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第一节 动脉粥样硬化
动脉粥样硬化(atherosclerosis)是严重危害人类健康的常见病。近年来,本病的发病率在我国有明显增加的趋势。据尸检结果,在40~49岁的人群中,冠状动脉和主动脉粥样硬化病变的检出率分别为58.36%和88.31%,并随着年龄的增长而逐渐增加。
动脉硬化(arteriosclerosis)一般是指一组动脉的硬化性疾病,包括:动脉粥样硬化、Mönckeberg动脉中膜钙化和细动脉硬化。
一、动脉粥样硬化的危险因素
1.高脂血症 众所周知,高脂血症(hyperlipemia)是动脉粥样硬化的重要危险因素。高脂血症实际上也可认为是高脂蛋白血症,一般以成人空腹12~14小时血甘油三酯超过160mg/dl(1.81mmol/L),胆固醇超过260mg/dl(6.76mmol/L)为高脂血症。大量流行病学调查证明,血浆低密度脂蛋白(LDL)、极低密度脂蛋白(VLDL)水平持续升高与动脉粥样硬化的发病率呈正相关。越来越多的资料表明,LDL必须以某种方式修饰后(如氧化修饰)才致病。近年来,许多学者开始改用纯的脂蛋白颗粒进行研究,例如脂蛋白A(Lp(a))是一种混合颗粒,这种颗粒含有特别多的碳水化合物,它通过影响脂质代谢参与动脉粥样硬化的发生。目前我国人仍多以碳水化合物为主食,高碳水化合物膳食易发生高甘油三酯血症。已知高甘油三酯是本病的独立危险因素。相反,高密度脂蛋白(HDL)可通过胆固醇逆向转运机制清除动脉壁的胆固醇,将其转运至肝代谢并排出体外。此外,HDL有抗氧化作用,防止LDL氧化,并可通过竞争性抑制阻抑LDL与内皮细胞的受体结合而减少其摄取,因此,HDL有抗动脉粥样硬化作用。
2.高血压 据统计,高血压患者与同年龄组、同性别的人相比较,其动脉粥样硬化发病较早,病变较重。高血压时血流对血管壁的剪应力(shear stress,即血流冲击力)较高,同时,高血压可引起内皮损伤和(或)功能障碍,从而造成血管张力增高、脂蛋白渗入内膜、单核细胞粘附并迁入内膜、血小板粘附及中膜平滑肌细胞(SMC)迁入内膜等一系列变化,促进动脉粥样硬化发生。另方面,高血压时有脂质和胰岛素代谢异常。有报道认为,高血压患者脂质异常较血压正常者多见;高血压患者有高胰岛素血症及胰岛素抗性(患者对胰岛素不敏感,给予胰岛素患者的血糖降低不明显;给患者口服葡萄糖刺激后,胰岛素释放反应显著增高)。这些均可促进动脉粥样硬化发生。
3.吸烟 大量吸烟可使血液中LDL易于氧化,并导致血内一氧化碳浓度升高,从而造成血管内皮缺氧性损伤;烟内含有一种糖蛋白,可激活凝血因子Ⅻ及某种致突变物质,后者可引起血管壁SMC增生。吸烟可使血小板聚集功能增强及血液中儿茶酚胺浓度升高,但使不饱和脂肪酸及HDL水平降低。这些均有助于动脉粥样硬化的发生。
4.性别 女性的血浆HDL水平高于男性,而LDL水平却较男性为低。女性在绝经期前动脉粥样硬化的发病率低于同龄组男性,但在绝经期后这种性别差异即告消失,这是由于雌激素能影响脂类代谢,降低血浆胆固醇水平的缘故。
5.糖尿病及高胰岛素血症 糖尿病患者的血液HDL水平较低,而且由于高血糖可致LDL糖基化及高甘油三酯血症,后者可产生小而紧密的LDL颗粒,这种LDL较易氧化。这些修饰的LDL可促进血液单核细胞迁入内膜及转变为泡沫细胞。另外,大量调查资料证明,高胰岛素血症(hyperinsulinemia)与动脉粥样硬化的发生密切相关。胰岛素水平越高,冠状动脉心脏病(冠心病)的发病率及死亡率越高,反之,冠心病的发病率及死亡率较低。高胰岛素水平可促进动脉壁SMC增生,而且胰岛素水平与血HDL含量呈负相关。
6.贵传因素 冠心病的家族聚集现象提示贵传因素是本病的危险因素。家族性高胆固醇血症(familial hypercholesterolemia,FH)患者由于细胞的LDL受体基因突变以致其功能缺陷,导致血浆LDL水平极度升高。已知,至少有20种贵传性脂蛋白疾病,除FH外,如家族性高乳糜微粒血症(familial hyperchylomicronemia)(血浆乳糜微粒增高)、家族性脂蛋白脂酶缺乏(familial lipoprotein lipase deficiency)(血浆乳糜微粒增高)、家族性高甘油三酯血症(familial hypertriglyceridemia)(血浆VLDL、乳糜微粒增高、HDL降低)及家族性联合高脂血症等。
二、动脉粥样硬化发生机制学说
动脉粥样硬化的发病机制至今尚未完全明了,主要学说有:
1.脂源性学说 此说基于高脂血症与本病的因果关系。实险研究也证明,给动物喂饲富含胆固醇和脂肪的饮食可引起与人类动脉粥样硬化相似的血管病变。高脂血症可引起内皮细胞损伤和灶状脱落,导致血管壁通透性升高,血浆脂蛋白得以进入内膜,其后引起巨噬细胞的清除反应和血管壁SMC增生,并形成斑块。Anitschkow(1925)的浸润学说、Rössle(1943)的渗入学说,以及Doerr(1963)的灌注学说都是在这样的事实基础上建立的。
2.致突变学说 此学说为EP Benditt和JM Benditt(1973)所提出,认为动脉粥样硬化斑块内的平滑肌细胞为单克隆性,即由一个突变的SMC产生子代细胞,迁移入内膜,分裂增生而形成斑块,犹如平滑肌瘤一般。此起突变的原因可能是化学致突变物或病毒,其根据是,若女性的二倍体强胞核中X染色体的任一个基因是杂合子,机体将由两种不同等位基因型的细胞混合组成(镶嵌性)。目前以6-磷酸葡萄糖脱氢酶(G-6-PD)作为检测这两个等位基因的标记物。G-6-PD有两上异构体(A及B)。若增生病变来自镶嵌个体的单个细胞,则这种病变与正常组织含有两个表型相反,仅含有一个表型的G-6-PD。Benditt等在检查杂合子黑人妇女的正常主动脉及斑块中发现,斑块由产生一种表型的G-6-PD的SMC组成,而正常动脉壁则由两种表型的G-6-PD的SMC混合组成。因此认为这些病变是单克隆来源。
3.损伤应答学说 此说为Ross(1976)所提出,1986年又加以修改,认为动脉粥样硬化斑块形成至少有两个途径:①各种原因(机械性、LDL、高半胱氨酸、免疫性、毒素、病毒等)引起内皮损伤,使之分泌生长因子(growth factor,GF),并吸引单核细胞粘附于内皮。单核细胞迁移入内皮下间隙,摄取脂质,形成脂纹,并释放血小板源性生长因子(PDGF)样生长因子。脂纹可直接演变为纤维斑块,或由于内皮细胞脱落而引起血小板粘附。这样,血小板、巨噬细胞及内皮细胞均可产生生长因子,刺激中膜SMC增生。增生病灶内的SMC也可分泌PDGF样生长因子。②内皮细胞受损,但尚完整,内皮细胞更新增加,并产生生长因子,从而刺激中膜SMC迁移进入内膜,SMC及受损内皮细胞均可产生PDGF样生长因子,这种相互作用导致纤维斑块形成,并继续发展。
动脉粥样硬化的炎症学说:损伤应答学说实际上也是一种炎症观点。近年来,随着研究工作的不断深入,动脉粥样硬化发生的炎症学说又重新被强调。
4.受体缺失学说Brown和Goldstein(1973)首先发现人纤维母细胞有LDL受体。已知,该受体广泛分布于肝、动脉壁等全身各种组织细胞膜表面。血浆LDL与LDL受体结合后,聚集成簇,被内吞入细胞,并与溶酶体融合。在溶酶体酶的作用下,LDL中的apo B100被水解为氨基酸,胆固醇酯被水解为游离胆固醇及脂肪酸,前者通过以下途径调节细胞的胆固醇代谢:①抑制内质网的HMG CoA还原酶而抑制细胞本身胆固醇合成;②在转录水平上抑制细胞LDL受体蛋白质的合成;③激活内质网脂酰CoA胆固醇脂酰转移酶(ACAT)活性,使游离胆固醇酯化而储存于胞浆内。LDL被细胞摄取的量取决于细胞膜上受体的多少,若LDL受体数目过少,则导致细胞从循环中清除LDL减少,从而使血浆LDL升高。家族性高胆固醇血症是常染色体显性遗传病,患者由于细胞表面LDL受体功能缺陷而导致血浆LDL水平极度升高。患者多在早年发生冠心病而死亡。
三、病理变化
动脉壁的年龄变化:据国内研究,早在3个月胎龄时即见到主动脉内弹力膜分层,中膜浅层SMC空过弹力膜窗孔进入内膜,其后SMC增生,产生胶原、弹性纤维及蛋白多糖。内膜随着年龄增长而逐渐增厚。此外,在动脉杈或分支开口处常见小块白色增厚区,称为内膜垫(intimal cushion)。内膜垫由SMC、胶原纤维及蛋白多糖组成,可能是对血流剪应力的反应。据病理普查结果表明,动脉粥样硬化病变的发生与年龄的关系十分密切。动脉杈、分支开口及血管弯曲的凸面为病变的好发部位。
1.脂纹 脂纹(fatty streak)是动脉粥样硬化的早期病变。据尸检普查,9岁以下儿童的主动脉脂纹检出率为11.5%,10~19岁为48.96%。肉眼观,主动脉的脂纹常见于其后壁及分支开口处,为帽针头大小斑点及宽约1~2mm、长短不一的黄色条纹,不隆起或稍微隆起于内膜表面。
脂纹的形成多先有高脂血症,高脂血症或其它有害因子可造成内皮损伤,使其表面糖萼变薄,内皮细胞间间隙增宽。LDL与内皮细胞的高亲和性受体结合而被摄取,通过胞浆,进入内皮下间隙,并被内皮细胞及SMC释放的氧自由基氧化修饰,产生氧化LDL(OX-LDL)及氧化Lp(a)[OX-Lp(a)]。
在动脉分杈、分支开口处以及变曲动脉的凸面的血流剪应力减低,并可出现涡流,这使单核细胞易离开轴流与内皮接触。已知内皮细胞能分泌几种粘附分子,例如细胞间粘附分子(intercellular adhesion molecule-1,ICAM-1)及血管粘附分子(vascular adhesion molecule-1,VCAM-1)。ICAM-1可与白细胞表面的受体β2整合素(β2integrin,包括LFA-1及MAC-1)结合,VCAM-1可与白细胞的受体(VLA-4)结合,从而使单核细胞粘附于内皮表面。
单核细胞迁入内皮下间隙受多种因素影响。其中最重要的是SMC分泌的单核细胞趋化蛋白1(monocyte chemotactic protein 1,MCP-1),对单核细胞有很强的趋化活性。此外,动脉壁细胞产生的生长因子(如PDGF)及OX-LDL等对单核细胞亦有趋化活性。迁入内皮下间隙的单核细胞被激活并分化成巨噬细胞。
OX-LDL、OX-Lp(a)可与巨噬细胞表面的清道夫受体结合而被摄取。这些受体对胆固醇无下调作用,因而被巨噬细胞摄取的脂质愈来愈多,直至形成泡沫细胞(foam cell)(图8-1)。
binglixue120.jpg单核细胞迁入内膜及泡沫细胞形成模式图
图8-1 单核细胞迁入内膜及泡沫细胞形成模式图
LDL渗入内皮下间隙(SES),被氧自由基氧化修饰;MCP-1释放,单核细胞(MC)迁入内膜,OX-LDL与巨噬细胞表面的清道夫受体结合而被摄取,泡沫细胞形成(EC:内皮细胞,SMC:平滑肌细胞)(仿Schwartz)
大量泡沫细胞聚集即形成脂纹,内皮隆起及变形。电镜下,巨噬细胞源性泡沫细胞表面富有突起,形成丝状伪足;胞浆内含有大量较小的脂质空泡和溶酶体,有时还见到胆固醇结晶;核卵圆或略呈肾形,异染色质常呈块状紧靠核膜,偶见1~2个核仁。内皮细胞、巨噬细胞及SMC均可分泌生长因子〔PDGF、纤维母细胞生长因子(FGF)、表皮生长因子(EGF)等〕,在其作用下,原已存在于内膜的SMC增生;中膜SMC发生表型转变(phenotypic modulation),即由收缩型(胞浆内含大量肌丝及致密体)转变为合成型(含大量粗面内质网、核蛋白体及线粒体);同时,SMC穿过内弹力板窗孔迁移入内皮下间隙并增生。SMC表面有LDL受体,可结合、摄取LDL及VLDL而成为泡沫细胞(肌源性泡沫细胞)。电镜下,肌源性泡沫细胞多呈长形,或有突起,多少保持SMC的特点,胞浆内可见肌丝和致密体,脂质空泡多少不定,一般稍大,有时能见到基底膜(图8-2)。
binglixue121.jpg脂纹组织结构模式图
图8-2 脂纹组织结构模式图
内皮下间隙(SES)大量巨噬细胞源性泡沫细胞聚集,中膜SMC穿过内弹性膜(IEL)窗孔迁入内膜,增生并摄取脂质,内膜隆起及变形EC:内皮细胞病变的进展:已知OX-LDL具有细胞毒性,当大量OX-LDL被巨噬细胞摄取,超过了其清除能力时可引起泡沫细胞的坏死,导致细胞外脂质核心形成。加之,SMC大量增生,穿插于巨噬细胞源性泡沫细胞之间,产生胶原、弹性纤维及蛋白多糖,使病变演变为纤维斑块(图8-3)。
2.纤维斑块 肉眼观,纤维斑块(fibrous plaque)为隆起于内膜表面的灰黄色斑块。随着斑块表层的胶原纤维不断增加及玻璃样变,脂质被埋于深层,斑块乃逐渐变为瓷白色。镜检下,斑块表面为一层纤维帽,乃由多量SMC及大量细胞外基质(包括胶原、弹性纤维、蛋白聚糖及细胞外脂质)组成。纤维帽之下有不等量的增生的SMC、巨噬细胞及两种泡沫细胞,以及细胞外脂质及基质(图8-4,图8-5)。
由于OX-LDL的细胞毒性作用,以及很可能内皮细胞及SMC产生的氧自由基的作用,可引起斑块内细胞损伤及坏死。比较脆弱的巨噬细胞源性泡沫细胞坏死后,其胞浆内的脂质被释放出来,成为富含胆固醇酯的脂质池。泡沫细胞坏死崩解,释放出许多溶酶体酶,促进其它细胞坏死崩解。随着这些病理过程的发展,纤维斑块逐渐演变为粥样斑块。
3.粥样斑块 粥样斑块(atheromatous plaque)亦称粥瘤(atheroma)。肉眼观,为明显隆起于内膜表面的灰黄色斑块。切面,表层的纤维帽为瓷白色,深部为多量黄色粥糜样物质(由脂质和坏死崩解物质混合而成)(图8-6)。镜检下,纤维帽趋于老化,胶原纤维陷于玻璃样变,SMC被分散埋藏在细胞外基质之中。深部为大量无定形坏死物质,其内富含细胞外脂质,并见胆固醇结晶(石蜡切片上为针状空隙)、钙化等(图8-7)。底部和边缘可有肉芽组织增生,外周可见少许泡沫细胞和淋巴细胞浸润。病变严重者中膜SMC呈不同程度萎缩,中膜变薄。外膜可见新生毛细血管、不同程度的结缔组织增生及淋巴细胞、浆细胞浸润。一些学者认为,这种外膜炎症(慢性主动脉周围炎)可能是对粥瘤中的类蜡质(ceroid 一种含高度不饱和脂肪酸的黄色腊样物质)成分的一种自身免疫反应。
