风心病二尖瓣狭窄合并肺动脉高压的肺病理研究*
作者：徐激斌 张宝仁 蔡凯华
单位：第二军医大学长海医院胸心外科，上海，200433
关键词：风湿性心脏病；二尖瓣狭窄；肺动脉高压
第二军医大学学报991221 摘要 目的：观察风湿性心脏病(风心病)二尖瓣狭窄肺动脉高压患者肺病理改变特点，为临床处理提供理论依据。方法：选择37例风心病二尖瓣狭窄合并肺动脉高压的手术换瓣患者，在手术时取右肺中叶组织，对其病理改变进行定性和定量研究。以6例主动脉瓣病变、肺动脉压正常、行主动脉瓣置换术的患者为对照。结果：风心病二尖瓣狭窄合并肺动脉高压患者的肺组织结构存在着不同程度的改变。严重肺动脉高压组的肺肌型动脉中层厚度指数(MT/R)明显高于肺动脉高压组和对照组，肺动脉高压组的MT/R也明显高于对照组。根据MT/R的病理分级，81%的患者在轻至中度。结论：肺血管病变的严重程度和术前肺动脉压力有关，但大部分患者的肺血管病理改变仅为轻到中度。
, 百拇医药
中图分类号 R 541.2 文章编号：0258-879X(1999)12-0997-03 文献标识码：A
Pathology of the lungs in rheumatic mitral stenosis with pulmonary hypertension
Xu Jibin, Zhang Baoren, Cai Kaihua
(Department of Cardiothoracic Surgery, Changhai Hospital, Second Military Medical University, Shanghai, 200433)
ABSTRACT Objective: To review the pathological characteristics of the lungs in mitral stenosis with pulmonary hypertension, and provide evidence for clinical treatment. Methods: Pulmonary pathological changes in 37 patients with rheumatic mitral stenosis and secondary pulmonary hypertension received mitral valve replacement. Six patients of aortic valve disease without pulmonary hypertension received aortic valve replacement and were taken as control. The lung biopsies were obtained from the middle lobe of the right lung in operation. Pulmonary muscular arteries were studied quantitatively and qualitatively. Results: All patients with mitral stenosis showed various degrees of vascular and other associated parenchymal changes. The structural changes in the muscular arteries was graded according to the degree of MT/R. There was 81% of patients with mitral stenosis in mild to moderate degree. Conclusion: The pulmonary vascular pathological changes of patients who have rheumatic mitral stenosis with pulmonary hypertension are related to the level of preoperative pulmonary artery pressure. And in most of them the pulmonary vascular pathological changes are in mild to moderate degree.
, 百拇医药
KEY WORDS rheumatic heart disease; mitral stenosis; pulmonary hypertension
[Acad J Sec Mil Med Univ, 1999, 20(12): 997～999]
风湿性心脏病(风心病)是我国常见的心脏病，其中又以二尖瓣狭窄最为常见。二尖瓣狭窄后继发肺动脉压升高，长期肺动脉高压可引起肺组织结构的改变，影响术后早期及晚期效果。先天性心脏病(先心病)肺动脉高压有关肺病理改变已有比较明确的结论[1，2]。而对风心病肺动脉高压，特别是严重肺动脉高压的肺病理改变，国内罕有报道。本研究选择风心病二尖瓣狭窄合并肺动脉高压的手术换瓣患者，在手术时取肺组织，对其病理改变进行了定性和定量研究，以期能明确风心病二尖瓣狭窄肺动脉高压肺病理改变特点，为临床防治提供理论依据。
