一、概述
深静脉血栓形成(DVT)主要指机体内凝血发生在错误的部位,也是血液异常地在深静脉内凝结,其发生率有增多趋势。肢体深静脉血栓形成多发生于下肢,大多始发于腓肠肌静脉丛或髂静脉至股静脉段。血栓形成后,除少数自行消融或局限于发生部位外,大部分扩展至整个肢体深静脉主干,若不能及时诊断和治疗,多演变为血栓形成后遗症。
由Rudolph Virchow最初描述的病理生理学三要素仍然沿用至今。然而,血管内皮在血栓和止血的作用与凝血和纤溶系统一样,其内容的理解有了较大的进步。已经认识到血栓前状态的许多新情况,而且更多更详尽地评价和认识了容易发生血栓形成的高危因素。此外,比较精确和可重复性的无损伤诊断方法,有了较大的应用和发展,例如双功彩超可观察到深静脉血栓形成相关的病理生理病程。目前显示,许多静脉血栓形成的发生是由于抗凝和纤维蛋白溶解失平衡,以及几种危险因素综合所致。血栓后静脉腔的再管化和反复发作血栓事件之间的平衡演变,也是影响急性深静脉血栓形成长期后果的重要因素。
(一)病因
正常人体内的血液,始终保持液化和流动状态。完整的血管内膜,循环血液中的凝固因素处于稳定和不活动状态,均为维持血液流动的各种可能因素。如果这些因素在病理状态下遭受障碍时,就有可能促使血液在血管内发生凝固,尤其是静脉系统,由于血液相对地比较缓慢和容量面积较动脉大,所以特别容易发生这种变化。
早在19世纪中期,Virchow提出静脉血栓形成的三大致病因素,即血流缓慢、静脉壁损伤和血液高凝状态,至今仍然受到各国学者一致公认。百余年来,由于医学科学的发展,通过大量经验的积累,不仅使各种因素有了具体内容,而且可以用不少先进的检测方法来证实,使他的理论获得了新的认识和生命力。
1.血流缓慢
1985年Kakkar指出,下肢深静脉血流缓慢,可能是造成血栓形成的首要因素。静脉瘀血后可因细胞代谢障碍,造成组织缺氧,使局部产生的凝血酶积累,并由于细胞的破坏而释出5-羟色胺和组胺。如果瘀血的状态持续不能纠正,则终将发生内皮细胞收缩,使基底膜裸露,血流中的血小板就会黏附,构成血栓形成的核心,并引起凝血物质的释放和激活。Wheeler也报道,因手术或重病卧床,长时间乘车或飞机旅行,所谓经济舱综合征(TDVT),或者因其他原因而长时间静坐后,都能使下肢深静脉血流缓慢,引起静脉血栓形成。Kakker等在手术中检测患者髂静脉的血流量,发现从麻醉开始到手术结束的整个过程中,血流量减少55%。FearmLey等通过手术前后,检测腓肠肌静脉丛中的125I纤维蛋白原,也得到同样的结果。Nicolaides对仰卧不动的正常人,将对比剂注入足部静脉,显示对比剂先从胫静脉内流走,但在比目鱼肌静脉窦内滞留。据Cotton报道,比目鱼肌静脉窦内血液,只有依靠肌肉泵功能正常的作用,才能向心回流。在小腿肌肉收缩时,可对静脉系统施加高达250 mmHg的压力,使交通静脉关闭,并迫使深静脉和静脉窦中的血液向心回流。小腿静脉窦多位于腓肠肌内,总容量约140 mL,接近于心脏容量,因此,又将小腿肌肉舒缩所产生泵的作用,称为“第二心脏”。
