动脉旁路移植术

冠状动脉旁路移植术,俗称冠脉搭桥术,是指取患者本身的血管(如下肢的大隐静脉)或血管替代品,将狭窄冠状动脉的远端和主动脉连接起来,使血液饶过狭窄的部分血管,到达缺血的部位,以改善心肌的血液供应,达到改善心功能,提高患者生活质量及延长寿命的目的,是目前国际上公认的治疗冠心病最有效的办法。

2.主动脉粥样硬化 病变好发于主动脉后壁及其分支开口处,病变严重程度依次为腹主动脉、胸主动脉、主动脉弓和升主动脉。主动脉内膜广泛受累,布满不同发展阶段的病变。内膜表面不平,管壁变硬,失去弹性,管腔狭窄。在腹主动脉常见斑块的溃疡、钙化及出血等继发性改变。由于主动脉管腔较大,故虽有严重粥样硬化,但一般不引起明显症状。病变严重者,因中膜萎缩及弹力板断裂使管壁变得很薄,受血压的作用易形成动脉瘤,破裂后可引起致命性大出血。

3.脑动脉粥样硬化 常见于大脑中动脉及Willis环。纤维斑块和粥样斑块常导致管腔狭窄甚至形成闭塞。由于长期供血不足可致脑实质萎缩,表现为脑回变窄,皮质变薄,脑重量减轻。严重脑萎缩者智力及记忆力减退,甚至痴呆。若管腔阻塞,供血中断可致脑梗死。动脉及小的动脉瘤破裂可引起脑出血。

4.肾动脉粥样硬化 病变常累及肾动脉开口处及主动脉近侧端。因斑块导致管腔狭窄,常引起顽固性肾血管性高血压;斑块合并血栓形成等继发性改变可导致肾组织梗死,引起肾区疼痛、发热等症状;梗死灶机化后遗留较大瘢痕,多个瘢痕使肾脏体积缩小,称为动脉粥样硬化性固缩肾。

5.四肢动脉粥样硬化 病变以下肢动脉为重。当较大动脉管腔明显狭窄时,可因供血不足致耗氧量增加时(如行走)出现疼痛,休息后好转,即间歇性跛行。当管腔完全阻塞侧支循环又不能代偿时,可引起足趾部干性坏疽。

四、病理与临床护理联系

1.病情观察 注意观察患者面色、神志、脉搏、血压及心绞痛的性质、持续时间、心律是否失常等。

2.护理措施 应低盐低脂低糖类饮食、戒烟限酒、限制热量摄入;对心肌梗死的患者应做好心电监护,及时消除心律失常,防止猝死;减轻心脏负担,防止合并症的发生;适度体育锻炼,定期复查。

3.健康教育 教育患者了解动脉粥样硬化的危险因素及其危害性,使患者了解动脉粥样硬化的有关预防知识,帮助患者建立良好的生活方式,降低动脉粥样硬化的发病率。

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