主動(dòng)脈夾層動(dòng)脈瘤是異常中膜結(jié)構(gòu)和異常血液動(dòng)力學(xué)相互作用的結(jié)果。而中膜結(jié)構(gòu)異常化又與血液動(dòng)力學(xué)異常化互為因果。
中膜結(jié)構(gòu)與血液動(dòng)力學(xué)
主動(dòng)脈中膜是由網(wǎng)狀彈力纖維、間隔支撐膠原纖維和規(guī)律排列平滑肌細(xì)胞組成。平滑肌細(xì)胞形成彈力纖維和膠原纖維,本身亦是支持營(yíng)養(yǎng)層;彈力纖維維持著血管的順應(yīng)性;膠原纖維決定了血管橫向阻力,同時(shí)也影響著血管的順應(yīng)性。
影響血液動(dòng)力學(xué)的主要因素是血管的順應(yīng)性、離心血液的初始能量。而血液動(dòng)力學(xué)對(duì)主動(dòng)脈管壁的主要作用因素是血流的應(yīng)力(包括剪切應(yīng)力與殘余應(yīng)力),代表指標(biāo)是血壓變化率(dp/dtmax)。當(dāng)各種原因造成血管順應(yīng)性的下降,使得血液動(dòng)力學(xué)對(duì)血管壁的應(yīng)力增大,造成血管管壁的進(jìn)一步損傷,又再次使血液動(dòng)力學(xué)對(duì)血管壁的應(yīng)力增大,從而成為一個(gè)惡性循環(huán),直至主動(dòng)脈夾層動(dòng)脈瘤形成。
具體疾病因素:
(1)遺傳性疾病
這里主要是指一些可以引起結(jié)締組織異常的遺傳性疾病。Marfan綜合癥是目前較為公認(rèn)的胸主動(dòng)脈夾層動(dòng)脈瘤主要遺傳病。據(jù)文獻(xiàn)報(bào)道75%的Marfan綜合癥患者可發(fā)生主動(dòng)脈夾層動(dòng)脈瘤。其次包括Turner綜合癥、Noonan綜合癥和Ehlers -Danlos綜合癥均易發(fā)生主動(dòng)脈夾層動(dòng)脈瘤。均為常染色體遺傳性疾病,患者發(fā)病年齡較輕。
主要病變?yōu)橹心さ睦w維素樣病變壞死,這與中膜結(jié)構(gòu)先天性發(fā)育缺陷有關(guān)。病變?cè)斐芍心拥娜睋p薄弱,壁內(nèi)血腫形成,使得血管順應(yīng)性的下降,血液動(dòng)力學(xué)中的應(yīng)力作用增大,損傷內(nèi)膜直至破裂,導(dǎo)致血液涌入,形成主動(dòng)脈夾層動(dòng)脈瘤。
(2)先天性心血管畸形
根據(jù)文獻(xiàn)統(tǒng)計(jì),所有主動(dòng)脈夾層動(dòng)脈瘤患者中,9%的患者合并有先天性主動(dòng)脈瓣畸形。先天性主動(dòng)脈縮窄的病人易發(fā)生主動(dòng)脈夾層,其夾層的發(fā)病率是正常人的8倍。
在先天性動(dòng)脈瓣二瓣化畸形中,主動(dòng)脈中膜層常有囊性壞死的結(jié)構(gòu)性改變。主動(dòng)脈縮窄病中膜為退行性變。主要是因?yàn)檠苄螤畹母淖儯瑢?dǎo)致了血液動(dòng)力學(xué)的改變,使得應(yīng)力在某點(diǎn)集中,從而造成此點(diǎn)中膜結(jié)構(gòu)的改變,直至主動(dòng)脈夾層動(dòng)脈瘤形成。以主動(dòng)脈縮窄為例,主動(dòng)脈夾層多出現(xiàn)在主動(dòng)脈縮窄的近端,幾乎不發(fā)展至縮窄以下的主動(dòng)脈。
(3)高血壓
高血壓在主動(dòng)脈夾層動(dòng)脈瘤形成中的作用不容置疑。主動(dòng)脈夾層動(dòng)脈瘤患者80%合并有高血壓。沒有超過生理極限的血流沖擊,內(nèi)膜將不可能被撕裂。但其中值得注意的是,Prokop等的研究,他們高血壓血壓波形中的等容相愈大,室內(nèi)壓變化率(dp/dtmax)愈大,主動(dòng)脈夾層也就愈易發(fā)生且進(jìn)展愈快。他們還做了個(gè)有趣實(shí)驗(yàn),非波動(dòng)性高血壓,即使高達(dá)400mmHg也不會(huì)引起夾層動(dòng)脈瘤,波動(dòng)性血壓,在120mmHg時(shí)就可引起。故血流脈沖性沖擊是夾層形成的必需條件之一。