binglixue122.jpg脂纹的进展
图8-3 脂纹的进展
泡沫细胞坏死及细胞外脂质核心形成,SMC继续增生,产生胶原、弹性纤维及蛋白多糖,使病变演变为纤维斑块
binglixue123.jpg发展中的纤维粥样斑块
图8-4 发展中的纤维粥样斑块
斑块表层为脂纹,含有泡沫细胞和增生的平滑肌细胞;深层有大量胆固醇(针状结晶)析出和泡沫细胞散在。男性,25岁,主动脉。
(阜外医院病理科供图)
binglixue124.jpg发展中的纤维粥样斑块
图8-5 发展中的纤维粥样斑块
图8-4的斑块深层。高倍镜下可见大量胆固醇结晶、泡沫细胞和增生的平滑肌细胞
binglixue125.jpg主动脉粥样硬化
图8-6 主动脉粥样硬化
主动脉内膜面见粥样斑块形成
4.复合病变
(1)斑块内出血:在粥样斑块的边缘常见到许多薄壁的新生血管。在血流剪应力作用下,这些薄壁血管常易破裂出血,可形成血肿,使斑块更加隆起,其后血肿被机化。
(2)斑块破裂:为最危险的并发症,斑块破裂常形成溃疡(粥瘤性溃疡)及并发血栓形成;坏死性粥样物质可排入血流而造成胆固醇栓塞。斑块破裂常见于腹主动脉下端、髂动脉和股动脉。富含软的细胞外脂质的斑块,特别是脂质池偏位时,容易破裂。斑块外周部分纤维帽最薄,含胶原、氨基葡聚糖及SMC较少,细胞外脂质较多,抗张强度较差,该处巨噬细胞源性泡沫细胞浸润也最多。因此,破裂往往发生在纤维帽的外周。
(3)血栓形成:表浅的或由于斑块破裂造成较深的内膜损伤,均可使胶原暴露,通过von Willebrand因子的介导,引起血小板的聚集而形成血栓,可引起器官动脉阻塞而导致梗死(如脑梗死、心肌梗死)。冠状动脉血栓的机化及再通可在一定程度上恢复该支动脉的血流,有助于保持梗死灶周围心肌的存活。
(4)钙化:多见于老年患者,钙盐可沉积于坏死灶及纤维帽内,动脉壁因而变硬、变脆。钙化灶可进而发生骨化。
binglixue126.jpg主动脉粥样硬化
图8-7 主动脉粥样硬化
内膜中形成粥瘤,其中为一些坏死物质及胆固醇结晶,表面内膜呈纤维性增厚
(5)动脉瘤形成:严重的粥样斑块底部的中膜SMC可发生不同程度的萎缩,以致逐渐不能承受血管内压力(张力)的作用而扩张,形成动脉瘤(aneurysm)。另外,血流可从粥瘤性溃疡处侵入主动脉中膜,或中膜内血管破裂出血,均可造成中膜撕裂,形成夹层动脉瘤(aneurysma dissecans)。
四、重要器官的动脉粥样硬化
(一)主动脉粥样硬化
病变多发生于主动脉后壁和其分支开口处。腹主动脉病变最严重,其次是降主动脉和主动脉弓,再次是升主动脉(图8-8)。病变严重者,斑块破裂,形成粥瘤性溃疡,其表面可有附壁血栓形成。有的病例因中膜SMC萎缩,弹力板断裂,局部管壁变薄弱,在血压的作用下管壁向外膨出而形成主动脉瘤。这种动脉瘤主要见于腹主动脉。偶见动脉瘤破裂,发生致命性大出血。有时可发生夹层动脉瘤。有的病例主动脉根部内膜病变严重,累及主动脉瓣,使瓣膜增厚、变硬,甚至钙化,形成主动脉瓣膜病。
binglixue127.jpg主动脉粥样硬化
图8-8 主动脉粥样硬化
在主动脉内膜面上见隆起的粥样斑块并有溃疡形成
(二)冠状动脉粥样硬化
详见本章第十节。
(三)脑动脉粥样硬化
脑动脉粥样硬化发生较迟,一般在40岁以后才出现斑块。病变以Willis环和大脑中动脉最显著(图8-9)。据近年来报道,颈内动脉起始部及颅内部的粥样硬化病变相当常见,可有不同程度的管腔狭窄、斑块内出血、溃疡及附壁血栓形成。
binglixue128.jpg脑底动脉Willis环及其分支粥样硬化
图8-9 脑底动脉Willis环及其分支粥样硬化
本病时由于脑动脉管腔狭窄,脑组织因长期供血不足而发生萎缩。大脑皮质变薄,脑回变窄,脑沟变宽、加深,重量减轻。严重者常有智力减退,甚至痴呆。
严重的脑动脉粥样硬化使管腔高度狭窄,常继发血栓形成而导致管腔阻塞,脑组织缺血而发生梗死(脑软化)。脑软化多见于颞叶、内囊、尾状核、豆状核和丘脑等部位。镜检下,脑软化灶早期,组织变疏松,神经细胞变性、坏死,数量减少,周围有少量炎性细胞浸润。由小胶质细胞转变来的巨噬细胞摄取坏死组织崩解产生的脂质,使胞体增大,胞浆呈泡沫状。小软化灶可被吸收,由胶质细胞增生修复。较大的软化灶周围由增生的胶质纤维和胶原纤维围绕,坏死组织液化吸收形成囊腔。严重脑梗死可引起病人失语、偏瘫,甚至死亡。发生在延髓的软化灶可引起呼吸、循环中枢麻痹。脑动脉粥样硬化病变可形成小动脉瘤,当血压突然升高时可破裂出血。
(四)肾动脉粥样硬化
据统计,80%肾动脉粥样硬化性狭窄见于肾动脉开口处或主干近侧端,多为偏心的纤维斑块。严重者可导致肾动脉高度狭窄,甚或因并发血栓形成而完全阻塞。前者引起肾血管性高血压,后者引起受累动脉供血区域的梗死,梗死灶机化后形成较大块的凹陷瘢痕。多个瘢痕使肾缩小,称为动脉粥样硬化性固缩肾。
(五)四肢动脉粥样硬化
下肢动脉粥样硬化较上肢为常见,且较严重。股浅动脉在内收肌腱裂孔水平处最常发生阻塞,可能是由于动脉在该处易受大内收肌硬的腱弓反复机械作用所致。四肢动脉吻合支较丰富,较小的动脉管腔逐渐狭窄以至闭塞时,一般不发生严重后果。当较大动脉管腔明显狭窄时,可因肢体缺血在行走时出现跛行症状。当动脉管腔严重狭窄,继发血栓形成而侧支循环又不能代偿时,可发生供血局部的缺血性坏死(梗死),甚至发展为坏疽(图8-10)。
binglixue129.jpg右足趾坏疽
图8-10 右足趾坏疽
第二节 高血压
高血压(hypertension)为人类最常见的疾病之一,据流行病学调查,估计我国现有高血压患者约5000万人,每年新发病例约120万人。广义而言,体循环长期持续的不正常的血压升高称为高血压。
正常人的血压在不同的生理状况下有一定的波动幅度。收缩压和舒张压均随年龄的增长而升高,但是,舒张压升高不明显。因此,舒张压升高是判断高血压的重要依据。据世界卫生组织(WHO)建议,高血压的诊断标准如下:
1.正常成人血压 收缩压为18.6kPa(140mmHg)或以下,舒张压在12kPa(90mmHg)或以下。
2.成年人高血压 收缩压为21.3kPa(160mmHg)或以上和(或)舒张压在12.6kPa(95mmHg)或以上。
3.临界性高血压 收缩压高于18.6kPa而低于21.3kPa,舒张压高于12kPa而低于12.6kPa。
高血压可分为特发性高血压(essential hypertension)和继发性高血压(secondary hypertension)。前者又称原发性高血压(primary hypertension),后者又称为症状性高血压(symptomatic hypertension)。前者原因尚未完全明了,后者由某些疾病引起,如慢性肾小球肾炎、肾动脉狭窄、肾上腺和垂体的肿瘤等。本节仅叙述原发性高血压,继发性高血压将在以后各章节有关疾病中述及。
原发性高血压比较常见,多发生于中年(35~40岁)以后,男性与女性的患病率无明显差别。
一、病因和发病机制
原发性高血压的病因和发病机制尚未完全明了,近年来,随着生理学、遗传学、神经内分泌学及分子生物学的发展,以及自发性高血压大鼠模型的建立,许多研究已达到分子水平。目前,各种学说中以Page的镶嵌学说(mosaic theory)比较全面,认为高血压并非由单一因素引起,而是由彼此之间相互影响的多种因素造成。
1.遗传因素 约75%的原发性高血压患者具有遗传素质(genetic predisposition),同一家族中高血压患者常集中出现。据信原发性高血压是多基因遗传病。据报道,高血压患者及有高血压家族史而血压正常者有跨膜电解质转运紊乱,其血清中有一种激素样物质,可抑制Na+/K+-ATP酶活性,以致钠钾泵功能降低,导致细胞内Na+、Ca2+浓度增加,动脉壁SMC收缩加强,肾上腺素能受体(adrenergic receptor)密度增加,血管反应性加强。这些都有助于动脉血压升高。近来研究发现,血管紧张素(AGT)基因可能有15种缺陷,正常血压的人偶见缺陷,而高血压患者在AGT基因上的3个特定部位均有相同的变异。患高血压的兄弟或姐妹可获得父母的AGT基因的同一拷贝。有这种遗传缺隐的高血压患者,其血浆血管紧张素原水平高于对照组。
2.膳食电解质 一般而言,日均摄盐量高的人群,其血压升高百分率或平均血压高于摄盐量低者。WHO在预防高血压措施中建议每人每日摄盐量应控制在5g以下。一项由32个国家参加共53个中心关于电解质与血压关系的研究结果表明,中国人群尿钠平均值为206mmol/24h,比其它中心高43mmol/24h,尿钠/钾比达6.7,是其它中心的2倍多。尿钠最高的是天津(242mmol/24h)。这与中国膳食的高钠、低钾有关。钾能促进排钠,吃大量蔬菜可增加钾摄入量,有可能保护动脉不受钠的不良作用影响。钙可减轻钠的升压作用,我国膳食普遍低钙,可能加重钠/钾对血压的作用。增加膳食钙摄量的干预研究表明,钙的增加使有些患者血压降低。
3.社会心理应激 据调查表明,社会心理应激与高血压发病有密切关系。应激性生活事件包括:父母早亡、失恋、丧偶、家庭成员车祸死亡、病残、家庭破裂、经济政治冲击等。遭受生活事件刺激者高血压患病率比对照组高。据认为,社会心理应激可改变体内激素平衡,从而影响所有代谢过程。
4.肾因素 肾髓质间质细胞分泌抗高血压脂质如前列腺素、抗高血压中性肾髓质脂等分泌失调,排钠功能障碍均可能与高血压发病有关。
5.神经内分泌因素 一般认为,细动脉的交感神经纤维兴奋性增强是本病发病的重要神经因素。但是,交感神经节后纤维有两类:①缩血管纤维,递质为神经肽Y(neuropeptide Y,NPY)及去甲肾上腺素;②扩血管纤维,递质为降钙素基因相关肽(calcitonin gene related peptide,CGRP)及P物质。这两种纤维功能失衡,即前者功能强于后者时,才引起血压升高。近年来,中枢神经递质和神经肽,以及各种调节肽与高血压的关系已成为十分活跃的研究领域。据报道,CGRP可能抑制大鼠下丘脑去甲肾上腺素的释放,在外周它可能抑制肾上腺神经受刺激时去甲肾上腺素的释放。有报道,从哺乳动物心脏和脑中分离出利钠肽(A、B及C型),启示了人体内有一个利钠肽家族。近来在局部肾素-血管紧张素系统(RAS)的研究取得了新进展。将小鼠肾素基因(Ren-2基因)经微注射装置注入大鼠卵细胞,形成了转基因大鼠种系TGR(mREN2)27,这种动物血压极高。用Northern印迹杂交法证明,Ren-2转基因表达在肾上腺、血管、胃肠及脑,并可表达于胸腺、生殖系统和肾。由于其表达于血管壁,可能使血管的血管紧张素形成增加,从而发生高血压和血管SMC肥大。
二、类型和病理变化
(一)良性高血压
良必高血压(benign hypertension)又称缓进型高血压。早期多无症状,往往是偶然发现。开始表现为全身细动脉和小动脉痉挛,呈间断性,血压亦处于波动状态,其后血压呈持续性升高。出现心血管并发症者,如冠状动脉粥样硬化,促进疾病的进展。晚期可因心力衰竭、心肌梗死或脑出血致死。因肾功能衰竭致死者少见。
1.动脉系统病变
(1)细动脉:是指中膜仅有1~2层SMC的细动脉(arteriole)及直径约1mm 及以下的最小动脉。常累及腹腔器官、视网膜及肾上腺包膜的细动脉,最严重的是肾脏入球动脉。由于细动脉反复痉挛,血管内压持续升高,内皮细胞虽可通过其细胞骨架的适应性来加强适应,但仍不能承受血管内压力升高的作用而被分开,内皮细胞间间隙扩大,血浆蛋白(含免疫球蛋白及纤维蛋白原)渗入内皮下间隙。局部区域中膜SMC可发生坏死,溶酶体酶释出,并可引起局部性蛋白溶解,以致该处管壁通透性升高。血浆蛋白的渗入连同由未坏死SMC产生的修复性胶原纤维及蛋白多糖使细动脉壁细胞愈来愈减少而陷于玻璃样变,形成细动脉硬化(arteriolosclerosis)。镜检下,细动脉内皮与中膜SMC之间有玻璃样物质沉积,其内的胶原纤维亦陷于均质化。随着疾病的发展,细动脉管壁愈来愈增厚、变硬,管腔狭窄,甚至可使管腔闭塞。
(2)肌型器官动脉:主要累及冠状动脉、脑动脉及肾动脉(弓形及小叶间动脉常被累及)。表现为中膜SMC肥大和增生,中膜内胶原、弹性纤维及蛋白多糖增加,使中膜增厚。内膜亦有血浆蛋白渗入,SMC增生,产生胶原和弹性纤维,内弹力膜分裂,管腔可有某种程度狭窄。
2.心脏的病变 主要为左心室肥大,这是对持续性血压升高,心肌工作负荷增加的一种适应性反应。在心脏处于代偿期时,肥大的心脏心腔不扩张,甚至略微缩小,称为向心性肥大(concentric hypertrophy)。心脏重量增加,一般达400g以上,甚至可增重1倍。肉眼观,左心室壁增厚,可达1.5~2cm;左心室乳头肌和肉柱明显增粗(图8-11)。镜检下,肥大的心肌细胞变粗,变长,并有较多分支。细胞核较长、较大(可形成多倍体)。由于不断增大的心肌细胞与毛细血管供养之间的不相适应,加上高血压性血管病,以及并发动脉粥样硬化所致的血供不足,便导致心肌收缩力降低,逐渐出现心腔扩张,称为离心性肥大(eccentric hypertrophy)。严重者可发生心力衰竭。
binglixue130.jpg高血压病时左心室向心性肥大(心脏横断面)
图8-11 高血压病时左心室向心性肥大(心脏横断面)
左心室壁增厚,乳头肌显著增粗
3.肾的病变 表现为原发性颗粒性固缩肾,为双侧对称性、弥漫性病变。
肉眼观,肾体积缩小,质地变硬,重量减轻,一侧肾重量一般小于100g(正常成年人一侧肾重约为150g)。表面布满无数均匀的红色细颗粒。切面,肾皮质变薄,一般在2mm左右(正常厚3~5mm)。髓质变化不明显,但肾盂和肾周围脂肪组织明显增生。
