頸部血管不穩(wěn)定斑塊的病理特點(diǎn)

陳蓓蕾，李 軍，李曉波，蔣記心，顧學(xué)文

2008 年公布的居民第三次死因抽樣調(diào)查結(jié)果顯示，腦卒中已成為我國國民第一位的死亡原因［1］。頸部血管斑塊形成一方面可造成所在血管的狹窄和顱內(nèi)的低灌注，另一方面，不穩(wěn)定的血管斑塊還可繼發(fā)破潰的斑塊脫落、堵塞于顱內(nèi)血管，導(dǎo)致缺血性腦卒中的發(fā)生［2］。目前，國內(nèi)尚缺乏對頸部血管斑塊穩(wěn)定性的病理研究報道，本文選取了24 例頸部血管斑塊，并著重分析了13 例不穩(wěn)定斑塊的病理特點(diǎn)，旨在為進(jìn)一步揭示缺血性腦卒中的發(fā)病機(jī)制提供有利的線索。

1 對象和方法

1.1 對象

選取2011 年5 月～2013 年1 月間在揚(yáng)州大學(xué)臨床醫(yī)學(xué)院住院的頸部血管重度狹窄(狹窄程度＞70%)的患者共24 例，均接受頸動脈內(nèi)膜剝脫手術(shù)治療，共獲取頸部血管斑塊24 枚。所研究患者中男性23 例，女性1 例，年齡55～82 歲，平均年齡67.7±6.8 歲。其中，8 例患者有腦梗死病史，7 位患者有頸內(nèi)動脈系統(tǒng)短暫性腦缺血發(fā)作病史，9 位患者既往無缺血性卒中病史。本項(xiàng)研究獲得所有患者及家屬的知情同意，并在揚(yáng)州大學(xué)臨床醫(yī)學(xué)院倫理委員會的監(jiān)督下進(jìn)行。

1.2 方法

1.2.1 頸部血管斑塊取材及處理 頸動脈內(nèi)膜剝脫手術(shù)中獲取頸部血管斑塊，并迅速置于福爾馬林溶液中固定24 h，乙二胺四乙酸溶液中脫鈣48 h，常規(guī)石蠟包埋，連續(xù)切片(片厚5 μm)后行HE染色及免疫組織化學(xué)染色。

1.2.2 免疫組織化學(xué)染色 采用免疫組織化學(xué)法標(biāo)志新生血管。組織斑塊經(jīng)脫蠟、水化處理，以一抗CD31(1:50，ab28364，Abcam)、CD34(1:200，ab 81289，Abcam)以及FVIII(5 μg/ml，ab77852，Abcam)抗體于44 ℃孵育過夜，與辣根過氧化物酶標(biāo)志的二抗孵育后，于Olympus BX51 顯微鏡下，通過Image-pro Plus(IPP)軟件進(jìn)行圖像閱讀分析。所有標(biāo)志均設(shè)陽性和陰性對照，陽性結(jié)果呈棕黃色。

2 結(jié)果

2.1 斑塊病理分型

依據(jù)美國心臟病協(xié)會(American Heart Association，ASA)的分類標(biāo)準(zhǔn)［3］，根據(jù)其病理特征對24 枚頸部血管斑塊進(jìn)行分類，Ⅱ類斑塊3 枚，Ⅲ類斑塊2枚，Ⅳ類斑塊2 枚，Ⅴ類斑塊4 枚，Ⅵ類斑塊13 枚(見表1)。其中具有巨大脂質(zhì)核心、較薄的纖維帽以及斑塊內(nèi)出血及繼發(fā)血栓形成的為不穩(wěn)定斑塊，共13 枚。不穩(wěn)定斑塊中6 枚斑塊伴有斑塊內(nèi)出血，3 枚斑塊伴有繼發(fā)血栓形成(見圖1)。

表1 依據(jù)ASA 標(biāo)準(zhǔn)的頸部血管斑塊分型

圖1 穩(wěn)定及不穩(wěn)定頸部血管斑塊的病理表現(xiàn)

2.2 不穩(wěn)定斑塊的病理特點(diǎn)

HE 染色顯示不穩(wěn)定斑塊的纖維帽薄弱，甚至有破損。薄弱及破損的纖維帽下可見局灶出血及繼發(fā)血栓形成(見圖1 C、D)。斑塊內(nèi)有大量炎癥細(xì)胞浸潤，巨噬細(xì)胞吞噬脂肪顆粒形成泡沫細(xì)胞，以及細(xì)胞外脂質(zhì)成分形成的巨大的脂質(zhì)核心(見圖2A、B)。斑塊內(nèi)多見散在或成簇的微小血管，尤其在斑塊肩部較為常見，進(jìn)一步通過CD31，CD34 和FⅧ免疫組織化學(xué)染色證明這些血管為新生血管(見圖2 C、D、E)。

圖2 不穩(wěn)定頸部血管斑塊的病理特征

3 討論

近年來的研究顯示，頸部血管斑塊的穩(wěn)定性與缺血性腦卒中的發(fā)生關(guān)系密切。雖然美國腦卒中病因分布比例調(diào)查顯示，約10%～20%左右的腦梗死系由頸動脈狹窄所致［4］，但并非所有的頸部血管重度狹窄的患者都會進(jìn)展為腦卒中，其中，具有不穩(wěn)定斑塊的患者更有可能發(fā)生腦梗死［5］。