無論原發(fā)性還是繼發(fā)性高血壓都將導(dǎo)致主動(dòng)脈管壁結(jié)構(gòu)的破壞,造成主動(dòng)脈管壁的剛性化,最終使得中膜結(jié)構(gòu)異常化,而這種結(jié)構(gòu)異常化又使血壓進(jìn)一步增高,形成一個(gè)惡性病理生理循環(huán)。
(4)特發(fā)性主動(dòng)脈中膜退行性變化
中膜退行性變化主要出現(xiàn)于高齡患者的夾層主動(dòng)脈壁中,包括囊性壞死和平滑肌退行性變化。這兩種變化往往不是單獨(dú)存在發(fā)展的,但不同年齡段有不同的特征。文獻(xiàn)報(bào)道小于40歲以中膜囊性變?yōu)橹鳎S著年齡的增大平滑肌細(xì)胞的退行性病變漸為主要。
無論何種變化,導(dǎo)致的結(jié)果都是中膜結(jié)構(gòu)的中空化,彈力板層的功能缺陷或喪失。這種中膜中空化在使得管壁對(duì)抗血液動(dòng)力學(xué)應(yīng)力作用下降的同時(shí),也造成了由于血管管壁順應(yīng)性的變化而導(dǎo)致的血液動(dòng)力學(xué)改變,相互作用最終形成主動(dòng)脈夾層動(dòng)脈瘤。
(5)主動(dòng)脈粥樣硬化
主動(dòng)脈粥樣硬化曾被想當(dāng)然地認(rèn)為,因破壞內(nèi)膜而使得內(nèi)膜撕裂引起夾層動(dòng)脈瘤。但現(xiàn)代尸解表明,夾層往往在主動(dòng)脈巨大粥樣硬化斑塊處停止。粥樣硬化斑塊出血曾一度被認(rèn)為是內(nèi)膜撕裂的罪魁禍?zhǔn)祝醒芯勘砻鳎鋵?shí)粥樣硬化斑塊與夾層動(dòng)脈瘤形成的最大可能是堵塞了動(dòng)脈滋養(yǎng)血管,引起壁內(nèi)血腫,斑塊的出血對(duì)夾層形成的影響不大。主動(dòng)脈粥樣硬化斑塊主要是破壞主動(dòng)脈壁的順應(yīng)性,導(dǎo)致血流動(dòng)力學(xué)的改變,同時(shí)又造成了中膜層的營(yíng)養(yǎng)不良,引起中膜的結(jié)構(gòu)異常變化,最終使得內(nèi)膜失去支持而易被撕裂形成主動(dòng)脈夾層動(dòng)脈瘤。
(6)主動(dòng)脈炎性疾病
主動(dòng)脈炎性疾病造成主動(dòng)脈夾層動(dòng)脈瘤較為罕見,但亦有報(bào)道。主要是一些結(jié)締組織病變。如:巨細(xì)胞動(dòng)脈炎、系統(tǒng)性紅斑狼瘡、腎性胱氨酸病等。其中,巨細(xì)胞動(dòng)脈炎,通過免疫反應(yīng)引起主動(dòng)脈壁損害與主動(dòng)脈夾層動(dòng)脈瘤形成被認(rèn)為有較密切的關(guān)系。與遺傳性疾病導(dǎo)致主動(dòng)脈夾層動(dòng)脈瘤形成機(jī)理有相似之處。而梅毒性主動(dòng)脈炎與主動(dòng)脈夾層動(dòng)脈瘤形成的關(guān)系有較大爭(zhēng)論,有人認(rèn)為只要對(duì)主動(dòng)脈壁中膜有損傷,就必然與夾層動(dòng)脈瘤形成有關(guān),另一些人則認(rèn)為梅毒性動(dòng)脈炎不僅與夾層動(dòng)脈瘤發(fā)生無關(guān),甚至可以防止夾層動(dòng)脈瘤的發(fā)生。因?yàn)椋鲃?dòng)脈壁細(xì)胞浸潤(rùn)后形成的疤痕及主動(dòng)脈外周纖維化可能修補(bǔ)了中膜損害,防止夾層動(dòng)脈瘤的形成。
(7)損傷
