颅内囊性动脉瘤的组织病理学观察

摘要

目的：通过组织病理学研究的方法探讨颅内囊性动脉瘤的发生、发展和破裂机制的基本问题。 资料与方法：实验组：20例颅内囊性动脉瘤标本取材于2006．01～2006．06间山东大学第二医院神经外科行颅内动脉瘤夹闭手术的患者；对照组：10例正常人的颅内动脉取材于同期山东大学第二医院神经外科颅脑外伤的患者，均为脑内血肿合并脑挫裂伤并证实无心脑血管疾病患者，行脑组织切除过程中取皮层或脑内血管。实验组分别进行常规HE染色光镜下观察、透射电子显微镜超微结构观察；通过抗α-actin的免疫组化染色对两组的平滑肌细胞进行镜下观察，同时采用原位DNA末端标记(nJNEL)技术观察两组平滑肌细胞凋亡的情况；通过特殊染色的方法对两组的弹性纤维、胶原纤维和网状纤维进行标记对比观察。 结果： (1)常规HE染色组织学观察颅内囊性动脉瘤瘤壁均已丧失正常脑动脉壁的三层结构，表现的基本组织病理变化为损伤、变性、修复同时存在。多数动脉瘤内皮细胞损伤，“内膜”纤维化增厚，内皮细胞明显减少，甚至消失，内皮下基底膜和内弹力层断裂或消失；“中膜”平滑肌细胞少见，残存的平滑肌细胞均伴有肿胀变性，瘤体越大，平滑肌细胞变性越明显，“中膜”被大量的纤维成分填充，增生的纤维化组织排列形式多样；“外膜”较薄，多数为纤维组织，排列较中层稍致密，无外弹力层。动脉瘤瘤壁中有不同程度的单个核细胞成分的浸润(淋巴细胞或单核/巨噬细胞样细胞)，尤其在“中膜”层或“中膜”与内膜交界处较为明显，同时，在细胞集中区伴有数量不等的新生的营养血管，以上改变类似“肉芽组织”样改变。较大的瘤壁上常见各阶段动脉粥样硬化样改变，如炎性细胞浸润、泡沫细胞、胞浆内充满脂质颗粒等；较小的动脉瘤壁少见动脉粥样硬化改变。整个动脉壁厚薄明显不等，局部区域显著变薄、扩张。 (2)透射电子显微镜下观察在动脉瘤中正常的动脉结构已被破坏，内膜、中膜、外膜层次的具体界限分辨不清，细胞溶解较严重，细胞器减少。多数瘤壁的内皮细胞溶解脱落，不连续，弹力纤维自溶；动脉瘤血管壁均可见 SMC 明显减少，较多 SMC 染色质边聚、固缩，部分 SMC 核全部固缩或出现不规则凹陷，SMC 核胞浆或胞核部分出现脱落或裂解成碎片，晚期可见典型的凋亡小体出现，肌丝大都自溶消失：外膜可见大量的胶原纤维，排列较紊乱；瘤壁还可见炎性细胞浸润(肥大细胞等)。 (3)两组抗α-actin免疫组化染色观察正常的颅内动脉中膜几乎所有的SMC细胞显示出a-actin阳性，均匀的呈同心圆排列。ISA中膜中的α-actin阳性SMC明显减少，且排列较紊乱，部分区域几乎没有α-actin阳性染色。正常的颅内动脉中膜α-actin阳性的细胞(SMC)表达的强度用灰度值表示为108.53±6.36；ISA中膜阳性细胞的表达强度用灰度值表示为177.23±12.78，两组比较，差异有统计学意义(P<0.01)。 (4)TUNEL技术标记两组SMC的凋亡情况正常的颅内动脉组织中TUNEL阳性细胞表达很少，平均0.9﹪；而ISA组织中可见大量的 TUNEL 阳性细胞表达，平均12.8﹪(P<0.01)，绝大多数为SMC。 (5)两组 ECM 特殊染色观察对照组：脑动脉的壁很薄弹力纤维少，仅含有一层弹力组织即内弹力层，缺乏外弹力层，位于血管壁中膜与内膜之间，有良好的连续性呈典型的波浪状；网状纤维很细，主要位于脑动脉中膜，往往形成纤细的网，与平滑肌交织在一起，分布致密，排列均匀。血管外膜未见有网状纤维。动脉壁各层均见有胶原纤维，但主要位于中膜，均匀紧密排列。 实验组：动脉瘤壁主要由胶原纤维构成，或仅由胶原纤维组成动脉瘤壁，但排列较为疏松、无规则，与对照组相比染色变浅。网状纤维减少或缺乏，尤以动脉壁中膜外层为著，并且纤维变短，分布排列不均，内弹力板分层或断裂，不连续，无明显的波浪特点。 结论： 内弹力层的断裂或消失、炎性细胞浸润、动脉粥样硬化改变、中膜SMC的凋亡变薄、细胞外基质纤维的排列紊乱、减少等变化是ISA发生发展的病理形态学基础。 ISA中膜SMC的凋亡是SMC数量减少的重要原因，影响了细胞外基质的合成，降低了动脉壁的弹性和抗扩张性，在血流的冲击下动脉壁扩张形成动脉瘤进而可能导致破裂。 ECM(胶原纤维、弹性纤维、网状纤维等)在ISA中失去了其正常的形态结构，影响了其对SMC表型和增殖活性的调控及动脉壁正常的弹性、抗扩张性、稳定性等性能，在ISA的发生发展中起着重要的作用。 与ISA的病理发生机制相关的因素之间并不是孤立的，而是相互作用共同促进了ISA的发生发展。 颅内囊性动脉瘤所表现的基本组织病理变化为损伤、变性和修复。动脉瘤长期存在的持续慢性损伤，动脉瘤壁处于不断的修复重建状态，使动脉瘤扩大，一旦在各种因素的影响下失代偿就会发生破裂。 因此，颅内囊性动脉瘤是由于多种因素共同作用所引起的获得性血管变性疾病。

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结果

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结论

附图

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致谢

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