下肢静脉曲张腓肠肌的组织病理学研究
【摘要】 目的 探讨腓肠肌泵在下肢静脉曲张组织病理改变中的作用。方法 采用光镜观察、腓肠肌细胞的图像分析、免疫组织化学法(SP法)研究30例下肢静脉曲张病人腓肠肌病理变化并与10例正常下肢对照比较分析。结果 (1)光镜观察:下肢静脉曲张腓肠肌可见肌细胞横纹模糊，肌膜增生，纤维素样变性，脂肪变性，出血改变。(2)横切面的肌细胞平均周长、直径、面积均增加，下肢静脉曲张组与对照组比较差异有极显著性(P<0.001)。Ⅱ、Ⅲ级组比Ⅰ级组面积小(P<0.05)。(3)下肢静脉曲张与正常对照组平均每个肌细胞周围毛细血管数比较差异无显著性(P>0.05)。结论 腓肠肌的肌细胞变性可能与腓肠肌泵功能减弱有关。早期可通过肌细胞肥大部分代偿腓肠肌泵功能下降，晚期肌细胞比早期缩小，代偿有限，慢性缺血缺氧影响腓肠肌泵功能。
关键词 静脉曲张 腓肠肌 组织病理
【文献标识码】 A 【文章编号】 1609-6614(2003)03-0195-03
, http://www.100md.com
Study on the histopathology of gastrocnemius in
varicose veins the lower extremities
Wang Kun，Xiao Yugen
Department of General Surgery，The People’s Hospital of Nanhai City， Guangdong Province，Nanhai，Guangdong528200.
【Abstract】 Objective To investigate the comparative roles of the histopathologic changes of gastrocnemius on the pathologic process of varicosis.Method Byusing light microscope，image analysis on gastrocnemius muscle cell，immunohisto-chemical method，30patients with varicosity and10contrast subjects were studied.Results (1)Light microscopy，smearing of cross-striation，sarcolemmal proliferation，fibrinoid degeneration，fatty degeneration，haemorˉrhage were detectedin muscle of patients with varicosis.(2)The circumstances，the diameters and the areas of patients with varicosis were higher than those of control subjects(P<0.001).The transverse areas of class1were bigger than those of class2and class3(P<0.05).(3)The mean capillary numbers every muscle cell of patients with varicosis were compared with those of the control subjects with no significant difference(P>0.05).Conclusions (1)It is sugˉgested that degeneration of gastrocnemius muscle cell may relate to calf muscle pump function insufficiency.(2)In earˉly pathologic process，the muscle cells could hypertrophy to compensate the calf muscle pump function insufficiency.The transverse areas of muscle cells in early period were bigger than in later period，so the compensation was limited，chronic ischemia and hypoxia affected the calf muscle pump function.
