脑梗死患者颅内动脉的病理变化
作者:刘芳龄 张微微 周燕 丁华野 张苏 田玉旺 董彩霞
单位:刘芳龄 张微微 周燕 张苏 董彩霞 (100700 北京军区总医院神经内科);丁华野 田玉旺 (100700 北京军区总医院病理科)
关键词:脑梗死;脑缺血;脑动脉;病理
中华医学杂志990817 【摘要】 目的 研究大面积脑梗死患者的病因及脑动脉病理变化的程度。方法 对58例脑梗死及20例对照死亡病例的脑底中型动脉及一级分支动脉、脑内小动脉、微动脉进行了病理观察和形态定量分析。结果 (1)脑栓塞占33/58例,脑血栓形成占11/58例,原因不明的脑梗死14例;(2)脑梗死组颅内各级动脉的面积比值(41±15)%比对照组的(60±10)%明显减小(P<0.01);(3)脑栓塞组双侧大脑中动脉主干(M1段)远端口径狭窄度(62±19)%,椎基底动脉为(52±24)%与脑血栓形成组的(75±16)及(78±10)%比较,差异有非常显著意义(P<0.05,P<0.01),脑血栓形成组大脑中动脉M1段近端口径狭窄度(68±15)%与脑栓塞组(62±22)%比较,差异无显著意义(P>0.05)。结论 大面积脑梗死主要的病变部位在脑底中型动脉及一级分支动脉,脑底多条动脉严重动脉粥样硬化导致动脉管腔的中、重度狭窄或在此基础上的栓塞,栓子机化、再通或血栓形成是中老年人大面积脑梗死的重要病理基础。
, 百拇医药
Pathological changes of intracranial arteries in cerebral infarction
LIU Fangling ZHANG Weiwei ZHOU Yan et al.
(Department of Neurology and Neuropathology,Beijing Military General Hospital,Beijing 100700)
【Abstract】 Objective To investigate the cause and severity of intracranial arterial lesions in extensive cerebral infarction (CI).Methods 78 consecutive autopsy cases were studied.They included 58 cases of CI and 20 cases of other diseases as control.Medium-sized intracranial arteries and their main branches,small intracerebral arteries,and arterioles were examined with light microscopy.Quantitative analysis was made with computer.Results CI due to embolism was seen in 33/58 (56.9%) cases,thrombosis in 11/58 (19%),and unknown etiology in 14/58 (24.1%).The mean LA -VA ratios of the medium-sized intracranial arteries and their main branches,small intracerebral arteries and arterioles were lower in the CI patients than in the controls (P<0.01).Atherosclerotic narrowing of the distal part of M1 segment of both lateral cerebral middle arteries,the basilar arteries and the main branches in the patients with thrombosis was markedly more severe than in those with embolism (P<0.05,P<0.01).Conclusion Patients with CI have arterial lesions of different levels but the principal portions of cerebral artery lesions are the medium-sized intracranial arteries and their main branches.Thrombosis and embolism with medium,severe atherosclerotic narrowing of several arteries may play an important role in causing extensive CI in the middle aged and the elderly.