1 材料和方法
, 百拇医药
1.1 研究对象和分组 自1997年7月至1998年1月期间经二维心脏超声及彩色多普勒超声检查确诊为风心病二尖瓣狭窄，术前右心导管检查有肺动脉压升高，需行二尖瓣置换的患者，取37例作为肺动脉高压组。其中男性11例，女性26例。年龄25～66岁，平均(42.95±11.43)岁。对照组为同期主动脉瓣病变，左心室收缩功能正常，术前右心导管检查肺动脉压正常，需行主动脉瓣置换的患者，共6例，均为男性，年龄16～48岁，平均(35.17±10.68)岁。将风心病肺动脉高压组以平均肺动脉压5.3 kPa为界[3]，分为≥5.3 kPa的严重肺动脉高压组和<5.3 kPa的肺动脉高压组。
1.2 研究方法 (1)取材：所有的患者在开胸后，体外循环转流前，取右肺中叶1 cm×1 cm×1 cm大小的肺组织，用10%中性甲醛液固定，作光镜观察。(2)切片制作：将固定好的肺组织块经流水冲洗，乙醇脱水，二甲苯透明，石蜡包埋。切成5 μm厚的薄片，分别作HE，V-B染色。HE染色：肺血管平滑肌为粉红色，肺泡壁及其结缔组织呈淡粉红色，细胞核为蓝色。V-B染色：弹力纤维呈蓝色，胶原纤维呈红色。(3)肌型动脉的定量研究：肌型动脉测量应用图像分析系统，通过计算机直接显示血管的外径和中层厚度指数(medial thickness/radins, MT/R)。
, 百拇医药
1.3 统计学处理 数据用
±s表示，非配对t检验。
2 结果
2.1 肺组织的显微病理改变 在对照组中，肺肌型动脉中层薄，内、外弹力层清晰；内膜不明显(图1)，仅由一层内皮细胞组成；外膜不明显，血管周围结缔组织疏松。肺细动脉壁只有一层弹力层和一层内皮细胞，有的有很薄的一层肌层，一般不完整，也很少见到。肺静脉壁薄，弹力层清晰，内膜及肌层均不太明显。肺泡壁薄，肺泡壁间隔内有少量弹力纤维，末梢细支气管周围没有平滑肌及结缔组织增生。在风心病肺动脉高压组中(图2A)，由于环形肌增生和少量结缔组织掺杂，中层有不同程度增厚。有3例在环形肌外出现一层额外的纵行肌纤维。内弹力层增厚、断裂、重叠；内膜增厚，有不同程度纤维化，内皮细胞肿胀，呈偏心或同心性增厚(图2B)，严重时，内膜有不同程度的肌化，有时出现管腔堵塞及管腔机化再通现象，新形成的管腔有一个纤维肌肉间隔。严重肺动脉高压组内膜的病变和管腔堵塞情况比肺动脉高压组严重。肺细动脉普遍肌型化，出现内、外弹力层和中间环形肌层(图2C)。内膜肿胀、增厚，严重时出现管腔堵塞。静脉壁有不同程度增厚，环形肌增生，内膜出现不同程度纤维化增厚，严重时小静脉出现管腔狭窄。肺间质中有不同程度的肺泡壁增厚，纤维化，胶原纤维增生。末梢细支气管肺泡系统周围平滑肌和结缔组织增生，末梢细支气管受压变窄。(图见封三)。
, 百拇医药
图1 对照组的肺静脉和肌型肺动脉
Fig1 Pulmonary vein and muscular pulmonary artery in the controlled group(V-B stain，3.3×10)
图2 风湿性二尖瓣狭窄肺动脉高压患者肺血管病理改变(V-B stain，3.3×10)
Fig 2 Pathologic changes of pulmonary vessels in patients with rheumatic mitral valve stenosis accompanied by pulmonary artery hypertension
, 百拇医药
A:The media,the internal elastic and external lamina of muscular pulmonary artery in patients with rheumatic mitral stenosis and pulmonary hypertension;B:The intimal proliferation,fibrosis and muscularization,the medial thickness,the internal elastic laminal disturbance;C:The arterioles showed internal elastic and external lamina
2.2 肺肌型动脉病理改变的定量研究 利用图像分析系统测得各组每例患者的肺肌型动脉MT/R。对照组、肺动脉高压组以及严重肺动脉高压组的MT/R分别为(6.78±0 71)%、(10.92±2.68)%和(14.84±5.09)%，对照组和肺动脉高压组，肺动脉高压组和严重肺动脉高压组之间均有显著性差异(P<0.05)，对照组和严重肺动脉高压组间有非常显著性差异(P<0.01)。
, 百拇医药
参照Tandon等[4]的标准,将本研究的肺肌型动脉病理改变分级(表1)，对照组6例MT/R均在正常范围，风心病肺动脉高压患者的肺肌型动脉MT/R为7.18%～27.27%，以10%～15%最为多见，81%患者肺肌型动脉病理改变在轻至中度。各级年龄间无明显差异。
