下肢動(dòng)脈硬化閉塞癥

(一)發(fā)病原因
流行病學(xué)調查結果顯示動(dòng)脈硬化的3大高危因素是：高血壓、高膽固醇和吸煙，與動(dòng)脈硬化閉塞的發(fā)生和發(fā)展有一定關(guān)系。
動(dòng)脈硬化的發(fā)病原因是多源性的。
動(dòng)脈硬化閉塞癥是動(dòng)脈硬化逐漸發(fā)展的結果，真正的發(fā)病原因尚未完全清楚。在各種病因學(xué)說(shuō)之間都存在一些相關(guān)因素。在動(dòng)脈硬化發(fā)病的高危因素中，身體不同部位的動(dòng)脈硬化病變可能與某些高危因素的關(guān)系更密切些。例如血漿中膽固醇及低密度脂蛋白的水平與冠心病明顯相關(guān)，而與腦血管、周?chē)軇?dòng)脈硬化僅中度相關(guān)。腦血管疾病主要與高血壓相關(guān)，周?chē)荛]塞性病變的主要危險因素是吸煙。
(二)發(fā)病機制
1.發(fā)病機制 動(dòng)脈硬化閉塞癥的主要發(fā)病機制可有下列幾種學(xué)說(shuō)。
(1)損傷及平滑肌細胞增殖學(xué)說(shuō) Rokitansky于1852年最早提出動(dòng)脈硬化發(fā)病過(guò)程中的損傷反應學(xué)說(shuō)，各種原因造成的動(dòng)脈內膜損傷是發(fā)生動(dòng)脈硬化的始動(dòng)因素，這些損傷因素主要包括：高血壓、血流動(dòng)力學(xué)改變、血栓形成、激素及化學(xué)物質(zhì)刺激、免疫復合物、細菌病毒、糖尿病及低氧血癥等。動(dòng)脈內膜損傷后，刺激平滑肌細胞向內膜移行，隨后發(fā)生增殖。動(dòng)脈中膜的平滑肌細胞是一種多功能的細胞，它能合成膠原、彈力素和氨基葡聚糖(GAGs)等物質(zhì)。在較大的動(dòng)脈平滑肌細胞與彈性蛋白和膠原蛋白構成了中膜的平滑肌細胞層，管腔表面由單層內皮細胞層覆蓋。在高血壓、高脂血癥或損傷等因素作用下，內皮細胞層完整或受到破壞時(shí)都可以促使動(dòng)脈平滑肌細胞增殖。
在平滑肌細胞增殖過(guò)程中，首先損傷過(guò)程本身以及由內皮細胞和平滑肌細胞破壞釋放出的堿性成纖維細胞生長(cháng)因子(bFGF)刺激平滑肌細胞發(fā)生第1次增殖。而來(lái)源于血小板的促血小板生長(cháng)因子(PDGF)則刺激平滑肌細胞游移至內膜。游移至內膜處的平滑肌細胞增殖主要受到血管緊張素Ⅱ及PDGF的調節，促進(jìn)平滑肌細胞增殖。這些增殖的細胞形成了大量細胞外基質(zhì)以及脂質(zhì)聚積，最終形成動(dòng)脈硬化斑塊。在硬化斑塊處的動(dòng)脈壁使管腔周?chē)５膹浬⒆饔弥兄够蛲ㄟ^(guò)血管滋養管氧傳送降低，可導致局部動(dòng)脈壁的低氧血癥，在動(dòng)脈硬化斑塊中細胞代謝的低氧狀態(tài)可致病變部位發(fā)生壞死及炎癥。
(2)脂質(zhì)浸潤學(xué)說(shuō) 血脂是通過(guò)血管內膜間隙滲入到內皮下，再經(jīng)中層和外膜進(jìn)入淋巴循環(huán)被清除，脂質(zhì)以脂蛋白的形式存在于血漿中，脂質(zhì)蛋白是脂質(zhì)和蛋白質(zhì)結合的復合體。脂蛋白中脂肪含量愈多，其密度愈低，根據其密度不同可分為高密度脂蛋白(HDL)、低密度脂蛋白(LDL)、極低密度脂蛋白(VLDL)及乳糜微粒(CM)4種。在動(dòng)脈硬化過(guò)程中，低密度脂蛋白主要積聚在動(dòng)脈內膜。導致低密度脂蛋白在動(dòng)脈內膜積聚的主要原因為：①動(dòng)脈內膜通透性改變，使LDL滲入增多;②內膜的組織間隙增加;③血管細胞代謝LDL的能力降低;④從內膜運送LDL到中膜的過(guò)程受阻;⑤血漿中的LDL濃度增高;⑥在動(dòng)脈內膜LDL與結締組織復合物的特異性結合。老年人動(dòng)脈壁中黏多糖減少，有助于LDL滲入動(dòng)脈壁內。動(dòng)脈壁內的酶活性減退，也有利于膽固醇的沉積，各種脂蛋白容易在內膜下滯留，聚積。最終就會(huì )形成動(dòng)脈硬化斑塊。