我們將24 枚頸部血管斑塊進(jìn)行分類，其中13枚不穩(wěn)定斑塊均具有巨大脂質(zhì)核心、較薄的纖維帽以及斑塊內(nèi)出血及繼發(fā)血栓形成等病例特點(diǎn)，也正是這些病理特征決定了斑塊的不穩(wěn)定性及其致病的風(fēng)險。Li 等的研究顯示，重度狹窄的頸部血管內(nèi)斑塊表面壓力很高，同時，輕中度頸部血管狹窄的患者的斑塊表面壓力隨著斑塊纖維帽的變薄而增高。在狹窄程度40%的頸部血管內(nèi)，纖維帽厚度從0.4 mm降低到0.2 mm 可導(dǎo)致斑塊表面壓力從141kPa 上升到409kPa。因而，不僅要根據(jù)血管狹窄的程度，也要根據(jù)斑塊纖維帽的厚度來評估患者卒中的風(fēng)險［6］。纖維帽的厚度和完整性影響了斑塊的穩(wěn)定性和卒中的風(fēng)險。另一項(xiàng)研究顯示，脂質(zhì)成分在斑塊內(nèi)的聚集水平與斑塊纖維帽的厚度成反比，在破損的動脈粥樣硬化斑塊內(nèi)，游離的膽固醇高度聚集于斑塊的核心部位，脂肪酸則更多的聚集在在斑塊的邊緣，提示不穩(wěn)定斑塊內(nèi)有更多的脂質(zhì)聚集，并且不同的脂肪在斑塊內(nèi)的分布也具有一定的特征性［7］。不穩(wěn)定斑塊的纖維帽薄弱，表面壓力高，斑塊易破損、出血［8］，斑塊破損部位釋放出較多促凝物質(zhì)，進(jìn)入局部血流，導(dǎo)致局部高凝狀態(tài)，繼發(fā)血栓形成，并導(dǎo)致局部血管狹窄的進(jìn)一步加重和斑塊表面壓力的進(jìn)一步增加。

目前認(rèn)為。炎癥、細(xì)胞凋亡和壞死、血管新生等病理過程都參與了不穩(wěn)定斑塊的發(fā)生和發(fā)展［9～11］，我們在13 枚不穩(wěn)定斑塊中也發(fā)現(xiàn)了各種炎癥細(xì)胞浸潤、泡沫細(xì)胞、大量的細(xì)胞外脂質(zhì)以及新生血管，從病理學(xué)角度證實(shí)了上述的觀點(diǎn)。在動脈粥樣硬化斑塊形成的過程中，巨噬細(xì)胞、T 淋巴細(xì)胞、肥大細(xì)胞在不穩(wěn)定斑塊內(nèi)高度聚集并激活，參與各種炎癥反應(yīng)，導(dǎo)致斑塊不穩(wěn)定。其中，巨噬細(xì)胞可能輔助金屬基質(zhì)蛋白酶，降解斑塊表面的結(jié)締組織，導(dǎo)致纖維帽變薄、破損;另一方面，脂質(zhì)成分在斑塊內(nèi)的聚集水平與炎癥細(xì)胞浸潤的程度呈正相關(guān)［7］，巨噬細(xì)胞吞噬脂質(zhì)成分形成泡沫細(xì)胞。如果巨噬細(xì)胞不能通過細(xì)胞凋亡程序有效清除這些脂質(zhì)成分，則繼發(fā)細(xì)胞壞死，產(chǎn)生大量的細(xì)胞碎片和細(xì)胞外脂質(zhì)成分，進(jìn)而形成斑塊內(nèi)的脂質(zhì)核心，巨大的脂質(zhì)核心導(dǎo)致斑塊穩(wěn)定性的下降，斑塊易破損［9］。Hiyama 等的研究顯示，在具有泡沫細(xì)胞和壞死細(xì)胞的頸部血管斑塊內(nèi)，新生血管密度明顯增高;同時，內(nèi)皮細(xì)胞生長因子(vascular endothelial growth factor，VEGF)在有癥狀的頸部血管斑塊患者體內(nèi)表達(dá)亦明顯增高。提示巨噬細(xì)胞在有癥狀患者的頸部血管內(nèi)的浸潤可能促進(jìn)了VEGF 的表達(dá)和血管的新生，而血管新生又進(jìn)一步加重了斑塊的不穩(wěn)定性并導(dǎo)致患者臨床癥狀的發(fā)生［10］。由此可見，炎癥、細(xì)胞凋亡和壞死、血管新生等病理過程相互影響、相互促進(jìn)，共同促進(jìn)了不穩(wěn)定斑塊的發(fā)生和發(fā)展。

由于目前為止國內(nèi)頸動脈內(nèi)膜剝脫手術(shù)尚未廣泛開展，直接獲取患者頸部血管斑塊并進(jìn)行病理學(xué)分析的研究尚鮮有報道。我們的研究揭示了頸部血管不穩(wěn)定斑塊的病理特點(diǎn)，并對導(dǎo)致斑塊不穩(wěn)定性的可能病理機(jī)制進(jìn)行了分析，為進(jìn)一步預(yù)防和治療頸部血管不穩(wěn)定斑塊、降低缺血性腦卒中的發(fā)生提供了有益線索和依據(jù)。

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