顱內動脈瘤疾病病因

一、病因

　　動脈瘤發(fā)病原因尚不十分清楚。動脈瘤形成的病因，概括有以下幾種：

　　1）先天性因素

腦動脈管壁的厚度為身體其他部位同管徑動脈的2/3，周圍缺乏組織支持，但承受的血流量大，尤其在動脈分叉部。管壁中層缺少彈力纖維，平滑肌較少，由于血流動力學方面的原因，分叉部又最易受到沖擊，這與臨床發(fā)現分叉部動脈瘤最多、向血流沖擊方向突出是一致的。管壁的中層有裂隙、胚胎血管的殘留、先天動脈發(fā)育異常或缺陷(如內彈力板及中層發(fā)育不良)都是動脈瘤形成的重要因素。先天動脈發(fā)育不良不僅可發(fā)展成囊性動脈瘤，也可演變成梭形動脈瘤。動脈瘤病人的Willis環(huán)變異多于正常人，兩側大腦前動脈近端發(fā)育不對稱與前交通支動脈瘤的發(fā)生有肯定的關系，即動脈瘤由發(fā)育好的一側前動脈供應，該側不僅供血到動脈瘤，還供血到兩側前動脈。動脈瘤常與一些先天性疾患如顱內動靜脈畸形、主動脈弓狹窄、多囊腎、隱性脊柱裂、血管痣并存。文獻中不斷有家族性顱內動脈瘤的報道，這也是先天性原因的一個佐證。

　　顱內動脈瘤在西歐、東歐、日本、美國、智利、瑞典較多，遠比顱內動靜脈畸形多，它們之間的比例為8∶1～4∶1。但在中國、印度、中東動脈瘤卻少得多，而動靜脈畸形相對較多，在中國它們之間的比例為1∶1。Bhagwati認為印度的動脈瘤少與Willis動脈環(huán)的先天變異少有關，他連續(xù)解剖了1021例Willis動脈環(huán)，發(fā)現其變異如血管缺如、索條狀血管、副血管、重復血管、前交通支融合及多發(fā)異常等占30.4%，認為解剖上的變異少是印度顱內動脈瘤少的一個因素。在1021例Willis動脈環(huán)僅發(fā)現2例(0.2%)動脈瘤，都在大腦中動脈，都有全身性的動脈粥樣硬化，而Willis動脈環(huán)無解剖變異。在西方的尸解中，顱內動脈瘤為0.93%～3.7%。因此，認為印度的顱內動脈瘤少是由于腦血管的先天變異及粥樣硬化少的關系。但也可能與飲食內容不同有關。

　　2）動脈硬化

動脈壁發(fā)生粥樣硬化使彈力纖維斷裂及消失，削弱了動脈壁而不能承受巨大壓力。硬化造成動脈營養(yǎng)血管閉塞，使血管壁變性。40～60歲是動脈硬化發(fā)展的明顯階段，同時也是動脈瘤的好發(fā)年齡，這足以說明二者的相互關系。尤其是梭形動脈瘤多與動脈硬化有關，也可由于先天性動脈發(fā)育不良。晚近發(fā)現垂體腺瘤病人較其他腫瘤易于并發(fā)顱內動脈瘤，但是否因長期高水平的生長激素誘發(fā)動脈硬化所致尚無定論。

　　3）感染

感染性動脈瘤約占全部動脈瘤的4%。身體各部的感染皆可以小栓子的形式經血液播散停留在腦動脈的周末支，少數栓子停留在動脈分叉部。顱底骨質感染、顱內膿腫、腦膜炎等也會由外方侵蝕動脈壁，引起感染性或真菌性動脈瘤。感染性動脈瘤的外形多不規(guī)則。

　　4）創(chuàng)傷

顱腦閉合性或開放性損傷、手術創(chuàng)傷，由于異物、器械、骨片等直接傷及動脈管壁，或牽拉血管造成管壁薄弱，形成真性或假性動脈瘤。和平時期的創(chuàng)傷性動脈瘤多位于頸內動脈的海綿竇部，由于該部的顱骨骨折引起。戰(zhàn)爭彈片傷造成的顱內動脈瘤占戰(zhàn)爭創(chuàng)傷患者的2.5%;大多數是由于彈片從翼點(額、頂、顳骨與蝶骨大翼交界處)穿入，造成大腦中動脈的主要分支、大腦前動脈的胼周動脈及眼動脈動脈瘤。

