目前,学术界公认的痔病因有肛垫下移学说及循环障碍学说。循环障碍首先出现,因循环障碍导致Treitz肌变性,继而发生肛垫下移出现痔脱垂。因而研究肛垫微循环及其调节机制,有十分重要的意义。 l 肛垫微血管解剖学 肛垫粘膜由粘膜下层的小动脉供血。小动脉进入粘膜固有层后.沿粘膜肌层走行,向粘膜发出多数各级微血管,直向粘膜腔侧走行,互相间有多数吻合,最后在上皮下汇集为集合毛细血管,向下走行在粘膜基部注入小静脉。肛垫微循环血管包括以下凡部分:小动脉、终末小动脉、后小动脉(或称毛细血管前小动脉)、毛细血管、末端小动静脉间通路、动静脉吻合及小静脉等(图1)。
l.l 毛细血管 肛垫毛细血管的口径大、壁薄。由动脉端始,分为分支毛细血管、网状毛细血管和集合毛细血管3级。它们的管径分别为5~l0μm、2~8μm、8~2μm,毛细血管的内压为15~30mmHg,血流速度为0.5~lmm/s。毛细血 竹内皮细胞间有150nm以上的微孔,除血细胞外,其它成分 可自由通过。故毛细血管是肛垫组织的代谢废物与血管内氧、营养物质交换的重要场所。 1.2 小动脉、终末小动脉、后小动脉 三者可统称为细动脉,与细静脉并行,管径为并行静脉的1/2~1/3。收缩压为70mmHg,舒张压为30mmHg,血液流速为1.7mm/min。 1.3 小静脉 或称细静脉,管径一般为15~50μm,血压 1:3mmHg,流速0.9mm/min。 l.4 末端小动静脉间通路 管径比一般毛细血管稍粗,经常处于开放状态,管内的血流不间断,并且速度较,因此只能进行有限的物质交换,其主要功能是使肛垫内血管静水压介于动静脉之问,在静息状态下维持肛垫一定的膨胀度。 1.5 动静脉吻合(anastomosis arteriovenosa)指小动脉和小静脉间的直接吻合管。血液可不经毛细血管直接从动脉流向静脉。此种吻合管早已被肛肠病专家们所关注,Steltzner(1963)指出,在正常情况下,肛垫区的供血量远远超过该区相应组织的正常代谢的需要,这是因动静脉吻合管存在之故,其主要功能是使肛垫其有勃起组织特性,参与维持肛门自制。 2 肛垫微循环的调节 2.1 神经性调节 肛垫微血管主要由交感神经支配。解剖学证实上细动脉和毛细血管前括约肌的交感神经纤维分布密度最高广毛细血管前括约肌对交感神经介质去甲肾上腺素及肾上腺素反应最强,其收缩反应较细动脉强500~l 000倍,较细静脉强l 00o~l0000倍。细动脉是毛细血管前阻力血管,其阻力占全郎末梢阻力的80%,刺激交感神经ls,细动脉口径可缩小15%~20%,毛细血管网出现缺血现象。细静脉是毛细血管后阻力血管.其阻力占全部末梢阻力的20%。交感神经通过支配细动脉和细静脉的血管舒缩,调节毛细血管的前后阻力以及改变汗放的毛细血管数来影响肛垫局部血流量。 二宫石雄(1986)指出,动静脉吻合管的两端神经分布 的密度最高。Parnaud等(1976)在肛垫内发现动静脉吻合 管的壁内有丰富的特殊感觉神经末梢器,提示这些神经装置可能是一个复杂的压力凋节系统。在正常的情况下,当动静脉吻合管内血流量过多或压力过高时,可刺激血管壁内此种压力调节系统,通过交感神经兴奋,使吻合管关闭,血流量减少、血管内压下降。反之,吻合管内压力过低时,则吻合管开放,血流量增加,压力升高,所以肛垫内血量的凋节是通过上述动静脉吻合管启闭的自律反射而实现的(图2)。此外,还有动静脉吻合管——毛细血管的协调反射,即毛细血管前括约肌收缩-毛细血管关闭-动静脉吻合管升放-血流量增加-肛垫增大。反之,毛细血管前括约肌舒张-毛细血管开放-动静脉吻合管关闭-血流量减少-肛垫缩小。