镜检下,肾细动脉硬化明显,小叶间动脉及弓形动脉内膜增厚。依病程而有多少不等的入球动脉及肾小球发生玻璃样变(图8-12)。附近的肾小管由于缺血而萎缩、消失,间质结缔组织增生及淋巴细胞浸润。该处由于肾实质萎缩和结缔组织收缩而形成凹陷的固缩病灶,周围健存的肾小球发生代偿性肥大,所属肾小管亦呈代偿性扩张,使局部肾组织向表面隆起,形成肉眼所见的无数红色细颗粒(由于该处血供良好而呈红色)。
binglixue131.jpg高血压病之肾
图8-12 高血压病之肾
肾小球入球小动脉管壁玻璃样变性,肾小球纤维化,玻璃样变
临床上,可多年不出现肾功能障碍。晚期由于病变的肾单位越来越多,肾血流量逐渐减少,肾小球滤过率逐渐降低。患者可发生水肿、出现蛋白尿及管型。严重者可出现尿毒症的临床表现。
4.脑的病变 高血压时,由于脑内细动脉的痉挛和病变,患者可出现不同程度的高血压脑病(hypertensive encephalopathy)症状,如头痛、头晕、眼花等,甚至出现高血压危象。患者有明显的中枢神经症状,如意识模糊、剧烈头痛、恶心、呕吐、视力障碍及癫痫发作等。
(1)脑动脉病变:严重的病例细动脉和小动脉管壁可发生纤维素样坏死,可并发血栓形成及微动脉瘤(microaneurysm)。后者好发于壳核、丘脑、脑桥、小脑和大脑,这些部位也是高血压性脑出血及脑梗死发生率最高之处。
(2)脑软化:由于细动脉、小动脉病变造成其所供养区域脑组织缺血的结果,脑组织内可出现多数小软化灶,即微梗死灶(microinfarct)。镜检下,梗死灶内脑组织坏死液化,形成染色较浅、质地疏松的筛网状病灶。灶内可见坏死的细胞碎屑,周围有胶质细胞增生及少量炎性细胞浸润。最后,坏死组织被吸收,由胶质瘢痕修复。由于软化灶较小,一般不引起严重后果。
(3)脑出血:是高血压最严重的且往往是致命性的并发症。多为大出血灶,常发生于基底节、内囊,其次为大脑白质、脑桥和小脑。出血区域的脑组织完全被破坏,形成囊腔状,其内充满坏死的脑组织和凝血块。有时出血范围甚大,可破入侧脑室(图8-13)。引起脑出血的原因一方面由于细、小动脉的病变,另一方面,脑出血多发生于基底节区域(尤以豆状核最多见),供养该区的豆纹动脉从大脑中动脉呈直角分出,直接受到大脑中动脉压力较高的血流冲击,易使已有病变的豆纹动脉破裂出血。此外,血压突然升高(如情绪激动时)亦易使病变的动脉破裂出血。临床上,患者常骤然发生昏迷、呼吸加深和脉搏加快。严重者可发生陈-施(Cheyne-Stokes)呼吸、瞳孔反射及角膜反射消失、肢体弛缓、肌腱反射消失、大小便失禁等症状。出血灶扩展至内囊时,引起对侧肢体偏瘫及感觉消失。出血灶破入侧脑室时,患者发生昏迷,常导致死亡。左侧脑出血常引起失语,脑桥出血可引起同侧面神经麻痹及对侧上下肢瘫痪。
binglixue132.jpg高血压病之脑出血
图8-13 高血压病之脑出血
大脑左侧内囊出血并破入侧脑室
5.视网膜的病变 视网膜中央动脉亦常发生硬化。眼底镜检查可见这些血管迂曲,颜色苍白,反光增强,呈银丝样改变。动、静脉交叉处静脉呈受压现象。严重者视乳头发生水肿,视网膜渗出和出血,患者视物模糊。
(二)恶性高血压
恶性高血压(malignant hypertension)又称为急进型高血压,可由良性高血压恶化而来,或起病即为急进性。病理变化主要见于肾和脑。
1.肾的变化 镜检下,可见细动脉坏死(arteriolonecrosis)(纤维素样坏死),坏死累及内膜和中膜,并有血浆成分内渗(insudation),使管壁极度增厚。HE染色切片上,受累血管壁呈嗜伊红性和折光性,免疫组织化学检查证明其中含有纤维蛋白、免疫球蛋白、补体。可见核碎片,但炎性细胞浸润极少见。有时可见到坏死性细动脉炎,在坏死的血管壁及周围有单核细胞及中性粒细胞浸润,但这种动脉炎不累及弓形动脉及叶间动脉。入球动脉坏死常波及肾小球,使肾小球毛细血管丛发生节段性坏死。细动脉坏死常并发血栓形成,可引起出血及微梗死。小动脉的变化颇具特征性,表现为增生性动脉内膜炎(proliferative endarteritis),内膜显著增厚,其内有多数SMC增生,并呈向心性排列,形成层状葱皮样病变。SMC产生大量胶原及蛋白多糖,管腔陷于高度狭窄。然而,这些变化并非恶性高血压所特有,类似的变化亦见于肾移植慢性排斥反应、进行性系统性硬化等。肉眼观,肾表面平滑,可见多数出血点,切面可见多数斑点状微梗死灶。
2.脑的变化 脑的细、小动脉亦可发生同样病变,常引起局部缺血、微梗死和脑出血。
临床上,有严重的高血压,血压值超过30.66/17.3kPa(230/130mmHg)。可发生高血压脑病。常有持续蛋白尿、血尿及管型尿。患者多于一年内因尿毒症、脑出血或心力衰竭致死。
第三节 动脉中膜钙化
动脉中膜钙化(medial calcification)亦称Mбnckeberg中膜硬化,为原因不明的变质性疾病,其特点是动脉中膜发生营养不良性钙化。好发于老年人的下肢大动脉,上肢动脉也可被累及。
【病因和发病机制】
本病的病因和发病机制尚未明了,其发生似乎与年龄变化有很大关系。钙化开始于内弹性膜间隙区,然后扩展至中膜。超威结构研究表明,在该处可见到基质小泡聚集和弹性组织裂隙。基质小泡是一种膜包裹小泡,可能来自SMC的终溶酶体,钙盐首先沉积其中。
【病变】
镜检下,早期,中膜SMC发生玻璃样变,有时可见到小坏死灶,继而有钙盐沉积,钙化灶周围有纤维组织增生,极少或无炎性细胞反应。偶尔在钙化区可出现骨化生现象,化生的骨质中可含有红骨髓。动脉内膜多无明显变化。肉眼观,由于中膜钙化灶呈间隔的环带状,致使整个受累动脉僵硬,并呈鹅喉样外观。
第四节 动脉炎
一、大动脉炎
大动脉炎是指主动脉及其大分支的炎症。主动脉炎包括梅毒性主动脉炎、高安动脉炎、风湿性主动脉炎及类风湿性主动脉炎,其原因有所不同,但其病理变化,无论肉眼观或组织学变化,均非特异性,且都颇为相似,因此不能简单地从肉眼变化及组织学来确定病因。
(一)梅毒性主动脉炎
梅毒是由梅毒螺旋体引起的一种性病。梅毒性主动脉炎见于第三期梅毒,往往在原发感染后十余年才出现。病变特点是主动脉滋养血管周围有淋巴细胞、浆细胞和单核细胞浸润。中膜有粟粒状树胶样肿形成,并可见灶状坏死及弹力板破坏。晚期形成多数小瘢痕。内膜则见高度纤维化。肉眼观,主动脉内膜表面呈典型的树皮样外观。
(二)高安动脉炎
高安动脉炎(Takayasu’s arteritis)亦称特发性主动脉炎(idiopathic aortitis)、无脉症(pulseless disease),多见于东方国家,但世界各地均有发生。在我国,以东北,特别是黑龙江省较为常见。本病多见于青年人,女性多于男性,临床上,依受累血管部位而表现相应症状,并有关节炎、发热、贫血、血沉加速和体重减轻等。
【病因和发病机制】
尚未明了。由于本病主要侵犯大动脉,中膜弹性纤维断裂消失,结缔组织发生粘液变性及纤维素样坏死。有的学者认为本病属胶原病范畴。据报道,患者血清中存在抗主动脉抗体,所以认为本病是一种自身免疫性疾病。
【病变】
病变分布范围较广,可累及整个主动脉及其大分支,包括冠状动脉、锁骨下动脉、颈总动脉、无名动脉、肾动脉、腹腔动脉及肠系膜上动脉。肉眼观,被累主动脉管壁明显增厚、变硬。内膜表面凹凸不平,重者有多数斑块隆起,其间为纵行或星状皱纹(树皮样皱纹)(图8-14)。受累大支管腔明显狭窄,甚至被纤维组织完全阻塞。
binglixue133.jpg高安主动脉炎
图8-14 高安主动脉炎
升主动脉和主动脉弓、胸主动脉上段两个动脉瘤,后者充满血栓物质;肾动脉开口以上的主动脉内膜显著增厚,呈树皮样外观。男性,25岁
镜下,早期,动脉中膜可见粘液样变性及纤维素样坏死灶,继而中膜弹力板有灶状甚至较大范围破坏,伴有网芽组织增生,含有新生毛细血管、不等量结缔组织增生及淋巴细胞浸润,晚期有瘢痕形成。病变最严重处中膜弹力板几乎全被破坏,代之以大量结缔组织,基质中富含蛋白多糖,PAS染成红色,阿新蓝(alcian blue)染成蓝色。内膜显著增厚,其中SMC大量增生并产生大量胶原纤维及蛋白多糖,内弹力膜断裂或消失。外膜大量结缔组织增生,其中胶原纤维常发生玻璃样变;滋养血管壁增厚,其周围有淋巴细胞、浆细胞浸润(图8-15)。
binglixue134.jpg高安主动脉炎
8-15 高安主动脉炎
主动脉中膜弹力板被破坏中断(↑),代之以瘢痕组织,内膜及外膜大量胶原纤维增生,滋养血管壁增厚。弹性纤维染色
本病的变化与梅毒性主动脉炎极为相似,单从形态学上往往很难鉴别,但本病多见于青年人,病变范围较广;梅毒患者有特异的血清反应而本病则否。
【合并症】
动脉瘤形成不太多见,但可为多发性。部分患者有无脉症,多由于头、臂动脉近分支出口处的一段血管管腔被增生的胶原纤维阻塞所引起。肾动脉受累时多有高血压。极少数患者可发生冠状动脉炎,可并发冠状动脉瘤、血栓形成及心肌梗死。
(三)巨细胞性动脉炎
巨细胞性动脉炎(giant cell arteritis)曾被称为颞动脉炎(temporal arteritis)和颅动脉炎(cranial arteritis)。本病几乎仅见于中、老年人,年龄都在50岁以上,女性多于男性,临床上,常有风湿性多肌痛症(polymyalgia rheumatica),可累及颈、肩、上肢、臀部和大腿肌肉。由于颞动脉受累,可出现局限性或弥漫性头痛、头皮触痛、颜面痛等症状。触诊可扪及颞动脉呈结节状增粗。眼动脉被累及时可引起视神经乳头贫血性梗死而使患者失明。全身症状有发热、食欲缺乏和体重减轻。
【病因和发病机制】
病因未明,虽为肉芽肿性炎症,但从病灶中从未分离出微生物,从病变上看,本病似乎是机体对动脉壁某种成分(弹性蛋白)的一种免疫反应。有人报道,有的患者的动脉抗原可引起细胞介导的免疫反应,以及用皮质激素治疗有效等支持这种观点。关于遗传因素,有报道在兄弟姊妹之间的发病率比普通人群高10倍。
【病变】
主要侵犯颅动脉,尤其是颞动脉,但可累及全身的中等大的动脉。肉眼观,被累血管呈结节状增粗,变硬。镜下,早期见动脉中膜SMC变性坏死,伴有弹性纤维破坏及炎性细胞浸润。内弹性膜几乎都发生断裂、破坏,引起肉芽肿性炎症反应,其中含有多核巨细胞、类上皮细胞,以及淋巴细胞、单核细胞浸润(图8-16,图8-17)。内膜常见纤维化,管腔可陷于高度狭窄,可并发血栓形成,并见机化、再通现象。愈复期炎性浸润及巨细胞消失,整个动脉壁陷于纤维化。
binglixue135.jpg巨细胞性动脉炎
图8-16 巨细胞性动脉炎
跟腱旁小动脉中膜被破坏,代之以含许多巨细胞的肉芽组织,管腔高度狭窄HE
binglixue136.jpg巨细胞性动脉炎
图8-17 巨细胞性动脉炎
同上病例。动脉中膜弹力性纤维被破坏。半薄切片,甲苯胺蓝染色
二、坏死性动脉炎
坏死性动脉炎(necrotizing arteritis)包括一些主要因免疫复合物沉积而引起的动脉炎,如结节性多动脉炎、变态反应性肉芽肿性动脉炎、Wegener肉芽肿病及狼疮动脉炎。病变特点:动脉壁多有纤维素样坏死及各种炎性细胞浸润,其中浸润的细胞成分因不同类型而略有差别。
三、血栓闭塞性脉管炎
血栓闭塞性脉管炎(thromboangiitis obliterans)亦称Bürger病。其特点是,多累及中等大的动脉和静脉,特别是下肢的血管,发生复发性炎症和血栓形成,引起循环障碍,出现间歇性跛行(claudicatio intermittens)和肢体坏疽。绝大多数发生于男性,年龄20~40岁。
【病因和发病机制】
病因未明。由于本病几乎仅见于重吸烟者,戒烟可使临床症状缓解,因此认为本病的发生与烟碱有关。有人认为本病是一种独立的血管疾病,其发生是由于对烟碱的过敏反应,加上血液内一氧化碳血红蛋白含量增高,引起血管内膜的炎症,继发血栓形成。
【病变】
早期为小动脉的一些节段发生内膜炎,管壁发生纤维素样坏死,伴有中性粒细胞浸润,可出现多核巨细胞,管腔因并发血栓形成而闭塞。病变逐渐累及较大的动脉段。动脉中膜和外膜亦有炎性细胞浸润,病变常累及伴行的静脉。富含新生毛细血管及炎性细胞的机化血栓据说是本病的特点之一,血栓经机化后可发生再通现象,遗留斑块状内膜瘢痕,中膜弹力板通常无明显破坏。
第五节 动脉瘤
动脉管壁病理性局限性扩张称为动脉瘤(aneurysm)。动脉瘤可依病因、形状和动脉瘤壁的结构进行分类(图8-18)。依病因可分为:动脉粥样硬化性、梅毒性、细菌性、外伤性和先天性动脉瘤,以及夹层动脉瘤。
binglixue137.gif动脉瘤的类型
图8-18 动脉瘤的类型
1.囊状动脉瘤;2.梭形动脉瘤;3.蜿蜒状动脉瘤;4.舟状动脉瘤;5.6.假性动脉瘤
一、动脉瘤的形态学类型
1.囊状动脉瘤 被累血管段管壁呈球状扩张,其大者直径可达15~20cm。由于血液流过时形成旋涡,因此,这种动脉瘤常并发血栓形成。
2.梭形动脉瘤 血管壁呈均匀扩张,而又朝一端逐渐均匀缩小,直至达到原来的血管直径,故呈梭形。这种动脉较少发生附壁血栓。
3.圆柱状动脉瘤 开始血管突然呈滚筒状扩张,同样又突然过渡于正常血管。可发生附壁血栓。
4.舟状动脉瘤血管壁呈一侧性扩张,而对侧血管壁则无变化;常见于夹层动脉瘤时。
5.蜿蜒状动脉瘤 相近的血管段相继呈不对称性扩张,因此,被累血管呈蜿蜒状膨隆。大多见于血流方向一再改变的血管(如骨盆的动脉)。
二、根据动脉瘤壁的结构分类
1.真性动脉瘤(aneurysma verum)其壁由所有三层血管壁组织构成,大多数动脉瘤属于此种类型。
2.假性动脉瘤(aneurysma spurium)大多由于血管外伤,血液通过破裂处进入周围组织而形成血肿,继而血肿被机化后其内表面被内皮覆盖。因此,假性动脉瘤乃是一种由内皮覆盖的血肿。
3.多从血管树的血流剪应力量强处及血压变动最明显处(升主动脉、主动脉弓)出发,血流从内膜破裂处钻入病理性疏松的中膜(少数乃来自滋养血管的出血),并顺血流方向将中膜纵行劈开,形成一个假血管腔。这种假血管腔可再次破入真血管腔内,血流如同一个迂回旁道。这种动脉瘤的病因、发病机制颇为复杂,可见于先天性血管畸形、代谢性结缔组织疾病(如Marfan综合征,其主动脉中膜的弹性纤维断裂、缺失,胶原和蛋白多糖增多)、甲状腺功能过低时的血管壁蛋白多糖增多、梅毒性主动脉炎及动脉粥样硬化等。
