血栓形成

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活體心臟血管腔內,血液發生凝固或血液中的某些有形成分互相粘集,形成固體質塊的過程,稱為血栓形成(thrombosis),在這個過程中所形成的固體質塊稱為血栓(thrombus)。 在生理狀態下,血液中的凝血因子不斷地被激活,從而產生凝血酶,形成微量纖維蛋白,沉著于血管內膜上,但這些微量的纖維蛋白又不斷地被激活了的纖維蛋白溶解系統所溶解,同時被激活的凝血因子也不斷地被單核吞噬細胞系統所吞噬。上述凝血系統纖維蛋白溶解系統的動態平衡,有時在某些能促進凝血過程的因素作用下,打破動態平衡,觸發凝血過程,形成血栓。

血栓形成的條件和機制

凝血系統在流動的血液中被激活的條件

  心血管內膜的損傷內皮細胞有一系列的防止血液在心血管內凝固的功能:①它是一個單細胞層的薄膜屏障,把血液中的凝血因子、血小板和能促發凝血的內皮下膠原隔離開來;②能分泌凝血酶調節蛋白(thrombomodulin),它是一種糖蛋白覆于內膜表面,能和凝血酶結合而控制凝血酶的作用;③合成前列環素,能抑制血小板粘集;④分泌二磷酸腺苷酶,把血小板釋出的、對血小板彼此粘集具有強烈作用的ADP轉變為抗粘集作用的腺嘌呤核苷酸;⑤內皮細胞的細胞膜表面含有肝素分子硫酸乙酰肝素),它有促進抗凝血酶Ⅲ的作用;又含有α2巨球蛋白,它能抑制凝血因子活化過程的鏈鎖反應。⑥生成纖溶酶原活化因子,有促進纖維蛋白溶解的作用。⑦合成蛋白S(PS),它能協同活化的蛋白C(PC)抑制凝血因子Ⅴa、Ⅷa(a表示活化的)。由於以上因素,如果沒有心血管內膜的損傷,超出生理限度的血小板和凝血因子的活化就不可能發生。況且,內皮細胞還具有促血凝的作用,因它能合成組織因子,存于內皮細胞內,內皮細胞損傷時得以釋出,從而激活外途徑凝血過程。

內皮細胞損傷暴露出皮下的膠原

  這對活化血小板和凝血因子Ⅻ至關重要。內皮下結締組織內的纖維連接蛋白也有助於血液細胞和纖維蛋白原粘著在暴露的血管壁上。此外,內皮下由血小板和內皮細胞所生成的凝血酶敏感蛋白(thrombospondin,一種糖蛋白)也可和纖維蛋白原和纖維連接蛋白等大分子結合,使血細胞和血管壁粘連。然而在觸發凝血過程中起核心作用的是血小板的活化。能激活血小板的物質有膠原、凝血酶、ADP和凝血惡烷A2(thromboxane A2)等,在內皮損傷后,首先激活血小板的是與血小板接觸的膠原,繼后凝血鏈鎖反應被啟動而產生了凝血酶,並且血小板繼續地被活化又不斷釋出ADP和血栓素A2,隨血流而來的是血小板在局部不斷地被激活。血小板活表現為下述三項反應:①粘附反應,血小板粘附於局部膠原(需要有內皮細胞所合成的von Willebrand因子的介入),同時由於其胞漿微絲微管的收縮而變形,血小板的是顆粒逐漸消失而使胞漿同質化。②釋放反應,血小板的α顆粒(含有纖維蛋白原、纖維連接蛋白、抗肝素即血小板第4因子、血小板生長因子及血小板所合成的凝血酶敏感白)和緻密顆粒(含有豐富的ADP、Ca離子去甲腎上腺素組胺、5-HT)的內容物向血小板外釋出,其中ADP對在此經過的血中血小板不斷地互相粘集起了重大作用。與此同時,位於血小板膜的第3因子(磷脂)也暴露于細胞膜,成為和凝血因子Ⅸa、Ⅷa、Ca2+結合的場所,X在這裡被激活后,Xa、Va、Ca2+也在這裡結合,形成凝血酶原酶、將凝血酶原激活成凝血酶。③粘集反應,促使血小板彼此粘集成集群的因子主要是ADP、血栓素A2和凝血酶。最起始的粘集是通過釋放反應所釋出的ADP,在ADP量少的情況下,所形成的血小板粘集堆是可復性的,即一旦血流加速,粘集成堆的血小板仍可一一散開;但隨著血小板愈粘集愈多,活化后釋出的ADP也愈多,粘集堆逐成為不可復性。促成不可復性粘集的另一因子是血小板活化時所生成的血栓素A2,後者既有強大的促粘集性,又有使血小板發生釋放反應的功能。在凝血因子Ⅻ(內途徑)和Ⅶ(外途徑)分別被膠原和組織因子所激活、凝血反應的產物凝血酶形成后,凝血酶、ADP、血栓素A2共同使血小板粘集堆成為持久性。血栓形成是以在膠原暴露的局部形成持久性血小板粘集堆開始的,因此血栓多見於靜脈內膜炎、結節性多動脈炎、動脈粥樣硬化潰瘍風濕性和細菌心內膜炎心肌梗死等病變的心血管內膜(壁)上。