所有病因中,損傷因素是最不好解釋的,但外力撞擊引起的主動(dòng)脈夾層動(dòng)脈瘤并不罕見。大多數(shù)人認(rèn)為是由于位于固定與相對(duì)不固定交界處的主動(dòng)脈中膜內(nèi)膜在瞬間外力的沖擊下發(fā)生扭曲斷裂,血液涌入導(dǎo)致夾層動(dòng)脈瘤形成。但有關(guān)研究表明若無中膜層的病變基礎(chǔ),頂多形成局限性血腫或夾層,而不會(huì)導(dǎo)致廣泛且永久性的夾層動(dòng)脈瘤,暫時(shí)形成的夾層動(dòng)脈瘤往往會(huì)很快因血栓化而自愈。
(8)妊娠
妊娠期好發(fā)主動(dòng)脈夾層動(dòng)脈瘤的原因,一些學(xué)者通過實(shí)驗(yàn)已否認(rèn)了雌激素對(duì)血管壁的影響,認(rèn)為最大可能是由于妊娠期血流動(dòng)力學(xué)變化引起的,但有些學(xué)者仍堅(jiān)持是與妊娠期間結(jié)締組織的變化有關(guān),此問題尚無定論。
病理變化
大體變化
在急性?shī)A層動(dòng)脈瘤中,夾層的內(nèi)、外壁組織水腫、脆弱,夾層中可見血栓及流動(dòng)的血液。大體上看可見主動(dòng)脈壁呈藍(lán)色,伴腫脹,在外壁薄弱處可見有血液滲出。這里有一點(diǎn)需注意的就是大多數(shù)急性主動(dòng)脈夾層動(dòng)脈瘤的主動(dòng)脈直徑并沒有擴(kuò)大。而慢性?shī)A層動(dòng)脈瘤的主動(dòng)脈直徑是擴(kuò)大的,其主動(dòng)脈夾層外壁可見洋蔥狀板層結(jié)構(gòu)。
(1)內(nèi)膜撕裂
62%的原發(fā)性撕裂位于升主動(dòng)脈,離主動(dòng)脈環(huán)距離越遠(yuǎn)撕裂出現(xiàn)的頻率越低。50%以上的撕裂位于升主動(dòng)脈起始段的2cm以內(nèi)。另外,主動(dòng)脈峽部即閉合的動(dòng)脈導(dǎo)管(動(dòng)脈韌帶)附著處,亦是內(nèi)膜撕裂率較高的地方。撕裂方向往往是橫向的,與縱向之比是5:1。內(nèi)膜撕裂后血液經(jīng)過此破口進(jìn)入主動(dòng)脈中膜,劈開中膜,沿板層薄弱處順行或逆行方向向遠(yuǎn)處發(fā)展。在發(fā)展過程中,有時(shí)會(huì)在夾層內(nèi)層繼發(fā)裂口,形成通道,可減輕假道內(nèi)的血流壓力。
(2)破裂位置
主動(dòng)脈夾層動(dòng)脈瘤向腔外破裂的位置,主要取決于腔內(nèi)原發(fā)性撕裂的位置。心包積血是主動(dòng)脈夾層瘤死亡的主要原因。其中,升主動(dòng)脈向心包內(nèi)破裂的占70%;主動(dòng)脈弓向心包內(nèi)破裂的就降至35%;胸降主動(dòng)脈為12.3%;而原發(fā)裂口在腹主動(dòng)脈的僅占7%。除心包積血外,胸腔段破裂出血最易發(fā)生的部位以左側(cè)為主,其與右側(cè)的比例約為5:1。
組織病理
夾層動(dòng)脈瘤組織病理學(xué)上最突出的變化是中膜的退行性變化。這也是人們之所以得出夾層動(dòng)脈瘤的發(fā)病基礎(chǔ)為中膜結(jié)構(gòu)缺損的原因。急性期,主動(dòng)脈壁出現(xiàn)嚴(yán)重的炎癥反應(yīng),慢性期,可見新生的血管內(nèi)皮細(xì)胞覆蓋于夾層腔表面。
(1) 彈力纖維
彈力纖維的退行性變化主要出現(xiàn)在40歲以下的病人,大多數(shù)與遺傳性疾病有關(guān)。光鏡下表現(xiàn)為彈力纖維消失,為粘多糖所取代,血管壁結(jié)構(gòu)消失,平滑肌排列紊亂,也就是所謂的“囊性壞死”。
(2) 平滑肌
平滑肌的退行性變化多見于老年人,尤以高血壓患者多見。光鏡下主要表為,平滑肌細(xì)胞減少,為粘液樣物質(zhì)所替代。這種所謂的粘液樣物質(zhì)可能是平滑肌細(xì)胞凋亡后殘留的細(xì)胞液。 |