May和Thurner发现,近侧左髂总静脉内有隆起。此外,左髂总静脉在解剖上,前受右髂总动脉骑跨,后受第5腰椎推挤,致内膜受到慢性激惹,其远侧血液回流也相对比较缓慢。Pinsolle等细致分析了130具尸体的腔髂静脉连接点,其中121具尸体的左髂总静脉腔内存在异常结构,他将其结果分为五种结构状态:①嵴状,双髂总静脉连接点处呈矢状位的三角形垂直突向腔内的细小结构;②瓣状,髂总静脉侧缘的类似燕窝的结构;③粘连状,静脉前后壁一定长度和宽度的融合;④桥状,长条状结构从而将管腔分为2~3个不同口径和空间部分;⑤束带状,隔膜样结构使管腔形成类似筛状的多孔状改变。国内的吕伯实等也报道了尸解中55.88%存在左髂总静脉隔。临床上血栓好发于手术后患者,左下肢较右下肢多见;腓肠肌静脉窦,瓣膜凹是血栓好发部位;约24%髂外静脉有瓣膜,其远侧也有较高的发病率。这些事实,都足以说明血流缓慢在血栓形成中占有重要的地位。
2.静脉壁损伤
静脉内壁为一层扁平的内皮细胞,在内皮细胞表面的覆盖物中含有大量的肝素,因此它具有良好的抗凝作用,并能防止血小板的黏附。内皮细胞本身既能合成一些抗凝物质,又能与一些重要的抑制血栓形成的物质相结合,如α2巨球蛋白等,但是它最重要的产物是前列腺素,具有强烈的抗血小板黏附和扩张血管的作用。1981年,Esmon等发现在内皮细胞的表面有蛋白质C存在。蛋白质C能通过使第Ⅴa因子和第Ⅴa因子灭活以及抑制血小板的第Ⅹa因子受体,而发挥强烈的抗凝活力。此外,内皮细胞还能合成一些基底膜的组成部分,如第Ⅳ类和第Ⅲ类的胶原等。因此,完整无损的静脉管壁内膜,是防止纤维蛋白沉积的必要条件。有些学者还提出,静脉管壁内平滑肌对损伤的反应,也是造成内膜破坏的主要原因之一。
常见的静脉壁损伤原因可归纳为以下几种。
(1)化学性损伤:经浅静脉注射有激惹性的溶液,容易引起条束状血栓性浅静脉炎,日常临床工作中经常可以看到。高渗葡萄糖溶液、各种抗生素、有机碘溶液、烃化剂等药物,均能在不同程度上激惹静脉内膜,导致血栓性静脉炎。
(2)机械性损伤:静脉局部挫伤、撕裂伤或骨折碎片创伤;反复穿刺静脉或静脉内留置塑料输液导管;施行直接涉及静脉的手术,如深静脉瓣膜修复术、静脉段移植术或静脉转流术等,均可并发静脉血栓形成。髂总静脉内结构异常也是重要的因素之一,其来源和意义仍存在争论,目前更倾向于解释为静脉壁反复受刺激,是由于右髂总动脉、腰骶椎与左髂总静脉的紧密接触及动脉搏动引起静脉慢性损伤引起的组织反应所致。
这一观点主要有以下依据:①这一解剖结构位置相当恒定,总是在右髂总动脉与左髂总静脉的邻接点水平;②动静脉之间存在致密的纤维组织;③腔内正常的内膜、中膜组织被一种整齐的结缔组织代替,表面覆盖一层正常的内皮细胞,这种结构与机化的血栓显著不同。另一种观点涉及先天性因素。这种腔内异常结构同新生组织或炎性组织的类似粘连结构在组织学上明显不同。其次从胚胎发育上来说,右髂总静脉完全来源于右骶主要静脉;左髂总静脉来源于双侧骶主要静脉的融合,并常形成2个或2个以上管道,静脉内异常结构来源于这些管道在发育过程中的退化不完全。据文献报道该组织结构的存在具有家族史倾向。在髂静脉受压和腔内异常结构存在的基础上,一旦合并外伤、手术、分娩、恶性肿瘤或长期卧床,使静脉回流缓慢或血液凝固性增高,可继发髂-股静脉血栓形成。
