腹主动脉瘤的发病机制及类型

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1、 专业的血管病医疗服务平台 http:/ 2%5%的腹主动脉瘤发生在肾动脉开口上方，后者大多是胸主动脉瘤向腹主动脉的延伸所致。遗传性因素在腹主动脉瘤的发展中起一定作用，有报道约有 28%的患者一级亲属中有遗传性疾病，进一步的研究也表明，细胞组织的缺陷也是腹主动脉瘤的发病因素，可表现为主动脉中层弹力纤维断裂和炎症反应，有大量的巨噬细胞和细胞活性物质的浸润。(二)发病机制为了解腹主动脉瘤的形成，我们首先应该了解一下正常动脉壁的结构，弹力蛋白和胶原蛋白是主动脉壁最重要的结构成分，它们与平滑肌细胞一起共同构成主动脉的中膜，正常情况下，弹力蛋白呈折叠的筛状结构，在外力作用 时，可以比其自然长度伸展 70

2、%，为动脉提供纵向上的回缩牵引力和周径方向上维持动脉正常截面积的牵引力，是动脉壁承受压力负载的第一级力量，它的降解是动脉形成瘤样扩张的关键起始步骤，动脉壁中胶原蛋白的主要形式是胶原蛋白型和型，胶原纤维由三股螺旋形缠绕的多肽链构成，伸展性虽小，但抗拉 强度却比弹性纤维大 20 倍，其功能是维持动脉壁的抗张强度，正常结构时，主 动脉的胶原蛋白是按照弹力蛋白承担负荷的形式围成的，从而使主动脉成为一个易于伸展的弹性管道，当负荷增加，且血管持续伸展时，胶原纤维即螺旋形展开，并作为承担负荷的成分，而补充弹力蛋白的作用，使血管减少膨胀， 弹力蛋白是负荷的主要承担者，而胶原蛋白则作为储备，充当起牢固而且几乎不

3、扩张的安全网络，二者构成的基质层对压力负载有一个明确的界限，遗传基因的异常， 弹力蛋白和胶原的降解，动脉硬化对基质连接层的毁损以及逐渐增大的脉冲压力，都集中作用于该层，超过一定的限度，将导致腹主动脉瘤的形成。1.动脉硬化的作用 由于腹主动脉瘤和动脉硬化均主要发生于老龄人群，两者常并存，故人们一直认为腹主动脉瘤是动脉硬化演变的结果，并常把之描述为“动脉硬化性的腹主 动脉瘤 ”，研究表明，粥样硬化与动脉瘤的形成和扩张有关，其可能机制主要有以下 3 个方面，首先，由于缺乏滋养血管，人腹主动脉壁的营养供应主要来源于管腔内血液的弥散，而动脉硬化斑块及其附壁血栓的形成，势必造成营养弥散障碍，导致动脉内膜，

4、中膜的坏死，使管壁力量薄弱，易于形成动脉瘤，其次，动脉硬化斑块脱落后，裸露的平滑肌细胞将激活胶原酶，使大量的胶原蛋白降解，这也是导致主动脉壁中膜薄弱易于成瘤的因素之一，此外，在 专业的血管病医疗服务平台 http:/ 等人的研究结果表明，在腿部及颈部动脉有硬化表现的病人中，腹主动脉瘤的发病率明显增加，而 Gaspar 通过对进行腹主动脉瘤手术的病人的研究发现，在约 44%的病人中同时患有动脉硬化性疾病。尽管近来的研究提示动脉硬化很可能是一种与腹主动脉瘤相并存的疾病，在其形成和发展过程中发挥着趋动作用，但多数研究和临床资料表明，动脉硬化仍是腹主动脉瘤最常见最重要的原因。2.腹主动脉的结构缺陷与主

5、动脉壁结构成分的变化 是导致腹主动脉壁力量减弱，是腹主动脉瘤形成必不可少的局部因素，首先与主动脉相比，腹主 动脉壁比较薄弱，弹力蛋白层数目显著减少，往往低于 40 层， 实验证明，当主动脉的弹力蛋白层经破坏降至 40 层以下时，就易形成动脉瘤，弹力蛋白的半衰期为 70 年，这刚好与临床上动脉瘤的发病高峰时期相一致，其次，腹主动脉的滋养血管较少，其中膜，内膜的营养供应主要来源于管腔内血液的弥散，当有动脉硬化斑块形成时，可导致营养弥散障碍，以至内膜，中膜坏死，管壁变得薄弱，再次，腹主动脉壁的修复能力较弱，平滑肌细胞在血管壁受到损伤的修复中起到重要的作用，而该细胞需要在脉冲压震荡力的刺激下合成胶原和