, 百拇医药
【Key words】 Cerebral infarction Cerebral ischemia Cerebral artery Pathology
为研究脑梗死患者颅内动脉的病理变化,我们对58例脑梗死及20例对照死亡病例的脑底中型动脉及一级分支动脉、脑小动脉、微动脉进行了病理观察和形态定量分析,旨在加深对脑梗死病因及脑动脉病理改变严重程度的认识。
对象与方法
一、对象
1.脑梗死组:男29例,女29例,年龄50~80岁,平均65.7岁。既往有高血压病史48例冠状动脉粥样硬化性心脏病(冠心病)史21例,心房颤动10例,糖尿病史22例,脑卒中史26例。
2.同期其他疾病对照组:男14例,女6例,年龄50~80岁,平均62.7岁。
, 百拇医药
二、方法
1.标本制备:尸检均于死后24小时内完成,全身尸检40例,脑局部38例,其中9例摘取了颅外颈动脉,脑底动脉经大体观察后,剥离Willis环动脉至入脑前,保留深穿支动脉的起始部,每条动脉间隔0.3~0.5 cm连续切面,选择多个断面制备标本。每例脑均于相同部位取标本30~50块,除各脑叶、病变处常规取材外,于基底动脉旁中央支入桥脑的近、远端,双侧大脑中动脉深穿支(双豆纹动脉)入脑实质处近、远端,双大脑中动脉皮层支(双侧裂处)近、远端取标本,石蜡包埋,HE、弹力纤维、VG、PAS、刚果红染色。
2.诊断标准:脑栓塞的诊断标准参照文献[1,2]进行。(1)在一条动脉连续的断面上,存在凝血块或由血流上游发出的血栓性斑块,在栓塞处与管壁不粘连,并伴随该血管分布区的脑梗死;(2)具备栓子的来源;(3)有出血性梗死,尤其是影响到脑皮层的出血性梗死;(4)栓子内有外来异物。机化栓子诊断标准:依据文献[3]鉴别栓子与动脉粥样硬化的标准进行。血栓形成的诊断标准,参照文献[4]的标准。
, 百拇医药
3.动脉测量:应用真彩色图像分析系统(CMIAS 007),在显微镜不同放大倍数下,测量大小相近似的动脉进行比较,并在动脉的多个断面中,选择切面呈圆形(小动脉、微动脉),且狭窄程度高的动脉(脑底中型动脉及主要分支)进行测量。测量动脉现管腔的面积,原管腔面积(以弹力膜为界)、横截面积,计算出该动脉的面积比值、口径狭窄度,以此作为判定动脉管腔狭窄程度的标准。面积比值(%)=[∑X(腔面积/截面积×100%)]÷N。动脉口径狭窄度(%)={∑X[(动脉管腔的原面积-动脉粥样硬化后管腔的面积)÷动脉管腔的原面积×100%]}÷N。
4.颅底动脉狭窄程度的判定标准:参考Castaigne等[1]划分标准:以原动脉口径为100%,动脉口径狭窄度<50%为轻度狭窄,51%~75%为中度狭窄,>76%为重度狭窄。
5.统计学处理:采用Stata统计数据管理软件进行t检验和方差分析。
, 百拇医药
结果
一、病理变化
58例中脑栓塞33例,包括近期脱落的栓子(图1)与栓子机化后再通(图2),其中多发性栓塞18例,单发性栓塞10例,余5例没查出栓子,因有影响脑皮层的出血性梗死而确诊。脑栓塞中大片(>2 cm)脑梗死31例,多发小梗死2例,这2例查见脑内小动脉栓子机化。脑血栓形成11例,包括近期形成的血栓(图3)与严重动脉粥样硬化管腔高度狭窄基础上的闭塞(图4),其中椎基底动脉血栓形成占7例,大脑中动脉血栓形成3例,右大脑后动脉血栓形成1例。 脑血栓形成组大片脑梗死10例,多发小梗死1例。原因不明脑梗死14例,其中脑底多条动脉粥样硬化导致动脉管腔重度狭窄伴脑梗死的6例,本组中大片脑梗死8例,多发腔隙性脑梗死6例。31例有较严重的脑小动脉硬化,53例脑底中型动脉及一级分支动脉存在中或重度动脉粥样硬化性狭窄。
, 百拇医药
图1 大脑中动脉内的栓塞 HE ×40
图2 大脑中动脉栓子机化后再通 HE ×40
图3 基底动脉血栓形成 HE ×40
图4 大脑中动脉严重动脉粥样硬化导致的管腔闭塞HE ×40
二、形态定量
1.脑梗死组脑底中型动脉及一级分支动脉(大脑中动脉M2、大脑后动脉)、脑内小动脉、微动脉面积比值合计(41±15)%与对照组的(60±10)%比较,差异有非常显著意义(P<0.01),表明脑梗死患者颅内各级动脉的管腔都明显减小,从动脉管腔狭窄的严重程度来比较,由重至轻依次为脑底一级分支动脉、中型动脉、脑内小动脉及微动脉。
