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冠狀動脈粥樣硬化

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冠狀動脈粥樣硬化(Atherosclerosis)是動脈硬化中最常見而重要的類型,其特點是受累動脈的內膜有類脂質的沉著,複合糖類的積聚,繼而纖維組織增生和鈣沉著,並有動脈中層的病變。

1 冠狀動脈粥樣硬化 -疾病概述

動脈粥樣硬化(atherosclerosis)是動脈硬化中最常見而重要的類型,其特點是受累動脈的內膜有類脂質的沉著,複合糖類的積聚,繼而纖維組織增生和鈣沉著,並有動脈中層的病變。本病主要累及大型及中型的肌彈力型動脈,以主動脈、冠狀動脈及腦動脈為多見,常導致管腔閉塞或管壁破裂出血等嚴重後果。發生在冠狀動脈上的動脈粥樣硬化稱為冠狀動脈粥樣硬化(Coronary Atherosclerotic )。它是最常見的狹窄性冠狀動脈疾病,特別是肌壁外冠狀動脈支的動脈粥樣硬化。冠狀動脈近側段之所以好發動脈粥樣硬化是由於它比所有器官動脈都靠近心室,因而承受最大的收縮壓撞擊。再者,冠狀動脈血管樹由於心臟的形狀而有多數方向改變,因此亦承受較大的血流剪應力。  

2 冠狀動脈粥樣硬化 -好發部位

據中國的屍檢統計資料,病變的總檢出率、狹窄檢出率和平均級別均以前降支最高,其餘依次為右主幹、左主幹或左旋支、后降支。性別差異:20~50歲病變檢出率,男性顯著高於女性;60歲以後男女無明顯差異。

3 冠狀動脈粥樣硬化 -病變特點

粥樣硬化斑塊的分佈多在近側段,且在分支口處較重;早期,斑塊分散,呈節段性分佈,隨著疾病的進展,相鄰的斑塊可互相融合。在橫切面上斑塊多呈新月形,管腔呈不同程度的狹窄。有時可併發血栓形成,使管腔完全阻塞。根據斑塊引起管腔狹窄的程度可將其分為4級:Ⅰ級,管腔狹窄在25%以下;Ⅱ級,狹窄在26%~50%;Ⅲ級,狹窄51%~75%;Ⅳ級,管腔狹窄在76%以上。

4 冠狀動脈粥樣硬化 -病因病機

冠狀動脈粥樣硬化冠狀動脈粥樣硬化性心臟病

本病病因未完全明了,目前認為本病是多種因素作用於不同環節所引起,這些因素稱為易患因素或危險因素。

主要有:

①年齡:多見於40歲以上的中老年人。49歲以後進展較快,但青壯年亦可有早期病變。②性別:男性多見,男女比例約為2∶1,女性常見於絕經期之後。③高脂血症:血總膽固醇、低密度脂蛋白(LDL)、甘油三酯、極低密度脂蛋白(VLDL)、載脂蛋白B100、脂蛋白(α)(Lp(α))增高,高密度脂蛋白(HDL)、載脂蛋白AI和AⅡ降低,均屬易患因素。④高血壓:冠狀動脈粥樣硬化病人60%~70%有高血壓,高血壓病人患冠狀動脈粥樣硬化者較血壓正常人高4倍,且無論收縮壓抑舒張壓增高都重要。⑤吸煙:吸煙增加冠狀動脈粥樣硬化的發病率和病死率達2~6倍,且與每日吸煙支數呈正比。⑥糖尿病:糖尿病病人動脈粥樣硬化的發病率較無糖尿病者高2倍,冠狀動脈粥樣硬化病人中糖耐量減退者頗常見。

較次要的有:

冠狀動脈粥樣硬化 冠狀動脈粥樣硬化

①職業:從事體力活動少、腦力活動緊張、經常有緊迫感的工作較易患本病。②飲食:常進食較高的熱量,較多的動物性脂肪、膽固醇、糖和鹽者易患本病,西方的飲食方式是致病的重要因素。③肥胖:超標準體重的肥胖者易患本病,體重迅速增加者尤其如此。④A型性格:進取心和競爭性強、工作專心而休息不抓緊、性情急躁、強制自己為成就而奮鬥者易患本病。⑤微量元素攝入:鉻、錳、鋅、釩、硒不足,鉛、鎘、鈷過多為危險因素。⑥遺傳:家族中有在較年輕時患本病者,其近親得病的機會可5倍於無這種情況的家族。有認為本病屬多基因遺傳性心血管病。常染色體顯性遺傳所致的家族性高脂血症,常是本病的易患因素,而作為本病易患因素的高血壓和糖尿病也有遺傳的影響。其他尚有缺氧、抗原-抗體複合物的作用、維生素C缺乏、動脈壁內酶的活性降低等能增加血管通透性的因素,維生素A、E缺少,鐵貯存增多,也被認為易致本病。近年有認為巨細胞病毒感染也可能與本病有關。