6、弹力蛋白，由于腹主动脉的僵硬度较大，脉冲压对平滑肌细胞刺激的震荡力减少，其合成动力下降，再加上血管发生瘤性扩张后，有许多平滑肌细胞被纤维化的结缔组织所代替，使得胶原蛋白和弹力蛋白的合成减少，定量分析显示，正常主 动脉中层的干重组织中弹性纤维占 35%，但在动脉瘤患者仅占 8%，已有的动物模型证明，在动脉内滴注弹力蛋白酶或开腹暴露一段腹主动脉用弹力蛋白酶浸渍，破坏弹性蛋白，均可导致腹主动脉瘤的形成，1988 年 Loosemore 等人也提供了胶原蛋白质和量的变化，可能是动脉瘤形成基础的证据，就这样， 动脉壁的基质不断失活和降解，同时又不能得到有效的营养和及时的补充，修复，使得动脉壁不断变薄，

7、强度下降，最终导致动脉瘤的出现。腹主动脉的局部负荷增加，在动脉瘤的形成过程中同样起着不可忽视的作用，主动脉系统中，由近心端向远心端，其 顺应性逐渐变小，加上其先天的上 阔下窄的椎形结构，使得主动脉壁承受的压力由上向下逐渐增大，另外， 传向周围血管动脉血压脉冲在腹主动脉内被反射放大，其大小决定于主动脉和分叉后血管口径的比例，当两个髂总动脉口径的总和是腹主动脉口径的 1.11.2 倍时，该反射最小，随着年龄的增长，该比例逐渐下降，50 岁时已降至 0.75，临床上肾动脉以 专业的血管病医疗服务平台 http:/ 研究表明，腹主动脉瘤具有家族遗传的倾向，Johnson和 Koepsell 对 250

8、 例腹主动脉瘤患者及对照者的家族史进行了比较，发现 19.2%的患者与已知的动脉瘤病人具有一级血缘关系，而在对照者中仅为 2.4%，其患病的危险性增加了 11.6%，尤其同胞兄弟具有更大的危险性，腹主动脉瘤遗传主要为 X 染色体的伴性遗传，以及常染色体 显性遗传，弹力蛋白和胶原蛋白的遗传缺陷，会直接引起主动脉壁的薄弱，而各种酶的遗传变化， 则使动脉壁基质结构蛋白的失活和降解增加，以及其间的整合联合受到破坏，从而间接导致动脉壁的薄弱，如 Marfan 综合征发 生的胸腹主动脉瘤。(1)与弹力蛋白降解有关的基因变异：弹力蛋白的基因变异尚未在动脉瘤病人中得到证实，目前比较清楚的是第 16 号常染色体

9、长臂上的结合珠蛋白基因和与其相邻的胆固醇酯转移蛋白基因的变异，腹主动脉瘤患者当中，结合珠蛋白 1等位基因的表达频率明显增加，致使结合珠蛋白的合成增多，该蛋白可以促进弹力蛋白酶对弹力蛋白的降解，从而影响到动脉壁弹力结缔组织的完整性，导致动脉瘤的发生，而胆固醇酯转移蛋白基因的变异，可影响到脂类代谢，使患者血液中高密度脂蛋白(HDL)的 浓度下降，而甘油三 酯，低密度脂蛋白(LDL)的浓度升高，导致动脉硬化的出现，间接促进动脉瘤的形成和发展。与之相对应的是 1-AT(1 抗胰蛋白酶原)基因表达的缺失，1-AT 是弹力蛋白酶的主要抑制剂，负责 1-AT 的基因表型约 35%为单合子基因， 这种基因表型

10、在约 90%的腹主动脉瘤病人中不发生表达，从而使 1-AT 的抑制水平明显下降，弹力蛋白酶的活性则显著上升，大量的弹力蛋白被降解，主动脉壁变得薄弱，易于动脉瘤的发生和发展。(2)与胶原蛋白及其代谢有关的基因变异：型胶原基因的一个或单个碱基发生突变，其 619 号位的甘氨酸被精氨酸所取代，可引起型胶原蛋白的异常表达，实验已经证明这与腹主动脉瘤的形成有关，但由于该基因突变表现为个性化，而未在广大病人中得到证实，最近一项关于 54 例腹主动脉瘤患者基因变异的研究结果提示，型前胶原蛋白的基因突变虽仅存于少数患者，但单个氨基酸残基的替换也会使胶原蛋白发生深刻地质的变化，该基因突变在腹主动脉瘤的发病中起着