Johnson等认为长期服用避孕药有助于解释为什么髂静脉压迫综合征好发于青年女性。一旦血栓形成,髂静脉压迫及粘连段进一步发生炎症和纤维化,使髂静脉由部分阻塞发展为完全阻塞。由于压迫和腔内异常结构的存在,髂静脉血栓形成后很难再通,使左髂总静脉长期处于闭塞状态而难以治愈。
(3)感染性损伤:化脓性血栓性静脉炎可因静脉周围的感染灶所引起,典型的例子如化脓性乳突炎可并发横窦血栓形成,感染性子宫内膜炎可引起子宫静脉的脓毒性血栓性静脉炎等。
3.血液高凝状态
由于血液组成成分改变而处于高凝状态,是酿成静脉血栓形成的基本因素之一。血小板在静脉血栓形成中占重要的地位,它对胶原纤维有很强的亲和力,当静脉内膜损伤后,血小板迅速开始聚集,并黏附于损伤部位,但是这种主要由血小板聚集而形成的凝块质地松散,直到因血小板释出凝血因子Ⅴ,在形态改变过程中露出血小板第Ⅱ因子,并激活凝血因子Ⅹ和Ⅺ等,使纤维蛋白沉积后,凝块才开始机化固定。除已知的一些因素外,近几年来发现了能被凝血酶激活的蛋白质C,具有强烈的抗凝作用,表现为既能使Ⅴ、Ⅶ和Ⅴa因子灭活,又可增加血液的溶栓能力。在血浆中蛋白质C仅能被凝血酶缓慢地激活,但是有一种与内皮细胞相结合的辅助因子蛋白质S,能使蛋白质C的激活率增加2万倍。Pandolfi等报道,血液中缺少蛋白质C,会使静脉血栓形成复发。Hirsh等指出,血细胞和血浆蛋白的改变有助于静脉血栓形成,如血小板黏附性增强、血小板计数增加、血浆纤维蛋白原增高、凝血因子增多和抗纤维蛋白溶酶,尤其是α2球蛋白和α1抗胰蛋白酶的含量升高等。但是,上述这些情况的发生,只表明静脉血栓形成的可能性增加。抗凝血酶的含量减少到50 mg/dL以下时,则极易导致血栓形成。由于遗传因素造成的上述调节蛋白的缺乏或功能异常,称为原发性血液高凝状态。这是一种先天性常染色体显性遗传性疾病,表现为血液的高凝状态或血栓倾向。在临床上常酿成不明原因的血栓,应引起临床医师的重视。
使血液处于高凝状态有为数众多的因素,而最常见的与血栓形成关系最密切的,首推各种大型手术。1975年Hirsh Nicolaides综合有关资料,报道了各种手术与DVT的关系。各家对手术与血液高凝状态进行了多方面的观察研究,发现手术期间凝血时间缩短,血小板计数增高,组织损伤可以增加血小板的黏稠度和凝固活力,容易形成血小板血栓;血小板引起凝固程序的激活和凝固产物进入血液循环,对滋长红血栓是很重要的因素。Nicolaides等报道,手术性应激可使纤维蛋白溶解暂时地增加,但随即有较长时间的减少,这在随后并发DVT的患者中最明显。此外,Stamatakis等报道,手术后数天内,患者体内抗凝血酶Ⅲ的含量活力均明显减退,也可能是造成术后血液高凝状态的重要原因。
除手术外,许多因素都可以增加血液的凝固度。Hirsh等报道,年龄与静脉血栓形成有关,因为下肢DVT的患者,多在中年以上,老年人的发病率特别高,而儿童则几乎不发生本病。Hansson等注意到,在男性患者中,DVT的发生率随着年龄的增加,从50岁的0.5%至80岁的3.8%。静脉血栓栓塞性疾病极少发生在10岁以下的儿童。流行病学调查的资料说明,14岁以下的儿童血栓的发生率仅仅小于0.06/万人。严重脱水时血液浓缩,血细胞相对增多;革兰阴性杆菌败血症常常伴有内毒素性毒血症,酿成局部和全身性施瓦茨曼反应和休克,血液处于高凝状态;若干肿瘤、如肺、胰腺、卵巢、前列腺、胃或结肠的癌,可以刺激或激活凝血因子Ⅹ,或在破坏组织细胞时释出一些物质,使某些酶的活性增高,以及组织因子进入血液循环,可以促使血凝固度提高。