半個世紀以來,本病在歐美髮病率逐漸明顯地增高,至60年代末成為流行性常見病,且在有些國家和地區,由冠狀動脈粥樣硬化引起的心臟病已成為人群中首位的死亡原因。70年代以後,由於注意採取預防措施,本病發病率有下降趨勢。以往本病在中國不多見,近年來由於人民保健事業的發展,許多疾病得到控制,人民平均期望壽命增長,生活水平提高,本病相對和絕對地增多,現已躍居於人口死亡的主要原因之列。

5 冠狀動脈粥樣硬化 -臨床分型

本病發展過程,可分為四期:

1.無癥狀期或隱匿期 其過程長短不一,包括從較早的病理變化開始,直到動脈粥樣硬化已經形成,但尚無器官或組織受累的臨床表現。

2.缺血期 癥狀由於血管狹窄、器官缺血而產生。

3.壞死期 由於血管內血栓形成或管腔閉塞而產生器官組織壞死的癥狀。

4.硬化期 長期缺血,器官組織硬化(纖維化)和萎縮而引起癥狀。

不少病人不經過壞死期而進入硬化期,而在硬化期的病人也可重新發生缺血期的表現。

按受累動脈部位的不同,本病有下列類別:①主動脈及其主要分枝粥樣硬化;②冠狀動脈粥樣硬化;③腦動脈粥樣硬化;④腎動脈粥樣硬化;⑤腸系膜動脈粥樣硬化;⑥四肢動脈粥樣硬化等。

6 冠狀動脈粥樣硬化 -發病機制

冠狀動脈粥樣硬化 冠狀動脈粥樣硬化

本病發病機理未完全闡明,近年研究雖有進展,但目前仍然是以多種學說或假說從不同角度來闡述。

一)脂質浸潤學說 認為本病的發生與脂質代謝失常密切相關,其本質是動脈壁對從血漿侵入的脂質的反應。本病的主要病理變化是動脈壁出現粥樣斑塊,而膽固醇和膽固醇酯則是構成粥樣斑塊的主要成分。雖然動脈壁也能合成膽固醇和其他脂質,但近年來對動脈壁和內皮細胞的生理和病理研究以及對粥樣硬化病變的組織化學和免疫化學檢查的結果,證實粥樣斑塊中的脂質主要來自血漿。血漿中的膽固醇、甘油三酯和磷脂等是與載脂蛋白結合成脂蛋白而溶解、運轉的。LDL含膽固醇和膽固醇酯最多,VLDL含甘油三酯最多,HDL含蛋白最多,血漿中增高的脂質即以LDL和VLDL或經動脈內膜表面脂蛋白脂酶的作用而分解成殘片的形式從下述途徑侵入動脈壁:①內皮細胞直接吞飲;②透過內皮細胞間隙;③經由內皮細胞的LDL受體;④通過受損后通透性增加的內皮細胞;⑤通過因內皮細胞缺失而直接暴露在血流的內膜下組織。脂蛋白進到中膜后,堆積在平滑肌細胞間、膠原和彈力纖維上,引起平滑肌細胞增生,平滑肌細胞和來自血液的單核細胞吞噬大量脂質成為泡沫細胞;脂蛋白又降解而釋出膽固醇、膽固醇酯、甘油三酯和其他脂質,LDL還與動脈壁的蛋白多糖結合產生不溶性沉澱,都能刺激纖維組織增生。所有這些合在一起就形成粥樣斑塊。

脂蛋白中的HDL可將膽固醇送到肝臟分解、抑制細胞攝入LDL和抑制平滑肌細胞的增生,因而被認為有抗動脈粥樣硬化的作用。脂質經過氧化作用而產生的脂質過氧化物,有細胞毒性,損傷細胞膜,促進動脈粥樣硬化的形成。

二)血栓形成和血小板聚集學說 前者認為本病開始於局部凝血機制亢進,動脈內膜表面血栓形成,以後血栓被增生的內皮細胞所覆蓋而併入動脈壁,血栓中的血小板和白細胞崩解而釋出脂質和其他活性物質,逐漸形成粥樣斑塊。後者認為本病開始於動脈內膜損傷,血小板活化因子(PAF)增多,血小板在該處粘附繼而聚集,隨後發生纖維蛋白沉積,形成微血栓。血小板聚集后釋出一些活性物質。其中血栓烷A2(thromboxaneA2,TXA2)能對抗血管壁合成的前列環素(prostacycline,PGI2)所具有的使血小板解聚和血管擴張的作用,而促使血小板進一步聚集和血管收縮;血小板源生長因子(platelet derived growth factor)可刺激平滑肌的細胞增生、收縮並向內膜游移;5-羥色胺和纖維母細胞生長因子(fibroblast growth factor)可刺激纖維母細胞、平滑肌細胞和內皮細胞增生;腎上腺素和二磷酸腺苷可促使血小板進一步聚集;第Ⅷ因子使血小板進一步粘附;血小板第4因子(plateletfactor4)可使血管收縮;纖溶酶原激活劑抑制物(PAI)使血栓的溶解受到抑制。這些物質使內皮細胞進一步損傷,從而導致LDL、纖維蛋白原進入內膜和內膜下;使單核細胞聚集於內膜,發展成泡沫細胞;使平滑肌細胞增生,移入內膜,吞噬脂質;並使內皮細胞增殖。都有利於粥樣硬化的形成。

