本病發(fā)病機(jī)理未完全闡明,近年研究雖有進(jìn)展,但目前仍然是以多種學(xué)說或假說從不同角度來闡述。
(一)脂質(zhì)浸潤學(xué)說 認(rèn)為本病的九一與脂質(zhì)代謝失常密切相關(guān),其本質(zhì)是動(dòng)脈壁對從血漿侵入的脂質(zhì)的反應(yīng)。本病的主要病理變化是動(dòng)脈壁出現(xiàn)樓板樣斑塊,而膽固醇和膽固醇酯則是構(gòu)成粥樣斑塊的主要成分。雖然動(dòng)脈壁也能合成膽固醇和其他脂質(zhì),但近年來對動(dòng)脈壁和內(nèi)皮細(xì)胞的生理和病理研究以及對粥樣硬化病變的組織化學(xué)和免疫化學(xué)檢查的結(jié)果,證實(shí)粥樣斑塊中的脂質(zhì)主要來自血漿。血漿中的膽固醇、甘油三酯和磷脂等是與載脂蛋白結(jié)合成脂蛋白而溶解、運(yùn)轉(zhuǎn)的。ldl含膽固醇和膽固醇酯最多,vldl含甘油三酯最多,hdl含蛋白最多,血漿中增高的脂質(zhì)即以ldl和vldl或經(jīng)動(dòng)脈內(nèi)膜表面脂蛋白脂酶的作用而分解成殘片的形式從下述途徑侵入動(dòng)脈壁:①內(nèi)皮細(xì)胞直接吞飲;②透過內(nèi)皮細(xì)胞間隙;③經(jīng)由內(nèi)皮細(xì)胞的ldl受體;④通過受損后通透性增加的內(nèi)皮細(xì)胞;⑤通過因內(nèi)皮細(xì)胞缺失而直接暴露在血流的內(nèi)膜下組織。脂蛋白進(jìn)到中膜后,堆積在平滑肌細(xì)胞間、膠原和彈力纖維上,引起平滑肌細(xì)胞增生,平滑肌細(xì)胞和來自血液的單核細(xì)胞吞噬大量脂質(zhì)成為泡沫細(xì)胞;脂蛋白又降解而釋出膽固醇、膽固醇酯、甘油三酯和其他脂質(zhì),ldl還與動(dòng)脈壁的蛋白多糖結(jié)合產(chǎn)生不溶性沉淀,都能刺激纖維組織增生。所有這些合在一起就形成粥樣斑塊。
脂蛋白中的hdl可將膽固醇送到肝臟分解、抑制細(xì)胞攝入ldl和抑制平滑肌細(xì)胞的增生,因而被認(rèn)為有抗動(dòng)脈粥樣硬化的作用。脂質(zhì)經(jīng)過氧化作用而產(chǎn)生的脂質(zhì)過氧化物,有細(xì)胞毒性,損傷細(xì)胞膜,促進(jìn)動(dòng)脈粥樣硬化的形成。
(二)血栓形成和血小板聚集學(xué)說 前者認(rèn)為本病開始于局部凝血機(jī)制亢進(jìn),動(dòng)脈內(nèi)膜表面血栓形成,以后血栓被增生的內(nèi)皮細(xì)胞所覆蓋而并入動(dòng)脈壁,血栓中的血小板和白細(xì)胞崩解而釋出脂質(zhì)和其他活性物質(zhì),逐漸形成粥樣斑塊。后者認(rèn)為本病開始于動(dòng)脈內(nèi)膜損傷,血小板活化因子(paf)增多,血小板在該處粘附繼而聚集,隨后發(fā)生纖維蛋白沉積,形成微血栓。血小板聚集后釋出一些活性物質(zhì)。