第六节 风湿病
风湿病(rheumatism)是一种与A组β溶血性链球菌感染有关的的变态反应性疾病。病变主要累及全身结缔组织,呈急性或慢性结缔组织炎症,胶原纤维发生纤维素样变性。本病为结缔组织病(connective tissue disease)即胶原病的一种。心脏、关节和血管最常被累及,以心脏病变最为严重。急性期称为风湿热(rheumatic fever),临床上,除有心脏和关节症状外,常伴有发热、毒血症、皮疹、皮下结节、舞蹈症等症状和体征;血液检查,抗链球菌溶血素O抗体滴度增高,血沉加快等。
本病可发生于任何年龄,但多始发于5~14岁儿童,发病高峰为6~9岁。常反复发作,急性期过后,可造成轻重不等的心瓣膜器质性病变。
风湿病多发生于寒冷地区,热带地区少见。在我国,以东北和华北发病较多,是一种常见病。
一、病因和发病机制
风湿病的病因和发病机制尚未完全明了,但其发生与A组β溶血性链球菌的感染有关。本病多发生于寒冷地区,与链球菌感染盛行地区一致。冬、春季气候寒冷而潮湿,易发生急性扁桃体炎、咽峡炎,从而导致风湿病。抗生素的广泛应用不但能预防和治疗咽峡炎、扁桃体炎,而且明显地减少风湿病的发生和复发。
近来研究证明:A组溶血性链球菌胞壁的成分中,M-蛋白和C-多糖具有特异的抗原性。此外,A组溶血性链球菌能产生一些酶,亦具有抗原性,并能破坏相应的底物,如链球菌溶血素O(能分解血红蛋白)、链激酶能激活血中纤维蛋白溶酶原,使之变为纤维蛋白溶酶(分解纤维蛋白)、链球菌透明质酸酶(分解透明质酸)、链道酶(能分解DNA)及链球菌烟酰胺腺嘌呤二核苷酸酶。此外,还能产生链球菌溶血素S(SLS,为脂蛋白,抗原性微弱)。在链球菌感染时,初次接触抗原后约7~10天,即有抗体形成。在急性风湿性关节炎时,在咽峡炎初次发作后10~15天,患者血清抗链球菌抗体滴度明显升高。至今,临床上仍以检测抗链球菌溶血素O作为诊断指标(滴度1:500单位以上为阳性)。
发病机制有以下学说:①链球菌感染学说:认为本病是链球菌直接感染所致,但从病灶中均未能检测或分离出链球菌。②链球菌毒素学说:认为病变是由链球菌毒素(如SLS、SLO、链球菌蛋白酶、C-多糖等)所引起。③变态反应学说:认为病变是由于机体对链球菌抗原产生超敏反应(主要为Ⅲ型变态反应常伴有血内补体减少,两者均不见于风湿热。而且,几乎不能解释Aschoff小体的发生。④自身免疫学说:目前支持者最多。大多数风湿热患者可证明有对心内膜(或心肌原纤维)、平滑肌(如血管壁)、心内膜等起反应的自身抗体。再者,已证明链球菌与组织成分之间存在交叉反应,即M-蛋白与心肌抗原之间(将M-蛋白注射于动物体内,产生的抗体可与心肌内膜起反应)链球菌多糖与心肌糖蛋白之间,以及链球菌透明质酸与软骨的蛋白多糖复合物之间的交叉反应。在活动性风湿性全心炎患者,免疫荧光检查证明,心肌内有弥漫的免疫球蛋白沉积;心瓣膜(主要在闭锁缘)有IgG沉积,然而是否有自身抗体性质尚无定论。总之,体液因素(Ⅲ型超敏反应、自身免疫)、细胞介导免疫及毒素作用都可能参与发病环节。
二、基本病变
风湿热时,病变可累及全身结缔组织,特别是心脏各层均可被累及;小动脉亦往往被侵犯。病变发展过程大致可分为三期:
1.变质渗出期 开始是结缔组织纤维发生粘液样变性,可见胶原纤维肿胀(原纤维间水肿,intermicrofibrillary edema),结缔组织基质内蛋白多糖(主要为氨基葡聚糖)增多。HE染色呈嗜碱性,甲苯胺蓝染色呈异染性,即呈红色。继而肿胀的胶原纤维断裂、崩解成无结构的颗粒状物,与基质中的氨基葡聚糖混合在一起,加上免疫球蛋白、有时还有纤维蛋白沉积,致使病灶的染色性状颇似纤维蛋白,因此称为纤维素样变性(纤维素样坏死)。此外,病灶中还有少量浆液和炎症细胞(淋巴细胞、个别中性粒细胞和单核细胞)浸润。此期持续约1个月。
2.增生期 亦称为肉芽肿期(granulomatous phase ),其特点是形成具有疾病特征性的风湿性肉芽肿,即Aschoff小体(Aschoff body),对本病具有诊断意义。
Aschoff 小体体积颇小,一般显微镜下才能看见(图8-19),多发生于心肌间质、心内膜下和皮下结缔组织;心外膜、关节和血管等处少见。在心肌间质内者多位于小血管旁,略带圆形或梭形,其中心部为纤维素样坏死灶,周围有各种细胞成分:①Anitschkow细胞:胞浆丰富,嗜碱性,核大,呈卵圆形、空泡状。染色质集中于核的中央,核的横切面状似枭眼;纵切面上,染色质状如毛虫。②Aschoff巨细胞(Aschoff giant cell):含有1~4个泡状的核,与Anitschkow细胞相似,胞浆嗜碱性。以上两种细胞的来源尚有争论,但现代标记技术证明其为巨噬细胞源性。③小体内还有少量淋巴细胞(主要为T细胞)和个别中性粒细胞。此期经过约2~3个月。
binglixue138.jpgAschoff小体
图8-19 Aschoff小体
主由Anitschkow细胞、Aschoff巨细胞和淋巴细胞等组成,中心部常有纤维素样坏死物
3.瘢痕期(愈合期) 细胞成分减少,出现纤维母细胞,产生胶原纤维,并变为纤维细胞。整个小体变为梭形小瘢痕。此期经过约2~3个月。
本病病变的自然经过为4~6个月,但常反复发作,因此,新旧病变常同时并存。
发生在浆膜的风湿病变主要为浆液性和(或)纤维素性炎症。
三、各器官的病变
(一)风湿性心脏病
风湿病时病变常累及心脏各层,故称为风湿性全心炎(rheumatic pancarditis)。
1.风湿性心内膜炎 风湿性心内膜炎(rheumatic endocarditis)常侵犯心瓣膜,其中二尖瓣最常被累及,其次为二尖瓣和主动脉瓣同时受累。三尖瓣和肺动脉瓣一般不被累及。腱索和左心房壁内膜有时也可被侵犯。
病变早期表现为浆液性心内膜炎,瓣膜肿胀、透亮,但尸检时这种早期变化几乎看不到。镜下,瓣膜因浆液性渗出物而变得疏松,伴有巨噬细胞的游入,胶原纤维发生纤维素样坏死。其后,坏死灶周围出现Anitschkow细胞,严重病例可有Aschoff小体形成(图8-20)。几周后,在瓣膜闭锁缘上有单行排列的,直径为1~2mm的疣状赘生物(verrucous vegetation)。此种心内膜炎又称为疣状心内膜炎(verrucous endocarditis)。这些疣赘物呈灰白色半透明,附着牢固,一般不易脱落(图8-21)。镜下,疣赘物为由血小板和纤维素构成的白色血栓。疣赘物主要发生于二尖瓣的心房面和主动脉瓣心室面,其原因:由于瓣膜炎症波及内皮细胞使之受损伤,同时由于心瓣膜不停地关闭和启开,闭锁缘处内膜经常受到摩擦和血流冲击,使受损内皮细胞脱落,内皮下胶原裸露,因而导致血栓形成。有时,左心房壁亦有血栓形成。
binglixue139.jpg风湿性心内膜炎
图8-20 风湿性心内膜炎
心内膜切片上见增生的细胞呈栅状排列并有Aschoff小体形成
binglixue140.jpg
图8-21 风湿性疣状心内膜炎
二尖瓣和主动脉瓣闭锁缘见呈单行排列整齐的细小疣赘物
病变后期,心内膜下病灶发生纤维化,疣赘物亦发生机化。由于风湿病常反复发作,瘢痕形成越来越多。心壁内膜可增厚、粗糙和皱缩,尤以左心房后壁更为显著,称为McCallum斑(McCallum’s patch)。
心瓣膜由于病变反复发作和机化,大量结缔组织增生,致使瓣膜增厚、卷曲、缩短以及钙化,瓣叶之间可发生粘连和纤维性愈着,腱索增粗和缩短,终致形成慢性心瓣膜病(图8-22)。
binglixue141.jpg风湿性二尖瓣瓣膜病
图8-22 风湿性二尖瓣瓣膜病
瓣膜增厚、变形,瓣叶粘连,腱索增粗、缩短。左心房显著扩张
2.风湿性心肌炎 风湿性心肌炎(rheumatic myocarditis)主要累及心肌间质结缔组织。心肌小动脉近旁的结缔组织发生纤维素样坏死,继而形成Aschoff小体(图8-23)。小体呈弥漫性或局限性分布,大小不一,多呈梭形,最常见于左心室后壁、室间隔、左心房及左心耳等处。后期,小体发生纤维化,形成梭形小瘢痕。
binglixue142.jpg风湿性心肌炎
图8-23 风湿性心肌炎
心肌间质中血管旁可见群集的Anitschkow细胞(Aschoff小体),小体已有部分纤维化。右下角为Anitschkow细胞的高倍放大照片,其核状似枭眼
有时在儿童,渗出性病变特别明显,心肌间质发生明显水肿及弥漫性炎性细胞浸润。严重者常引起心功能不全。
风湿性心肌炎常可影响心肌收缩力,临床上表现为心搏加快,第一心间低钝,严重者可导致心功能不全。心电图常见P-R间期延长,可能是由于病变波及房室结或迷走神经兴奋所致。
3.风湿性心包炎 风湿病时,心包几乎总被累及,但临床上,仅15%的风湿性心包炎(rheumatic pericarditis)病例被确诊。病变主要累及心包脏层,呈浆液性或浆液纤维素性炎症,心外膜结缔组织可发生纤维素样变性。心包腔内可有大量浆液渗出(心包积液)。叩诊心界向左、右扩大,听诊时心音遥远,X线检查,心脏呈梨形。当有大量纤维蛋白渗出时,心外膜表面的纤维素因心脏的不停搏动而成绒毛状,称为绒毛心(cor villosum)(图8-24)。恢复期,浆液逐渐被吸收,纤维素亦大部被溶解吸收,少部分发生机化,致使心包的脏、壁两层发生部分粘连,极少数病例可完全愈着,形成缩窄性心包炎(consrictive pericarditis)。
binglixue143.jpg风湿性心外膜炎
图8-24 风湿性心外膜炎
心外膜上覆盖一层纤维素性假膜,呈绒毛状(绒毛心)
(二)风湿性关节炎
约75%风湿热患者早期出现风湿性关节炎(rheumatic arthritis)。常累及大关节,最常见于膝和踝关节,其次是肩、腕、肘等关节。各关节常先后受累,反复发作,局部出现红、肿、热、痛和功能障碍。镜下,病变主要为浆液性炎,并有少量淋巴细胞和纤维素渗出,有时在关节周围结缔组织内可有少数Aschoff小体形成。愈复时,浆液性渗出物被完全吸收,一般不留后遗症。
(三)风湿性动脉炎
风湿性动脉炎(rheumatic arteritis)可发生于冠状动脉、肾动脉、肠系膜动脉、脑动脉、主动脉和肺动脉等。急性期,血管壁发生粘液样变性和纤维素样坏死,伴有炎症细胞浸润,可有Aschoff小体形成,并可继发血栓形成。后期,血管壁因瘢痕形成而呈不规则增厚,管腔狭窄。
(四)皮肤病变
渗出性病变:躯干和四肢皮肤出现环形红斑(erythema annulare),为环形或半环形淡红色斑,1~2日可消退,发生于风湿热的急性期,对急性风湿病有诊断意义。镜下,红斑处真皮浅层血管充血,血管周围水肿及炎性细胞浸润。
增生性病变:皮下结节(subcutaneous nodules)多见于肘、腕、膝、踝关节附近伸侧面皮下,直径0.5~2cm,圆形或椭圆形,质地较硬,活动,压之不痛。镜下,结节中心为大片纤维素样坏死物质,其周围可见增生的纤维母细胞和Anitschkow细胞呈栅状排列,伴有炎性细胞(主要为淋巴细胞)浸润。数周后,结节逐渐纤维化而变为瘢痕组织。风湿热时,皮下结节并不经常出现,但有诊断意义。
(五)中枢神经系统病变
多见于5~12岁儿童,女孩多于男孩。主要病变为风湿性动脉炎,可有神细胞变性、胶质细胞增生及胶质结节形成。病变主要累及大脑皮质、基底节、丘脑及小脑皮层。当锥体外系统受累较重时,患儿出现肢体的不自主运动,称为小舞蹈症(chorea minor)。
第七节 非感染性心内膜炎
非感染性心内膜炎(non-infective endocarditis)是指不是由病原体直接引起的心内膜炎;在心瓣膜上形成无菌性血栓性疣赘物。风湿性心内膜炎就是一种常见的非感染性心内膜炎。此外,还有以下几种类型。
1.赘疣性血栓性心内膜炎 赘疣性血栓性心内膜炎(endocarditis verrucothrombotica)以血液凝固性过高和(或)消耗性血液凝固病为基础,例如可因肿瘤崩解产物(如腺癌的粘液)、休克、内毒素血症和恶病质而引起。因此,相应地又称为肿瘤心内膜炎、休克心内膜炎及消耗性心内膜炎。大多数侵犯左心瓣膜,心房内膜偶尔亦被累及。在心瓣膜闭锁缘形成1mm大或以上的血小板血栓,有时呈息肉状。
2.Libman-Sacks血栓性心内膜炎(Libman-Sacks thrombotic endocarditis) 见于系统性红斑狼疮。心瓣膜(主要见于二尖瓣和三尖瓣)闭锁缘可见一些2~4mm大的粗糙疣状血栓沉积物。
3.Lбffler纤维增生性壁性心内膜炎(endocarditis parietalis fibroplastica Löffler) 颇为少见,几乎只见于男性。特点虽几乎只侵犯心壁内膜,好发于左心室并累及心尖区,但从不侵犯瓣膜和腱索内膜。病因未明,属感染变态反应范畴。早期可见嗜酸性心内膜炎、心肌炎和心包炎,伴有心肌坏死及心壁内动脉炎。坏死物被富含嗜酸性粒细胞的肉芽组织所清除吸收,最后形成瘢痕。被累心内膜可呈白色腱样外观,可并发附壁血栓。心包炎后期可发生纤维化、钙化而形成所谓铠甲心。
第八节 感染性心内膜炎
感染性心内膜炎(infective endocarditis)是指由病原微生物直接侵袭心内膜而引起的炎症性疾病,在心瓣膜表面形成的血栓(疣赘物)中含有病原微生物。引起心内膜感染的因素有:①病原体侵入血流,引起菌血症、败血症或脓毒血症,并侵袭心内膜;②心瓣膜异常,有利于病原微生物的寄居繁殖;③防御机制的抑制,例如肿瘤患者使用细胞毒性药物和器官移植患者用免疫抑制剂时。病因包括各种细菌、真菌及贝纳特考克斯体(coxiella burnettii)等。因此,本病名称宜用感染性心内膜炎,比旧名细菌性心内膜炎更为恰当。临床经过与病原微生物有关,传统分为急性和亚急性两类,其临床经过及病理变化均有所不同。
一、亚急性感染性心内膜炎