11、重要作用。 专业的血管病医疗服务平台 http:/ X 染色体上，在腹主动脉瘤病人中，该基因出现缺失，胶原抑制体的合成减少，胶原酶抑制水平降低，最终导致胶原的降解明显增加，动脉壁薄弱， 动脉瘤形成。总之，腹主动脉瘤的遗传是一个非常复杂的多因素机制，它牵涉到数个不同的基因，正是由于这些基因的相互协同作用，才 导致了动脉瘤的发生和发展。4.酶化学的作用(1)弹力蛋白酶的作用：研究结果表明，腹主动脉瘤患者壁内弹力蛋白酶的含量及活性均高于主动脉阻塞患者，目前中性粒细胞弹力蛋白酶(NE)和平滑肌细胞弹力蛋白酶(SME)已罅康腘 E 也被同时携带于动脉壁上，另外，在 动脉硬化发生后，动脉壁的平滑肌细胞受刺

12、激大量产生和分泌 SME，这两种弹力蛋白酶的大量增加，使弹力蛋白的降解率异常升高，其正常的折叠筛状结构被破坏，在 纵向及周径方向上均不能提供足够的弹性牵引力，从而造成动脉迂曲变形，进一步扩张成瘤，整个主动脉壁内弹力连接组织的裂解破坏，为动脉瘤的形成奠定了基础，弹力蛋白酶活性的升高除受遗传学因素影响外，还受到诸多环境因素的影响，有研究表明，吸烟，创伤，高血压等可促使弹力蛋白 酶的活性在原来的基础上升高 2 倍。(2)胶原酶的作用：研究表明，腹主动脉瘤患者主动脉壁内的胶原酶浓度及活性均增加，其可能机制为胶原酶抑制体基因表达的缺失，另外当弹力蛋白被降解后，动脉所形成的气球状瘤变，也能激活胶原 酶，在

13、浓度和活性均增加的胶原酶的作用下，胶原的正常结构遭到破坏，降解显著增加，使动脉壁的抗张强度明显下降，当胶原的储备耗竭，无法承受因弹力蛋白失活所转嫁的压力负载时， 动脉瘤即发生破裂。(3)金属酶的作用：1984 年 Tilson 等在制作腹主动脉瘤的动物模型时发现，小鼠铜代谢的缺乏，将引起一种含铜的金属酶溶解氧化酶的活性下降，而该酶对胶原和弹性蛋白的整合连接起着重要作用，提示该酶的缺乏，将导致主动脉壁的薄弱，易于动脉瘤的发生，Menkes 综合征的患者中也同时发现有动脉壁弹性组织的减少和铜代谢的异常，说明金属酶的异常在腹主动脉瘤的发病中，也起着一定的作用，1994 年 Karen 等人的研究发现

14、，在腹主动脉瘤患者当中，与锌有关的基质金属蛋白酶 MMP-3 和 MMP-9 的活性均增高，该酶主要负责血管壁中基质成分的降解，而动脉壁正常基质成分的破坏，将 导致动脉壁的薄弱， 严重时可形成动脉瘤。5.危险因素 以上诸多因素为腹主动脉瘤形成的基本条件，而各种危险因素则在动脉瘤的发生发展当中起了促进作用。 专业的血管病医疗服务平台 http:/ 1-AT 失活，蛋白水解酶的活性增加，加重主动脉壁弹力蛋白的降解，引起主动脉壁力量的减弱，导致动脉瘤的发生和发展， 统计表明，吸烟者死于 动脉瘤破裂比不吸烟者多 4 倍，而吸烟成癖者比后者要多达 14 倍。(2)炎症反应：在 4%10% 的腹主动脉瘤病人，手术时发现具有较厚的白色瘤壁，与周围粘连紧密，这就是所谓的“炎性腹主动脉瘤”，其特征为大量的炎性细胞浸润，常蔓延至主动脉壁外远处的周围组织，目前认为这种动脉瘤性变化，是动脉壁成分的自身免疫反应，脂质氧化产物蜡样质，渗出毗邻组织引起的。对任何动脉瘤的主动脉壁进行组织学检查，均可以见到不同程度的炎性浸