其中血栓烷a2(thromboxane a2,txa2)能對抗血管壁合成的前列環(huán)素(prostacycline,pgi2)所具有的使血小板解聚和血管擴(kuò)張的作用,而促進(jìn)血小板進(jìn)一步聚集和血管收縮;血小板源生長因子(platelet derived growth factor)可刺激平滑肌的細(xì)胞增生、收縮并向內(nèi)膜游移;5-羥色胺和纖維母細(xì)胞生長因子(fibroblast growth factor)可刺激纖維母細(xì)胞、平滑肌細(xì)胞和內(nèi)皮細(xì)胞增生,腎上腺素和二磷酸腺苷可促使血小板進(jìn)一步聚集:第ⅷ因子使血小板進(jìn)一步粘附;血小板第4因子(platelet factor4)可使血管收縮;纖溶酶原激活劑抑制物(pai)使血栓的溶解受到抑制。這些物質(zhì)使內(nèi)皮細(xì)胞進(jìn)一步損傷,從而導(dǎo)致ldl、纖維蛋白原進(jìn)入內(nèi)膜和內(nèi)膜下;使單核細(xì)胞聚集于內(nèi)膜,發(fā)展成為泡沫細(xì)胞;使平滑肌細(xì)胞增生,移入內(nèi)膜,吞噬脂質(zhì);并使內(nèi)皮細(xì)胞增殖。都有利于粥樣硬化的形成。
(三)損傷反應(yīng)學(xué)說 認(rèn)為粥樣斑塊的形成是動(dòng)脈對內(nèi)膜損傷的反應(yīng)。動(dòng)脈內(nèi)膜損傷可表現(xiàn)為內(nèi)膜功能紊亂如內(nèi)膜滲透過增加,表面容易形成血栓。也可表現(xiàn)為內(nèi)膜的完整性受到破壞。長期高脂血癥,由于血壓增高、動(dòng)脈分支的特定角度和走向、血管局部狹窄等引起的血流動(dòng)力學(xué)改變所產(chǎn)生的湍流、剪切應(yīng)力,以及由于糖尿病、吸煙、細(xì)菌、病毒、毒素、免疫性因子和血管活性物質(zhì)如兒茶酚胺、5-羥色胺、組織胺、激肽、內(nèi)皮素、血管緊張素等的長期反復(fù)作用;都足以損傷內(nèi)膜或引起功能變化,有利于脂質(zhì)的沉積和血小板的粘附和聚集,而形成粥樣硬化。
(四)單克隆學(xué)說 亦即單元性繁殖學(xué)說。認(rèn)為動(dòng)脈粥樣硬化的每一個(gè)病灶都來源于一個(gè)單一平滑肌細(xì)胞的增殖,這個(gè)細(xì)胞是以后增生成許多細(xì)胞的始祖。在一些因子如血小板源生長因子、內(nèi)皮細(xì)胞源生長因子、單核細(xì)胞源生長因子、ldl,可能還有病毒的作用下不斷增殖并吞噬脂質(zhì),因而類似于良性腫瘤,并形成動(dòng)脈粥樣硬化。雖然通過葡萄糖-6-磷酸脫氫酶(g6pd)同工酶的測定,發(fā)現(xiàn)絕大多數(shù)病變動(dòng)脈壁纖維斑塊中只含有一種g6pd同工酶,顯示纖維斑塊的單克隆特性。但也有認(rèn)為病變的單酶表現(xiàn)型并不一定意味著此病變的起源是克隆性的,也有可能來源于含有同一同工酶的多個(gè)細(xì)胞,然而由于不斷重復(fù)的細(xì)胞死亡和生長,使測定結(jié)果顯示單酶表現(xiàn)型。事實(shí)上將粥樣斑塊內(nèi)的平滑肌細(xì)胞進(jìn)行培養(yǎng),還未顯示出這些細(xì)胞會(huì)像腫瘤一樣無限增殖。
(五)其他 與發(fā)病有關(guān)的其他機(jī)理尚有神經(jīng)、內(nèi)分泌的變化,動(dòng)脈壁基質(zhì)內(nèi)酸性蛋白多糖質(zhì)和量的改變(硫酸皮膚素增多,而硫酸軟骨素a和c減少),動(dòng)脈壁酶活性的降低等。這些情況可通過影響血管運(yùn)動(dòng)、脂質(zhì)代謝、血管壁的合成代謝等而有利于粥樣硬化病變的形成。