, 百拇医药
2.脑栓塞时双侧大脑中动脉主干(M1段)远端口径狭窄度(62±19)%,椎基底动脉为(52±24)%、一级分支动脉如大脑后动脉、小脑后下动脉、小脑上动脉等为(61±23)%,分别与对照组(75±16)、(78±10)和(79±10)%比较,差异有非常显著意义(P<0.05,P<0.01),脑血栓形成组大脑中动脉M1段近端口径狭窄度(68±15)%与脑栓塞组(62±22)%比较,差异无显著意义(P>0.05)。另外,两组脑底动脉口径的平均狭窄度都在50%以上,说明脑梗死患者脑底多条动脉存在较严重的狭窄,脑血栓形成组脑底动脉口径的狭窄程度比脑栓塞组严重,表明,当脑血栓形成时脑底动脉口径的狭窄程度更为严重。
讨论
通过对58例脑梗死与20例对照组的脑底中型动脉及一级分支动脉、脑内小动脉、微动脉形态定量分析,表明脑梗死时脑内各级动脉都存在明显的病理改变,这些病变导致动脉管腔显著狭窄,脑底中型动脉及一级分支动脉管腔狭窄的程度比脑内小动脉、微动脉严重。大体观察脑底动脉存在多条动脉多节段的动脉粥样硬化斑块。显微镜下31例有较严重的脑内小动脉硬化,而53例脑底中型动脉及一级分支动脉存在中或重度动脉粥样硬化性狭窄。由此看出,脑底中型动脉及一级分支动脉是大面积脑梗死的主要发病部位。本组无论脑栓塞还是脑血栓形成导致的大面积脑梗死中,脑底中型动脉口径的平均狭窄度都在50%以上,表明大面积脑梗死患者常存在脑底多条动脉的中、高度狭窄。大脑的血液主要来自脑底Willis环的中型动脉,严重的动脉粥样硬化导致管腔高度狭窄时,不但其本身能引起脑供血量的减少,使有效的侧枝循环受到破坏,而且当动脉粥样硬化导致管腔中、重度狭窄时,为动脉闭塞的栓子停留或血栓形成创造了条件。简而言之,大面积脑梗死时颅内各级动脉都存在明显的病变,但主要的病变部位在脑底中型动脉及一级分支动脉,脑底多条动脉严重动脉粥样硬化所导致动脉管腔的中、重度狭窄,并在此基础上的栓塞、栓子机化、再通及血栓形成是产生中老年人大面积脑梗死的重要病理基础。
, 百拇医药
本组资料表明,脑栓塞占56.9%,脑血栓形成占19.0%,原因不明的占24.1%。脑栓塞组以多发性脑栓塞更常见。脑血栓形成组中双侧大脑中动脉M1段远端、椎基底动脉及一级分支动脉口径的狭窄程度比脑栓塞组的明显严重,表明在上述的动脉部位有发生脑血栓形成的可能性。另外。本组7例为椎基底动脉血栓形成,我们考虑可能与椎基底动脉先天变异较大、动脉的行程较长、而且国人的椎基底动脉粥样硬化是脑底动脉较重的部位有关。本组原因不明脑梗死中有6例为脑底多条动脉粥样硬化导致动脉管腔重度狭窄的患者,从病理所见,我们考虑脑底动脉粥样硬化逐渐导致脑底多条动脉管腔重度狭窄的本身可能并不易引起大面积脑梗死,但可引起脑组织的严重缺血,在这种情况下,任何其他因素,如心脏病发作、血压下降、腹泻、感染等,只要有再引起脑血流量明显降低的因素存在,就有可能在脑底动脉严重狭窄的供应区域内发生脑梗死。如上所述,脑梗死主要的病因为脑栓塞、脑血栓形成,还有可能为脑底多条动脉的中、重度狭窄。
参考文献
, http://www.100md.com
1 Castaigne P,Lhermitte F,Gautier JC,et al.Internal carotid artery occlusion:A study of 61 instances in 50 patients with post-mortem data.Brain,1970,93:231.
2 Fisher CM,Adams RS.Observations on brain embolism with special reference to the mechanism of hemorrhagic infarction.J Neuropath Exp Neurol,1951,10:455-476.
3 臧旭.实用神经病学.呼和浩特:内蒙古人民出版社,1978.49.