　　5）其他

此外還有一些少見的原因如腫瘤等也能引起動脈瘤。顱底異常血管網癥、腦動靜脈畸形、顱內血管發(fā)育異常及腦動脈閉塞等也可伴發(fā)動脈瘤。

　　除上述各原因外，一個共同的因素是血流動力學的沖擊因素。Hashimoto將高血壓鼠的一側頸總動脈在頸部結扎，則動脈瘤出現于前交通動脈及結扎側的后交通動脈。當兩側頸總動脈都被結扎，則在大腦后動脈及基底動脈出現動脈瘤。這些動脈瘤的部位正是血流沖擊力增加的部位。臨床上將腦動脈畸形切除，則有關的顱內動脈瘤也變小或消失。供應前交通支動脈瘤的一側頸內動脈也多半供應兩側大腦前動脈，而對側大腦前動脈近端發(fā)育不良，這些都支持了血流動力學這個因素。年輕病人有多囊腎使血壓升高也會引起動脈瘤，甚至于多個動脈瘤。

　　總之，動脈壁有上述先天因素、動脈硬化、感染或外傷，加上血流的沖擊是動脈瘤形成的原因。在臨床上有時可見到下列情況發(fā)展成動脈瘤：

①殘余的動脈瘤蒂：即夾閉動脈瘤時剩下一小部分薄壁。

②動脈分叉處的膨隆：如頸內動脈-后交通支交界處的膨隆。

③動脈壁的一部分向外突出。這些可在2～10年演變成動脈瘤。

　　二、發(fā)病機制

　　動脈瘤發(fā)生后，常常進一步發(fā)展，出現動脈瘤擴大。高血壓是導致動脈瘤逐漸擴大的一個重要后天因素。動脈瘤腔與瘤頸的大小、動脈瘤體擴展的方向等都與動脈瘤的擴大有一定的關系。動脈瘤形成后，由于瘤腔內壓和血流呈湍流狀態(tài)的作用，使瘤壁發(fā)生損傷，導致瘤腔擴大和增厚而使動脈瘤擴大，亦可形成瘤腔內附壁血栓，瘤壁擴張，動脈瘤擴大。動脈瘤破裂后，動脈瘤周圍很快形成一個纖維蛋白保護膜，此膜在3周后逐漸增厚，并且有毛細血管增生，形成新的瘤壁，而新生毛細血管亦可破裂出血，出血限于壁內或壁外，使瘤壁增厚或形成新的瘤壁，動脈瘤逐漸擴大。這一過程亦被認為是巨大動脈瘤形成的一種新機制。

　　動脈瘤的破裂實際是只有瘤壁的滲血，在破裂出血的病例中，開顱直接探查時常見顱內雖有出血，但動脈瘤仍保持完整，并無肉眼可見的動脈瘤壁穿孔。這種破裂與想像中的動脈瘤爆裂(如術中動脈瘤破裂)是不同的，這種情況下往往出血十分洶涌，病人常在幾分鐘之內陷入昏迷，因腦干受損而迅速死亡。出血導致的顱內壓增高以及腦血管痙攣雖然可作為一種對抗力量來制止動脈瘤破口處的出血，但是，這又可因腦灌注壓的不足而引起腦的缺血性損害。動脈瘤的破裂往往是由于動脈血管壁的壞死、玻璃樣變化、鈣化及動脈瘤內的血流渦流等引起。在顯微鏡下可見出血動脈壁的內膜有小塊壞死區(qū)，這種壞死的原因可能是動脈壁上的供血不足，這種壞死多引起滲血，并非動脈穿孔出血，有時亦為壁內出血以及壁內炎性細胞及纖維素浸潤，導致破裂。血液的沖擊使動脈瘤內膜出現小的破損，血液進入破損處滲入瘤壁的夾層，形成瘤壁的分裂過程，最后導致瘤壁滲血。另外，高血壓可增加動脈瘤瘤腔內的張力和瘤壁的負荷，加速瘤壁的動脈硬化，增加破裂的可能。上述變化在動脈瘤的頂部最明顯。有人統(tǒng)計約83%破裂的動脈瘤在囊的頂部。

　　憂慮、緊張、激動、血壓突然升高、大小便、用力、妊娠晚期、分娩、體力勞動、性生活等僅是動脈瘤破裂的誘發(fā)因素。很多病人在出血前即有陣發(fā)性頭痛、眼肌麻痹、復視、頭昏、頸痛等先驅癥狀，說明動脈瘤在破裂之前，動脈瘤壁已有病理改變，在誘因存在的情況下，已發(fā)生分裂的動脈瘤壁出現破裂。腦動脈瘤病人在做下俯動作和用力大便時，可使動脈瘤腔內壓力突然增加，而導致破裂，在更多的情況下，出血是在沒有明顯誘因時突然發(fā)生的。

　　動脈瘤破裂出血后，出血處由血凝塊凝固以及血管痙攣收縮而達到止血的目的，加之腦脊液的促進作用，破裂處停止出血。在出血后1～2周，纖溶現象亢進，使破裂處纖維網脆弱、血凝塊液化，由于此時動脈壁破裂口的纖維化尚不牢固，故容易發(fā)生再出血。另外，顱內壓對動脈瘤再破裂也有一定影響。當顱內壓低于3.8kPa時，新近出血的動脈瘤容易再次發(fā)生破裂出血。