表1 肺肌型动脉病理分级
Tab 1 Grades of the muscular pulmonary
artery pathological change
n
Normal
Mild
Moderate
, 百拇医药
Severe
MT/R(%)
2～7
7～10
10～15
>15
C
6
6
0
0
0
PH
, 百拇医药 17
0
8
7
2
SPH
20
0
3
10
7
MT/R: Medial thickness/radins; C: Control group; PH: Pulmonary artery hypertension; SPH: Severe pulmonary artery hypertension
, http://www.100md.com
3 讨论
风心病二尖瓣狭窄使左房压升高，继发肺动脉压增高，长期肺动脉高压和反复肺间质水肿造成肺组织结构的改变，导致肺血管阻力升高和呼吸功能减退，从而增加二尖瓣手术的危险性。对风心病二尖瓣狭窄肺动脉高压患者肺病理改变的观察和研究，主要是通过定性和定量两个方面[4，5]。本研究结果与前述文献报告基本相同。同时，我们发现血管周围纤维结缔组织增生较明显，但没发现有肺肌型动脉中层肌肉萎缩和发育不良现象，也没发现肺肌型动脉“扩张样病变”。这种改变在先心病肺动脉高压肺动脉病理改变中属四级[6]。我们还发现末梢细支气管周围不但有平滑肌增生，纤维结缔组织增生也很明显，并伸入肺泡壁内，气管内膜也有增厚。在定量研究方面，因为肺肌型动脉中层增厚是风心病肺动脉高压肺血管最突出的病变，所以大多数学者均采用肺肌型动脉MT/R作为研究肺高压肺血管病理改变的主要参数。本研究37例风心病二尖瓣狭窄肺动脉高压患者的MT/R高低与术前肺动脉压高低有关，但81%的患者肺肌型动脉的病理改变仅在Tandon等[4]风心病肺动脉高压肺血管病理分级的轻到中度。所以，风心病二尖瓣狭窄合并肺动脉高压，其肺组织结构存在着不同程度的病理改变，肺血管病变的严重程度和术前肺动脉压力有关，但大部分患者的肺血管病理改变仅为轻到中度。
, 百拇医药
*全军“九五”医药卫生科研基金资助项目，项目编号96Z031
作者简介：徐激斌，男，1967年6月生，硕士，主治医师
参考文献
1 Heath D, Edwards JE. The pathology of hypertensive pulmonary vascular disease. A description of six grades of structural changes in the pulmonary arteries with special reference to congenital cardiac septal defects[J]. Circulation, 1958,18(4):533
2 阮英茆, 胡旭东，于秀章，等. 先天性心脏病肺动脉高压的肺血管病变与血液动力学资料对照分析[J]. 中华心血管病杂志，1983，11(3)：165
, http://www.100md.com
3 Foltz BD, Hessel EA, Ivey TD. The early course of pulmonary artery hypertension in patients undergoing mitral valve replacement with cardioplegic arrest[J]. J Thorac Cardiovasc Surg， 1984, 88(2): 238
4 Tandon HD, Kasturi J. Pulmonary vascular changes associated with isolated mitral stenosis in India. Br Heart J, 1975, 37(1): 26
5 Haworth SG, Hall SM, Patel M. Peripheral pulmonary vascular and airway abnormalities in adolescents with rheumatic mitral stenosis[J]. Int J Cardio，1988, 18(3): 405
6 Wagenvoort CA, Wagenvoort N. Smooth muscle content of pulmonary arterial media in pulmonary venous hypertension compared with other forms of pulmonary hypertension[J]. Chest， 1982, 81(5): 581
(1999-05-11收稿，1999-09-24修回), 百拇医药
单位：第二军医大学长海医院胸心外科，上海，200433
关键词：风湿性心脏病；二尖瓣狭窄；肺动脉高压