肛垫的神经及其邻近器官的神经相互联系,属同一神经中枢(S2-4管理,故排便、排尿和性活动可通过脊髓中枢反射性地影响肛垫徽循环。如排便或用力排便时,腹压增大引起肛垫血管内压反射性增离,可从正常静息时l0cmH2O上升至30~55cmH2O(排便一肛垫充血反射),又如排尿或性活动时同样可引发肛垫充血反射。由于尿道外括约肌与肛门外括约肌同受阴部神经支配,当排尿或排精时,尿道外括约肌松弛的同时肛门也呈开放状态,此时肛垫内动静脉吻合管通过反射性地扩张,肛垫充血增大,协助内括约肌,关闭肛门,维持自制,保证排尿或排精的正常进行。 2.2 体底烽调节 参加肛垫微循环体液调节的物质比较 多,有神经介质和血管活性物质,按功能区分,大致可分为两类,即血管收缩物质和血管舒张物质。(l)血管收缩物质:包括去甲肾上腺素、肾上腺素、5-羟色胺、垂体后叶素以及肾素等。这类物质为全身性的,由某些脏器和腺体产生,在正常情况下,浓度变动很小,微循环血管的收缩与舒张,主要受局部组织产生的物质的反馈作用所调节(图3)。(2)血管舒张物质:由局部组织产生,对于徽血管大部分具有舒张作用。这类物质包括组胺、血管运动徐缓素(Bradykinin)、白细胞诱素(Lenkutaxin)、胰舒血管素(Kallikrein)以及核苷酸和乳酸等。
血管活性物质的主要作用:调节毛细血管前后阻力,改变开放毛细血管数,借改变内皮细胞微孔数及大小以调节毛细血管的通透性。 2.3 代谢性调节 肛垫微血管周围环境如pH值、C02、02 含量及其他代谢产物如腺苷等的浓度,可直接影响微血管的功能。血氧张力增加或徽血管周围液体氧张力增加时,可引起细动脉收缩,毛细血管内血流速度减慢。若微血管周围氧张力下降,肛垫组织缺氧时,则细动脉和毛细血管舒张,开放的毛细血管数增多,局部血流量增加,以此增加氧及营养物质交换的面积和时间。 肛垫徽循环对C02张力和ATP的产物(腺苷)十分敏感。血中C02增多,或局部腺苷浓度增高时,可引起肛垫微血管舒张,以此加速肛垫组织内C02及代谢废物的排放和清除。 2.4 自律性调节 在生理情况下,肛垫血管内压升高或血流量增多,可引起徽血管收缩;血管内压降低或血流减少,可引起微血管舒张,从而自动调节局部血流。此种自律性调节机制如图4所示。
3 肛垫微循环调节障碍 在生理条件下,肛垫微循环在形态和功能上具有两大特征;一是通过动静脉吻合管的启闭调节肛垫大小,维持肛门自制;二是调节毛细血管通透性,保证肛垫组织代谢的正常进行。痔的症状主要表现上述两方面的调节失常,Parnaud(1985)强调指出,痔病只是一种超出正常凋控范围的一种反应,痔病的轻重仅仅是这种反应程度的不同而已。调控障碍的早期主要表现为循环动力学紊乱,若长期得不到纠正,将会引起一系列的血液流变性(hemorrheology)障碍,最后导致肛垫组织不可逆性损害。肛垫微循环障碍的病理生理学表现,大致有以下两方面: 3.1 循环动力学紊乱对肛垫血管灌注的影响 据推测,由于某种因素激发交感神经,引起毛细血管前括约肌痉挛,毛细血管关闭,动静脉吻合管反射性地突然开放,大量动脉血直接涌入静脉,导致痔静脉丛的血流量骤增,因而充血扩张,痔体肿胀。此时由于毛细血管关闭,物质交换停滞,导致肛垫组织缺氧,因缺氧刺激局部组胺分泌增加,使吻合管持续开放,导致静脉更扩张,血流更缓慢,肛垫更充血肿胀,形成恶性循环,致使痔的症状不断加重。 3.2 血液洗变性障碍对肛垫组织、细胞的影响肛垫微循 环动力学障碍若时间短暂,对肛垫的组织细胞影响不大。但是在慢性或长期循环障碍时,血管运动能力已被耗竭,细动脉、毛细血管前括约肌完全失去正常的调节功能,此时血液粘度这一因子起到很大的作用。因为血液粘度与血液流速有着密切的关系,在直径l0μm的毛细血管中,当流速为30mm/s时,其血液表现粘度为l厘泊,当流速降为0.2mm/s时,则为20厘泊。