4 John A.Ambrose and michael weinrauch.thrombosis in ischemic heart disease.Arch Intern Med,1996,156:1382-1394.
(收稿:1998-10-24 修回:1999-04-03), 百拇医药
单位:刘芳龄 张微微 周燕 张苏 董彩霞 (100700 北京军区总医院神经内科);丁华野 田玉旺 (100700 北京军区总医院病理科)
关键词:脑梗死;脑缺血;脑动脉;病理
中华医学杂志990817 【摘要】 目的 研究大面积脑梗死患者的病因及脑动脉病理变化的程度。方法 对58例脑梗死及20例对照死亡病例的脑底中型动脉及一级分支动脉、脑内小动脉、微动脉进行了病理观察和形态定量分析。结果 (1)脑栓塞占33/58例,脑血栓形成占11/58例,原因不明的脑梗死14例;(2)脑梗死组颅内各级动脉的面积比值(41±15)%比对照组的(60±10)%明显减小(P<0.01);(3)脑栓塞组双侧大脑中动脉主干(M1段)远端口径狭窄度(62±19)%,椎基底动脉为(52±24)%与脑血栓形成组的(75±16)及(78±10)%比较,差异有非常显著意义(P<0.05,P<0.01),脑血栓形成组大脑中动脉M1段近端口径狭窄度(68±15)%与脑栓塞组(62±22)%比较,差异无显著意义(P>0.05)。结论 大面积脑梗死主要的病变部位在脑底中型动脉及一级分支动脉,脑底多条动脉严重动脉粥样硬化导致动脉管腔的中、重度狭窄或在此基础上的栓塞,栓子机化、再通或血栓形成是中老年人大面积脑梗死的重要病理基础。
, 百拇医药
Pathological changes of intracranial arteries in cerebral infarction
LIU Fangling ZHANG Weiwei ZHOU Yan et al.
(Department of Neurology and Neuropathology,Beijing Military General Hospital,Beijing 100700)
【Abstract】 Objective To investigate the cause and severity of intracranial arterial lesions in extensive cerebral infarction (CI).Methods 78 consecutive autopsy cases were studied.They included 58 cases of CI and 20 cases of other diseases as control.Medium-sized intracranial arteries and their main branches,small intracerebral arteries,and arterioles were examined with light microscopy.Quantitative analysis was made with computer.Results CI due to embolism was seen in 33/58 (56.9%) cases,thrombosis in 11/58 (19%),and unknown etiology in 14/58 (24.1%).The mean LA -VA ratios of the medium-sized intracranial arteries and their main branches,small intracerebral arteries and arterioles were lower in the CI patients than in the controls (P<0.01).Atherosclerotic narrowing of the distal part of M1 segment of both lateral cerebral middle arteries,the basilar arteries and the main branches in the patients with thrombosis was markedly more severe than in those with embolism (P<0.05,P<0.01).Conclusion Patients with CI have arterial lesions of different levels but the principal portions of cerebral artery lesions are the medium-sized intracranial arteries and their main branches.Thrombosis and embolism with medium,severe atherosclerotic narrowing of several arteries may play an important role in causing extensive CI in the middle aged and the elderly.
