我国自五十年代起已在全国各病区相继累积了各型克山病尸检材料近1800例。观察表明,本病是一种心肌病,主要病变是心肌的变性、坏死和瘢痕形成,病变呈多发性灶状分布;其他脏器改变轻微,且多属继发或并发。
心脏肉眼观察 (1) 心脏外形: 除极少数病程很短的急型或心功能良好的潜在型外,心脏均有不同程度扩大,大者可达正常心脏的2~3倍以上,尤以儿童慢型克山病更为显著(图1)。严重者可引起心前区隆起。心脏扩大,主要是由于心肌受损、心腔发生普遍性肌源性扩张的结果。心肌虽有代偿性肥大,但心室壁并不增厚,心尖部常反而变薄。心脏失去原有的圆锥形,变成近乎球形或扁桃形。病程长者心室肉柱失去原来的柱形,而相互交织架桥,使网眼间隐窝深陷如蜂窝样,造成了附壁血栓容易形成的条件。心脏增重的程度,通常不如扩张显著。急型心脏增重尤为轻微,但成人慢型病例重的也可超过500g,一些儿童慢型病例增重更明显,可达同年龄正常儿童心脏重量的2~3倍。
图1 小儿慢型克山病左心室显著扩张,乳头肌扁平,肉柱交织架桥
(2) 心肌: 心室壁及其切面可见心肌内散布着多数境界清楚的变性、坏死,以至瘢痕病灶。心肌内病灶肉眼可见有三类: ①色灰黄,乏光泽,不凹陷,呈片状或斑块状,这类病变属于严重变性和早期坏死改变。在一些急型重症病例,此种改变可以相当广泛,在左心室内、中层及乳头肌内可连绵成大片(图2)。②色灰暗,稍凹陷,有微透明感,或因含血量较多而呈暗红色。这类病灶境界清晰,呈斑点或短索状,属于坏死吸收以至早期修复阶段的病变。③色灰白、凹陷,质较坚实,呈不整齐的片块状、星芒状和树枝状,属于陈旧瘢痕。上述三类病变可以同时存在。左室及室间隔病变一般较右室重。肉眼即可见到心肌有多发、散在的灶状病变,是本病的病理特点之一。(3) 心内膜: 心内膜可见斑块状增厚,易见附壁血栓。急型和亚急型克山病的心内膜在肉眼检查时,通常无明显改变。病程较长、心脏扩张明显者,左室内膜可见轻度弥漫性增厚,呈灰白色。慢型病例左室内膜易见珠白色斑块状增厚,系因附壁血栓被机化的结果。各型病例均可发生附壁血栓,其检出率为20~25%,好发部位为左室肉柱间隐窝及左、右心耳。血栓脱落易形成栓塞,梗塞常见于肺、脑、肾、脾等部位,偶然也可见到肠系膜动脉和肢体动脉栓塞。各瓣膜通常无异常。在心脏扩张明显的慢型病例,二尖瓣前瓣游离缘可见非特异性增厚,表面光滑,如卷边状。这是二尖瓣相对闭锁不全、血液逆流的形态学见证。
图2 急型重症克山病左心室壁的内、中层心肌大片灰黄色坏死
(4) 心包膜、冠状动脉: 心包腔可以有或多少的积液,但心包膜通常光滑,无明显增厚。除西藏地区部分成人病例可见轻度心包膜局部粘连外,其他地区罕见心包粘连。冠状动脉主干及各大支,均看不到狭窄或堵塞,很少合并有粥样硬化。
心肌组织学观察 在镜检下,心脏的改变主要是心肌的变性(颗粒变性、空泡变性及脂肪变性等)、坏死和瘢痕形成。
(1) 心肌坏死类型: 心肌坏死可分为凝固性肌溶解和液化性肌溶解两种基本类型。①凝固性肌溶解: 是心肌细胞收缩成分的凝聚和崩解,胞浆呈透明变性或出现一系列不规则的横带和许多粗大的颗粒、团块(图3)。这类坏死不累及间质;在间质所引起的炎症反应中,通常很少见到中性粒细胞。坏死残骸通过巨噬细胞的吞噬和酶的溶解作用而被吸收,形成坏死后的空架。坏死灶邻近的心肌细胞常见再生现象。在修复过程中,常有成纤维细胞参与,易于较快地形成瘢痕。②液化性肌溶解: 是心肌细胞进行性的液化。起初,肌细胞内出现大小不等、境界不甚清晰的空泡,继而空泡扩大、融合,原纤维和线粒体等各种细胞器广泛溶解消失,最终整个肌细胞变成一个空腔,病灶成为网眼状空架(图4)。这种坏死通常无明显炎症反应,主要通过网状纤维胶原化而缓慢移行形成瘢痕。这两种类型的坏死,常混合存在,例如,在同一病灶的中心是凝固性肌溶解,周围则是一圈液化性肌溶解。但各自也可单独构成病灶。在不同病区、不同型别之间,这两类坏死灶在比例与组合上有些差别。我国北方的急型重症病例常以凝固性肌溶解占优势,可形成大片状和带状心肌损害;而山东或西南地区的小儿亚急型病例,则液化性肌溶解较为明显。若同样以小儿亚急型相比,则南、北方的差别并不显著。四川凉山高寒地区的成人急型与北方急型病变也是一致的。