亚急性感染性心内膜炎(subacute infective endocarditis)病程经过6周以上,可迁延数月,甚至1~2年。通常由毒力较弱的细菌引起(亚急性细菌性心内膜炎,subacute bacterial endocarditis)。最常见的是草绿色链球菌(streptococcus viridans)(约占75%),此菌为口腔、咽部的正常菌丛。在拔牙、扁桃体摘除术时可有一时性菌血症,细菌亦可从感染灶(牙周炎、扁桃体炎)侵入血流。其次为牛链球菌(为寄居肠道的菌丛)。表皮葡萄球菌为皮肤菌丛,可污染静脉导管及外置起搏器的导线而引起心内膜感染。泌尿生殖器器械检查、前列腺切除术及肠手术后可引起肠球菌性心内膜炎。真菌性心内膜炎最常由白色念珠菌引起,特别是药物成瘾者使用污染的注射器或溶液而造成感染。此外,亦见于免疫抑制的患者。
亚急性感染性心内膜炎常发生于已有病变的瓣膜(如风湿性心内膜炎)或并发于先天性心脏病(如室间隔缺损、Fallot四联症等)。行修补术后的瓣膜亦易被感染。此型心内膜炎最常侵犯二尖瓣和主动脉瓣,并可累及其它部位心内膜。
【病变】
肉眼观,可见在原有病变的瓣膜上形成疣赘物。瓣膜呈不同程度增厚、变形,常发生溃疡,其表面可见大小不一,单个或多个息肉状或菜花样疣赘物。疣赘物为污秽灰黄色,干燥而质脆,颇易脱落而引起栓塞。病变瓣膜僵硬,常发生钙化。瓣膜溃疡较急性感染性心内膜炎者为浅,但亦可遭到严重破坏而发生穿孔(图8-25)。病变亦可累及腱索。
binglixue144.jpg亚急性细菌性心内膜炎
图8-25 亚急性细菌性心内膜炎
主动脉瓣上的赘生物,破坏瓣膜发生穿孔(图中黑色碳棒示穿孔处)
镜检下,疣赘物由血小板、纤维素、细菌菌落、炎症细胞和少量坏死组织构成,细菌菌落常被包裹在血栓内部。瓣膜溃疡底部可见不同程度的肉芽组织增生和淋巴细胞、单核细胞及少量中性粒细胞浸润。有时还可见到原有的风湿性心内膜炎病变。
【结局和合并症】
本病的治愈率较高,但瘢痕形成极易造成严重的瓣膜变形和腱索增粗缩短,导致瓣口狭窄和(或)关闭不全(慢性心瓣膜病)。少数病例可由于瓣膜穿孔或腱索断离而导致致命性急性瓣膜功能不全。
疣赘物内的病原菌可侵入血流,引起败血症,患者皮肤、粘膜和眼底常有出血点,这是由于血管壁受损,通透性升高所致。这种出血在临床诊断上有一定意义。脾一般呈中度肿大,镜下,脾单核吞噬细胞增生,脾窦扩张充血。由于碑功能亢进和草绿色链球菌的轻度溶血作用,患者常有贫血。
动脉性栓塞:瓣膜上的疣赘物颇易脱落,进入血流,可引起各器官的栓塞。动脉性栓塞最多见于脑动脉,其次为肾及脾动脉,冠状动脉栓塞少见。由于栓子多来自血栓的最外层,不含微生物或者由于病原菌毒力弱在局部不能存活,因此多引起非感染性梗死。
免疫性合并症:由于病原菌长期释放抗原入血,可导致免疫复合物形成,伴有补体水平降低。高水平的循环免疫复合物可引起关节炎,指甲下线状出血(subungual splinter haemorrhage)、紫癜及肾小球肾炎。后者大多为局灶性肾小球肾炎,少数病例为弥漫性增生性肾小球肾炎。皮肤可见红色有压痛的小结节(称为Osler结节),但有认为是栓塞性而非免疫性病变。反之,皮肤活检证明,紫癜乃免疫复合物沉积引起的脉管炎所致。脑内小动脉壁可发生纤维素样坏死及炎性细胞浸润,颇似结节性多动脉炎。被累小动脉可发生细菌性动脉瘤(mycotic aneurysm),可并发血栓形成或破裂引起脑出血。
二、急性感染性心内膜炎
急性感染性心内膜炎(acute infective endocarditis)时由于被累心内膜常有溃疡形成,故又称为溃疡性心内膜炎(ulcerative endocarditis)。此类心内膜炎起病急剧,多由毒力较强的化脓菌引起(急性细菌性心内膜炎,acute bacterial endocarditis),其中大多为金黄色葡萄球菌,其次为化脓链球菌。通常病原菌先在机体某局部引起化脓性炎症(如化脓性骨髓炎、痈、产褥热等),当机体抵抗力降低时(如肿瘤、心脏手术、免疫抑制等)病原菌则侵入血流,引起败血症并侵犯心内膜。此型心内膜炎多发生在本来正常的心内膜上,多单独侵犯主动脉瓣,或侵犯二尖瓣。
【病变】
早期,瓣膜闭锁缘上可见污秽黄色脓性渗出物覆盖,瓣膜可被破坏,坏死组织脱落后形成溃疡,其底部多有血栓形成。血栓、坏死组织和大量细菌菌落混合在一起,形成疣赘物(图8-26)。此种疣赘物一般较大,质地松软,灰黄色或浅绿色,易脱落而形成带有细菌的栓子,可引起大循环一些器官的梗死和多发性栓塞性小脓肿(脓毒血症)。严重者,可发生瓣膜破裂或穿孔和(或)腱索断裂,可导致急性心瓣膜关闭不全而猝然致死。镜下,瓣膜溃疡底部组织坏死,有大量中性粒细胞浸润及肉芽组织形成。血栓主由血小板、纤维素构成,混有坏死组织和大量细菌。
binglixue145.jpg急性细菌性心内膜炎
图8-26 急性细菌性心内膜炎
主动脉瓣心室面上的疣赘物(↑)
过去此型心内膜炎病程颇短,患者可在数周至数月死亡。近年来,由于抗生素的广泛应用,死亡率已大大下降。
第九节 心瓣膜病
心瓣膜病(valvular vitium of the heart)是指心瓣膜受到各种致病因素损伤后或先天性发育异常所造成的器质性病变,表现为瓣膜口狭窄和(或)关闭不全。最后常导致心功能不全,引起全身血液循环障碍。心瓣膜病大多为风湿性心内膜炎、感染性心内膜炎的结局。主动脉粥样硬化和梅毒性主动脉炎亦可累及主动脉瓣,引起主动脉瓣膜病,少数是由于瓣膜钙化或先天性发育异常所致。瓣膜关闭不全和瓣膜口狭窄可单独发生,但通常两者合并存在。病变可累及一个瓣膜,或两个以上瓣膜同时或先后受累(联合瓣膜病)。
瓣膜关闭不全(valvular insufficiency)是指心瓣膜关闭时不能完全闭合,使一部分血流返流。瓣膜关闭不全是由于瓣膜增厚、变硬、卷曲、缩短,或由于瓣膜破裂和穿孔,亦可因腱索增粗、缩短和与瓣膜粘连而引起。
瓣膜口狭窄(valvular stenosis)是指瓣膜口在开放时不能充分张开,造成血流通过障碍。主要由于瓣膜炎症修复过程中相邻瓣膜之间(近瓣联合处)互相粘连、瓣膜纤维性增厚、弹性减弱或丧失、瓣膜环硬化和缩窄等引起。
心瓣膜病早期,由于心肌代偿肥大,收缩力增强,可克服瓣膜病带来的血流异常。一般不出现明显血液循环障碍的症状,此期称为代偿期。后来,瓣膜病逐渐加重,最后出现心功能不全,发生全身血液循环障碍,称为失代偿期,此时心脏发生肌原性扩张,心腔扩大,肉柱扁平,心尖变钝,心肌收缩力降低。
一、二尖瓣狭窄
二尖瓣狭窄(mitral stenosis)大多由风湿性心内膜炎所致,少数可由感染性心内膜炎引起。正常成人二尖瓣口开大时,其面积大约5cm2,可通过两个手指。当瓣膜口狭窄时,轻者,瓣膜轻度增厚,形如隔膜。重者,瓣膜极度增厚,瓣口形如鱼口(图8-27)。瓣口面积可缩小到1~2cm2,甚至0.5cm2,或仅能通过医用探针。
binglixue146.jpg慢性风湿性心瓣膜病
图8-27 慢性风湿性心瓣膜病
二尖瓣口狭窄瓣口呈鱼口状,左心房高度扩张
血流动力学和心脏变化:早期,左心房发生代偿性扩张和肥大。由于二尖瓣口狭窄,舒张期时血液从左心房注入左心室受到障碍,以致舒张末期仍有部分血液滞留于左心房内,加上来自肺静脉的血液,致左心房内血容量比正常增多。此时,心肌纤维拉长以加强收缩力,心腔扩大以容纳更多血液。这种心腔扩大称为代偿性扩张。随着左心房心肌负荷增加,导致其代偿性肥大。后期,左心房代偿失调,心房收缩力减弱而呈高度扩张(肌原性扩张)。此时,左心房血液在舒张期时不能充分排入左心室。由于左心房内血液淤积,肺静脉回流受阻,引起肺淤血、肺水肿或漏出性出血。由于肺静脉血压升高,通过神经反射引起肺内小动脉收缩,使肺动脉血压升高〔正常2kPa(15mmHg),可升高到5.3~6.6kPa(40~50mmHg)。〕
右心的变化:由于长期肺动脉压升高,导致右心室代偿性肥大,心肌纤维增粗。以后,右心室发生心肌劳损,出现肌原性扩张。继而右心房淤血。当右心室高度扩张时,右心室瓣膜环随之扩大,可出现三尖瓣相对性关闭不全。收缩期,一部分血液自右心室回流至右心房,加重右心房的血液淤积,引起大循环淤血。
二尖瓣口狭窄时,左心室内流入血量减少,心室腔一般无明显变化。当狭窄非常严重时,左心室可出现轻度缩小。
临床病理联系:二尖瓣口狭窄,听诊时在心尖区可闻及隆隆样舒张期杂音。X线检查,显示左心房增大。左心房高度扩张时,可引起心房纤维性颤动。左心房血液出现涡流,易于继发附壁血栓,多见于左心房后壁及左心耳内。血栓脱落后可引起栓塞。由于肺淤血、水肿及漏出性出血,肺内气体交换受到影响,患者常咳出带血的泡沫痰,出现呼吸困难、紫绀。患者常出现面颊潮红(二尖瓣面容)。右心衰竭时,大循环淤血,出现颈静脉怒张,各器官淤血水肿,肝淤血肿大,下肢浮肿,浆膜腔积液。
二、二尖瓣关闭不全
二尖瓣关闭不全(mitral insufficiency)也常是风湿性心内膜炎的后果;其次可由亚急性感染性心内膜炎等引起。
二尖瓣关闭不全时,在心收缩期,左心室一部分血液通过关闭不全的二尖瓣口返流到左心房内,加上肺静脉输入的血液,左心房血容量较正常增加,压力升高。久之,左心房代偿性肥大。在心舒张期,大量的血液涌入左心室,使左心室因收缩加强而发生代偿性肥大。以后,左心室和左心房均可发生代偿失调(左心衰竭),从而依次出现肺淤血、肺动脉高压、右心室和右心房代偿性肥大、右心衰竭及大循环淤血。二尖瓣关闭不全与二尖瓣口狭窄相比,除瓣膜的变化不同外,还有左心室代偿性肥大和失代偿后出现的肌原性扩张。X线检查,左心室肥大,听诊时心尖区可闻及吹风样收缩期杂音,其他血液循环变化与二尖瓣口狭窄的相同。后期,瓣膜口狭窄和关闭不全常合并发生。左心房、肺循环、右心及大循环的变化与前述相同,而左心室的增大随着二尖瓣关闭不全的严重程度而愈趋明显。
三、主动脉瓣关闭不全
主动脉瓣关闭不全(aortic insufficiency)主要由风湿性主动脉瓣膜炎造成,也可由感染性主动脉瓣膜炎,以及主动脉粥样硬化和梅毒性主动脉炎等累及主动脉瓣膜引起。此外,梅毒性主动脉炎、类风湿性主动脉炎及Marfan综合征均可引起瓣膜环扩大而造成相对性主动脉瓣关闭不全。
由于瓣膜口关闭不全,在心舒张期,主动脉部分血液返流至左心室,使左心室因血容量比正常增加而逐渐发生代偿性肥大。久之,发生失代偿性肌原性扩张,依次引起肺淤血、肺动脉高压、右心肥大、右心衰竭、大循环淤血。
临床病理联系:主动脉关闭不全,听诊时,在主动脉瓣区可闻舒张期杂音。由于舒张期主动脉部分血液返流,舒张压下降,故脉压差增大。患者可出现水冲脉、血管枪击音及毛细血管搏动现象。由于舒张压降低,冠状动脉供血不足,有时可出现心绞痛。
四、主动脉瓣狭窄
主动脉瓣狭窄(aortic stenosis)主要是慢性风湿性主动脉瓣膜炎的后果,常与风湿性二尖瓣病变合并发生。少数由于先天性发育异常,或动脉粥样硬化引起主动脉瓣钙化所致。
此时,当心收缩期,左心室血液排出受阻,久之,左心室出现代偿性肥大,左心室壁肥厚,但心腔不扩张(向心性肥大)。后期,左心室代偿失调而出现肌原性扩张,左心室血量增加,继之出现左心房淤血。久之,左心房衰竭,引起肺循环、右心功能和大循环障碍。
临床病理联系:X线检查,心脏呈靴形,并向左、向下扩大,向后转位,这是由于其主要病变为左心室肥大的缘故。听诊时,主动脉瓣听诊区可闻吹风样收缩期杂音。严重狭窄者,心输出量极度减少,血压降低,内脏,特别是冠状动脉供血不足。晚期常出现左心衰竭,引起肺瘀血。
第十节 冠状动脉性心脏病
冠状动脉性心脏病(coronary heart disease),简称冠心病,是指因狭窄性冠状动脉疾病而引起的心肌缺氧(供血不足)所造成的缺血性心脏病。冠心病绝大多数由冠状动脉粥样硬化引起。引起冠心病的原因:
1.冠状动脉粥样硬化 为最常见的狭窄性冠状动脉疾病,特别是肌壁外冠状动脉支的动脉粥样硬化。冠状动脉近侧段之所以好发动脉粥样硬化是由于它比所有器官动脉都靠近心室,因而承受最大的收缩压撞击。再者,冠状动脉血管树由于心脏的形状而有多数方向改变,因此亦承受较大的血流剪应力。
好发部位:据我国6352例尸检统计,病变的总检出率、狭窄检出率和平均级别均以前降支最高,其余依次为右主干、左主干或左旋支、后降支。性别差异:20~50岁病变检出率,男性显著高于女性;60岁以后男女无明显差异。
病变特点:粥样硬化斑块的分布多在近侧段,且在分支口处较重;早期,斑块分散,呈节段性分布,随着疾病的进展,相邻的斑块可互相融合。在横切面上斑块多呈新月形,管腔呈不同程度的狭窄。有时可并发血栓形成,使管腔完全阻塞(图8-28,图8-29)。根据斑块引起管腔狭窄的程度可将其分为4级:Ⅰ级,管腔狭窄在25%以下;Ⅱ级,狭窄在26%~50%;Ⅲ级,狭窄51%~75%;Ⅳ级,管腔狭窄在76%以上。
binglixue147.jpg冠状动脉粥样斑块并发血栓形成
图8-28 冠状动脉粥样斑块并发血栓形成
图示左前降支粥样斑块,累及动脉壁四周,斑块底部粥样物中含大量胆固醇结晶;管腔被血栓阻塞(男性,50岁)
2.冠状动脉痉挛 多年来,学术界一直围绕着冠状动脉痉挛是否是缺血性心脏病的原因这一问题进行争论。有人研究心性急死例中发现,其冠状动脉血栓形成的发病率仅为30%,在发作后12小时内死亡的患者中也只占50%,故认为至少有相当部分病例是由于冠状动脉痉挛引起的。近年来,由于心血管造影技术的开展,已证实冠状动脉痉挛可引起心绞痛和心肌梗死。
binglixue148.jpg管腔内血栓的放大,主要为白色血栓(↑);右下为纤维素
图8-29示图8-28管腔内血栓的放大,主要为白色血栓(↑);右下为纤维素
3.炎症性冠状动脉狭窄冠状动脉的炎症可引起冠状动脉狭窄,甚至完全闭塞而造成缺血性心脏病,例如结节性多动脉炎、巨细胞性动脉炎、高安动脉炎、Wegener肉芽肿病等均可累及冠状动脉。此外,梅毒性主动脉炎亦可造成冠状动脉口狭窄,但都比较少见。
一、心绞痛