, 百拇医药
Key wordsvaricose vein gastrocnemius histopathology
慢性静脉功能不全(chronic venous Insufficiency，CVI)是常见病，它包括单纯性下肢浅静脉曲张和原发性下肢深静脉瓣膜功能不全，二者临床表现均为下肢静脉曲张，其确切的发病机制不十分清楚，有静脉瓣膜学说 [1] 、动静脉交通学说 [2] 和管壁学说 [3] 等。Jankala等 [4] 认为腓肠肌泵功能不全可导致下肢静脉曲张，腓肠肌早期病变的发现对预防腓肠肌泵功能不全和防止下肢静脉曲张的发生与发展起着重要作用。本研究探讨腓肠肌泵的组织病理改变在下肢静脉曲张发病机制中的作用。
1 材料与方法
1.1 病例及分组
, 百拇医药
1.1.1 病例选择 随机选择我院经静脉造影、超声多普勒和放射性核素电子计算机断层扫描(ECT)确诊的下肢静脉曲张患者30例做光镜观察、免疫组化。男19例，女11例，平均年龄52±17.82岁(41～70岁)，平均病程14.89±10.61 年(1～32年)，其中25例作电镜观察。另选10例无周围血管疾病史的正常下肢作对照组。男6例，女4例，平均年龄52±6.58岁(30～70岁)。凡下肢严重水肿、血栓性静脉炎、静脉血栓形成，动脉疾病及糖尿病患者均不入选。
1.1.2 分组 按国际心脏血管外科协会Porter标准进行临床分级 [5] ，全组分为3级:Ⅰ级(轻度浅静脉曲张和肿胀，皮肤外观正常)10例;Ⅱ级(中度浅静脉曲张和肿胀，皮肤色素沉着等改变)12例;Ⅲ级(重度浅静脉曲张伴明显皮肤改变和溃疡)8例。
1.2 检测方法
1.2.1 HE染色 手术标本经石蜡包埋后连续切片2张(5μm)，其中一张作苏木素-伊红(HE)染色(另一张作CD 34 检测染色)。对HE染色片作光镜观察及对HE染色片作图像分析，每例分析肌细胞横切面积、周长、直径，取均值为该例的值。
, 百拇医药
1.2.2 CD 34 检测 SP法作免疫组化染色，CD 34 、免疫组织化学S-P试验盒、胰蛋白酶购于福建迈新生物技术开发公司，操作按试剂盒产品说明书进行。石蜡切片脱蜡，过氧化酶阻断溶液阻断内源性过氧化酶的活性，室温10min;胰蛋白酶(0.125%)消化，37℃孵育15min;非免疫血清，室温下孵育10min;50μl的第一抗体Mouse Anti-CD 34 (内皮细胞标记)，室温下卵育60min;加50μl生物素标记的第二抗体，室温下孵育15min;加50μl链霉菌抗生物素蛋白-过氧化酶溶液，室温下孵育15min;上述每一步骤间用PBS在室温下冲洗切片3次，每次5min;用DAB显色，苏木素复染。
1.3 统计学分析 数据采用SAS统计软件，由计算机处理，均数用X±s表示，P<0.05为差异有显著性。
2 结果
, 百拇医药 2.1 腓肠肌每个肌细胞周围毛细血管数 见表1。在光镜下计数每例100个横切面的肌细胞周围接触的毛细血管个数，取均值为该例每个肌细胞周围的毛细血管数。阳性CD 34 的毛细血管内皮细胞胞浆着色呈棕黄色(图1)。表中示:Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ级与正常对照组相比P>0.05，但试验组随病情加重，平均每个肌细胞周围毛细血管数有逐渐减少的趋势。
表1 不同临床分级腓肠肌肌细胞周围毛细血管数比较
2.2 HE染色片的光镜观察 见表2。病理改变表现为肌膜增生;脂肪变性;出血;光镜下见横纹模糊或消失;纤维素样变性;试验组每例均有上述一种或多种病变(图2，3)。对照组肌细胞无病理变化。
表2 腓肠肌的组织病理改变
2.3 腓肠肌细胞横切面积、周长、直径变化 见表3、4。表中示试验组肌细胞的横切面积，周长，直径均比对照组增大。
, 百拇医药
表3 不同临床分级腓肠肌细胞横切面积比较 注:△Ⅰ级、Ⅱ级、Ⅲ级分别与对照组比较，P均<0.05;ˇⅠ级与Ⅱ级、Ⅲ级比较，P均<0.05;
表4 试验组与对照组腓肠肌细胞周长、直径变化 注:试验组与对照组比较，ˇP均<0.001。
3 讨论
活动时腓肠肌泵对下肢静脉血流动力学的影响较大。研究腓肠肌的病理变化，对探讨下肢慢性静脉功能不全的发病机制有重要价值。