三)損傷反應學說 認為粥樣斑塊的形成是動脈對內膜損傷的反應。動脈內膜損傷可表現為內膜功能紊亂如內膜滲透性增加,表面容易形成血栓。也可表現為內膜的完整性受到破壞。長期高脂血症,由於血壓增高、動脈分支的特定角度和走向、血管局部狹窄等引起的血流動力學改變所產生的湍流、剪切應力,以及由於糖尿病、吸煙、細菌、病毒、毒素、免疫性因子和血管活性物質如兒茶酚胺、5-羥色胺、組織胺、激肽、內皮素、血管緊張素等的長期反覆作用;都足以損傷內膜或引起功能變化,有利於脂質的沉積和血小板的粘附和聚集,而形成粥樣硬化。

四)單克隆學說 亦即單元性繁殖學說。認為動脈粥樣硬化的每一個病灶都來源於一個單一平滑肌細胞的增殖,這個細胞是以後增生成許多細胞的始祖。在一些因素如血小板源生長因子、內皮細胞源生長因子、單核細胞源生長因子、LDL,可能還有病毒的作用下不斷增殖并吞噬脂質,因而類似於良性腫瘤,並形成動脈粥樣硬化。雖然通過葡萄糖-6-磷酸脫氫酶(G6PD)同工酶的測定,發現絕大多數病變動脈壁纖維斑塊中只含有一種G6PD同工酶,顯示纖維斑塊的單克隆特性。但也有認為病變的單酶表現型並不一定意味著此病變的起源是克隆性的,也有可能來源於含有同一同工酶的多個細胞,然而由於不斷重複的細胞死亡和生長,使測定結果顯示單酶表現型。事實上將粥樣斑塊內的平滑肌細胞進行培養,還未顯示出這些細胞會像腫瘤一樣無限增殖。

五)其他 與發病有關的其他機理尚有神經、內分泌的變化,動脈壁基質內酸性蛋白多糖質和量的改變(硫酸皮膚素增多,而硫酸軟骨素A和C減少),動脈壁酶活性的降低等。這些情況可通過影響血管運動、脂質代謝、血管壁的合成代謝等而有利於粥樣硬化病變的形成。

7 冠狀動脈粥樣硬化 -病理說明

冠狀動脈粥樣硬化 冠狀動脈粥樣硬化

動脈粥樣硬化的病理變化主要累及體循環系統的大型彈力型動脈(如主動脈)和中型肌彈力型動脈(以冠狀動脈和腦動脈罹患最多,肢體各動脈、腎動脈和腸系膜動脈次之,脾動脈亦可受累),而肺循環動脈極少受累。病變分佈多為數個組織和器官同時受累,但有時亦可集中在某一器官的動脈,而其他動脈則正常。最早出現病變的部位多在主動脈後壁及肋間動脈開口等血管分支處;這些部位血壓較高,管壁承受血流的衝擊力較大,因而病變也較明顯。

正常動脈壁由內膜、中膜和外膜三層構成。內膜由單層內皮細胞、結締組織和有孔的內彈力板組成,在內皮細胞和彈力板之間(也稱內皮下層),除結締組織外,尚有平滑肌細胞和基質(包括酸性蛋白多糖、可溶性蛋白、脂質、葡萄糖和電解質等)。兒童時期平滑肌細胞極其少見,隨年齡的增長內膜平滑肌細胞及基質成份逐漸積聚。在肌彈力型動脈中,中膜幾乎全由斜行的平滑肌細胞構成,並有數量不定的膠原、彈力纖維和糖蛋白等環繞平滑肌細胞,其形態一般不隨年齡而改變。外膜包含纖維母細胞,此外尚有膠原、糖蛋白,並夾雜平滑肌細胞。外膜與中膜間還分隔著一層不連續的外彈力板。發生動脈粥樣硬化時,動脈壁出現脂質條紋、纖維斑塊和複合病變三種類型的變化。