血流狀態的改變由於比重的關係

  在正常流速和正常流向的血液內,紅細胞白細胞在血流的中軸(軸流),外層是血小板,流動得較紅、白細胞緩慢,是外圍是一層血漿帶(邊流),將血液的有形成分和血管壁隔絕,阻止血小板和內膜接觸。當血流緩慢或血流產生漩渦時,血小板得以XX邊流,增加了和血管內膜接觸的機會,血小板粘連於內膜的可能性必然XX。此外,血流緩慢和血流產生漩渦時,被激活的凝血因子和凝血酶能在局部達到凝血過程所必需的濃度。儘管在光學顯微鏡下,血流緩慢並不造成可以察覺的內膜變化,但電鏡下卻可發現血流緩慢,嚴重缺氧時,內皮細胞胞漿出現空泡,最後整個細胞變成無核結構的物質,由此不難推論,內皮細胞的變性壞死,不但喪失了上述的抗凝血因子的合成和分泌,而且內皮下膠原也得以暴露于血流,這樣,即可觸發內源性外源性凝血途徑。不少事實表明血流緩慢是血栓形成的重要因素,例如靜脈發生血栓約比動脈發生血栓多4倍,靜脈血栓常發生於久病卧床的患者靜脈曲張的靜脈內等。靜脈比動脈容易發生血栓,除了血流緩慢因素外,還因靜脈有靜脈瓣,靜脈瓣內的血流不但緩慢,而且呈漩渦,因此靜脈血栓形成往往以瓣膜囊為起始點;此外,靜脈不似動脈那樣隨心臟搏動而舒張,其血流有時甚至可出現短暫的停滯;靜脈壁較薄,容易受壓;血流通過毛細血管到靜脈后,血液的粘性有所增加等因素。心臟和動脈內的血流快,不易形成血栓,但在血流較緩和出現漩渦時,也會有血栓形成,如二尖瓣狹窄時左心房血流緩慢並出現漩渦,動脈瘤內的血流呈漩渦狀流動,這時均易併發血栓形成。

血液凝固性增加

  或稱血液的高凝狀態,是指血液比正常易於發生凝固的狀態,見於彌散性血管內凝血(DIC)和遊走性血栓性脈管炎(Trausseau綜合征)。DIC的血液凝固性增加是由於一系列因素所誘發的凝血因子激活,或有組織因子的釋出,Trausseau綜合征則發生於一些癌腫,尤其是胰腺癌胃癌乳腺癌支氣管癌,其血液的凝固性增加系由於癌細胞釋出促凝因子,如組織因子、促凝血因子A(procoagulant A)等。此外,血小板增多或血小板粘性增加也可增高血液的凝固性,如妊娠手術后、產後、高脂飲食吸煙冠狀動脈粥樣硬化時,血栓形成的可能性增加均與此有關。   需要強調的是,上述血栓形成條件,往往是同時存在的。例如手術后卧床、創傷晚期癌全身轉移時的血栓形成,既由於血液的凝固性增加,又由於靜卧時血流緩慢和下肢靜脈(尤其是腓腸肌內的靜脈)受壓。