另外，Brown等人首先報道了細胞表面存在著(zhù)LDL受體，LDL與受體結合后被運送到細胞內進(jìn)行蛋白水解，然后釋放氨基酸到中膜。正常情況下LDL受體在內脂網(wǎng)內合成，通過(guò)高爾基器嵌插在質(zhì)膜、遺傳上的異常可導致受體不能識別蛋白或異常的受體不能和LDL相結合。在Ⅱa型高膽固醇血癥患者伴有LDL受體缺乏，導致LDL攝入量減少，使體內血中LDL增高。因此，家族性高膽固醇血癥患者是患動(dòng)脈硬化的高危人群。
在動(dòng)脈硬化病變過(guò)程中，HDL對動(dòng)脈壁具有保護作用，LDL在溶酶體內水解蛋白質(zhì)成分被水解成氨基酸，膽固醇被水解成游離膽固醇，一部分被利用，一部分貯存。HDL主要功能是消除膽固醇，將其送到肝臟進(jìn)行代謝。LDL與HDL的平衡決定動(dòng)脈壁中膽固醇的代謝。在發(fā)生動(dòng)脈粥樣硬化時(shí)，LDL量增多，膽固醇酯化酶的活性明顯增高。因此，動(dòng)脈壁內脂質(zhì)代謝紊亂均參與了動(dòng)脈硬化病變過(guò)程。
(3)血流動(dòng)力學(xué)說(shuō) 在動(dòng)脈硬化的發(fā)病過(guò)程中，血流動(dòng)力學(xué)改變及特殊的血管解剖部位是2種互相關(guān)聯(lián)的致病因素。硬化斑塊往往好發(fā)于血管床的特定部位。
①血流動(dòng)力學(xué)因素：導致硬化斑塊形成的血流動(dòng)力學(xué)有關(guān)因素包括：切力(Shear Stress)，血流分離、淤滯、切力向量的擺動(dòng)、湍流及高血壓。
A.切力：管壁切力是由血流沿血管內皮細胞表面運動(dòng)所產(chǎn)生的正切拉力，其變化梯度與血流及血液黏度成正比，與血管半徑的立方(r3)成反比。因此血管半徑稍有變化就可對管壁切力造成很大影響。目前的研究證實(shí)，動(dòng)脈硬化斑塊主要是位于血管壁的低切力區而不是在高切力區。盡管有實(shí)驗結果表明急性的管壁切力增高可引起血管內皮細胞破壞、脫屑及平滑肌細胞增殖，但在慢性管壁切力增高的過(guò)程中并未見(jiàn)到血管內皮細胞受損。動(dòng)脈硬化斑塊好發(fā)于血管低切力區域的機理是低切力使從血管壁運輸動(dòng)脈硬化物質(zhì)的過(guò)程遲緩，導致脂質(zhì)沉積增加。另外，低切力狀態(tài)干擾了維持動(dòng)脈壁及內皮細胞代謝功能有關(guān)物質(zhì)的正常轉換。血流分層及淤滯。在動(dòng)脈分叉部，例如在頸動(dòng)脈分叉處，血流速度變慢并發(fā)生血流分層現象，這樣就使血管壁接觸血流中動(dòng)脈硬化物質(zhì)的時(shí)間變長(cháng)，有助于動(dòng)脈硬化斑塊形成。另外，血流分層使血小板易于沉積有關(guān)放射學(xué)及超聲檢查的研究已經(jīng)證實(shí)了頸支脈分叉處的外側壁存在血流分層及血流淤滯現象。
B.湍流：這一種隨機的紊亂的血流現象在正常血管系統內很少見(jiàn)到。目前認為湍流與動(dòng)脈硬化斑塊形成沒(méi)有直接關(guān)系，湍流發(fā)生于病變的遠端，它對動(dòng)脈硬化斑塊的破裂或血栓形成起到一定作用。