由于痔病患者肛垫微血管动力失常,导致血流减慢;因血流迟缓而出现一系列的血液流变因素的改变,包括红细胞聚集,红细胞数量增多,红细胞硬度增加,变形能力降低,白细胞和血小板聚集和粘附等。血液粘度即上述各因素的综合表现。随着血液粘度进一步增高,血液流动更慢。当血小板聚集体闭塞毛细血管或微动静脉.红细胞聚集成“泥流”状时,可能变为“血栓形成"。有人报告,症状性痔的血液呈高粘滞、高聚集状态,并随病情变化呈大致平行的改变。表明血粘度增高很可能是痔的病因之一。 血液粘度增高,对肛垫组织是有害的。因为尽管由于动静脉吻合管持续开放,肛垫充血,但是毛细血管内血流停止,肛垫组织血液灌注量显著减少,影响组织氧和营养物质的交换。肛垫组织由于缺氧引起缺氧代谢.酸性物质堆积。代谢产物在局部的潴留,导致自由基产生;自由基可造成微血管壁及内皮细胞的脂质过氧化损伤。内皮细胞在维持毛细血管选择通透性上发挥重要作用,内皮细胞损害会导致毛细血管通透性异常增高,血浆外渗,水肿形成,使血液进一步浓缩,组织代谢进一步恶化。如此恶性循环,严重时肛垫组织细胞可以变性坏死。 归纳肛垫微循环调节障碍引起的一系列反应,见图5。
4 肛垫微循环调节剂 痔病可能是肛垫微循环调节障碍的一种反应,其有效疗法应打破这一循环障碍的怪圈,即组织缺氧-组胺释放、自由基产生-血管扩张、血粘度增高-加重缺氧。通常人们多采用血管硬化疗法,企图消除静脉曲张,缓解痔的症状。但是,此种疗法难以维持长期疗效,其复发率高达15%~69%,且并发症时有发生。为此,早在20世纪60年代和70年代就有人根据痔的微循环障碍学说,研制开发旨在抑制组胺和自由基产生,改善微循环的口服药物疗法,即微循环调节剂(micirculate regulator,MCR)。这些药物许多是从植物提取的,有些已经开发出了合成药物。根据国外文献报道,治疗痔病的口服MCR有下列药物(表l)。
从表l可以看出,MCR有一个共同特点,即它们不仅均 取自天然植物,而且多数含有黄酮类化合物。黄酮是自由基清除剂,也是细胞膜稳定剂。它不仅使血管内皮细胞免遭自由基侵害,它还与胶原蛋白分子相互作用,促进血管壁胶原纤维的形成,并稳定已形成的纤维,所以黄酮对毛细血管内皮有保护作用,还有稳定作用,对改善微循环有重要意义。
目前临床上常用的MCR,如痔血胶囊、静可福、爱脉朗、消脱止-M等,其提取物和主要活性成分见表2,其中痔血胶囊系纯中药制剂。实验表明,苦参与白鲜皮内有大量生物碱和黄酮类化合物。氧化普参碱有较强的抑制肥大细胞释放组胺含量的作用,提高静脉张力,减少静脉容量,消除静脉扩张和血液淤滞现象,因而能迅速止血消肿。苦参内黄酮类化合物如Kushenol C G,Kuarinone及N0rkurarinoneo等,均能有效地清除自由基,对毛细血管内皮细胞有较好的修复能力。包括痔血胶囊在内的多数MCR,除具有清除自由基和抑制组胺释放.以调节和改善循环动力的作用外,还对血液流变性障碍及肛垫组织代谢障碍均有调节作用。Ddechavanne(1980)、Clostre(1986)等在人和动物实验中证实,MCR可增强红细胞膜的抵抗力和促进钠(Na+)的运输,降低红细胞的粘聚作用,它们还能抑制ADP、胶原和血拴素引起的血小板粘聚,从而降低血液粘滞度.防止血栓形成。Cahn(1984)、Garde(1986)、Megrot(1983)等也证实,含酮的MCR主要作用于肛垫微血管内皮层,可促进代谢废物的清除,恢复葡萄糖有氧分解和刺激ATP的合成,减低过高的血管通透性,从而缓解水肿及其他痔的症状。
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