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【Key words】 Cerebral infarction Cerebral ischemia Cerebral artery Pathology
为研究脑梗死患者颅内动脉的病理变化,我们对58例脑梗死及20例对照死亡病例的脑底中型动脉及一级分支动脉、脑小动脉、微动脉进行了病理观察和形态定量分析,旨在加深对脑梗死病因及脑动脉病理改变严重程度的认识。
对象与方法
一、对象
1.脑梗死组:男29例,女29例,年龄50~80岁,平均65.7岁。既往有高血压病史48例冠状动脉粥样硬化性心脏病(冠心病)史21例,心房颤动10例,糖尿病史22例,脑卒中史26例。
2.同期其他疾病对照组:男14例,女6例,年龄50~80岁,平均62.7岁。
, 百拇医药
二、方法
1.标本制备:尸检均于死后24小时内完成,全身尸检40例,脑局部38例,其中9例摘取了颅外颈动脉,脑底动脉经大体观察后,剥离Willis环动脉至入脑前,保留深穿支动脉的起始部,每条动脉间隔0.3~0.5 cm连续切面,选择多个断面制备标本。每例脑均于相同部位取标本30~50块,除各脑叶、病变处常规取材外,于基底动脉旁中央支入桥脑的近、远端,双侧大脑中动脉深穿支(双豆纹动脉)入脑实质处近、远端,双大脑中动脉皮层支(双侧裂处)近、远端取标本,石蜡包埋,HE、弹力纤维、VG、PAS、刚果红染色。
2.诊断标准:脑栓塞的诊断标准参照文献[1,2]进行。(1)在一条动脉连续的断面上,存在凝血块或由血流上游发出的血栓性斑块,在栓塞处与管壁不粘连,并伴随该血管分布区的脑梗死;(2)具备栓子的来源;(3)有出血性梗死,尤其是影响到脑皮层的出血性梗死;(4)栓子内有外来异物。机化栓子诊断标准:依据文献[3]鉴别栓子与动脉粥样硬化的标准进行。血栓形成的诊断标准,参照文献[4]的标准。
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3.动脉测量:应用真彩色图像分析系统(CMIAS 007),在显微镜不同放大倍数下,测量大小相近似的动脉进行比较,并在动脉的多个断面中,选择切面呈圆形(小动脉、微动脉),且狭窄程度高的动脉(脑底中型动脉及主要分支)进行测量。测量动脉现管腔的面积,原管腔面积(以弹力膜为界)、横截面积,计算出该动脉的面积比值、口径狭窄度,以此作为判定动脉管腔狭窄程度的标准。面积比值(%)=[∑X(腔面积/截面积×100%)]÷N。动脉口径狭窄度(%)={∑X[(动脉管腔的原面积-动脉粥样硬化后管腔的面积)÷动脉管腔的原面积×100%]}÷N。
4.颅底动脉狭窄程度的判定标准:参考Castaigne等[1]划分标准:以原动脉口径为100%,动脉口径狭窄度<50%为轻度狭窄,51%~75%为中度狭窄,>76%为重度狭窄。
5.统计学处理:采用Stata统计数据管理软件进行t检验和方差分析。
, 百拇医药
结果
一、病理变化
58例中脑栓塞33例,包括近期脱落的栓子(图1)与栓子机化后再通(图2),其中多发性栓塞18例,单发性栓塞10例,余5例没查出栓子,因有影响脑皮层的出血性梗死而确诊。脑栓塞中大片(>2 cm)脑梗死31例,多发小梗死2例,这2例查见脑内小动脉栓子机化。脑血栓形成11例,包括近期形成的血栓(图3)与严重动脉粥样硬化管腔高度狭窄基础上的闭塞(图4),其中椎基底动脉血栓形成占7例,大脑中动脉血栓形成3例,右大脑后动脉血栓形成1例。 脑血栓形成组大片脑梗死10例,多发小梗死1例。原因不明脑梗死14例,其中脑底多条动脉粥样硬化导致动脉管腔重度狭窄伴脑梗死的6例,本组中大片脑梗死8例,多发腔隙性脑梗死6例。31例有较严重的脑小动脉硬化,53例脑底中型动脉及一级分支动脉存在中或重度动脉粥样硬化性狭窄。
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图1 大脑中动脉内的栓塞 HE ×40
图2 大脑中动脉栓子机化后再通 HE ×40
图3 基底动脉血栓形成 HE ×40
图4 大脑中动脉严重动脉粥样硬化导致的管腔闭塞HE ×40
二、形态定量
1.脑梗死组脑底中型动脉及一级分支动脉(大脑中动脉M2、大脑后动脉)、脑内小动脉、微动脉面积比值合计(41±15)%与对照组的(60±10)%比较,差异有非常显著意义(P<0.01),表明脑梗死患者颅内各级动脉的管腔都明显减小,从动脉管腔狭窄的严重程度来比较,由重至轻依次为脑底一级分支动脉、中型动脉、脑内小动脉及微动脉。