心绞痛(angina pectoris)最常见的临床综合征,是由于心肌耗氧量和供氧量暂时失去平衡而引起。心绞痛既可因心肌耗氧量暂时增加超出了已狭窄的冠状动脉供氧能力而发生(劳力型心绞痛)(例如可以体力活动、情绪激动、寒冷、暴饮暴食等的影响下发作),亦可因冠状动脉痉挛导致心肌供氧不足而引起(自发型心绞痛)。
心绞痛的发生是由于心肌缺氧而造成代谢产物的堆积,这些物质刺激心脏局部的交感神经末梢,住处由传入神经经下段颈及上段胸交感神经节和相应脊髓段送至大脑后在相应脊髓段的脊神经所分布的皮肤区域产生不适感,其性质往往不是疼痛而是憋闷或紧缩感。所以,心绞痛是心肌缺血所引起的反射性症状。
1.稳定性心绞痛 稳定性心绞痛(stable angina pectoris)亦称为轻型心绞痛,此时心绞痛一般不发作,可稳定数月,仅在重体力劳动时发作。此类心绞痛是由于暂时性急性或慢性相对性心肌缺血所引起。
2.不稳定性心绞痛 不稳定性心绞痛(instable angina pectoris)临床上颇不稳定,可在负荷时或休息时发作,或其强度和(或)频度增加。此类患者大多至少有1支冠状动脉大支近侧端高度狭窄。在心绞痛强度增加的病例常见冠状动脉主干和3支冠状动脉狭窄。镜下,常见到因弥散性心肌细胞坏死引起的弥漫性间质性心肌纤维化,可导致慢性肌原性心功能不全,伴有左心室扩张。
3.变异型心绞痛 变异型心绞痛(variant angina pectoris)亦称为Prinzmetal心绞痛,多无明显诱因而在休息时发作,仅少数在工作负荷中发病。发作时心电图见ST段反而升高。血管造影证明,此型心绞痛时可见到冠状动脉痉挛,直至其管腔狭窄。这种血管痉挛大多发生在有明显狭窄的冠状动脉,但有时也可见于冠状动脉无明显病变的患者。
二、心肌梗死
心肌梗死(myocardial infarction)是指由于绝对性冠状动脉功能不全(coronary insufficiency),伴有冠状动脉供血区的持续性缺血而导致的较大范围的心肌坏死。绝大多数(95%)的心肌梗死局限于左心室一定范围,并大多累及心壁各层(透壁性梗死),少数病例仅累及心肌的心内膜下层(心内膜下梗死)。
(一)心内膜下心肌梗死
心内膜下心肌梗死(subendocardial myocardial infarction)的特点是坏死主要累及心室壁内层1/3的心肌,并波及肉柱和乳头肌。常表现为多发性小灶状坏死,坏死灶大小为0.5~1.5cm。病灶分布常不限于某1支冠状动脉的供血范围,而是不规则地分布于左心室四周。最严重的病例,坏死灶扩大融合而成为累及整个心内膜下心肌的坏死,称为环状梗死(circumferential infarction)。患者通常存在3大支冠状动脉严重的狭窄性动脉粥样硬化,但绝大多数既无血栓性,亦无粥瘤性阻塞,说明严重、弥漫的冠状动脉病变是此型心肌梗死发生的前提。当患者由于某种原因(如休克、心动过速、不适当的体力活动)引起冠状动脉供血不足时,可造成各支冠状动脉最远端区域(心内膜下心肌)缺氧,而三大支冠状动脉已陷于严重狭窄,侧支循环几乎不能改善心肌的供血,因而导致心肌坏死,而且是多发性小灶状坏死。
(二)区域性心肌梗死
区域性心肌梗死(regional myocardial infarction)亦称为透壁性心肌梗死(transmural myocardial infarction),为典型的心肌梗死类型。梗死区大小不一,多为数厘米大小,或更大些。大多位于左心室,且多累及心壁三层组织。
【病因和发病机制】
1.冠状动脉血栓形成 由于在许多尸检例中发现供养梗死区的冠状动脉支有狭窄性动脉粥样硬化并发闭塞性血栓形成,因此,许多学者认为,冠状动脉血栓形成是心肌梗死的原因。然而,心肌梗死例中冠状动脉血栓的发生率各家报道相差悬殊,因此,关于冠状动脉血栓形成与心肌梗死的关系问题至今仍有争论。
2.冠状动脉痉挛 由于心血管造影技术的进展,使冠状动脉痉挛问题获得突破。现已证实,变异型心绞痛是由冠状动脉痉挛所引起。有人用冠状动脉造影术研究大量的透壁心肌梗死病例,发现冠状动脉闭塞率随发作后时间的延长而递减,提示冠状动脉痉挛的解除。近来研究证明,有严重狭窄的冠状动脉仍可发生收缩。
3.心肌供血不足 在狭窄性冠状动脉粥样硬化的基础上,由于过度负荷而造成心肌供血不足,亦可引起心肌梗死。
【好发部位和范围】
此型心肌梗死的部位与闭塞的冠状动脉供血区域一致。由于左冠状动脉比右冠状动脉病变更为常见,所以心肌梗死多发生在左心室。其中左心室前壁、心尖部及室间隔前2/3,约占全部心肌梗死的50%,该区正是左冠状动脉前降支供血区;约25%的心肌梗死发生在左心室后壁、室间隔后1/3及右心室,此乃右冠状动脉供血区;此外见于左心室侧壁,相当于左冠状动脉回旋支供血区域。
冠状动脉的分布变异较大,据统计有以下3型:①右优势型:右冠状动脉除发出后降支外,还分支供养右心室膈面及左心室一部分。②均衡型:两心室的膈面各由本侧冠状动脉供血,互不越过两心房、两心室交界,并可有两支后降支。③左优势型:左冠状动脉分布于左心室膈面,发出后降支,有的还分支至右心室膈面的一部分。这种变异不但影响心肌梗死的分布,而且,当一支优势的冠状动脉阻塞时,另一支较弱的冠状动脉的吻合支往往不能满足阻塞支供血区心肌对氧的需要,而致该区发生坏死。
【病变】
肉眼观,心肌梗死灶形状不规则。一般于梗死6小时后肉眼才能辨认,梗死灶呈苍白色,8~9小时后呈黄色或土黄色,干燥,较硬,失去正常光泽(图8-30)。第4天在梗死灶周边出现明显充血、出血带。2~3周后由于肉芽组织增生而呈红色。5周后梗死灶逐渐被瘢痕组织取代,呈灰白色(陈旧性梗死灶)。
binglixue149.jpg心肌梗死
图8-30 心肌梗死
图示心脏横断面由下向上观,图上方为心前壁,左心室前壁和室间隔前部梗死(图中灰白色区)
镜下,心肌梗死最常表现为凝固性坏死,心肌细胞胞浆嗜伊红性增高,继而核消失。肌原纤维结构可保持较长时间,最终融合成均质红染物(图8-31)。梗死灶边缘可见充血带及中性粒细胞浸润,在该处,可见到心肌细胞肿胀,胞浆内出现颗粒状物及不规则横带(图8-32)。另一部分心肌细胞则出现空泡变性,继而肌原纤维及细胞核溶解消失,残留心肌细胞肉膜,仿佛一个空的扩张的肉膜管子(图8-31)。
binglixue150.jpg心肌梗死
图8-31 心肌梗死
图左边示心肌纤维肿胀,横纹消失,伊红浓染,核溶解消失(凝固性坏死);右边心肌细胞原纤维及部分心肌核溶解消失(液化性肌溶解)
binglixue151.jpg心肌梗死
图8-32 心肌梗死
梗死灶边缘的心肌细胞肿胀,胞质内出现颗粒状物及宽窄不等的横带,半薄切片,甲苯胺蓝染色
【心肌梗死的生化变化】
梗死的心肌细胞内糖原减少或消失出现较早,一般在冠状动脉闭塞5分钟后即可出现。这是由于某一支冠状动脉阻塞后,该部分心肌所需的氧和葡萄糖来源中断,细胞内储存的糖原发生酵解所致。近来有报道,心肌缺血早期可引起心肌肌红蛋白缺失。心肌受损时,肌红蛋白迅速从肌细胞释出,进入血液,并从尿中排出,因此急性心肌梗死时能很快从血和尿中测出肌红蛋白值升高。心肌坏死时,一些酶,如谷氨酸-草酰乙酸转氨酶(GOT)、谷氨酸-丙酮酸转氨酶(GPT)、肌酸磷酸激酶(CPK)及乳酸脱氢酶(LDH),可释放入血,使这些酶在血中的浓度升高。其中尤以CPK对心肌梗死的临床诊断颇有帮助。
【合并症及后果】
1.心脏破裂 较少见,约占心肌梗死所致死亡例的3%~13%。常发生在心肌梗死后1~2周内,主要由于梗死灶周围中性粒细胞和单核细胞释出的蛋白水解酶以及坏死的心肌自身溶酶体酶使坏死的心肌溶解所致。好发部位为:①左心室前壁下1/3处,心脏破裂后血液流入心包,引起心包填塞而致急死。②室间隔破裂,左心室血流入右心室,引起右心功能不全。③左心室乳头肌断裂,引起急性二尖瓣关闭不全,导致急性左心衰竭。
2.室壁瘤(ventricular aneurysm)大约10%~38%的心肌梗死病例合并室壁瘤,可发生于心肌梗死急性期,但更常发生在愈合期。由于梗死区坏死组织或瘢痕组织在室内血液压力作用下,局部组织向外膨出而成。多发生于左心室前壁近心尖处,可引起心功能不全或继发附壁血栓。
3.附壁血栓形成(mural thombosis)多见于左心室。由于梗死区心内膜粗糙,室壁瘤处及心室纤维性颤动时出现涡流等原因,为血栓形成提供了条件。血栓可发生机化,或脱落引起大循环动脉栓塞。
4.心外膜炎 心肌梗死波及心外膜时,可出现无菌性纤维素性心外膜炎。
5.心功能不全 梗死的心肌收缩力显著减弱以至丧失,可引起左心、右心或全心充血性心力衰竭,是患者死亡最常见的原因之一。
6.心源性休克 有人认为,当左心室梗死范围达40%时,心室收缩力极度减弱,心输出量显著减少,即可发生心源性休克,导致患者死亡。
7.机化瘢痕形成 心肌梗死后,若病人仍然存活,则梗死灶被机化修复而成瘢痕。小梗死灶约需2周,大梗死灶约4~6周即可机化。
三、冠状动脉性猝死
冠状动脉性猝死(sudden coronary death)较为常见。多见于30~49岁的人,男性比女性多3.9倍。发病有两种情况:①在某种诱因作用下发作:如饮酒、劳累、吸烟、运动、争吵、斗殴等。患者可突然昏倒在地、四肢肌肉抽搐、小便失禁,或突然发生呼吸困难、口吐泡沫、大汗淋漓,很快昏迷。症状发作后迅即死亡,或在1至数小时死亡。②在夜间睡眠中发病:多在家中或集体宿舍中死亡,且往往不被人察觉,所以多无目击者。
引起猝死的原因:多数病例在1支或2支以上冠状动脉有狭窄性动脉粥样硬化,其中有的病例并发血栓形成。据一项尸检报道,在128例冠状动脉性猝死中,89例有较为严重的冠状动脉粥样硬化,18例并发血栓形成,17例有斑块内出血。然而,部分病例冠状动脉仅有轻度,甚至无动脉粥样硬化病变,这部分病例猝死的发生可能是由于冠状动脉痉挛而引起。此外,冠状动脉畸形(如左冠状动脉起源于右冠状动脉窦或一支冠状动脉主干起源于肺动脉干等)、梅毒性主动脉炎所致的冠状动脉口狭窄或闭塞,以及感染性心内膜炎时,主动脉瓣或二尖瓣上的血栓物质脱落,进入冠状动脉口所致的冠状动脉栓塞等均可引起猝死。
第十一节 心肌病
近年来,临床和病理学家将原因不明而又非继发于全身或其他器官系统疾病的心肌原发性损害定名为原发性心肌病(primary cardiomyopathy)。它是非风湿性、非高血压性、非冠状动脉性心肌结构和功能的病理改变。其病理过程属于代谢性而非炎症性,在发病机制上与其它已知病因引起的心脏病无关。相反,若心肌病变与已知病因有关,或继发或伴发于某种全身性疾病时,则称为继发性心肌病(secondary cardiomyopathy)。原发性心肌病较少见,但分布于世界各地。对本病的概念、定义和病理变化等还有不同的认识,分类也较混乱。
心肌是心脏舒缩的动力结构,对物理性(如缺氧)、化学性(如药物、毒素)和生物性(如感染因子)等致病因素特别敏感。心肌的轻度损伤常表现为细胞核及细胞器的肥大,重度损伤表现为细胞结构的改建和细胞坏死,以及由此而导致的纤维化。这些变化既是各型心肌病的基本病变,又具有代偿适应意义。
一、原发性心肌病
1980年WHO将原发性心肌病分为三型:
(一)扩张性心肌病
扩张性(充血性)心肌病〔dilated (congestive)cardiomyopathy〕是原因不明的各种心肌疾病的最后结局,以心腔高度扩张和明显的心搏出力降低(心力衰竭)为特征。大多数病例可查出抗心内膜的自身抗体,其发病学意义尚不清楚。发病年龄为20~50岁,男多于女。患者多因两侧心力衰竭而就医。多数患者常因心力衰竭进行性加重而死亡或因心律心常而发生猝死。
【病变】
肉眼观,典型变化是两侧心室肥大,四个心腔扩张,心尖部变薄呈钝圆形(离心性肥大),状如牛心(图8-33)。重量比正常增加25%~50%(心重400~750g),由于心腔扩张,左心室壁厚度多在正常范围内;右心室壁常轻度增厚。心内膜纤维化在儿童患者较为明显,常伴有心内膜纤维弹性组织增生症。附壁血栓机化后可导致斑块状心内膜纤维化。由于左、右心室扩张,瓣环扩大,可导致二尖瓣及三尖瓣关闭不全。
binglixue152.jpg扩张性心肌病
图8-33 扩张性心肌病
两侧心室扩张,壁高度变薄(采自Becker和Anderson)
镜下,心肌细胞通常显示肥大和不同程度的伸长及肌浆变性,失去收缩成分。肥大的心肌细胞由于整个细胞的伸长,其横径多在正常范围,但其核大、浓染。心肌间质纤维化是此型心肌病最常见的变化,可见到血管周围和心肌细胞周围纤细的胶原纤维束,或致密的代替性纤维化灶。间质性纤维化通常以左心室心内膜、心肌为重。心内膜纤维化通常较轻,但附壁血栓处纤维化明显。此外,有些病例可见到淋巴细胞性间质性心肌炎,其特点是多发性淋巴细胞浸润灶伴有心肌细胞的变性和坏死。
(二)肥厚性心肌病
肥厚性心肌病(hypertrophic cardoiomyopathy)的特点是室间隔不匀称肥厚,心肌细胞异常肥大,排列方向紊乱以及收缩期二尖瓣帆向前移动等。肥厚的肌壁顺应性降低,致使心室充盈阻力增加。临床表现为不同程度的心室排空受阻而非充盈受限。根据左心室流出道有无梗阻现象可将其分为梗阻性和非梗阻性两型。右心室流出道或两心室流出道均受阻者少见。常导致猝死,亦可并发感染性心内膜炎。
【病变】
肉眼观,两侧心室显著肥大,心脏重量增加,为正常平均心重的1~2倍(成人患者平均心重582g,少数可达1000g)。绝大多数病例的室间隔厚度大于左室游离壁(图8-34,图8-35),肥厚可为局限性,可累及心基底部(主动脉瓣下)、室间隔中部或心尖区。收缩期二尖瓣向前移动与室间隔接触的结果,可导致二尖瓣增厚和主动脉瓣下心内膜纤维化。在心力衰竭发生之前,左心室一般不扩张。
binglixue153.jpg肥厚性心肌病
图8-34 肥厚性心肌病
图示心脏横切面(上面观),不对称性心室间隔肥厚(采自Becker和Anderson)
binglixue154.jpg肥厚性心肌病
图8-35 肥厚性心肌病