血栓形成的過程及血栓的形態

  無論心或動脈、靜脈內的血栓,其形成過程都從血小板粘附於內膜裸露的膠原開始。當內源性和外源性凝血途徑啟動后最後產生的凝血酶將纖維蛋白原水解,其纖維蛋白單體再聚合成纖維蛋白多聚體(纖維素)。纖維素和內皮下的纖維連接蛋白共同使粘集的血小板堆牢固地粘附於受損內膜表面,不再離散,形成境下均勻一致、無結構的血小板血栓,電子顯微鏡下,血小板彼此緊密接觸,輪廓仍然保存,但內部顆粒已消失。在血小板與血小板之間有少量纖維素存在(圖3-3)。   (電子顯微鏡照片)(采自Anderson)   血小板粘集堆的形成是血栓形成的第一步,嗣後血栓形成的過程及血栓的組成、形態、大小都取決於血栓發生的部位和局部血流速度)。   血管內膜粗糙,血小板粘集成堆,使局部血流形成漩渦。   血小板繼續粘集形成多數小梁,小梁周圍有白細胞粘附

血栓形成過程示意圖

小梁間形成纖維素網,網眼中充滿紅細胞   血管腔阻塞,局部血流停滯,停滯之血液凝固   血栓形成過程示意圖

血栓類型

白色血栓

  (pale thrombus)發生於血流較速的部位(如動脈、心室)或血栓形成時血流

白色血栓

[1]較速的時期〔如靜脈混合性血栓的起始部,即延續性血栓(propagating thrombus)的頭部〕。鏡下,白色血栓主要由許多聚集呈珊瑚狀的血小板小梁構成,其表面有許多中性白細胞粘附,形成白細胞邊層,推測是由於纖維素崩解產物的趨化作用吸引而來。血小板小梁之間由於被激活的凝血因子的作用而形成網狀的纖維素,其網眼內含有少量紅細胞。肉眼觀呈灰白色,表面粗糙有波紋,質硬,與血管壁緊連。

紅色血栓

  (red thrombus)發生在血流極度緩慢甚或停止之後,其形成過程與血管外凝血過程相同。因此,紅色血栓見於混合血栓逐漸XX阻塞管

腔,局部血流停止后,往往構成延續性血栓的尾部。鏡下,在纖維素網眼內充滿如正常血液分佈的血細胞。肉眼觀呈暗紅色。新鮮的紅色血栓濕潤,有一定的彈性,陳舊的紅色血栓由於水分吸收,變得乾燥,易碎,失去彈性,並易於脫落造成栓塞

混合血栓

  (mixed thrombus)靜脈的延續性血栓的主要部分(體部),呈紅色與白色條紋層層相間,即是混合性血栓。其形成過程是:以血小板小梁為主的血栓不斷增

長以致其下游血流形成漩渦,從而再生成另一個以血小板為主的血栓,在兩者之間的血液乃發生凝固,成為以紅細胞為主的血栓。如是交替進行,乃成混合性血栓(圖3-5)。在二尖瓣狹窄和心房纖維顫動時,在左心房可形成球形血栓;這種血栓和動脈瘤內的血栓均可見到灰白色和紅褐色交替的層狀結構,稱為層狀血栓,也是混合性血栓。