在药物应用方面,最受人注意的是避孕药,妇女口服含雌激素制剂后,可以因为血液中凝固因子增加和抗凝血酶Ⅲ的活性降低,容易发生血栓形成,可以作为独立的危险因素看待。妊娠妇女血液中血小板和凝血因子增高,来自胎盘中纤维蛋白溶解系统的抑制物增加,因此处于高凝和抗凝功能削弱状态。与男性相比,绝经期前妇女的发病率很低,但妊娠或使用雌激素时,发病率即明显升高。近年来,心血管外科中应用人工移植材料日益增多,血小板经常与人工瓣膜和人工血管表面接触后,能被激活而释放出聚集血小板和凝固血液的物质,容易发生血栓形成。
在综合上述静脉血栓形成病因时,应该强调指出血栓形成都是由于各种因素的组合所酿成。例如,血液中固然具有各种凝血因子,同时也具备各种溶血因素,保障血液处于流动状态。上溯自Virchow本人开始,一个历来一直得到公认的观点是,任何一个单独因素都不足以引起血液凝固。事实上,以上所列举的例子都涉及多种因素。如手术就涉及创伤、应激、制动,除了高凝和血液缓慢因素外,Stewart曾报道在远处有组织损伤的条件下,血流缓慢的静脉段内有大量白细胞集聚,提示有化学趋向物质存在,可弥散出血管壁,造成浓度差,促使白细胞移向血管壁而停驻在内皮细胞与基底膜过程中,酿成血管壁损伤,导致聚集过程发生和发展。Criado认为,静脉血栓形成的危险因素包括:外伤、烧伤、长时间复杂的手术、分娩、口服甾体避孕药物、某些肿瘤、年龄大于40岁、长期制动、肥胖、过去有深静脉血栓形成或肺栓塞史等。现在对静脉血栓形成病因学方面的认识仍然是肤浅的。例如施行手术和妊娠、分娩者如此众多,但并发血栓形成者毕竟极少数。Virchow三大因素或者它们之间的不同组合,究竟要达到什么程度,才是静脉血栓形成的扳机点,仍有待于进一步探索研究。
(二)病理和病理生理(https://www.daowen.com)
1.分类
血栓性静脉炎和静脉血栓形成究竟应该是两类病变,还是一类病变在不同节段的表现,文献中一直存在着不同的看法。历史上,Hunter认为内膜炎症酿成血栓形成,而Virchow的观点,支持血栓形成于正常的内膜,然后才激发细胞反应。
1939年Ochsner和DeBakcy强调指出,静脉血栓形成应分成两类:①继发于静脉壁炎症的血栓形成,应称thrombophlebitis;②静脉壁没有原发病变,主要由于静脉淤滞和血液组成改变而酿成的,应称为静脉血栓形成(phlebothrombosis)。他们认为这两类病灶从病因、病理、临床表现、预后和治疗上来看都是不相同的。在血栓性静脉炎,构成的血栓为白血栓或混合血栓,与血管壁紧密愈合,具有明显的临床症状,容易产生后遗症,但除非并发化脓,很少引起死亡。在急性静脉血栓形成,构成的血栓属红血栓,质软而脆,不与血管壁或仅疏松地与血管壁黏着,一般并无或只引起极轻的临床症状,容易因为血栓脱落而造成致命的肺栓塞。但是Byme认为,血栓性静脉炎和静脉血栓形成只是一种病变的不同的表现,不应分别看待。Allen等声称,静脉壁在没有炎症的状态下,可能有血栓形成,血栓在静脉内,只要经过几小时,就足以引起管壁的炎症反应。