②血管解剖因素：在下肢動(dòng)脈硬化病變過(guò)程中，動(dòng)脈硬化的好發(fā)部位是分叉處，腎下腹主動(dòng)脈及髂股動(dòng)脈。這與其解剖學(xué)特點(diǎn)有一定的關(guān)系。
腎下腹主動(dòng)脈特別易于發(fā)生動(dòng)脈硬化性病變，可導致形成閉塞性的硬化斑塊或動(dòng)脈瘤樣改變。腹主動(dòng)脈與胸主動(dòng)脈的不同之處是血流狀態(tài)管壁結構及滋養血管。腎動(dòng)脈以下腹主動(dòng)脈的血流量主要取決于下肢運動(dòng)的程度，案牘生活及體力活動(dòng)減少可導致腹主動(dòng)脈段血流速度降低，和胸主動(dòng)脈相比腹主動(dòng)脈壁內的滋養血管很少。因此，腹主動(dòng)脈血流速度減慢以及動(dòng)脈內膜和中膜營(yíng)養差異，這2種因素使動(dòng)脈硬化物質(zhì)在腹主動(dòng)脈內膜積聚。
在下肢股淺動(dòng)脈是動(dòng)脈硬化狹窄性病變的最常見(jiàn)的發(fā)生部位，而在股深動(dòng)脈卻很少發(fā)生。股淺動(dòng)脈斑塊并不好于分支部位，而斑塊引起的狹窄性病變最早出現的部位是收肌腱裂口處。靠近股淺動(dòng)脈的大收肌腱的機械刺激使該處容易形成動(dòng)脈硬化斑塊導致股淺動(dòng)脈下段發(fā)生閉塞。但是也有學(xué)者持不同看法。Blair認為內收肌管內的股淺動(dòng)脈并不十分易于形成硬化斑塊，而是對內膜斑塊增加的血管擴張反應能力受限。因此，與其他部位相同程度的內膜斑塊在內收肌管內的股淺動(dòng)脈就可產(chǎn)生較嚴重的狹窄。
(4)遺傳學(xué)說(shuō) 遺傳學(xué)調查顯示本病有家族史者比一般人群高2～6倍，可能是由于遺傳缺陷致細胞合成膽固醇的反饋控制失常，以致膽固醇過(guò)多積聚。
2.好發(fā)部位 動(dòng)脈硬化閉塞癥絕大多數發(fā)生在下肢，因下肢動(dòng)脈粗長(cháng)，承受血液的壓力大，動(dòng)脈內膜受內外損傷的機會(huì )比較多。下肢動(dòng)脈3個(gè)易發(fā)病部位是：小腿脛腓動(dòng)脈、股腘動(dòng)脈及主髂動(dòng)脈，股腘動(dòng)脈發(fā)生率最高，這與大腿內收肌管周?chē)∪夥磸褪湛s機械性損傷有很大關(guān)系。Servell報道5100例手術(shù)病例，閉塞部位分布為：主髂動(dòng)脈段14%;股動(dòng)脈49%;腘動(dòng)脈16%;脛前脛后動(dòng)脈21%。本病的特點(diǎn)是，狹窄或閉塞性病變常呈節段性，局限于動(dòng)脈分叉處，累及一側或雙側下肢動(dòng)脈，上肢很少累及。病變長(cháng)度一般4～10cm，病變遠端的動(dòng)脈多通暢，可作為血管旁路移植手術(shù)的流出通道，使多數病例可以接受手術(shù)治療。
3.病理生理 動(dòng)脈硬化閉塞后可引起多方面的病理生理變化。
(1)肢體缺血：肢體缺血可分為功能性和臨界性缺血。
①功能性缺血(Functional Ischemia)：在休息狀態(tài)下能保證肢體血流供應，但隨著(zhù)肢體運動(dòng)，血流不能增加。臨床上表現為間歇性跛行。其主要表現特點(diǎn)有三：A.在做功的肌肉群表現疼痛;B.一定的運動(dòng)量可以使疼痛重復出現;C.運動(dòng)停止后可使疼痛迅速解除。