图3 凝固性肌溶解肌原纤维崩解为颗粒或凝聚成横带(PTH×450)
图4 液化性肌溶解由心肌细胞空泡化和液化所形成的坏死灶(HE×100)
(2)病灶分布的特点: ①从时间上看,本病的心肌病灶常是一次或几次成批发生的,因而常可见到新旧并存的特点。即在同一心脏常可见到不同时期的心肌损害,按组织学年龄来分,可划分为两批或三批。病变发生的时间顺序,通常是先左室后右室,先内层后外层。在同一部位,则常见陈旧病变在病灶中心,新鲜病变在病灶周边(图5)。北方地区成人病例的这种新旧并存现象相当普遍。西南地区的小儿亚急型,则有较多病例其心肌病变是在不长时间内一批发生的。西南的小儿慢型克山病中,出现新鲜坏死的例数较少。②本病心肌病变呈灶状或带状分布,病灶之间隔有正常心肌组织。切片经适当染色后,仅低倍放大,病灶即清晰可见。病灶散布于心脏各部,但各处损伤程度不同。总的说来,左室及室间隔重于右室,心室重于心房,心室壁的内层和中层重于外层。和成人相比,小儿心肌病变多相对集中于左室壁的中层或中层偏外。当病变发生于乳头肌或肉柱时,则病变常呈节段性分布(图6),即病灶呈不规则的横带状,与正常心肌组织交替出现。当病灶位于心内膜下时,易见不完全的内膜下保留现象,即紧贴心内膜常见1~2条肌纤维免于坏死。这一特点和缺氧性心肌坏死相似,但与心肌梗塞时比较完整而较厚的内膜下保留现象又不尽相同。心脏的起搏传导系统,和收缩肌纤维一样,也可受累,同样以实质细胞变性、坏死、纤维化为主。③心肌病灶分布上最明显的特点是病灶与心室壁内冠状动脉分支的走行有密切关系。心肌坏死灶每围绕心室壁内冠状动脉的分支而分布,这在小儿亚急型特别明显。左室壁有分支型与直进型两种小动脉分支,本病的坏死灶也可见到围绕相应血管的分布,与分支型相当,在心室壁外层和中层有多数小病灶呈树枝状、葡萄状分布(图7),病灶与小动脉、细动脉和终末细动脉相连;与直进型相当,在外、中层可见坏死灶呈套袖状围绕直进型血管,到达内膜下则病变扩大、融合成片成带(图8)。前面提到的乳头肌病灶的节段性分布也与血管密切相关。
图5 心肌瘢痕。瘢痕周围有一圈肌细胞溶解镶边(HE×50)
图6 乳头肌病灶。左室乳头肌病变的节段性分布(PTH×6)
从病理形态发生机理的角度看,克山病的选择性破坏心肌细胞而保留间质,病灶围绕冠状血管分支分布,心内膜下保留一薄层心肌及陈旧瘢痕周围有一圈新坏死等特点,都与心肌相对缺血缺氧性质的病变类似。实验病理学研究亦表明,克山病心肌病变和由于小冠状动脉痉挛、心肌氧需要量增加或血液携氧能力障碍等因素所造成的心肌相对缺血缺氧性坏死有广泛的相似性。
图7 病灶沿血管分布。左室壁外、中层的葡萄状病灶(MCT 、低倍)
图8 病灶沿血管分布。左室壁心肌病灶随直进型小动脉贯通全层,在内膜下融合成片(PTH×10)
(3) 胎儿心肌病变:在部分死于克山病的孕妇中。曾见到少数胎龄在6个月以上的胎儿心肌有不同程度的坏死与瘢痕形成。病变程度一般较母体为轻,多分布于乳头肌及内层心肌,右心室重于左心室。胎盘未见明显改变。这类胎儿心肌病变有时可见紧贴心内膜形成窄带状坏死,这在各型克山病少见,但可见于新生儿及婴幼儿心肌炎。本病孕妇的胎儿心肌病变,究竟是胎儿克山病,还是由于合并了某种子宫内感染所致,尚待进一步研究。