心室横断面(上面观),左心室腔缩小,心室壁均匀增厚,整个心肌布满白色纤维化区,室间隔与后壁厚度之比仅稍大于正常值(1.4)
镜下,心肌细胞显著肥大,核大而浓染(图8-36),核周有亮区包围,组织化学染色证明为糖原堆积,具有一定的诊断意义。心肌细胞排列紊乱较其它型心肌病为甚,而且常呈旋涡状或缠绕呈簇状排列(图8-37),细胞内肌原纤维不呈平行排列,而是向各个方向、互相交错排列。常有间质纤维化灶形成,但以内膜纤维化,尤其位于主动脉瓣下区的内膜纤维化为突出。位于肥厚的室间隔内的冠状动脉分支管壁常有增厚现象。
binglixue155.jpg肥厚性心肌病
图8-36 肥厚性心肌病
心肌细胞肥大,核大浓染 (采自Edwards)
binglixue156.jpg肥厚性心肌病
图8-37 肥厚性心肌病
心肌细胞排列紊乱 ×180(原放大)(采自Edwards)
电子显微镜观察,主要表现为相邻细胞的侧面出现细胞间连接的闰盘;发自某一肌原纤维Z带的肌丝可以不同角度插入另一肌原纤维的Z带,形成交织状排列。有时还可见肌丝从增宽的Z带向各个方向放射。但是,肌细胞侧对侧联接和肌原纤维排列紊乱并非肥厚性心肌病所独有的变化。
(三)限制性心肌病
限制性心肌病(restrictive cardiomyopathy)是以心室充盈受限制为特点。典型病变为心室内膜和内膜下心肌进行性纤维化,导致心室壁顺应性降低,心腔狭窄。因此亦称为心内膜心肌纤维化(endomyocardial fibrosis)。
【病变】
肉眼观,右心室内膜纤维化,尤以心尖部为明显,内膜增厚约2~3mm,灰白色,表面可有血栓形成。心尖部内膜纤维性增厚向上蔓延,可将乳头肌、肉柱埋陷在内,腱索变粗,缩短,可导致三瓣关闭不全。左心室内膜纤维化主要在流入道或心尖部,表面亦可有血栓形成。当二尖瓣后瓣叶与左心室后壁粘连时,引起二尖瓣关闭不全。
镜下,可见增厚的内膜主要为致密的玻璃样变的胶原纤维,可有钙化。表面可见陈旧的附壁血栓。心内膜下心肌常见萎缩、变性改变。
此外,嗜伊红细胞性心内膜心肌病(eosinophilic endomyocardial disease)可能是本型心肌病的亚型。浸润于心内膜心肌处的嗜伊红细胞脱颗粒,释出阳离子蛋白,可引起该处心肌的灶状坏死及纤维化。心室流入道及心尖部的附壁血栓和纤维化可导致心室限制性充盈障碍。
二、克山病
克山病(Keshan disease)是一种地方性心肌病(endemic cardiomyopathy)。1935年首先流行于黑龙江省克山县,当时对该病的本质认识不清,遂以此地名来命名,一直沿用至今。本病主要流行于我国东北、西北、华北及西南一带交通不便的山区或丘陵地带。病理学上以心肌的变性、坏死及修复后形成瘢痕为特点。临床上常有急性或慢性心功能不全表现。
【病因】
50年代以来对本病病因做了大量研究,但至今尚无定论。起初认为是一种地区流行性病毒性心肌炎,可能与柯萨奇B族病毒感染有关,但病毒分离和血清学检测未获规律性阳性结果。近年来发现病区粮食中硒含量明显低于非病区,患者的头发和血液中硒含量亦明显低于非病区人群。服用亚硒酸钠可控制一部分克山病的发作。1974~1977年间,我国在发病地区进行补硒的预防研究,结果表明,经补硒的儿童其克山病的发病例数显著低于对照组。应用硒制剂防治克山病在我国取得了一定的成果,然而,其它可能的致病因素尚有待进一步研究。
【病变】
本病的病变主要在心肌,可出现严重的变性、坏死及瘢痕形成。骨骼肌亦可有轻度变性或小灶状坏死。
肉眼观,心脏呈不同程度增大,两侧心室均扩张,致使心脏近于球形。重量亦增加,病程较长的慢性型病例心重量增加更甚,最重的可超过500g。心腔的扩张属肌原性,心壁变薄,乳头肌及肉柱变扁。少数病例在左心室肉柱间及左、右心耳内可有附壁血栓形成。若血栓脱落,可引起肺、肾、脾、脑等器官的栓塞和梗死。切面上见正常红褐色心肌内散布着数量不等的变性、坏死乃至瘢痕病灶。早期,坏死灶呈灰黄色,境界不清。瘢痕病灶呈灰白色、半透明,境界较清楚,呈星状或树枝状条纹,互相连接,有的呈较大的片块状或带状。心肌病变新旧交杂,色泽斑驳(图8-38)。
binglixue157.jpg克山病之心脏
图8-38 克山病之心脏
左心室心肌有一些坏死灶及瘢痕形成,心室内可见附壁血栓
镜下,心肌细胞出现不同程度水肿,表现为胞浆内出现蛋白质颗粒(线粒体肿胀)和空泡变性。心肌坏死主要表现为凝固性坏死和液化性肌溶解。前者肌原纤维融合成均质红染物,核消失,继而坏死物通过细胞自身的及吞噬细胞的溶酶体酶溶解吸收,后者是在心肌空泡变性的基础上,肌原纤维及核发生酶性溶解液化,遗留肉膜空鞘。心肌坏死常呈灶状,病灶大小和形状不一(图8-39),呈散在分布,并多见于心肌内层,而且与冠状血管有密切关系,有的病变围绕冠状动脉分支呈袖套状分布(图8-40)。坏死灶最终被修复而成为瘢痕。
binglixue158.jpg克山病之心肌
图8-39 克山病之心肌
心肌内可见多数坏死灶
binglixue159.jpg克山病之心肌坏死
图8-40 克山病之心肌坏死
坏死灶沿血管分布,坏死灶内肌纤维溶解消失
【临床表现】
根据患者发病缓急、病程长短及心肌代偿情况分为4型:
1.急性型 发病急骤,由于心肌病变比较广泛、严重,心肌收缩力明显减弱,心输出量在短时间内大幅度减少,重者出现心源性休克。由于供血不足,患者常有头昏、恶心、呕吐等症状。血压下降,心音弱,尤以第一心音减弱为著,并常有心律不齐。
2.亚急性型病情进展稍缓,心肌受损不如急性型那样严重,但心肌收缩力明显减弱。临床上出现明显的心力衰竭,特别是急性左心衰竭,有咳嗽、呼吸困难、满肺水泡音等征象。约经1~4周后,可发生全心衰竭,出现颈静脉怒张、肝肿大及全身水肿等。
3.慢性型 亦称痨型,病情发展缓慢,多由潜在型逐渐发展而成,少数由急性型或亚急性型转化而来。心脏代偿肥大,心腔扩张明显,临床上主要表现为慢性心功能不全。
4.潜在型 心脏受损较轻或因代偿功能较好,临床上多无明显的自觉症状。
第十二节 心肌炎
心肌炎(myocarditis)是指由各种原因引起的心肌的局限性或弥漫性炎症。虽然某些心肌炎由于在终期可过渡为充血性或限制性心肌病,而被某些学者视为继发性心肌病,但在发病学上心肌炎毕竟是可区分的疾病类型。引起心肌炎的原因很多,诸如病毒、细菌、真菌、寄生虫、免疫反应,以及物理、化学因素等均可引起心肌炎。心肌炎的分类颇不一致,兹根据病因将其常见类型分述如下:
一、病毒性心肌炎
病毒性心肌炎(viral myocarditis)颇为常见,是由亲心肌病毒引起的原发性心肌炎症,常累及心包,引起心包心肌炎。事实上,所谓特发性心肌炎极可能是因病毒感染引起。
【病因和发病机制】
可引起心肌炎的病毒种类颇多,其中最常见的是柯萨奇(Coxsackie)病毒、ECHO病毒(即人肠孤病毒)、风疹病毒、流行性感冒病毒、腮腺炎病毒等。由于在妊娠最初3个月内感染柯萨奇病毒和风疹病毒时可引起胎儿的先天性心脏畸形,因此,这两种病毒占有特别重要的地位。人类的心肌炎以柯萨奇病毒B组感染最为常见。一般而言,亲心肌病毒可直接破坏心肌细胞,但也可通过T细胞介导的免疫反应间接地破坏心肌细胞。由于此类病毒衣壳的糖蛋白分子结构与心肌细胞膜的糖蛋白相似,故在感染后,机体所产生的抗体(激活补体的抗体及中和病毒的抗体)既针对病毒,亦针对心肌细胞。因此,当细胞毒性T细胞被致敏后,即可破坏被病毒感染的心肌细胞。
【病变】
本病病变依患者年龄不同而有所不同。妊娠最初3个月的胎儿感染风疹病毒时,可引起心内膜下心肌的无反应性心肌细胞坏死。在妊娠后期,胎儿感染柯萨奇病毒时则可引起全心炎,大多伴有心骨膜纤维弹性组织增生。初生儿的病毒性心肌炎可见到心肌细胞坏死及粒细胞浸润。其后,代之以巨噬细胞、淋巴细胞、浆细胞浸润及肉芽组织形成(图8-41)。在成人,多累及心房后壁、室间隔及心尖区,有时可累及传导系统。镜下,主要病变为坏死性心肌炎。晚期,可见到明显的心肌间质纤维化,伴有代偿性心肌肥大及心腔扩张(充血性心肌病)。
binglixue160.jpg病毒性心肌炎
图8-41 病毒性心肌炎
心肌间质内有弥漫性淋巴细胞及组织细胞浸润
二、细菌性心肌炎
细菌性心肌炎(bacterial myocarditis)可由细菌直接感染,或细菌产生的毒素对心肌的作用,或细菌产物所致的变态反应而引起。
1.心肌脓肿 常由化脓菌引起,如葡萄球菌、链球菌、肺炎双球菌、脑膜炎双球菌等。化脓菌来源于脓毒败血症时的转移性细菌菌落,或来自细菌性心内膜炎时的化脓性血栓栓子。肉眼观,心脏表面及切面可见多发性黄色小脓肿,周围有充血带。镜下,脓肿内心肌细胞坏死液化,脓腔内有大量脓细胞及数量不等的细菌集落。脓肿周围心肌有不同程度的变性、坏死,间质内有中性粒细胞及单核细胞浸润。
2.白喉性心肌炎白喉杆菌可产生外毒素,一方面可阻断心肌细胞核蛋白体的蛋白质合成,另一方面可阻断肉碱介导的长链脂肪酸运入线粒体,导致心肌细胞脂肪变性和坏死。镜下,可见灶状心肌变性坏死(图8-42),心肌细胞出现嗜酸性变、肌浆凝聚、脂肪变性及肌浆溶解。病灶内可见淋巴细胞、单核细胞及少数中性粒细胞浸润。病灶多见于右心室壁,愈复后形成细网状小瘢痕。有的病例出现弥漫性心肌坏死,可导致心性猝死。
binglixue161.jpg白喉性心肌炎
图8-42 白喉性心肌炎
心肌纤维变性及坏死
3.非特异性心肌炎 在上呼吸道链球菌感染(急性咽峡炎、扁桃体炎)及猩红热时,可并发急性非风湿性心肌炎。其发病机制尚未明了,可能是由链球菌毒素引起。病变是间质性心肌炎。镜下,心肌间质结缔组织内及小血管周围有淋巴细胞、单核细胞浸润,心肌细胞有程度不等的变性、坏死。
三、寄生虫性心肌炎
寄生虫性心肌炎(parasitic myocarditis)常见的有以下两种类型:
1.弓形虫性心肌炎 此型心肌炎由鼠弓形虫(Toxoplasma gondii)感染而引起。人类主要因食入含有包囊的未煮熟肉类而感染。弓形虫进入人体后,经血流到达单核巨噬细胞系统及各种组织,并在细胞内繁殖。弓形虫侵入心肌细胞后很快繁殖,形成集合体,亦称假包囊。心肌细胞很快破裂,病原体进入周围组织。被破坏的心肌细胞周围有淋巴细胞、单核细胞浸润。愈复后有瘢痕形成。约半数患者因心力衰竭致死。
2.Chagas心肌炎 此种心肌炎由原虫枯氏锥虫(trypanosoma cruzi)感染引起,流行于拉丁美洲各国。病情严重,死亡率高。可引起灶状或弥散性心肌坏死,周围有淋巴细胞、单核细胞浸润。心腔扩张,心室壁(主要在心尖区)变薄,常形成室壁瘤,伴有心腔内附壁血栓形成。
四、免疫反应性心肌炎
此类心肌炎见于一些变态反应性疾病,如风湿病、类风湿性关节炎、系统性红斑狼疮、结节性多动脉炎等。其中以风湿性心肌炎最为常见,在心肌间质结缔组织内可见到典型的风湿性肉芽肿(详见本章第六节)。
此外,某些药物可引起变态反应性心肌炎,如磺胺、抗生素(青霉素、四环素、链霉素、金霉素等)、消炎药(保泰松、消炎痛)、抗抑郁药(阿密曲替林)、以及抗癫痫药(苯妥因)等。病变主要累及左心室、室间隔。镜检下,常表现为间质性心肌炎。可引起心肌细胞坏死溶解及淋巴细胞、浆细胞以及引人注目的嗜酸性粒细胞浸润。
五、孤立性心肌炎
孤立性心肌炎(isolated myocarditis)亦称特发性心肌炎(idiopathic myocarditis),至今原因不明。因其首先由Fiedler(1899)所描述,又称Fiedler心肌炎。多见于20~50岁的青、中年人。急性型常导致心脏扩张,可突然发生心力衰竭致死。
【病变】
依组织学变化分为两型:
1.弥漫性间质性心肌炎(diffuse interstitial myocarditis)镜下,心肌间质和小血管周围有多量淋巴细胞、浆细胞和巨噬细胞浸润。有时也可见到嗜酸性粒细胞和少量中性粒细胞。心肌细胞较少发生变性、坏死。
2.特发性巨细胞性心肌炎(idiopathic giant cell myocarditis)病变特点是心肌内有局灶性坏死及肉芽肿形成(图8-43)。病灶中心部可见红染、无结构的坏死物,周围有淋巴细胞、浆细胞、单核细胞和嗜酸性粒细胞浸润,混有许多多核巨细胞。巨细胞的形态、大小各异,可为异物型或Langhans型多核巨细胞(图8-44)。
binglixue162.jpg特发性巨细胞性心肌炎
图8-43 特发性巨细胞性心肌炎
图示左心室心肌的炎症及坏死灶(大小不等的灰白色区域),男性,37岁
binglixue163.jpg特发性巨细胞性心肌炎
图8-44 特发性巨细胞性心肌炎
心肌层内可见多数单核细胞和多核巨细胞
第十三节 心包炎
心包炎(pericarditis)可由病原微生物经血道感染或其毒性代谢产物的作用而引起,心肌坏死亦可波及心外膜引起炎症反应;此外,心包炎亦可因外伤而发生。一般而言,心包炎并非独立性疾病,而大多是一种伴发疾病。
一、急性心包炎
急性心包炎(acute pericarditis)大多为渗出性炎症,常形成心包积液,其性质依引起心包炎的原因而有所不同。在一定程度上,根据渗出物的性质可对其基本疾病作出判断。
1.特发性心包炎 特发性心包炎(idiopathic pericarditis)为最常见的心包炎类型,其发病率约占所有心包炎的1/3。其病因尚未明了,可能由病毒、变态反应或毒素引起。临床上,急性发病,有发热、胸骨后疼痛,听诊可闻心包摩擦音,并有典型的心电图改变。
【病变】
此型心包炎是一种纤维素性心包炎,依病变的严重程度可形成浆液纤维素性或纤维素性出血性渗出物。镜下,心外膜充血,可见淋巴细胞、浆细胞浸润。1/3病例可复发,可导致心包愈着,形成缩窄性心包炎。
2.感染性心包炎
(1)病毒性心包炎:多数病毒性心肌炎(尤其柯萨奇病毒引起的心肌炎)除心肌病变外,往往引起心包炎症,其病变与特发性心包炎颇为相似,并常发生钙化,形成钙化性缩窄性心包炎。
(2)结核性心包炎:结核性心包炎(tuberculous pericarditis)多见于青年男性,约占所有心包炎的7%。发病潜隐,低热,血沉加速而无白细胞增多。