第二军医大学学报991221 摘要 目的：观察风湿性心脏病(风心病)二尖瓣狭窄肺动脉高压患者肺病理改变特点，为临床处理提供理论依据。方法：选择37例风心病二尖瓣狭窄合并肺动脉高压的手术换瓣患者，在手术时取右肺中叶组织，对其病理改变进行定性和定量研究。以6例主动脉瓣病变、肺动脉压正常、行主动脉瓣置换术的患者为对照。结果：风心病二尖瓣狭窄合并肺动脉高压患者的肺组织结构存在着不同程度的改变。严重肺动脉高压组的肺肌型动脉中层厚度指数(MT/R)明显高于肺动脉高压组和对照组，肺动脉高压组的MT/R也明显高于对照组。根据MT/R的病理分级，81%的患者在轻至中度。结论：肺血管病变的严重程度和术前肺动脉压力有关，但大部分患者的肺血管病理改变仅为轻到中度。
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中图分类号 R 541.2 文章编号：0258-879X(1999)12-0997-03 文献标识码：A
Pathology of the lungs in rheumatic mitral stenosis with pulmonary hypertension
Xu Jibin, Zhang Baoren, Cai Kaihua
(Department of Cardiothoracic Surgery, Changhai Hospital, Second Military Medical University, Shanghai, 200433)
ABSTRACT Objective: To review the pathological characteristics of the lungs in mitral stenosis with pulmonary hypertension, and provide evidence for clinical treatment. Methods: Pulmonary pathological changes in 37 patients with rheumatic mitral stenosis and secondary pulmonary hypertension received mitral valve replacement. Six patients of aortic valve disease without pulmonary hypertension received aortic valve replacement and were taken as control. The lung biopsies were obtained from the middle lobe of the right lung in operation. Pulmonary muscular arteries were studied quantitatively and qualitatively. Results: All patients with mitral stenosis showed various degrees of vascular and other associated parenchymal changes. The structural changes in the muscular arteries was graded according to the degree of MT/R. There was 81% of patients with mitral stenosis in mild to moderate degree. Conclusion: The pulmonary vascular pathological changes of patients who have rheumatic mitral stenosis with pulmonary hypertension are related to the level of preoperative pulmonary artery pressure. And in most of them the pulmonary vascular pathological changes are in mild to moderate degree.
, 百拇医药
KEY WORDS rheumatic heart disease; mitral stenosis; pulmonary hypertension
[Acad J Sec Mil Med Univ, 1999, 20(12): 997～999]
风湿性心脏病(风心病)是我国常见的心脏病，其中又以二尖瓣狭窄最为常见。二尖瓣狭窄后继发肺动脉压升高，长期肺动脉高压可引起肺组织结构的改变，影响术后早期及晚期效果。先天性心脏病(先心病)肺动脉高压有关肺病理改变已有比较明确的结论[1，2]。而对风心病肺动脉高压，特别是严重肺动脉高压的肺病理改变，国内罕有报道。本研究选择风心病二尖瓣狭窄合并肺动脉高压的手术换瓣患者，在手术时取肺组织，对其病理改变进行了定性和定量研究，以期能明确风心病二尖瓣狭窄肺动脉高压肺病理改变特点，为临床防治提供理论依据。
1 材料和方法
, 百拇医药