3.1 腓肠肌毛细血管密度变化 本研究发现，平均每个腓肠肌细胞周围毛细血管数，随静脉曲张加重有递减趋势，但未出现统计学差异，与Clyne等 [6] 报道的周围动脉阻塞性疾病平均每个肌细胞周围毛细血管数具有同样减少趋势的结果相似。不支持Makitie [7] 等提出的缺氧可以刺激血管再生的假说。每个肌细胞周围毛细血管数减少可能成为腓肠肌病理改变的基础。
, 百拇医药
3.2 腓肠肌形态学变化 本研究发现，较多病例有肌膜增生病变，部分病例横纹模糊不清，出血，纤维素样变性，脂肪变性均为变性改变。Kery等 [8] 在鼠的静脉曲张动物模型中观察到骨骼肌变性、坏死明显，这些肌纤维显示低的再生能力。
3.3 腓肠肌肌纤维改变的意义 腓肠肌泵的功能与静脉功能不全有密切关系。静脉功能不全与正常对照组相比较，前者的腓肠肌泵功能明显下降 [9] 。本组研究发现，正常对照组与Ⅰ级、Ⅱ级、Ⅲ级之间横切面积差异均有显著性(P<0.05)。试验组与对照组之间肌纤维横切面积、周长和直径差异也有极显著性(P<0.001)，对照组比试验组变化小，无皮肤改变的Ⅰ级比有皮肤改变的Ⅱ级和Ⅲ级大。
Makitie等 [10] 报道，在周围动脉疾病中，Ⅰ型纤维的量和大小随缺血疾病加重而增加，本组观察的结果与之相类似。本组Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ级组比正常对照组肌纤维明显变大，但Ⅱ级、Ⅲ级又比Ⅰ级要小。可以推测，细胞变性，肌肉能量代谢下降致收缩力下降，下肢静脉曲张静脉压增高的状态下，由于功能的需要，为代偿腓肠肌泵功能下降而使肌纤维明显变大。随着病情进展，肌纤维的变大，更增加了氧和代谢底物的扩散距离，肌纤维变大后，每个肌细胞周围毛细血管数有减少趋势，加重缺血、缺氧、代谢紊乱，本组观察中显示肌纤维Ⅱ～Ⅲ级比Ⅰ级变化小。肌细胞变性越重，腓肠肌泵功能越差，临床症状也越明显。Kannus等 [11] 将鼠限制活动3周后，肌肉内有病理改变的肌纤维数明显增加，肌肉内毛细血管密度和肌纤维大小明显下降，通过鼠自由再活动后这些改变并不能完全恢复，而高强度的运动可使这些变化向正常对照组水平靠近，高强度运动比低强度运动更有效。
, 百拇医药
下肢静脉曲张腓肠肌的光镜组织学改变为缺血、缺氧所致的变性改变，这些病变支持缺血理论，从而导致腓肠肌泵功能下降，加重下肢静脉曲张。静脉曲张手术后给予有计划地从低强度到高强度的运动对恢复腓肠肌泵功能是有好处的。但术后有多大程度恢复，是否完全可逆，有待进一步研究。(本文图见封三)
参考文献
1 Zukowski AJ，Nicolaides AN，Szendro G，et al.Haemodynamic signifiˉcance of incmpetent calf perforating veins.Br J Surg，1991，78(5):625-629.
2 Haimovicic H.Role of A-V shunting in varicose veins:therapeutic imˉplication.J Cardiovasc Surg，1995，36(2):109-115.
, 百拇医药
3 Rose SS，Ahmed A.Some thoughts on the aetiology of varicose veins.J Cardiovasc Surg，1987，27(5):534-543.
4 Jankala H，Veili-Pekka H，Niels Ep，et al.Myosin heavy chain mRNA transform of faster isoforms in immobilized skeletal muscle:a quantitaˉtive PCR study.JAppl Physiol，1997，82(3):977-982.
5 Porter J，Rutherford RB，Clagett G，et al.Reporting standard in venous disease.J Vasc Surg，1998，8(2):172.
, 百拇医药
6 Clyne CAC，Weller RO，Bradley WG，et al.Ultrastructural and capliaaryadaptiation of gastrocnemius muscle to occlusive peripheral vascular disˉ ease.Surgery，1992，92:434-439.
