动脉粥样硬化斑块与老年脑卒中的相关性
发表时间:2011-09-09 浏览次数:398次
作者:刘学钧,刘奕蓉,周建平,张宇新,张子明 作者单位:华北煤炭医学院解剖学教研室,河北 唐山
【关键词】 动脉硬化;脑卒中;斑块;形态学
临床多普勒研究表明,脑血栓形成与动脉粥样硬化(AS)斑块的性质,即栓子易脱落的状态有关〔1〕。斑块的脂质中心越大,纤维帽越薄,则斑块越容易破裂导致血栓形成〔2〕,相关报道以颈内动脉较多,对斑块的形态研究多根据多普勒超声检查和动脉造影确认〔3,4〕。超声检查对斑块的形态、性质确定仅局限于表面,而斑块的内部结构和性质则难以确定。本研究用已知缺血性脑卒中死亡的尸体为材料,用显微解剖和病理解剖的方法对脑血管上游大动脉的AS斑块进行研究,通过研究AS斑块的性质,探讨缺血性脑卒中的发生机制,并提供形态学资料。
1 材料与方法
15例脑血管病死亡尸体,其中8例脑梗死,5例脑出血,2例有脑缺血发作史并死于心肌梗死,年龄为60~80岁。对照组5例,生前有动脉硬化,死于非心脑血管疾病,年龄为60~70岁。所有尸体均来源于尸检或尸库。以上材料分别取升主动脉、主动脉弓和颈内动脉,手术显微镜下观察动脉壁上AS斑块的形态、数目和分布区,然后将上述材料行病理组织切片,HE染色,光镜观察。对照组方法同上。
2 结 果
2.1 AS斑块的位置 ①升主动脉:15例脑卒中死亡病例中,升主动脉有9例存在不同程度的AS斑块,占脑卒中死亡患者的60%。斑块以动脉的后、上壁为多,有的部位呈片状融合;下壁和前壁较散在,斑块大小不一,形态各异,以扁平斑、硬斑为多,软斑、溃疡斑较少,见图1。②主动脉弓:11例标本中存有大量的AS斑块,占73%。斑块数量较多,融合片较大,重者在主动脉弓的外膜表面呈结节状,质硬,动脉壁明显增粗,斑块散布于动脉壁的各个部位,以前、后、上壁分布最多,甚至可波及到左颈总动脉、左锁骨下动脉和头臂干的入口处。有的斑块占据动脉的一侧,有的斑块融合在一起,遍布于动脉入口的周围,使动脉入口处明显狭窄、变细。位于动脉入口处主动脉下壁的斑块,可见片状融合。在主动脉弓的其他部位,大小不一,形态各异的斑块散在或呈片状分布。③颈内动脉:AS斑块呈均匀分布,以动脉的起始处较密集,有的融合呈片状,有的散在分布。15例标本中有9例分布有肉眼明显可见的斑块,占60%;病理切片观察有斑块存在的14例,占90%。
2.2 AS斑块的形态 主动脉弓处的AS斑块大且多,肉眼清楚可见,有的斑块突出于动脉外膜下,表面为白色或暗红色。①扁平斑:较为多见,以升主动脉和颈内动脉为多,斑块可突入动脉腔内或仅表现为管壁弥漫性增厚,这些都可导致动脉管腔偏心性狭窄。动脉内膜相对光滑,可见散在或片状融合的黄白色斑块,少数斑块表面浅红或呈黑灰色不等。斑块形态不规则,以三角形、多边形为主,质地中等硬度。镜下观察可见纤维帽因玻璃样变性呈珠白色,表面内皮细胞复叠,无水肿和炎细胞浸润。斑块内粥样物质甚少,可见胆固醇结晶形成的针状、菱形裂隙,周围被大量的纤维组织包绕。中膜萎缩消失,可见少量的淋巴细胞堆积。该斑以纤维增生为主,脂质很少。斑块发展过程中坏死组织及粥样物质可被逐渐吸收而纤维化,这种斑块可称为静止性斑块或稳定性斑块。②硬斑:多见于颈内动脉和主动脉弓,形状扁平,质地硬,触之似骨。内膜不光滑,有的斑块表面粗糙,触及有沙砾状感觉。镜下观察可见纤维帽较厚呈白色,斑块内部可见质硬、黄白色的钙化物,有的已骨化,突入管腔致使大部分管腔相对狭窄,血管外膜纤维组织增生,中膜弹力纤维断裂,属于稳定性斑块。