透明血栓

  (hyaline thrombus)這種血栓發生於微循環小血管內,只能在顯微鏡下見到

透明血栓

[2],故又稱微血栓,主要由纖維素構成,見於彌散性血管內凝血。

延續性血栓

  血栓形成於髂靜脈內,向下腔靜脈延續,當延續到對側髂靜脈入口處后,由於有血流流入,血小板繼續析出,繼續形成白色血栓,順血流延伸,並常遊離于血管腔內而不與血管壁粘連(采自Eder )

血栓的結局

  1.軟化、溶解、吸收。當第Ⅻ因子被激活后,活化的第Ⅻ因子已開始激活纖維蛋白溶酶系統,裂解纖維蛋白原和纖維素,血栓的持續存在並增長,抑或軟化、溶解、吸收,取決於凝血系統和纖維蛋白溶酶系統兩者之間活性的對比。血栓內的白細胞,其溶蛋白酶也有溶解血栓成分的能力。當溶解血栓成分的酶量多、活性強時,血栓可被溶解,小的血栓可完全被溶解吸收。   2.機化血栓形成后,從血管壁向血栓長入內皮細胞和纖維母細胞,隨即形成肉芽組織,血小板的血小板生長因子可能起著促使肉芽組織生長的作用。肉芽組織伸入血栓,逐漸加以取代而發生機化。機化過程早在血栓形成后1~2天即已開始,較大的血栓,在2周左右已可完成機化。機化的血栓和血管壁有牢固的粘著,不再有脫落的危險。血栓機化中的新生內皮細胞,被覆血栓內由於血栓乾涸產生的裂隙,形成迷路狀但可互相溝通的管道,使血栓上下游的血流得以部分地溝通,這種現象稱為再通(recanalization)(圖3-6)。近年發現,血管腔內的單核細胞也可自血液內通過血栓的遊離面侵入血栓內,而且在血栓內部埋藏著的單核細胞也可活化,上述的細胞都可遊走,被覆于血栓內的裂隙,繼而轉變成血管內皮細胞,形成新生的血管,所以,血栓機化和再通並不完全依賴於血管壁細胞成分的侵入。   3.鈣化長久血栓既不被溶解又不被充分機化時,可發生鈣鹽沉著。在靜脈即形成靜脈石(phlebolith)。

血栓對機體的影響

血栓作用

  血栓形成能對XX的血管起堵塞XX口的作用,阻止出血,這是對機體有利的一面,如胃十二指腸慢性潰瘍的底部和肺結核性空洞壁,其血管往往在病變侵蝕時已形成血栓,避免了大出血的可能性。然而,在多數情況下,血栓造成的血管管腔阻塞和其他影響,卻對機體造成嚴重的甚至致命的危害。   1.阻塞血管動脈血栓未完全阻塞管腔時,可引起局部器官缺血萎縮,如完全阻塞或引起必需的供血量不足而又缺乏有效的側支循環時,可引起局部器官的缺血性壞死。如腦動脈血栓引起腦梗死、心冠狀動脈血栓引起心肌梗死,血栓閉塞性脈管炎引起患肢壞疽等。靜脈血栓形成后,若未能建立有效的側支循環,則引起局部淤血水腫、出血,甚至壞死,如腸系膜靜脈血栓可導致出血性梗死。肢體淺表靜脈血栓,由於靜脈有豐富的側支循環,通常不引起臨床癥狀。   機化的血栓   血管腔內的血栓已為肉芽組織取代有再通現象×100   2.栓塞。在血栓未和血管壁牢固粘著之前,血栓的整體或部分可以脫落,形成栓子,隨血流運行,引起栓塞。如栓子內含著細菌,可引起栓塞組織的敗血性梗死或栓塞性膿腫。   3.心瓣膜變形。心瓣膜血栓機化,可引起瓣膜粘連,造成瓣膜狹窄,如在機化過程中纖維組織增生而後瘢痕收縮,可造成瓣膜關閉不全,見於風濕性心內膜炎和亞急性細菌性心內膜炎。   4.微循環的廣泛性微血栓形成,即DIC,可引起全身性廣泛出血和休克

血栓檢測儀——檢測圖譜

血栓檢測——檢測圖譜

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