7 Makitie J.Skeletal muscle capillaries in intermittent claudication.Arch Pathol Lab Med，1977，101:500-503.
8 Kery L，Wouters HW.Effect of venous stasis on striated muscle and its relation to the anterior tibial syndrome:An experimental study.Acta Chir Acad Sci Hung，1971，12:151-157.
, 百拇医药
9 Sutor B，Heser JL，Rooke TW.Complicance changes in venous insuffiˉciency.Angiology，1993，44(10):777-783.
10 Makitie J，Teravainen H.Histochemical changes in striated muscle in patients with intermittent claudication.Arch Pathol Lab Med，1977，101:658-663.
11 Kannus P，Jozsa L，Jarvinen TLN，et al.Free mobilization and low-to high-intensity exercise in immobilization-induced muscle atrophy.J Appl Physiol，1998，84(4):1418-1424.
(收稿日期:2003-01-09)
作者单位:528200广东省南海市人民医院普外科
(编辑罗 彬), 百拇医药(王昆 萧玉根)
关键词 静脉曲张 腓肠肌 组织病理
【文献标识码】 A 【文章编号】 1609-6614(2003)03-0195-03
, http://www.100md.com
Study on the histopathology of gastrocnemius in
varicose veins the lower extremities
Wang Kun，Xiao Yugen
Department of General Surgery，The People’s Hospital of Nanhai City， Guangdong Province，Nanhai，Guangdong528200.
【Abstract】 Objective To investigate the comparative roles of the histopathologic changes of gastrocnemius on the pathologic process of varicosis.Method Byusing light microscope，image analysis on gastrocnemius muscle cell，immunohisto-chemical method，30patients with varicosity and10contrast subjects were studied.Results (1)Light microscopy，smearing of cross-striation，sarcolemmal proliferation，fibrinoid degeneration，fatty degeneration，haemorˉrhage were detectedin muscle of patients with varicosis.(2)The circumstances，the diameters and the areas of patients with varicosis were higher than those of control subjects(P<0.001).The transverse areas of class1were bigger than those of class2and class3(P<0.05).(3)The mean capillary numbers every muscle cell of patients with varicosis were compared with those of the control subjects with no significant difference(P>0.05).Conclusions (1)It is sugˉgested that degeneration of gastrocnemius muscle cell may relate to calf muscle pump function insufficiency.(2)In earˉly pathologic process，the muscle cells could hypertrophy to compensate the calf muscle pump function insufficiency.The transverse areas of muscle cells in early period were bigger than in later period，so the compensation was limited，chronic ischemia and hypoxia affected the calf muscle pump function.