　　先天性腦動脈瘤好發(fā)于腦底動脈環(huán)分叉處及其主要分支。約85%的先天性動脈瘤位于Willis動脈環(huán)前半環(huán)頸內動脈系統(tǒng)，即頸內動脈顱內段、大腦前動脈、前交通動脈、大腦中動脈、后交通動脈的后半部。其中以頸內動脈的虹吸部發(fā)生最多。大腦前動脈及前交通動脈次之，大腦中動脈再次之。左右兩側半球發(fā)病率相近，右側稍多于左側。其中大腦前動脈占4.3%～9.0%，前交通動脈占9.6%～28%;椎動脈占2.3%～4.6%，基底動脈占1.7%～8.9%。綜合文獻中6570例動脈瘤，其分布情況如下：頸內動脈41.3%，前交通動脈26.1%，大腦中動脈20.4%，大腦前動脈7.6%，椎-基動脈4.6%。

　　尸檢報告中與臨床統(tǒng)計上兩者的動脈瘤分布無多大差異。有人尸檢統(tǒng)計，頸內動脈占26%，大腦中動脈占39%，大腦前動脈及前交通動脈占24%，椎-基動脈占8%，其他部位占3%。基底動脈環(huán)的后半環(huán)的動脈瘤占3%～16%。以往由于椎-基動脈造影未全面進行，故其發(fā)病率較低，現在普遍應用4條血管造影的病例中，椎-基動脈瘤的發(fā)生率占腦動脈瘤全部的15%左右。

　　如果動脈壁呈不對稱性囊狀擴張，即稱之為囊狀動脈瘤，小的囊狀動脈瘤有瘤頸狹窄者又稱之為漿果狀動脈瘤。絕大多數先天性動脈瘤呈囊狀或漿果狀，亦可呈小結節(jié)狀，稱之為分葉狀動脈瘤，其他形態(tài)有葫蘆狀、圓球狀、臘腸狀等。瘤壁一般光滑如囊，多數由先天薄弱的血管壁構成，常位于較大動脈的分叉處。動脈瘤與載瘤動脈相連處較狹窄，稱為瘤頸(蒂)或基底，瘤頸寬窄很不一致;與瘤頸相對的遠側最突出的部分為瘤底(頂)，介于瘤頸與瘤底之間的部位稱為瘤體(囊)。小阜為瘤囊上小的隆起，常為動脈瘤發(fā)生破裂之處或破裂后的遺跡。

　　動脈瘤頸的粗細與長短決定著動脈瘤的外形，瘤頸有時很長，使動脈瘤呈燈籠狀懸掛于動脈的一側;有時瘤頸很粗短，使動脈瘤呈錐狀突出于動脈壁的一側;有時瘤頸完全缺如，即瘤頸與載瘤動脈的直徑相近或大大超過其直徑時，特別是巨大動脈瘤，載瘤動脈的部分管壁直接參與瘤頸的組成。動脈瘤壁的厚薄差異亦較大，厚者與主干動脈近似，薄者可僅有一層內膜。瘤底常是動脈瘤較薄弱的地方，加之底壁易發(fā)生退行性變化，并且受到血流的直接沖擊，易受損，因此，在此處破裂的機會最大(64%)，分葉狀或葫蘆狀的動脈瘤更易破裂，少數病例可在瘤體(10%)或瘤頸(2%)處破裂。瘤底部最易與周圍組織粘連，直接手術時應禁忌剝離瘤底，以免引起動脈瘤術中破裂。動脈瘤腔內常有不同程度的血栓形成，血凝塊常呈分層狀，緊密粘著于瘤壁上，這是臨床上腦血管造影時不能發(fā)現動脈瘤的重要原因。極個別的情況下，動脈瘤腔完全被血凝塊填塞，稱之為動脈瘤的自然愈合，這是一種罕見的情況。

　　先天性動脈瘤的大小懸殊很大，通常在0.5～2cm。小的須用放大鏡才能看到，未破裂前不產生臨床癥狀，可在尸檢中發(fā)現。大的可達橘子大小，而產生明顯的占位性表現，文獻中報道動脈瘤直徑可達8cm以上，最大者直徑為12cm。絕大多數能產生癥狀的動脈瘤直徑在0.7～1.0cm，直徑小于0.3cm者很少產生癥狀，多偶然發(fā)現。動脈瘤的破裂與其大小有一定關系，小于0.3cm的動脈瘤破裂機會較少。一般認為破裂的動脈瘤較大，未破裂的動脈瘤較小。動脈瘤破裂的臨界大小為直徑在0.5～0.6cm。直徑超過0.5cm的動脈瘤出血機會逐漸增多，其直徑超過3.0cm后，則顱內壓增高的癥狀取代了出血癥狀。并非動脈瘤越大，破裂出血的機會越多，這是因為巨大型動脈瘤腔內常有多量分層的血凝塊，加固了瘤壁，因此，破裂出血的機會相應地減小。大的動脈瘤可見于任何年齡，年齡愈大，大的動脈瘤發(fā)生率也愈高，約50%以上的巨大型動脈瘤病人年齡在45歲以上。