1.1 研究对象和分组 自1997年7月至1998年1月期间经二维心脏超声及彩色多普勒超声检查确诊为风心病二尖瓣狭窄，术前右心导管检查有肺动脉压升高，需行二尖瓣置换的患者，取37例作为肺动脉高压组。其中男性11例，女性26例。年龄25～66岁，平均(42.95±11.43)岁。对照组为同期主动脉瓣病变，左心室收缩功能正常，术前右心导管检查肺动脉压正常，需行主动脉瓣置换的患者，共6例，均为男性，年龄16～48岁，平均(35.17±10.68)岁。将风心病肺动脉高压组以平均肺动脉压5.3 kPa为界[3]，分为≥5.3 kPa的严重肺动脉高压组和<5.3 kPa的肺动脉高压组。
1.2 研究方法 (1)取材：所有的患者在开胸后，体外循环转流前，取右肺中叶1 cm×1 cm×1 cm大小的肺组织，用10%中性甲醛液固定，作光镜观察。(2)切片制作：将固定好的肺组织块经流水冲洗，乙醇脱水，二甲苯透明，石蜡包埋。切成5 μm厚的薄片，分别作HE，V-B染色。HE染色：肺血管平滑肌为粉红色，肺泡壁及其结缔组织呈淡粉红色，细胞核为蓝色。V-B染色：弹力纤维呈蓝色，胶原纤维呈红色。(3)肌型动脉的定量研究：肌型动脉测量应用图像分析系统，通过计算机直接显示血管的外径和中层厚度指数(medial thickness/radins, MT/R)。
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1.3 统计学处理 数据用
±s表示，非配对t检验。2 结果
2.1 肺组织的显微病理改变 在对照组中，肺肌型动脉中层薄，内、外弹力层清晰；内膜不明显(图1)，仅由一层内皮细胞组成；外膜不明显，血管周围结缔组织疏松。肺细动脉壁只有一层弹力层和一层内皮细胞，有的有很薄的一层肌层，一般不完整，也很少见到。肺静脉壁薄，弹力层清晰，内膜及肌层均不太明显。肺泡壁薄，肺泡壁间隔内有少量弹力纤维，末梢细支气管周围没有平滑肌及结缔组织增生。在风心病肺动脉高压组中(图2A)，由于环形肌增生和少量结缔组织掺杂，中层有不同程度增厚。有3例在环形肌外出现一层额外的纵行肌纤维。内弹力层增厚、断裂、重叠；内膜增厚，有不同程度纤维化，内皮细胞肿胀，呈偏心或同心性增厚(图2B)，严重时，内膜有不同程度的肌化，有时出现管腔堵塞及管腔机化再通现象，新形成的管腔有一个纤维肌肉间隔。严重肺动脉高压组内膜的病变和管腔堵塞情况比肺动脉高压组严重。肺细动脉普遍肌型化，出现内、外弹力层和中间环形肌层(图2C)。内膜肿胀、增厚，严重时出现管腔堵塞。静脉壁有不同程度增厚，环形肌增生，内膜出现不同程度纤维化增厚，严重时小静脉出现管腔狭窄。肺间质中有不同程度的肺泡壁增厚，纤维化，胶原纤维增生。末梢细支气管肺泡系统周围平滑肌和结缔组织增生，末梢细支气管受压变窄。(图见封三)。
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图1 对照组的肺静脉和肌型肺动脉
Fig1 Pulmonary vein and muscular pulmonary artery in the controlled group(V-B stain，3.3×10)
图2 风湿性二尖瓣狭窄肺动脉高压患者肺血管病理改变(V-B stain，3.3×10)
Fig 2 Pathologic changes of pulmonary vessels in patients with rheumatic mitral valve stenosis accompanied by pulmonary artery hypertension
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A:The media,the internal elastic and external lamina of muscular pulmonary artery in patients with rheumatic mitral stenosis and pulmonary hypertension;B:The intimal proliferation,fibrosis and muscularization,the medial thickness,the internal elastic laminal disturbance;C:The arterioles showed internal elastic and external lamina
2.2 肺肌型动脉病理改变的定量研究 利用图像分析系统测得各组每例患者的肺肌型动脉MT/R。对照组、肺动脉高压组以及严重肺动脉高压组的MT/R分别为(6.78±0 71)%、(10.92±2.68)%和(14.84±5.09)%，对照组和肺动脉高压组，肺动脉高压组和严重肺动脉高压组之间均有显著性差异(P<0.05)，对照组和严重肺动脉高压组间有非常显著性差异(P<0.01)。
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参照Tandon等[4]的标准,将本研究的肺肌型动脉病理改变分级(表1)，对照组6例MT/R均在正常范围，风心病肺动脉高压患者的肺肌型动脉MT/R为7.18%～27.27%，以10%～15%最为多见，81%患者肺肌型动脉病理改变在轻至中度。各级年龄间无明显差异。