, 百拇医药
2.脑栓塞时双侧大脑中动脉主干(M1段)远端口径狭窄度(62±19)%,椎基底动脉为(52±24)%、一级分支动脉如大脑后动脉、小脑后下动脉、小脑上动脉等为(61±23)%,分别与对照组(75±16)、(78±10)和(79±10)%比较,差异有非常显著意义(P<0.05,P<0.01),脑血栓形成组大脑中动脉M1段近端口径狭窄度(68±15)%与脑栓塞组(62±22)%比较,差异无显著意义(P>0.05)。另外,两组脑底动脉口径的平均狭窄度都在50%以上,说明脑梗死患者脑底多条动脉存在较严重的狭窄,脑血栓形成组脑底动脉口径的狭窄程度比脑栓塞组严重,表明,当脑血栓形成时脑底动脉口径的狭窄程度更为严重。
讨论
通过对58例脑梗死与20例对照组的脑底中型动脉及一级分支动脉、脑内小动脉、微动脉形态定量分析,表明脑梗死时脑内各级动脉都存在明显的病理改变,这些病变导致动脉管腔显著狭窄,脑底中型动脉及一级分支动脉管腔狭窄的程度比脑内小动脉、微动脉严重。大体观察脑底动脉存在多条动脉多节段的动脉粥样硬化斑块。显微镜下31例有较严重的脑内小动脉硬化,而53例脑底中型动脉及一级分支动脉存在中或重度动脉粥样硬化性狭窄。由此看出,脑底中型动脉及一级分支动脉是大面积脑梗死的主要发病部位。本组无论脑栓塞还是脑血栓形成导致的大面积脑梗死中,脑底中型动脉口径的平均狭窄度都在50%以上,表明大面积脑梗死患者常存在脑底多条动脉的中、高度狭窄。大脑的血液主要来自脑底Willis环的中型动脉,严重的动脉粥样硬化导致管腔高度狭窄时,不但其本身能引起脑供血量的减少,使有效的侧枝循环受到破坏,而且当动脉粥样硬化导致管腔中、重度狭窄时,为动脉闭塞的栓子停留或血栓形成创造了条件。简而言之,大面积脑梗死时颅内各级动脉都存在明显的病变,但主要的病变部位在脑底中型动脉及一级分支动脉,脑底多条动脉严重动脉粥样硬化所导致动脉管腔的中、重度狭窄,并在此基础上的栓塞、栓子机化、再通及血栓形成是产生中老年人大面积脑梗死的重要病理基础。
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本组资料表明,脑栓塞占56.9%,脑血栓形成占19.0%,原因不明的占24.1%。脑栓塞组以多发性脑栓塞更常见。脑血栓形成组中双侧大脑中动脉M1段远端、椎基底动脉及一级分支动脉口径的狭窄程度比脑栓塞组的明显严重,表明在上述的动脉部位有发生脑血栓形成的可能性。另外。本组7例为椎基底动脉血栓形成,我们考虑可能与椎基底动脉先天变异较大、动脉的行程较长、而且国人的椎基底动脉粥样硬化是脑底动脉较重的部位有关。本组原因不明脑梗死中有6例为脑底多条动脉粥样硬化导致动脉管腔重度狭窄的患者,从病理所见,我们考虑脑底动脉粥样硬化逐渐导致脑底多条动脉管腔重度狭窄的本身可能并不易引起大面积脑梗死,但可引起脑组织的严重缺血,在这种情况下,任何其他因素,如心脏病发作、血压下降、腹泻、感染等,只要有再引起脑血流量明显降低的因素存在,就有可能在脑底动脉严重狭窄的供应区域内发生脑梗死。如上所述,脑梗死主要的病因为脑栓塞、脑血栓形成,还有可能为脑底多条动脉的中、重度狭窄。
参考文献
, http://www.100md.com
1 Castaigne P,Lhermitte F,Gautier JC,et al.Internal carotid artery occlusion:A study of 61 instances in 50 patients with post-mortem data.Brain,1970,93:231.
2 Fisher CM,Adams RS.Observations on brain embolism with special reference to the mechanism of hemorrhagic infarction.J Neuropath Exp Neurol,1951,10:455-476.
3 臧旭.实用神经病学.呼和浩特:内蒙古人民出版社,1978.49.
4 John A.Ambrose and michael weinrauch.thrombosis in ischemic heart disease.Arch Intern Med,1996,156:1382-1394.
(收稿:1998-10-24 修回:1999-04-03), 百拇医药