结核性心包炎大多经血道感染,或由肺门淋巴结结核蔓延而来,经淋巴道感染者少见。
【病变】
此型心包炎多形成浆液性、出血性心包积液,由于慢性炎症使心包组织疏松,积液有时可达1L以上。有的病例可有多量纤维素渗出,心包表面充血、混浊,擦去纤维素,可见大小不等的结核结节。镜下,心外膜及心包壁层均可检出结核结节。心肌大多早期被累及。积液可全部或部分被吸收,心包两层互相粘连,可完全愈着。自采用抗结核化疗以来,心包钙化已极少见到,而在过去则是典型的变化。
(3)化脓性心包炎:由于对细菌感染性疾病早期用抗生素治疗,化脓性心包炎(purulent pericarditis)的发病率已明显降低,仅约占所有心包炎的0.5%,大多见于败血症或脓毒血症。
此型心包炎多由化脓菌,如链球菌、葡萄球菌及肺炎球菌引起,但有时真菌亦可引起本病。
【病变】
多为纤维素性化脓性炎症,常导致心包积脓,可波及心肌。肉眼可见整个心外膜表面被一层厚的纤维素性脓性渗出物覆盖。
3.胶原病性心包炎
(1)风湿性心包炎:风湿热常侵犯心脏,而心外膜几乎总被累及,发生风湿性心包炎,但临床上仅约15%的病例被确诊。病理变化早期多表现为浆液纤维素性心包炎,晚期心包两层可瘢痕化而互相愈着(详见风湿病)。
(2)狼疮性心包炎:系统性红斑狼疮时,心包最常被累及,将近50%病例发生狼疮性心包炎(lupus pericarditis)。最常表现为纤维性心包炎(fibrous pericarditis),亦可为纤维素性或浆液纤维素性心包炎,后两者特别多见于伴有狼疮性肾炎和尿毒症的患者。此种心包炎可出现或不出现症状。镜下,可见心外膜结缔组织纤维素样坏死,伴有炎性细胞浸润和肉芽组织形成,偶见苏木素小体。此类患者常伴有狼疮性心内膜炎。
4.尿毒症性心包炎:约5%急性和30%慢性肾功能衰竭患者并发尿毒症性心包炎(uremic pericarditis),患者的血液残余氮值常超过85.68mmol/L。
从发病机制分析,本病是排泄性心包炎。当肾功能衰竭时,机体内的“尿毒症毒素”(何种毒素尚未定论,可能是尿素、胍、多胺等)大量蓄积,于是心包、胃粘膜及肺的毛细血管床均参与排毒过程,结果导致这些器官的毛细血管内皮细胞受损。
【病变】
此型心包炎为纤维素性炎症。急性期,肉眼观,可见心包表面有很细的纤维素沉积,继而聚集成绒毛状。镜下,心包组织内可见稀疏的中性粒细胞及淋巴细胞浸润。约5天后,富含毛细血管的肉芽组织从心外膜及心包壁层长入纤维素性渗出物内。尿毒症若得到及时治疗,则心包炎可完全恢复,否则可形成瘢痕,心包两层互相愈着。
二、慢性心包炎
临床上,慢性心包炎(chronic pericarditis)指持续3个月以上的心包炎症,多由急性心包炎转变而来;此型心包炎又可分为两型:
1.慢性非缩窄性心包炎 引起慢性非缩窄性心包炎(chronic non-constrictive pericarditis)的原因有:结核病、尿毒症及胶原病;真菌亦可引起。此型心包炎多由急性心包炎演变而来,主要表现为持续性心包积液,较少发生心包愈着。由于炎症及瘢痕形成过程破坏了心包的吸收能力,而且富含蛋白质的渗出液由于其渗透压升高而使积液产生增多。然而,由于积液生成缓慢,心包壁能逐渐适应,不致妨碍心脏活动,因此,临床症状不太明显。
2.慢性缩窄性心包炎 慢性缩窄性心包炎(chronic constrictive pericarditis)的特点是由于渗出物机化和瘢痕形成(有时还伴有钙化)而导致心包压力持续性升高,妨碍心脏的舒张期充盈。此型心包炎多见于男性,年龄21~40岁。半数病例原因不明,临床上,大多无急性期表现。在已知原因的病例中,多为结核性心包炎,其它感染性或外伤性心包炎较少见。
【病变】
此型心包炎的病变特点是心包愈着。可分为两个亚型:①心包粘连(concretio pericardii):心包两层互相愈着,心包腔被瘢痕组织所闭塞,但无钙化现象。此型心包炎是抗结核治疗后的典型变化。②钙化性心包炎(pericarditis calculosa):慢性缩窄性心包炎中,约半数病例发生钙化。钙盐沉积好发于冠状沟、室间沟、右心室和靠膈部位。瘢痕组织多发生玻璃样变(糖衣样外观),心肌被压萎缩。钙化的发生一般因心包积血引起,亦可由外伤或病毒性炎症演变而来。
第十四节 先天性心脏病
| 类 型 | 占先天性心脏病的百分率 |
| 非紫绀型 | |
| 室间隔缺损 | 25%~30% |
| 动脉导管开放 | 17%~20% |
| 房间隔缺损 | 10%~15% |
| 紫绀型 | |
| 法乐四联症 | 8%~15% |
| 大血管移位 | 8%~10% |
| 其他类型 | |
| 主动脉缩窄 | 5%~7% |
| 肺动脉狭窄 | 5%~7% |
| 主动脉口狭窄 | 4%~5% |
一、二腔心及三腔心
二腔心和三腔心是房间隔和(或)室间隔未发育的结果。房、室间隔完全未发育即形成一房一室的二腔心。房间隔或室间隔之一未发育者即成三腔心(一房两室或两房一室)。此类心脏畸形由于动脉血与静脉血完全混合,患儿出生即出现紫绀,不久死亡。
二、房间隔缺损
胚胎发育第5周,自原始总心房的左、右两部分之间长出第一隔膜(第一房间隔),从后上向下生长,使两个心房之间仍然开着的部分(称为第一房间孔)逐渐狭窄,并继续向下生长,与心室间隔的心内膜垫愈合而完全封闭。但在第一房间孔完全封闭之前,第一房间隔上部裂开,形成第二房间孔。
胚胎发育第6周,在第一房间隔的右侧长出第二个隔膜(第二房间隔),向前生长一段,正好把第二房间孔像侧幕一样盖住,但从右向左方向的血流仍可通过。第一和第二房间隔构成的通道即为卵圆孔。出生后肺张开,大量血液从肺静脉进入左心房,产生从左心房向右心房的压差,使第一房间隔上部向第二房间隔靠拢,其后通常与之愈合。约25%的幼儿及儿童解剖学上卵圆孔保持开放,但由于左心房的压高于右心房,因此是封闭着的。
1.第二房间隔缺损 为卵圆窝内的一个或多个缺口(亦称为卵圆窝缺损),最大者为整个卵圆窝缺损。其发生是由于第一房间隔上部正常形成第二房间孔的生理性裂缝发生在错误的位置或者太大时,则不能被第二房间隔盖住,结果导致有缺陷的第二房间孔存留。因此,实际上并非第二房间隔缺损,而是第一房间隔中的第二房间孔缺损。
出生后由于肺血流量增多,使左心房压力增高而导致左心房向右心房分流(图8-45)。患者无紫绀。缺损较大者,右心因容量负荷增加而导致右心室肥大和肺动脉高压。严重者可引起继发逆向分流(右心房向左心房分流)而导致紫绀。
binglixue164.jpg室间隔缺损模式图
图8-46 室间隔缺损模式图
1.左心房 2.左心室 3.右心房 4.右心室 5.上腔静脉 6.下腔静脉 7.主动脉 8.肺动脉 9.肺静脉
单独室间隔膜部缺损一般不大。在心室收缩期,左心室内压力高于右心室,部分血液分流到右心室内,右心室血液容量因而增加,输入肺循环的血液量也随之增多。这样,由肺静脉回流到左心的血量亦增加,最后可依次导致右心室、肺动脉、左心室、左心房的扩张和肥大。当缺损甚小时,向右心室分流的血液量虽然很少,但是血流通过狭窄的小孔却能发生较大的涡流,临床听诊可闻及明显的收缩期杂音。
四、Fallot四联症
Fallot四联症(tetralogy of Fallot )由Fallot(1888)首先描述。此种心脏畸形有4个特点:①肺动脉流出道狭窄;②室间隔膜部巨大缺损;③主动脉右移,骑跨于室间隔缺损上方;④右心室高度肥大及扩张(图8-47)。
binglixue165.jpgFallot四联症模式图
图8-47 Fallot四联症模式图
肺动脉狭窄,室间隔膜样部巨大缺损,主动脉右移并骑跨在室间隔上方,右心室高度肥大及心腔扩张
这种畸形的发生是由于肺动脉肌性圆锥发育障碍伴有狭窄,室上嵴错位和圆锥肌与肌性室间隔不能融合,结果导致高位室间隔缺损,伴有膜部缺损。
肺动脉狭窄多见于肺动脉瓣口,较少见于肺动脉干和肺动脉圆锥部。右心室因血液输入肺受阻而发生代偿性肥大。
室间隔有巨大缺损,心收缩期,部分血液由左心室分流入右心室,以致右心室的血液容量增加,发生代偿性扩张和肥大。
此外,由于主动脉骑跨在室间隔缺损的上方,同时接受左、右心室的大量血液,结果发生管腔扩张和管壁增厚,肺动脉愈狭窄,右心室注入主动脉的血液量亦愈多,主动脉的扩张和肥厚也愈明显。增大的主动脉与狭窄的肺动脉形成鲜明的对比。少数患儿可合并其他心脏畸形,如主动脉位于右侧等。
临床上,患儿有明显紫绀,肺动脉狭窄的程度愈重,紫绀愈明显。这是因为肺动脉高度狭窄时,一方面促使右心室的静脉血更多地分流进入主动脉,另一方面是右心室的血液难以注入肺循环进行气体交换之故。X线检查,右心室高度肥大,肺由于血液输入量减少而显示肺纹理减少,肺野异常透明、清晰。
患儿一般能存活多年,少数可到成年是由于侧支循环的代偿作用。支气管动脉常出现代偿性扩张,肺动脉与支气管动脉之间的侧支循环使主动脉的血液可通过侧支进入肺而得到代偿。极少数病例合并动脉导管开放,扩张的动脉导管成为重要的侧支循环。本病可行手术治疗。
五、动脉导管开放
动脉导管是胎儿期连接肺动脉和主动脉的一条短的动脉管道,在出生时,导管的直径约为主动脉直径的一半,以后逐渐闭锁。生理性闭锁时间一般在出生时,或出生后半年左右,少数可迁延到一年后。
动脉导管开放(patent ductus arteriosus)是指导管完全未闭或仅一部分未闭(图8-48)。此种畸形可单独存在或与其他心脏畸形(房间隔缺损、室间隔缺损、肺动脉狭窄等)合并发生。单纯动脉导管开放时,由主动脉分流到肺动脉的血液量甚多。因为血液是从主动脉(动脉血)流入肺动脉,故患儿无紫绀。单纯动脉导管开放手术结扎可治愈。
binglixue166.jpg动脉导管未闭模式图
图8-48 动脉导管未闭模式图
1.上腔静脉 2.下腔静脉 3.右心房 4.右心室 5.肺静脉6.左心房7.左心室 8.肺动脉 9.主动脉 10.动脉导管
六、主动脉缩窄
主动脉缩窄(coarctation of the aorta)为非紫绀型先天性心脏病中较常见的一种类型。本病分为幼年型及成人型:
1.幼年型 为动脉导管前的主动脉峡部狭窄。狭窄常较重,主动脉血液通过量减少。本型常合并动脉导管开放畸形,肺动脉内一部分静脉血液可经过开放的动脉导管注入降主动脉,因此,患者下肢动脉血液含氧量低,因而严重青紫,而上肢动脉血的含氧量则正常。婴儿出生后,若动脉导管发生闭锁,则不能存活。
2.成人型 为动脉导管后的主动脉峡部狭窄。狭窄程度一般较轻,一般动脉导管已闭锁。由于狭窄位于动脉导管闭合口的远侧,所以,胸主动脉与腹主动脉之间存在较高的压差。日久即出现代偿适应现象,表现为主动脉弓部的动脉分支(胸廓的动脉、乳房内动脉及其肋间支)均逐渐扩张并与降主动脉的分支(肋间动脉、腹壁深动脉等)之间发生侧支循环以保证下肢的血液供应。
七、大血管移位
大血管移位(transposition of the great vessels)是主动脉和肺动脉在胚胎发育转位过程中出现的异常,可分为纠正型和非纠正型两种。
1.纠正型 主动脉移位于前方,肺动脉移向后侧,两者前后平行排列。然而,通常伴有左右心室的相互移位。因此,主动脉仍出自左心室,肺动脉出自右心室。血液循环正常,患者无症状,可健康存活。
2.非纠正型 主动脉与肺动脉互相交换位置,即主动脉出自右心室,而肺动脉出自左心室,主动脉位于肺动脉之右前侧,两者无正常形式的交叉,呈平行排列。右心室的血液不能注入肺进行气体交换,而由主动脉注入大循环中;左心室的血液则不能注入全身,而经肺动脉注入肺。非纠正型(又称完全型)大血管移位,在胚胎期,因有脐静脉,并有动脉导管的沟通,对胚胎发育无大影响。出生后,肺开始呼吸,患儿出现紫绀,若心脏无其他血液通路,出生后很快死亡。出生后尚能存活者,均有其他畸形合并存在,在大、小循环之间出现异常通路,如卵圆孔未闭、动脉导管开放、房间隔缺损和室间隔缺损等。这些异常通路可使部分血液发生混合,供给全身需要,维持生命。
第十五节 心脏肿瘤
心脏肿瘤颇为少见,其中原发性肿瘤更为罕见,转移性肿瘤约为原发性的20~40倍。原发性心脏肿瘤大多为良性,其中又以心房粘液瘤居多数。
一、心脏良性肿瘤
1.粘液瘤 心脏粘液瘤约占良性原发性心脏肿瘤的50%。年龄30~50岁,性别无明显差异。临床上,常有血流受阻和栓塞症状。本瘤多发生于左心房(约占75%),发生于右心房的占20%,心室5%。肿瘤大小不等,呈息肉状或绒毛状。切面呈灰白色半透明胶冻状,质软易碎。镜下,粘液瘤细胞呈星芒状或梭形,核呈卵圆形或梭形。瘤细胞稀少,散在或三五成群,分布于大量粘液样基质中,基质内富含蛋白多糖。关于本瘤的组织发生,观点仍不一致,许多学者认为本瘤来源于心内膜下的多能性原始间叶细胞。
2.横纹肌瘤心脏横纹肌瘤多见于15岁以下儿童,约50%病例伴有结节性硬化。临床上,肿瘤小者可无症状,大者可向心腔突起,引起阻塞症状,多发性肿瘤常引起严重的充血性心力衰竭。肉眼观,肿瘤多位于左和右心室的心肌内,常为多发性,直径数毫米至数厘米。镜下,瘤组织疏松,细胞较大(直径可达80μm),呈卵圆形。胞浆空泡状,富含糖原,核居中,核仁明显。核周围的胞浆呈疏网状,细胞形似蜘蛛,故有蜘蛛细胞之称。目前认为本瘤是一种源自胚胎心肌母细胞的婴儿错构瘤。
3.纤维瘤 心脏纤维瘤多见于婴儿和儿童。临床上,可引起左、右心室流出道阻塞症状及充血性心力衰竭。肉眼观,肿瘤多位于左心室或室间隔内。多为单发,大小不一,直径有时可达10cm。镜下,与其他部位的纤维瘤相似。
二、心脏恶性肿瘤
心脏原发性恶性肿瘤甚少见,可有恶性血管内皮瘤、横纹肌肉瘤、恶性间皮瘤、纤维肉瘤等。
三、心脏转移性肿瘤
其他部位恶性肿瘤转移至心脏者少见。但亦有人认为,如果仔细检查也并非很少。心脏转移瘤中以恶性黑色素瘤较多。心脏转移瘤可从邻近器官的恶性肿瘤蔓延而来,如支气管癌、胃癌、食管癌和纵隔肿瘤等,但大多系经血道转移而来。