因此,这些学者认为Ochsner和DeBakey所指称的静脉血栓形成,实际上只存在一短暂时间,过后即形成血栓性静脉炎。从病理学的角度来看,根据静脉炎都与血栓形成同时存在,即使是细小的血栓形成亦足以引起壁组织反应的事实,说明血栓性静脉炎和静脉血栓形成的分类方法是不必要的。在McLachlin和Fine的著作中都一致指出,从静脉血栓形成和血液循环性静脉炎的分类来推测是否会发生肺栓塞是危险的,因为事实上两者都可以并发肺栓塞。
根据Fontaine的观点,静脉血栓形成开始时都是在静脉管壁内膜损伤部位有血栓形成,随即血栓开始收缩。如果收缩明显,血栓只有一点附着于静脉管壁,其浮游部分极易脱落而酿成肺栓塞,而血管壁的反应微弱,细胞的组织结构为正常。他称这种静脉血栓形成为栓塞类型。若干血栓只有轻度的收缩而附着于静脉壁,引起显著的血管痉挛,管腔保持于阻塞状态,血栓发生机化,静脉壁显示有炎症变化,则在镜检下与典型的血栓性静脉炎完全相同。因而他认为血管壁的炎症是继发而并不是原发的,这种血栓形成并发肺栓塞的机会极小,应称为粘连性类型。这说明,从病理学的角度上来看,静脉血栓形成的两种临床类型在开始时是完全相同的,以后由于血栓收缩力的差异,使静脉内发生不同的病理变化。
若干年后,各学者根据自己的观察提出了不同的观点,有待于理论上探讨,但无论如何,从临床实践角度上来看,不同命名能够代表诸多的不同点。
2.血栓形成的部位
血栓形成发生于浅静脉者,可发生在全身各种不同部位。上肢可累及贵要静脉、头静脉及其属支;下肢累及大隐静脉、小隐静脉及其属支,特别在曲张的静脉段更为多见;躯干累及胸、腹部浅静脉。
DVT大都发生于下肢,而位于属支的腋静脉-锁骨下静脉血栓形成远较下肢少见。下肢DVT的部位,各家意见不一,归纳起来可以分为以下几种。
(1)小静脉起源:Bauer根据静脉造影检查,发现血栓起源于小腿静脉丛者,要占80%。Kakkar应用放射性纤维蛋白原试验,发现绝大多数的血栓形成,起源于小腿。Nicolaides进一步指出,比目鱼肌和腓肠肌静脉窦是血栓形成最好发的部位。
(2)较大静脉起源:盛行于20世纪50年代,是指位于腘静脉及其近侧的主干静脉。Mclachlin等认为,静脉血栓形成大都起源于骨盆和大腿的静脉。据Fontaine报道,起源于大静脉者要占Gery根据尸体解剖资料,报道的数字更高,竟达80%。
(3)多发性起源:20世纪60年代初期,Sevitt指出血栓形成可起源于不同位置,主要有6个,分别是髂静脉、股总静脉、股深静脉、腘静脉、胫后静脉和小腿肌静脉。Bimsting认为,从足跟到下腔静脉,血栓形成可起源于任何部位。不同学者根据他们自己的观察,发表不同观点。几种观点之所以同时存在,足以说明对于血栓形成的确实起源部位,还没有完全了解。这一方面是由于研究的方法和观察的对象不同,有的是根据核素扫描,有的是静脉造影,有的是病理解剖;另一方面也可能是因为血栓形成后经历着不同的演变过程,有的吸收消散,有的繁衍扩展,可以互相交替进行,因而在不同时期观察,就可能得出不同的结论。
由于血栓形成后,在病程演变过程中可以繁衍、滋长,起源于小静脉的,可以向较大静脉扩展;起源于较大静脉的,也可以向小静脉蔓延。所以临床上看到的病例,多数累及整个肢体,少数局限于一段或散在地累及多处。小腿腓肠肌丛和大腿根部的髂-股静脉是好发部位,一般把它分为两类,即周围静脉血栓形成(肌肉小静脉丛形成)和髂-股静脉血栓形成。