　　先天性腦動脈瘤的多發(fā)性，由于各個學者采用的診斷方法不同，其報道的發(fā)生率相差很大。文獻中報道多發(fā)性動脈瘤的發(fā)生率在4.2%～31%，一般在20%左右。經尸檢發(fā)現的多發(fā)性動脈瘤要比單純用腦血管造影發(fā)現的更多、更可靠。1966年美國協(xié)作組報道，單純尸檢多發(fā)性動脈瘤的發(fā)生率為22%，單純腦血管造影為18.5%，腦血管造影及尸檢為19%。多發(fā)性動脈瘤的數目以2個最多見，文獻中報道動脈瘤數目最多者為15個。在多發(fā)性動脈瘤中，2個動脈瘤者占15%，3個占3.5%，4個或4個以上者僅1.5%。多發(fā)性動脈瘤的分布常常在大腦半球兩側對稱的部位，或者在同一條動脈的不同部位。各條動脈發(fā)生多發(fā)性動脈瘤的幾率不一，其中以頸內動脈最多，占48%，大腦中動脈次之，占30%，在大腦前動脈及椎-基動脈上多發(fā)性動脈瘤很少見。

　　腦動脈屬于肌型動脈，管壁由內膜、中膜和外膜三層組成。內膜為一層內皮細胞和內彈力層組成，中膜為一層較厚的肌環(huán)所構成，外膜較薄，由結締組織構成，含有膠原、網狀和彈力纖維。與身體其他部位的動脈相比，腦動脈無外彈力層，并且在分叉處特別是其夾角處，缺乏中膜，僅由內膜和內彈力層及外膜構成。另外腦底部的較大動脈都走行在蛛網膜下腔內，缺乏腦實質的支持。這種腦動脈先天性中膜缺陷，在動脈瘤的形成過程起著內在的決定作用。在血流和血壓長期的作用下，使內彈力層輕微外突，這可能是動脈瘤形成的最早階段，內膜往往是通過中膜上的缺損向外疝出，疝出的彈力層可有彈力纖維斷裂，并使中膜的缺口擴大，疝出程度亦加大，如此逐漸發(fā)展，即形成一個完整的動脈瘤。

　　動脈瘤壁在顯微鏡下的特征是缺乏中膜肌層。瘤壁可僅為一層內膜或彈力層中的纖維斷裂或消失，只剩下內膜和外膜。瘤頸部的內膜可顯著肥厚，在鏡下可見載瘤動脈的肌層，在瘤頸開口處突然中斷、消失，內外膜由不同厚度的膠原纖維連接。瘤壁的內膜由一層或多層血管內皮細胞及少量結締組織和肉芽組織構成，外膜可有纖維化。在出血后不久的瘤壁內可見有炎細胞浸潤及少量含鐵血黃素的吞噬細胞。有時亦見瘤壁的修復過程，內膜下的結締組織增生，瘤壁纖維組織增生，同時常伴有動脈粥樣硬化沉積。

　　在電鏡下，動脈瘤壁可見有特征性的基底膜增厚及各層間的松離現象。瘤壁內可見許多細胞碎片，彈力層缺乏或完全消失，有時可見含有脂肪的吞噬細胞。

　　在動脈瘤破裂出血的尸檢病例中，還可發(fā)現各部位的腦實質也有病變。不同部位的動脈瘤引起不同部位的腦實質損害，例如頸內動脈上的動脈瘤可引起豆狀核、側腦室前角、額角及室管膜下腦組織的損害，大腦前動脈動脈瘤可引起額葉內側及眶面、胼胝體和尾狀核的損害，大腦中動脈動脈瘤可導致側裂皮質及皮質下損害，椎-基動脈動脈瘤可引起小腦半球和腦干的損害。損害包括腦組織壞死、軟化、膠質增生等，一般這些損害發(fā)生在動脈瘤的遠側區(qū)域。動脈瘤出現上述損害的原因可能是動脈瘤破裂后引起動脈遠側分支循環(huán)障礙及出血后腦血管痙攣。另外，動脈瘤破裂出血后顱內壓增高及繼發(fā)性腦實質水腫和腦血循環(huán)的障礙等都與上述損害有關。