③软斑:在主动脉弓、颈总动脉和颈内动脉入口处较为多见,斑块为圆形、椭圆形直径0.3~7.0 cm。斑块触之较软,可突入管腔内,内膜光滑,以独立存在为多。镜下观察,斑块形状大小不等,向腔面突出呈半球形,其色泽与周围正常内膜界限不清,表面呈浅黄色。纤维帽厚薄不一,纤维组织松散、水肿,有大量淋巴细胞、中性细胞和泡沫细胞浸润。粥样物质可直达斑块表层,有的可见出血灶,胆固醇结晶较少见。底部可见少量的纤维组织和较多的新生毛细血管。此种斑块为不稳定型斑块,斑块内因有较多的新生血管,压力增加易导致破裂出血,因纤维帽较薄,斑块出血、破裂。中膜受压,萎缩或坏死,导致血栓形成,出现溃疡斑等。④溃疡斑:以主动脉弓、颈内动脉入口处和升主动脉多见,斑块直径0.5~1.6 cm,有的溃疡斑向管腔内突出,内膜破裂,呈菜花或烂肉状外翻,色红;有的斑块凹陷,表面黑褐色,有凝血块样物质;也有的表面乌黑,呈坏死灶状。其中2例在颈总动脉和头臂干入口处的溃疡斑,内膜破裂出血,整个斑块呈鲜红色。镜下观察可见纤维帽因被坏死组织向表面推挤而破裂,变得残缺不全,形成粥样溃疡,呈隆起状,表面依附大量的无定形物质、坏死组织、血小板,可见血栓形成。斑块内粥样物质较多且稠厚,边缘无明显纤维组织包绕,组织松散,可见大量的单核细胞、淋巴细胞和中性粒细胞浸润,泡沫细胞较多呈堆积状。底部及周围可见少量的纤维组织和新生的毛细血管。动脉中膜萎缩、坏死,弹力纤维断裂;外膜有淋巴细胞浸润。⑤对照组:有颈动脉硬化史,但死于非心脑血管疾病的动脉病变,仅以软斑、硬斑为主,未见溃疡斑、出血斑。
3 讨 论
AS斑块是造成颅内外动脉狭窄的主要原因,在脑卒中发病过程中,多发性斑块为主要危险因素〔2,5〕,与TIA、脑卒中关系密切的为升主动脉、主动脉弓和颈动脉。Yuan等〔2〕把动脉斑块分为稳定性和不稳定性斑块,不稳定性斑块主要指溃疡斑和软斑,软斑表面纤维帽较薄,其中的巨噬细胞可溶解纤维帽中的胶原等脂质使之破裂,导致血栓形成,这是引发脑卒中的主要原因。本研究发现,在主动脉弓和颈动脉入口处,软斑和溃疡斑多见,溃疡斑是由软斑演变而来,斑块表面出血、破裂,并有血栓形成。在主动脉下壁有大块的溃疡斑形成,出现豆渣样的坏死灶,这种病理改变相当危险,一旦血流加速,或稍加震动,豆渣状的物质极易脱落,形成栓子,且栓子大小不等,大的可阻塞大脑中动脉,易发生急性脑梗死。本材料中有1例主动脉弓处有溃疡斑,其死亡原因为急性脑梗死,梗死物与该斑块的形态相关。目前认为,软斑纤维帽中部较薄,斑内出血、坏死均可使之破裂,是TIA、脑卒中主要的危险因素。
根据其结构性质将扁平斑和硬斑视为稳定斑块。本文中这类斑块较多,主要分布在升主动脉和颈内动脉。扁平斑是发病初期的病理改变,内有少量脂类堆积,管壁弥漫性增厚,或内膜偏心性增厚。硬斑内部呈玻璃样变性、纤维化,弹性消失,大量钙盐沉积,表面泛白,质硬。这种斑块可造成管腔狭窄,因为纤维帽增厚、钙化,这种斑不会产生出血破裂,导致血栓形成,但该类型在较小动脉可引起血流不畅,引发TIA或小动脉破裂出血。本研究发现,升主动脉和颈内动脉稳定性斑块较多,致使管壁局部变硬,发病组与对照组基本相等。值得注意的是,在主动脉弓发出的颈总动脉、锁骨下动脉和颈内动脉入口处,有2例标本有大量的扁平斑和硬斑,斑块致使管腔极度狭窄。我们还在1例颈内动脉标本发现钙化斑,为骨性钙化,阻塞管腔约90%,该病例伴有脑萎缩和脑出血改变。