3.血栓的性质和演变
静脉血栓可以分为三种类型:①红血栓或凝固血栓,组成比较均匀,血小板和白细胞散在分布于红细胞和纤维素的网状块内;②白细胞,包括纤维素、成层的血小板和白细胞,只有极少的红细胞;③混合血栓,包括白血栓组成头部,板层状的红血栓和白血栓构成体部,红血栓或板层状的血栓构成尾部。
在具备血流滞缓、内膜损害和血液高凝状态的条件下,血小板可能粘连于瓣膜凹或管壁的内膜上,形成血栓。根据血液流速的快慢、纤维蛋白的变化、抗凝固因子活力的强弱等各种复杂因素的消长,或者停止演变,或者吸收,或者继续繁衍滋长。如果朝血栓形成的方面演变,将有血小板聚集、纤维素沉积,直至形成肉眼可以看到的白血栓。在白血栓上继续有并行而成层的血小板堆积上去,因而血栓的表面呈锯齿状,顺血流方向而倾斜。静脉与动脉的不同,在于白血栓尚未完全堵塞管腔前,其远段淤滞的血浆、红细胞和白细胞将缠结在血栓上发生凝固。血栓完全堵塞血管后,停滞的血液就好像放在试管内那样发生凝固,形成由红细胞、血小板和纤维素所构成的红血栓。静脉内的红血栓和试管内的血块不同之处,在于它可以收缩和溶解,或脱落成为栓子。
随后的变化特点如下。
(1)血栓的滋长和繁衍:开始时,血凝块顺静脉血流方向堆积,体积逐渐增大。血栓在起始时只有起源处附着于血管壁,容易脱落。血栓的收缩将挤出血清,内含大量初发凝血酶,血栓本身将变成相对干燥、坚实的结构。血栓开始时附着是属于纤维蛋白性的,但是迅速有来自内膜的内皮细胞侵入而开始固定。正因为血栓挤出的血清中含有初发凝血酶,在一定条件下,就很容易有新鲜的血栓凝块沉积于正在机化,甚至已经机化的血栓上面。血栓的进一步扩展,堵塞静脉管腔,将会导致逆向繁衍、滋长,可以在深静脉内造成累及整个肢体的血栓形成。简而言之,血栓的繁衍、滋长,包括一个向心扩展的头部,一个延长的体部和一个起于原始附着点周围逆向扩展的尾部。头部并不固定,随着血流中新的凝固物质沉积而发生滋长性变化,体部是逐渐形成头部的成层沉积物,尾部主要为凝固血栓。
(2)血栓的溶解:由于正常存在于血栓、静脉壁和血浆内的纤维蛋白溶酶的作用,血栓在几天内迅速溶解,崩解的血栓,也可能成为栓子,随血流进入肺动脉。
(3)激发炎症反应:除原发血栓外,激发性血栓亦将逐步地与血管粘连,激发静脉壁和静脉周围组织的炎症反应。
(4)血栓的机化:停止繁衍、扩展的血栓,可以发生纤维性机化。静脉血栓的机化,类似创口愈合,纤维蛋白和组织碎片逐渐被机化的结缔组织取代。堵塞静脉的血栓,具有强大的再管化能力。Flanc指出,静脉血栓可能在5~12周发生广泛性再管化。在再管化的通道内,逐渐有上皮细胞覆盖而内膜化。但因管腔受纤维组织收缩的影响,以及静脉瓣膜遭受破坏,即使静脉再通,也丧失正常功能。血栓形成的演变见图。
从上述转变的过程,说明肢体主干静脉血栓形成后,除非能迅速地完全溶解,它的病理生理的影响将是:①漂浮的、繁衍扩展的血栓以及崩解的碎块,都可能脱落而酿成肺栓塞;②激发炎症反应而产生相应的临床表现;③由于堵塞管腔或破坏管腔和瓣膜,导致回流障碍或倒流,从而引起不同程度的静脉功能不全。