表1 肺肌型动脉病理分级
Tab 1 Grades of the muscular pulmonary
artery pathological change
n
Normal
Mild
Moderate
, 百拇医药
Severe
MT/R(%)
2～7
7～10
10～15
>15
C
6
6
0
0
0
PH
, 百拇医药 17
0
8
7
2
SPH
20
0
3
10
7
MT/R: Medial thickness/radins; C: Control group; PH: Pulmonary artery hypertension; SPH: Severe pulmonary artery hypertension
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3 讨论
风心病二尖瓣狭窄使左房压升高，继发肺动脉压增高，长期肺动脉高压和反复肺间质水肿造成肺组织结构的改变，导致肺血管阻力升高和呼吸功能减退，从而增加二尖瓣手术的危险性。对风心病二尖瓣狭窄肺动脉高压患者肺病理改变的观察和研究，主要是通过定性和定量两个方面[4，5]。本研究结果与前述文献报告基本相同。同时，我们发现血管周围纤维结缔组织增生较明显，但没发现有肺肌型动脉中层肌肉萎缩和发育不良现象，也没发现肺肌型动脉“扩张样病变”。这种改变在先心病肺动脉高压肺动脉病理改变中属四级[6]。我们还发现末梢细支气管周围不但有平滑肌增生，纤维结缔组织增生也很明显，并伸入肺泡壁内，气管内膜也有增厚。在定量研究方面，因为肺肌型动脉中层增厚是风心病肺动脉高压肺血管最突出的病变，所以大多数学者均采用肺肌型动脉MT/R作为研究肺高压肺血管病理改变的主要参数。本研究37例风心病二尖瓣狭窄肺动脉高压患者的MT/R高低与术前肺动脉压高低有关，但81%的患者肺肌型动脉的病理改变仅在Tandon等[4]风心病肺动脉高压肺血管病理分级的轻到中度。所以，风心病二尖瓣狭窄合并肺动脉高压，其肺组织结构存在着不同程度的病理改变，肺血管病变的严重程度和术前肺动脉压力有关，但大部分患者的肺血管病理改变仅为轻到中度。
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*全军“九五”医药卫生科研基金资助项目，项目编号96Z031
作者简介：徐激斌，男，1967年6月生，硕士，主治医师
参考文献
1 Heath D, Edwards JE. The pathology of hypertensive pulmonary vascular disease. A description of six grades of structural changes in the pulmonary arteries with special reference to congenital cardiac septal defects[J]. Circulation, 1958,18(4):533
2 阮英茆, 胡旭东，于秀章，等. 先天性心脏病肺动脉高压的肺血管病变与血液动力学资料对照分析[J]. 中华心血管病杂志，1983，11(3)：165
, http://www.100md.com
3 Foltz BD, Hessel EA, Ivey TD. The early course of pulmonary artery hypertension in patients undergoing mitral valve replacement with cardioplegic arrest[J]. J Thorac Cardiovasc Surg， 1984, 88(2): 238
4 Tandon HD, Kasturi J. Pulmonary vascular changes associated with isolated mitral stenosis in India. Br Heart J, 1975, 37(1): 26
5 Haworth SG, Hall SM, Patel M. Peripheral pulmonary vascular and airway abnormalities in adolescents with rheumatic mitral stenosis[J]. Int J Cardio，1988, 18(3): 405
6 Wagenvoort CA, Wagenvoort N. Smooth muscle content of pulmonary arterial media in pulmonary venous hypertension compared with other forms of pulmonary hypertension[J]. Chest， 1982, 81(5): 581
(1999-05-11收稿，1999-09-24修回), 百拇医药