高血压的血管重构及影响

（一）血管重构的定义

重构是指由于血流动力学、体液和局部内分泌因素改变引起血管壁结构和功能出现相应的变化。在不同的组织器官和病理生理情况下，重构的过程是不同的。Mulvany和同事指出重构是专指在标准血管压力下，血管松弛时管壁及管径的变化。他们根据重构的过程是导致管径的增大还是缩小，分为“外向性重构（outward remodeling）”或“内向性重构”（inward remodeling）。根据血管壁成分是增加、不变或减少分类为“肥厚型重构（hypertrophic remodeling）”“正常型重构（eutrophic remodeling）”以及“萎缩型重构（hypotrophic remodeling）”。其中肥厚型重构是一个增生肥厚的过程，涉及细胞数量增加、体积增大、细胞外基质纤维和非纤维成分的沉积增加。萎缩型重构则上述血管成分减少。正常型重构血管壁细胞数量没变化，它是构成血管的细胞或非细胞成分围绕血管壁紧密重排以及生长与凋亡平衡的结果（图3－1）。在定量上血管重构常用“重构指数（remodeling index）”和“生长指数（growth index）”作为评价的指标。其中Remodeling Index＝［（Di）n－（Di）remod）/［（Di）n－（Di）h］，在此，（Di）n是正常血压时的血管内径，［（Di）remod）］为血管重构时的内径，（Di）h为高血压时血管内径；Growth Index＝（CSAh－CSAn）/CSAn，CSAh为高血压时的血管横切面积，CSAn为正常血压时的血管横切面积。此外，血管重构也可用管壁厚度（中膜厚度）/管径比来衡量。根据Laplace定律，管壁厚度/管径比可以反映血管对抗血管内压的收缩能力。它是一个有较强稳定性和可复制性的参数，它与小动脉在最大舒张状态时的最小血管阻力紧密相关。

（二）高血压时阻力血管的重构

小动脉通常由三个部分构成：内膜、中膜和外膜。内膜由纵向排列的内皮细胞通过内弹力膜与环状排列的平滑肌细胞和中膜的结缔组织相分离。血管外膜包含许多成分如，交感神经、胶原和纤维细胞。根据伯肃叶方程（Poiseuille law），血流的阻力与血管半径的四次方成反比。外周阻力主要由远端的阻力血管决定。单个平滑肌细胞的收缩力、平滑肌细胞的数量以及它们的排列决定了血管的张力。

图3－1　血管重构的分类

a．显示的是正常血管；d和g．血管的横切面积增大，出现肥厚型重构；c和f．血管的横切面积没有变化，出现正常型重构；b和e．血管的横切面积减小，出现萎缩型重构；e，f和g．血管管径增加，出现外向性重构；b，c和d．血管管径缩小，出现内向性重构（MNIVang　1999）

很多研究显示，在原发性高血压的患者中，阻力血管主要呈内向正常型重构，管壁厚度/管径比增加。而这种管壁厚度/管径比增加与中膜横切面积增大无关，中膜中单个平滑肌细胞的大小是正常的，而且功能也未受到影响。因此，在原发性高血压中，阻力血管血流动力学的改变主要是由于正常细胞围绕缩窄管腔呈正常重构性重排所致。而在不同病理条件下，重构的模式可不相同。如肾性高血压患者，由于肾素－血管紧张素－醛固酮系统激活，可使平滑肌细胞肥大，中膜横切面增加，阻力血管内径缩小，出现内向肥厚型血管重构；自发性高血压大鼠的入球小动脉和肠系膜动脉出现内向萎缩型重构。抗高血压药物可影响血管的重构过程，在人类高血压患者，降压治疗，尤其是血管紧张素－转化酶抑制药（Angiotensin－converting enzyme inhibitors，ACEI）的应用可导致阻力血管出现外向肥厚型和正常型重构。而自发性高血压大鼠给予ACEI类药物进行治疗可使血管重构表现为外向萎缩型。(www.xing528.com)

（三）大血管重构

高血压者大血管与阻力血管的重构存在着差异。新诊断为高血压病尚未治疗的患者与正常血压的人群相比，具有相同等压桡动脉内径。高血压者的大血管重构主要是由血流动力学的过度负荷引起的。当血压增高时，血管内径被动扩大，管腔内压力增加。根据Laplace’s定律，管壁张力（σ）与血管压力（P）及管腔直径（γ）成正比，与管壁的厚度（h）成反比（σ＝Pγ/h）。机体为了保持血管生理状态下的张力（σ）水平，代偿性地增加血管壁的厚度，血管内物质的增加，使动脉壁腔比值（wall－to－lumen ratio）增加，而管腔可能正常，大都出现外向肥厚型重构。

（四）微循环与血管再生及闭塞稀疏

高血压的维持与微循环有关。微循环的首要功能是提供养分给组织器官以满足机体变化的需求。微循环的第二个功能是将波动性的血压与血流衰减成几乎平稳的血压，避免了在微循环水平，由于流体静压的搏动引起毛细血管交换紊乱。此外，静水压力的下降大部分发生在微循环水平。因此，微循环在决定整个总外周阻力中发挥重要作用。高血压者微循环的改变除上述阻力血管的重构外，还包括微血管的再生与闭塞稀疏。

毛细血管壁主要由一层内皮细胞和基膜组成。形态学上微循环生成的过程称为血管再生，也就是从已有血管长出新血管的过程。它起始于血管生成因子与内皮细胞的结合。当内皮细胞被刺激生长时，它分泌蛋白酶消化基底膜。通过基底膜的间隙以细胞出芽的方式向刺激源的方向生长。毛细血管持续出芽生长需要以下条件：刺激生长的因素（如血管生成因子、低氧等）必须持续存在；内皮细胞分泌蛋白酶降解邻近的组织；内皮细胞能够活动或迁移；有足够数量的内皮细胞进行细胞分裂。出芽生长的毛细血管末端相互连接，形成毛细血管环，随后逐渐发育成成熟的血管。

微循环的闭塞稀疏是指微循环中并联的血管数量的减少，它与血管再生相反，会引起外周血管阻力进一步增加。1974年Hutchins首次报道了在自发性高血压大鼠的提睾肌中，有50%的微血管稀疏。目前大量的证据表明不论是在动物或人类，高血压的发展常伴随有小动脉和毛细血管的闭塞稀疏。

在高血压中，微血管的闭塞稀疏分为两相，第一相为功能性，它是由于毛细血管前小动脉平滑肌收缩，管腔完全关闭所致，血管扩张药可使其重新开放；第二相为结构性，它常由长期的功能性血管闭塞发展而来，此时血管的闭塞不能被血管扩张药所逆转，组织中的微血管分布稀疏。当微血管的闭塞稀疏达到一定程度时，不论是对于树样结构或连拱样结构的血管网来说，其阻力均明显增加。