一)脂質條紋病變 為早期的病變,常見於青年人,局限於動脈內膜,呈現數毫米大小的黃色脂點或長度可達數厘米的黃色脂肪條紋。其特徵是內膜的巨噬細胞和少數平滑肌細胞呈灶性積聚,細胞內外有脂質沉積。脂質成分主要是膽固醇和膽固醇酯,還有磷脂和甘油三酯等;由於脂質條紋屬平坦或僅稍高出內膜的病變,故不使受累的動脈阻塞,不引起臨床癥狀,其重要性在於它有可能發展為斑塊。

二)纖維斑塊病變 為進行性動脈粥樣硬化最具特徵性的病變,一般呈淡黃色,稍隆起而突入動脈腔內或圍繞血管分支的開口處,引起管腔狹窄。此種病變主要由內膜增生的結締組織和含有脂質的平滑肌細胞、巨噬細胞所組成。脂質主要是膽固醇和膽固醇酯,細胞外周由脂質、膠原、彈力纖維和糖蛋白圍繞。病灶處纖維組織增生形成一纖維膜,覆蓋於深部大量脂質之上;脂質沉積物中混有細胞碎片和膽固醇結晶。斑塊體積增大時,向管壁中膜擴展,可破壞管壁的肌纖維和彈力纖維而代之以結締組織和增生的新生毛細血管。脂質沉積較多后,其中央基底部常因營養不良發生變性、壞死而崩解,這些崩解物與脂質混合形成粥樣物質,是為粥樣斑塊或粥樣瘤。

三)複合病變 為纖維斑塊發生出血、壞死、潰瘍、鈣化和附壁血栓所形成。粥樣斑塊可因內膜表面破潰而形成所謂粥樣潰瘍;破潰后粥樣物質進入血流成為栓子,破潰處可引起出血,潰瘍表面粗糙易產生血栓,附壁血栓形成又加重管腔的狹窄甚至使之閉塞。在血管逐漸閉塞的同時,也逐漸出現來自附近血管的側支循環,血栓機化后又可以再通,從而使局部血流得以部份恢復。複合病變還有中膜鈣化的特點。

受累動脈彈性減弱,脆性增加,易於破裂,其管腔逐漸變窄甚至完全閉塞,也可擴張而形成動脈瘤。

視受累的動脈和側支循環建立情況的不同,本病可引起整個循環系統或個別器官的功能紊亂:

1.主動脈因粥樣硬化而致管壁彈性降低,當心臟收縮時,它暫時膨脹而保留部份心臟所排出血液的作用即減弱,收縮壓將升高而脈壓增寬。主動脈形成粥樣硬化性動脈瘤時,管壁為纖維組織所取代,不但失去緊張性而且向外膨隆。這些都足以影響全身血流的調節,也加重心臟的負擔。

2.內臟或四肢動脈管腔狹窄或閉塞,在側枝循環不能代償的情況下,使器官和組織的血液供應發生障礙,產生缺血、纖維化或壞死。如冠狀動脈粥樣硬化可引起心絞痛、心肌梗塞或心肌纖維化;腦動脈粥樣硬化引起腦萎縮;腎動脈粥樣硬化引起高血壓或腎臟萎縮;下肢動脈粥樣硬化引起間歇性跛行或下肢壞疽等。

3.動脈壁的彈力層和肌層被破壞,使管壁脆弱,在血壓波動的情況下易於破裂出血。以腦動脈破裂引起腦血管意外和動脈瘤破裂死亡為多見。

本病病理變化進展緩慢,明顯的病變多見於壯年以後,但明顯的癥狀多在老年期才出現。據病理解剖資料,中國人同等程度的主動脈粥樣硬化病理變化較歐美人平均晚發生10~15年,同等程度的冠狀動脈粥樣硬化病理變化則晚發生約15~20年。

現已有不少資料證明,實驗動物的動脈粥樣硬化病變,不論在早期或晚期,在用藥物治療和停止致動脈粥樣硬化飼料的一段時間內病變可以消退。 

預防:

1、一級預防:是指對沒有冠心病的人群進行的預防,目的是為了防止動脈粥樣硬化的發生與發展。一級預防的對象幾乎是所有的人,包括青少年。根據冠心病的易患因素,一級預防內容包括:1)合理膳食:包括控制膳食總熱量,選擇低脂、低膽固醇膳食,多食新鮮蔬菜、水果及植物蛋白豐富的食物,有高血壓者要限制食鹽,避免暴飲暴食,並限酒、蔗糖及糖食物的攝取。2)適當的體力勞動和體育鍛煉,避免體重超重,尤其要避免兒童肥胖。3)合理安排工作和生活。4)提倡不吸煙,並加強青少年的教育。5)積極治療與本病相關的疾病。

2、二級預防:是指預防冠心病患者發生心肌梗死,或再梗死及其他血管事件。在一級預防的基礎上,二級預防的內容還包括:1)普及有關冠心病的基礎知識和急救常識,使患者和家屬及早認識到疾病,以免延誤就診,失去治療最佳時機

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