一、脑动脉结构特征
(一)脑动脉的一般结构
动脉壁由内、中、外3层构成(图2):
1.动脉内层即动脉内膜,主要由内皮细胞和基质膜构成。
2.动脉中层分为若干个同心的、具有弹性的薄层,每层的主要成分弹性蛋白、胶原和平滑肌纤维,交织构成。
3.动脉外层由胶原纤维和结缔组织构成。
(二)动脉的分类
将动脉按结构和功能特点分为弹性动脉、肌性动脉和小动脉。
1.弹性动脉又称输送动脉,包括主动脉、头臂动脉、锁骨下动脉和颈总动脉等。颈内动脉和椎动脉属于弹性动脉向肌性动脉的过渡型。弹性动脉富于弹力纤维和弹性膜,但平滑肌成分较少。动脉壁与官腔直径比相对薄,壁的厚度约占管腔的1/10-1/6(图3)。
2.肌性动脉又称分配动脉,是弹性动脉的续行段及其分支,直径约0.3-10mm。脑底动脉环的主干及其分支属此类动脉。肌性动脉管壁内弹性纤维有所减少而平滑肌增多,动脉壁约占动脉管径的1/4。在神经的调节下,平滑肌收缩,可缩小管径(图4)。
3.小动脉小动脉是指管径在10-μm之间的动脉。管壁的弹力和胶原纤维成分减少,而环形平滑肌增多。当血管平滑肌收缩时,其管径缩小,外周血管阻力增加,故常称这段血管为阻力血管。平滑肌紧张性的大小受神经性和化学性两种调节机制的控制(图5)。
(三)动脉硬化有三种主要类型
1.细小动脉硬化常见小动脉中膜的玻璃样变(硬化),多是高血压所致,不发生粥样硬化(图6)。也有极少的患者是遗传疾病(CADASIL),部分患者可有血管壁的淀粉样物质沉积(CAA)。
2.动脉中层硬化动脉中层硬化是中型动脉病变,其中层有退行性变和钙质沉着,从而使血管变硬,表现为动脉血管弹性降低或消失,但血管内腔(血管直径)并不缩小,因此一般情况下,不会引起供血障碍。动脉中层钙化的发生于年龄有关。临床意义相对较小。
3.动脉粥样硬化病理改变根据发病过程的顺序及程度分为三个阶段(图7):
(1)脂纹期:此期为动脉粥样硬化的早期,特点为胆固醇物质在动脉内膜中线样的沉积。肉眼所见,黄色条纹状的物质在动脉壁内沉积,条纹稍高出内膜(图8)。显微镜下可见脂质在动脉内膜中呈线条样平行排列沉积,无明显的炎细胞浸润。沉积物质在脂肪染色(苏丹III)中呈阳性。
(2)纤维斑块期:纤维斑块一般分布在动脉分叉的开口部位。肉眼所见:纤维斑块多为淡黄色,高出内膜表面,呈半球形(图9)。显微镜下:可见薄后不等的纤维帽覆盖在斑块表面,大量泡沫细胞、平滑肌细胞、淋巴细胞、坏死细胞碎片及细胞外的脂质堆积在纤维帽下,也可见组织内菱形的胆固醇结晶和钙盐沉着。脂质沉积在泡沫细胞内或外,在脂肪染色(苏丹III)中呈大片红染。
(3)混合斑块期:混合斑块即不稳定斑块,由纤维斑块转变而来,形态学表现为纤维帽下的脂核体积增大,纤维帽变薄,最终破裂形成溃疡(图10-图13)。
(四)脑动脉的生物结构力学特性
1.脑动脉的管壁比同等大小其它动脉要薄,血管外膜胶原纤维和结缔组织较少。
2.脑动脉的中层由平滑肌细胞构成。
3.脑动脉内膜为内皮和内弹性层,内弹性层具有较为丰富的弹性纤维。
4.脑动脉没有静脉伴行。
5.结构和功能及疾病的联系脑动脉细、长、弯曲度大,缺乏弹性搏动,避免因血管搏动而影响脑功能;脑动脉壁较薄,当血压突然升高时,容易破裂出血;脑血管内膜厚、无搏动,易导致胆固醇、甘油三酯等脂类物质沉积,使血管硬化,管腔狭窄,发生脑血栓形成。同时易发生脑栓塞。
二、脑静脉结构特征
脑静脉壁薄,无平滑肌,缺乏弹性,无收缩力且无瓣膜。脑静脉多不与动脉伴行,脑静脉与颈静脉之间有静脉窦形成,是颅内所特有的结构:小静脉穿经脑实质浅出,先在软膜上形成静脉丛,再集合较大静脉,进入蛛网膜下腔,汇入硬膜静脉窦(简称静脉窦,图14)。因此,脑静脉系统疾病的症状表现比较复杂多样。
CS:窦汇;VAI:下吻合静脉;VAS:上吻合静脉;VB:罗森塔尔基底静脉;VCI:大脑内静脉;VCS:大脑浅静脉;SR:直窦;SS:乙状窦;SSI:下矢状窦;SSS:上矢状窦;ST:横窦。
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