, 百拇医药
Key wordsvaricose vein gastrocnemius histopathology
慢性静脉功能不全(chronic venous Insufficiency，CVI)是常见病，它包括单纯性下肢浅静脉曲张和原发性下肢深静脉瓣膜功能不全，二者临床表现均为下肢静脉曲张，其确切的发病机制不十分清楚，有静脉瓣膜学说 [1] 、动静脉交通学说 [2] 和管壁学说 [3] 等。Jankala等 [4] 认为腓肠肌泵功能不全可导致下肢静脉曲张，腓肠肌早期病变的发现对预防腓肠肌泵功能不全和防止下肢静脉曲张的发生与发展起着重要作用。本研究探讨腓肠肌泵的组织病理改变在下肢静脉曲张发病机制中的作用。
1 材料与方法
1.1 病例及分组
, 百拇医药
1.1.1 病例选择 随机选择我院经静脉造影、超声多普勒和放射性核素电子计算机断层扫描(ECT)确诊的下肢静脉曲张患者30例做光镜观察、免疫组化。男19例，女11例，平均年龄52±17.82岁(41～70岁)，平均病程14.89±10.61 年(1～32年)，其中25例作电镜观察。另选10例无周围血管疾病史的正常下肢作对照组。男6例，女4例，平均年龄52±6.58岁(30～70岁)。凡下肢严重水肿、血栓性静脉炎、静脉血栓形成，动脉疾病及糖尿病患者均不入选。
1.1.2 分组 按国际心脏血管外科协会Porter标准进行临床分级 [5] ，全组分为3级:Ⅰ级(轻度浅静脉曲张和肿胀，皮肤外观正常)10例;Ⅱ级(中度浅静脉曲张和肿胀，皮肤色素沉着等改变)12例;Ⅲ级(重度浅静脉曲张伴明显皮肤改变和溃疡)8例。
1.2 检测方法
1.2.1 HE染色 手术标本经石蜡包埋后连续切片2张(5μm)，其中一张作苏木素-伊红(HE)染色(另一张作CD 34 检测染色)。对HE染色片作光镜观察及对HE染色片作图像分析，每例分析肌细胞横切面积、周长、直径，取均值为该例的值。
, 百拇医药
1.2.2 CD 34 检测 SP法作免疫组化染色，CD 34 、免疫组织化学S-P试验盒、胰蛋白酶购于福建迈新生物技术开发公司，操作按试剂盒产品说明书进行。石蜡切片脱蜡，过氧化酶阻断溶液阻断内源性过氧化酶的活性，室温10min;胰蛋白酶(0.125%)消化，37℃孵育15min;非免疫血清，室温下孵育10min;50μl的第一抗体Mouse Anti-CD 34 (内皮细胞标记)，室温下卵育60min;加50μl生物素标记的第二抗体，室温下孵育15min;加50μl链霉菌抗生物素蛋白-过氧化酶溶液，室温下孵育15min;上述每一步骤间用PBS在室温下冲洗切片3次，每次5min;用DAB显色，苏木素复染。
1.3 统计学分析 数据采用SAS统计软件，由计算机处理，均数用X±s表示，P<0.05为差异有显著性。
2 结果
, 百拇医药 2.1 腓肠肌每个肌细胞周围毛细血管数 见表1。在光镜下计数每例100个横切面的肌细胞周围接触的毛细血管个数，取均值为该例每个肌细胞周围的毛细血管数。阳性CD 34 的毛细血管内皮细胞胞浆着色呈棕黄色(图1)。表中示:Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ级与正常对照组相比P>0.05，但试验组随病情加重，平均每个肌细胞周围毛细血管数有逐渐减少的趋势。
表1 不同临床分级腓肠肌肌细胞周围毛细血管数比较
2.2 HE染色片的光镜观察 见表2。病理改变表现为肌膜增生;脂肪变性;出血;光镜下见横纹模糊或消失;纤维素样变性;试验组每例均有上述一种或多种病变(图2，3)。对照组肌细胞无病理变化。
表2 腓肠肌的组织病理改变
2.3 腓肠肌细胞横切面积、周长、直径变化 见表3、4。表中示试验组肌细胞的横切面积，周长，直径均比对照组增大。
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表3 不同临床分级腓肠肌细胞横切面积比较 注:△Ⅰ级、Ⅱ级、Ⅲ级分别与对照组比较，P均<0.05;ˇⅠ级与Ⅱ级、Ⅲ级比较，P均<0.05;
表4 试验组与对照组腓肠肌细胞周长、直径变化 注:试验组与对照组比较，ˇP均<0.001。
3 讨论
活动时腓肠肌泵对下肢静脉血流动力学的影响较大。研究腓肠肌的病理变化，对探讨下肢慢性静脉功能不全的发病机制有重要价值。
3.1 腓肠肌毛细血管密度变化 本研究发现，平均每个腓肠肌细胞周围毛细血管数，随静脉曲张加重有递减趋势，但未出现统计学差异，与Clyne等 [6] 报道的周围动脉阻塞性疾病平均每个肌细胞周围毛细血管数具有同样减少趋势的结果相似。不支持Makitie [7] 等提出的缺氧可以刺激血管再生的假说。每个肌细胞周围毛细血管数减少可能成为腓肠肌病理改变的基础。