软斑和溃疡斑表面的纤维帽较薄,并含有巨噬细胞和T淋巴细胞,这些巨噬细胞可分泌蛋白溶解酶,溶解纤维帽中心的胶原等基质成分而使之变薄,直至斑块破裂,形成溃疡。斑块破裂后,其粗糙面和一些促凝血物质暴露,最终导致血栓形成。由于纤维帽破裂,其斑块内部的坏死组织可翻向表面,进一步增加了血栓形成的几率〔2〕。此外,AS斑块边缘形成了很多薄壁的新生血管,这种血管易在血流剪切力的作用下发生断裂,造成斑块内出血,更进一步促使血栓形成。在血流对溃疡面的冲击下,血栓极易脱落形成拴子,顺血流而下,引起TIA或脑卒中。研究证实,大部分心脑血管患者是因血栓所致,而血栓的发生,大多数与不稳定斑块破裂有关〔6〕。研究〔7〕认为,有症状组和无症状组与颈内动脉斑块的形态有明显差异,即有症状组AS斑块的纤维帽较薄,斑块内出血、破裂,以及血栓的检出率均明显高于无症状组。
本研究通过对升主动脉、主动脉弓和颈内动脉的观察,发现生前死于心脑血管疾病患者大多有软斑和溃疡斑,在破裂的斑块表面均发现有血栓形成,这些不稳定斑块以升主动脉、主动脉弓距冠状动脉和颈内动脉入口处为多。致使TIA和心脑血管疾病发生机会增加,这与国内外一些研究结论一致〔8〕。因此,我们认为主动脉弓、颈内动脉形成动脉硬化斑块,是TIA或脑卒中的危险因素,可视为脑梗死先兆。积极的临床干预有助于稳定斑块,预防血栓形成、血管狭窄和闭塞。
【参考文献】
1 Loftus IM,Naglor AR,Goodall S,et al.Increased matrix metalloproteinasea activity in unstable carotid plaques:a patential role in acute plaque disruption〔J〕.Stroke,2000;31(1):407.
2 Yuan C,Zhang SX,Polissar NL,et al.Identification of fibrous cap rupture with magnetic resonance imaging is highly associated with recent transient ischemic attack or stroke〔J〕.Circulation,2002;105(2):1815.
3 张映琦,周华东,陈曼娥,等.缺血性脑血管病患者颈动脉粥样硬化的研究〔J〕.中国解剖与临床,2000;5(3):1369.
4 蒋柳结,潘勇康,王秀琳,等.缺血性脑血管病患者颈动脉超声检查的临床意义〔J〕.临床神经病学杂志,2003;16(6):35961.
5 何育生,李 萍.颈动脉粥样硬化与脑梗死的相关性〔J〕.同济大学学报(医学版),2003;24(1):435.
6 Mach F,Schoenbeek U,Bonnefoy JY,et al.Activation of monocyte complication by ligation of CD 40〔J〕.Circulation,1997;96(2):3969.
7 Hatsukami TS,Ferguson MS,Beach KW,et al.Carotid plaque morphology and clinical events〔J〕.J Vasc Surg,1998;27(1):8728.
8 Coombs BD,Rapp JH,Urseu PC,et al.Structure of plaque at carotid bifureation highresolution MRI with histological correlation〔J〕.Stroke,2001;32(11):251621.