②慢性臨界性肢體缺血(Chronic Critical Limb Ischemia)：慢性臨界性肢體缺血的診斷標準需具備以下幾點(diǎn)：A.反復發(fā)作的靜息痛超過(guò)2周，需定期服用止痛劑，伴踝部動(dòng)脈收縮壓≤6.67kPa(50mmHg)，趾端收縮壓≤4.0kPa(30mmHg)。B.足或足趾潰瘍及壞疽，伴踝部動(dòng)脈壓≤6.67kPa(50mmHg)，或趾端收縮壓≤4.0kPa(30mmHg)。與跛行疼痛的方式不同，缺血性靜息痛不表現在肌肉群而是在足部特別是足趾和跖骨頭。
③臨界肢體缺血的病理生理機制：當動(dòng)脈干發(fā)生狹窄或閉塞時(shí)，遠端可造成局部低血壓，釋放血管活性物質(zhì)，導致小動(dòng)脈擴張，通過(guò)微血管擴張代償維持營(yíng)養血流。病變進(jìn)一步發(fā)展由于跨壁壓力低造成毛細血管小動(dòng)脈萎陷，小動(dòng)脈痙攣，微血栓形成，組織間水腫可引起毛細血管萎陷，內皮細胞腫脹，血小板積聚，白細胞黏附及局部免疫系統激活，這些因素最終導致了肢體末梢微循環(huán)灌注障礙。
(2)動(dòng)脈血流變化：動(dòng)脈硬化斑塊好發(fā)于下肢動(dòng)脈的后壁，及主動(dòng)脈的起始處或分叉的部位。股淺動(dòng)脈常常廣泛受累。隨著(zhù)斑塊積聚，血栓可沉積于病變部位以及鄰近的動(dòng)脈壁，最終可導致血流受阻。動(dòng)脈完全阻塞。肢體血流量與動(dòng)脈壓呈正比與外周阻力呈反比。主要動(dòng)脈發(fā)生閉塞后，導致梗阻遠端灌注壓降低，總的外周阻力增加，肢體血流量減少。
當肢體主要血管閉塞時(shí)，血流總的阻力是側支血管并聯(lián)阻力之合。如果同一動(dòng)脈發(fā)生2處閉塞其總的阻力按串聯(lián)阻力相加，因此多處動(dòng)脈閉塞血管阻力較1處動(dòng)脈閉塞的阻力大。動(dòng)脈本身的代償能力下降，甚至不能滿(mǎn)足最低需要量，導致組織壞死。
(3)側支循環(huán)：側支循環(huán)是存在于主干血管旁血管，平時(shí)并不開(kāi)放，當主干血管狹窄或閉塞時(shí)由于血管兩端的壓力差使側支血管逐漸擴張。當運動(dòng)時(shí)組織低氧、酸中毒，使周?chē)枇M(jìn)一步降低，壓力差增大。
側支循環(huán)通常對慢性單一血管段閉塞可提供適當的血流，能夠滿(mǎn)足肢體靜止時(shí)的需要以及額外的血流維持中等量的運動(dòng)。但是突然發(fā)生的動(dòng)脈閉塞如栓塞等，側支循環(huán)沒(méi)有充足的時(shí)間代償可導致肢體組織壞死。另一方面如果側支循環(huán)的發(fā)展和動(dòng)脈閉塞性病變的進(jìn)展保持一致，患者的臨床癥狀可能沒(méi)有變化，或者有短暫肢體嚴重缺血，隨著(zhù)側支循環(huán)的發(fā)展而逐漸緩解。
下肢動(dòng)脈硬化閉塞癥發(fā)生于不同部位時(shí)可有以下幾個(gè)側支循環(huán)網(wǎng)：
①腹主動(dòng)脈末端閉塞時(shí)：可以從肋間動(dòng)脈、腰動(dòng)脈與髂腰、臀、旋髂深及腹壁動(dòng)脈之間吻合。另一條側支是腸系膜上動(dòng)脈的左結腸分支及腸系膜周?chē)?dòng)脈，最后經(jīng)直腸血管進(jìn)入腹壁下動(dòng)脈。
②髂外動(dòng)脈股總動(dòng)脈閉塞時(shí)：腹壁下動(dòng)脈的臀支與股深動(dòng)脈的旋股動(dòng)脈分支之間的吻合，該側支循環(huán)旁路被稱(chēng)之為“十字吻合”。
③股淺動(dòng)脈閉塞時(shí)：股深動(dòng)脈的穿通支和腘動(dòng)脈的膝關(guān)節支之間的側支循環(huán)開(kāi)放代償。