, 百拇医药
3.2 腓肠肌形态学变化 本研究发现，较多病例有肌膜增生病变，部分病例横纹模糊不清，出血，纤维素样变性，脂肪变性均为变性改变。Kery等 [8] 在鼠的静脉曲张动物模型中观察到骨骼肌变性、坏死明显，这些肌纤维显示低的再生能力。
3.3 腓肠肌肌纤维改变的意义 腓肠肌泵的功能与静脉功能不全有密切关系。静脉功能不全与正常对照组相比较，前者的腓肠肌泵功能明显下降 [9] 。本组研究发现，正常对照组与Ⅰ级、Ⅱ级、Ⅲ级之间横切面积差异均有显著性(P<0.05)。试验组与对照组之间肌纤维横切面积、周长和直径差异也有极显著性(P<0.001)，对照组比试验组变化小，无皮肤改变的Ⅰ级比有皮肤改变的Ⅱ级和Ⅲ级大。
Makitie等 [10] 报道，在周围动脉疾病中，Ⅰ型纤维的量和大小随缺血疾病加重而增加，本组观察的结果与之相类似。本组Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ级组比正常对照组肌纤维明显变大，但Ⅱ级、Ⅲ级又比Ⅰ级要小。可以推测，细胞变性，肌肉能量代谢下降致收缩力下降，下肢静脉曲张静脉压增高的状态下，由于功能的需要，为代偿腓肠肌泵功能下降而使肌纤维明显变大。随着病情进展，肌纤维的变大，更增加了氧和代谢底物的扩散距离，肌纤维变大后，每个肌细胞周围毛细血管数有减少趋势，加重缺血、缺氧、代谢紊乱，本组观察中显示肌纤维Ⅱ～Ⅲ级比Ⅰ级变化小。肌细胞变性越重，腓肠肌泵功能越差，临床症状也越明显。Kannus等 [11] 将鼠限制活动3周后，肌肉内有病理改变的肌纤维数明显增加，肌肉内毛细血管密度和肌纤维大小明显下降，通过鼠自由再活动后这些改变并不能完全恢复，而高强度的运动可使这些变化向正常对照组水平靠近，高强度运动比低强度运动更有效。
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下肢静脉曲张腓肠肌的光镜组织学改变为缺血、缺氧所致的变性改变，这些病变支持缺血理论，从而导致腓肠肌泵功能下降，加重下肢静脉曲张。静脉曲张手术后给予有计划地从低强度到高强度的运动对恢复腓肠肌泵功能是有好处的。但术后有多大程度恢复，是否完全可逆，有待进一步研究。(本文图见封三)
参考文献
1 Zukowski AJ，Nicolaides AN，Szendro G，et al.Haemodynamic signifiˉcance of incmpetent calf perforating veins.Br J Surg，1991，78(5):625-629.
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, 百拇医药
6 Clyne CAC，Weller RO，Bradley WG，et al.Ultrastructural and capliaaryadaptiation of gastrocnemius muscle to occlusive peripheral vascular disˉ ease.Surgery，1992，92:434-439.
7 Makitie J.Skeletal muscle capillaries in intermittent claudication.Arch Pathol Lab Med，1977，101:500-503.
8 Kery L，Wouters HW.Effect of venous stasis on striated muscle and its relation to the anterior tibial syndrome:An experimental study.Acta Chir Acad Sci Hung，1971，12:151-157.
, 百拇医药
9 Sutor B，Heser JL，Rooke TW.Complicance changes in venous insuffiˉciency.Angiology，1993，44(10):777-783.
10 Makitie J，Teravainen H.Histochemical changes in striated muscle in patients with intermittent claudication.Arch Pathol Lab Med，1977，101:658-663.
11 Kannus P，Jozsa L，Jarvinen TLN，et al.Free mobilization and low-to high-intensity exercise in immobilization-induced muscle atrophy.J Appl Physiol，1998，84(4):1418-1424.
(收稿日期:2003-01-09)
作者单位:528200广东省南海市人民医院普外科
(编辑罗 彬), 百拇医药(王昆 萧玉根)