心肌超微结构观察 (1) 凝固性肌溶解:镜检下见到的心肌细胞颗粒变性(混浊肿胀)、空泡变性和脂肪变性,在电镜下主要是线粒体的肿胀、嵴的分离和断裂、肌原纤维变性和脂质堆积。一些变性的线粒体体积增大和成排成团分布,镜检表现为不同大小的细粒状(颗粒变性)。肌原纤维收缩过度,形成小收缩带;个别节段形成异常收缩带,以致横纹消失。脂滴堆积,呈灶状或弥漫分布(脂肪变性),细胞器受压变形(图9)。这些改变每交织并存,常伴有外膜系统和毛细血管内皮的变化。肌原纤维进一步收缩凝聚,形成大量异常收缩带。带间肌丝断裂、分解,遗留下的空间被移位的线粒体等亚细胞成分所充填,形成异常收缩带与成堆移位的线粒体彼此相间分布(图10)。有时形成粗细不等、短而弯曲的以及颗粒状的各种异常收缩带(粗颗粒变)。还见由几十个异常小收缩带凝聚成的巨大异常收缩带,但早期往往凝聚不全。这种改变占据细胞的一段,呈杵状膨大,两端的肌丝破坏,此即镜检所描述的透明变性乃至凝固性肌溶解的早期改变。聚集于异常收缩带之间的线粒体,形态上与在变性期所见的基本相同,惟嵴密型小线粒体较多。除严重变性者外,所有线粒体都含许多钙盐颗粒,有的完全被钙盐所充塞。肌细胞膜极度卷曲,形成许多不规则的小突起。基膜与浆膜分离、破坏、局部断裂,电子密度降低。间盘扩张和疝脱,横管增大,偶有钙盐沉着。毛细血管内皮细胞有肿胀、变质、肥大等三种变化,致使管腔狭窄或堵塞。毛细血管中的红细胞有时出现边缘性变性。
图9 心肌细胞颗粒变性的超微结构观察肌原纤维(Mf)收缩,Ⅰ带被小收缩带代替,嵴密型小线粒体(Mi)较多,部分线粒体成层变性(箭头)或空泡
变性(M),脂滴(L)散在(10,000×3)
图10 心肌细胞粗颗粒变(凝固性肌溶解)的超微结构观察肌原纤维带状分解,形成异常收缩带(箭头),带间肌丝分解,含移位的线粒体(8,000×3)
(2) 液化性肌溶解: 线粒体极度肿胀,嵴分解和消失,变成气球样囊胞,或进而融合成巨大囊胞(空泡变性),邻近的细胞器严重受压和变形。肌原纤维的肌节和肌丝分离、分解,最后均质化(图11)。肌浆网扩张,有的极度膨胀。病变严重时多种细胞器广泛溶解消失,结果细胞变空,只残留肌膜、胞核和分解产物。附近的毛细血管内皮肿胀,亚细胞成分变性,管腔狭窄。
图11 心肌细胞液化性肌溶解的超微结构观察线粒体肿胀和空泡变性(Mi),肌节分离(Mf)和肌丝分解(箭头)(5,000×2.5)
其它脏器改变 克山病除心脏外,其它组织脏器病变轻微,且大部分是继发的。骨胳肌在部分病例可有与心肌类似的病变,但程度极轻,肉眼不易察觉。在镜下见到的主要为单个或小群肌纤维的变性、坏死,坏死后的吸收、清除,以及肌纤维的再生、修复。病变以膈肌较重,肋间肌次之,舌肌、腓肠肌最轻。部分病例可见微小瘢痕。其它组织如肺、肝、肾、脾、胃肠道粘膜,除常见到或急或缓及程度不同的淤血外,在部分病例中尚可见到下述病变:肺脏可兼有水肿、漏出性出血,偶有新鲜或陈旧梗塞。间质性肺炎常见于小儿病例,占尸检例50~90%,成人则少见。也有并发支气管炎、小叶肺炎的。肝脏可见淤血的肝小叶中心或中带有大片或灶状肝细胞坏死、脱失。此种改变可能与充血性心衰或死前较长时间的休克有关。肝细胞脂肪变性多见,通常程度较轻。肾脏近端曲管变性多见,少数有贫血性梗塞。脾脏在儿童病例中可见轻度滤泡中心细胞增生、肥大,并有吞噬活跃。肠系膜淋巴结在儿童病例常轻度增大,滤泡生发中心增生,或兼有吞噬活跃。脑实质在部分病例可有小血管周围少量漏出性出血,脑组织水肿疏松。少数病例由于栓塞而致脑软化。本病常合并地方性甲状腺肿亦可合并大骨节病。
病区动物 从病区家养和野生动物的剖检中,迄今尚未发现有本病存在的证据。在某些北方病区可见到牛、羊的白肌病,有明显的心肌灶状坏死和骨胳肌坏死改变。但在南方病区未见到动物白肌病。
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