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血液の循環障害

各臓器が正常の機能を営むためには、血管系・リンパ系の循環が正常に保たれ、組織・細胞へ必要な酸素や栄養素などが供給され、逆に炭酸ガスや老廃物が搬出されて、pH、電解質、浸透圧など、組織・細胞の液体環境の恒常性が保たれなければなりません。

循環系は大循環、小循環といった血液循環と、リンパ管系に大別されます。大循環は体循環とよばれ、血液は大動脈、動脈、細動脈を経て毛細血管に達し、細静脈、静脈、上・下大静脈を経て右心房に戻ります。とくに毛細血管を中心として細動脈から細静脈至る微小循環系(microcirculation system)の働きが重要です。物質・ガス交換の場でもあり、血管内皮細胞の選択的透過性によって血管内と組織間の物質の輸送と交換が行われます。

小循環は肺循環とよばれ、右心室から肺動脈、肺毛細血管、肺静脈を経て左心房に至る系です。肺胞上皮と毛細血管内皮細胞を介して、主として二酸化炭素→酸素のガス交換が行われます。

リンパ管系は血管外の組織間に出た体液が、そのなかを流れたのちリンパ管に入りリンパ節を経ながら胸管より静脈に還る。
循環障害は局所循環障害と全身循環障害に分けることがでいます。また血液の循環障害とリンパ液の循環障害にも分けられます。


充血

組織、臓器内を流れる血液の量が過剰の状態を充血(hyperemia)といいます。動脈よりの血液が多量に入ったものを狭義の充血とよび、静脈性の血液が多量の場合にうっ血とよびます。身近には、充血は炎症の際の発赤部にみられるもので、うっ血は指・手を駆血帯で縛ったときにみられる変化です。
動脈性充血(arterial hyperemia)では、局所の動脈は拡張し、動脈血が過剰に流入しています。肉眼的に組織や臓器は腫脹、発赤し、容積が増し温度が上がります。

  1. 充血の原因
    血管拡張神経の興奮によるものと、血管収縮神経の麻痺によるものとがあります。温熱、寒冷、紫外線、機械的影響(擦過、打撲)などの物理的刺激、酸、塩基、アルコールなどの化学的刺激、細菌など病原体の感染における毒素の作用といった生物学的刺激などが原因としてあげられます。

  2. 充血の結果
    単純な動脈性充血は一時的で、変化ののち元に戻ります。障害が長く作用すると水腫や出血を起こします。動脈性充血は急性炎症のときにしばしばみられ、炎症性充血とよばれます。通常浮腫や炎症細胞滲出を伴い、炎症の活動性の減退とともに消退します。


うっ血

うっ血(congestion)は、静脈血の還流が障害されて、静脈血が組織や臓器にうっ滞した状態をいいます。全身的にも、また個々の臓器にも起こります。


原因

心臓の障害で静脈血が心臓へ戻りにくい、また静脈の障害によって局所の血液が環流できない場合に生じます。心への還流が困難になると全身臓器になると全身臓器にうっ血が起こり、肺より心への還流が妨げられると肺うっ血が起こります。肺うっ血が高度の場合はしばしば右心に波及して、全身臓器にうっ血が進展することがあります(うっ血性心不全)。

    主臓器のうっ血
  1. 肺うっ血
    僧帽弁狭窄症など左心障害によって起こる肺うっ血はしばしば肺胞内出血を伴い、赤血球由来の血色素を貪食した食細胞〔心不全細胞heart failuer cells〕が肺胞内に多数みられます。肉眼的に肺は褐色調に硬化します(褐色硬化brown indura-tion)。

  2. 肝うっ血
    肝は全身うっ血での代表的臓器で、腫大し暗赤色を呈します。うっ血は肝小葉中心帯に強く、肝細胞を圧迫性萎縮に陥らせます。肝割面では小葉中心が暗赤色、周辺部が黄色を呈し、にくずく(マレー原産の果実)の切り口に似た印象を与え、にくずく肝nutmeg liver)とよばれます。

  3. 下肢のうっ血
    妊娠などで、下大静脈枝が圧迫された場合、下肢の静脈血は皮下の表在静脈をバイパスとして還流します。表在静脈は静脈瘤を示すことがあります。

  4. 肝硬変症
    ウイルスによる慢性肝炎、慢性の胆汁うっ滞など慢性肝疾患において肝の線維化が著しく、かつ肝細胞の再生が強い場合には肝硬変となります。肝硬変では肝内の高度の線維化により、胃、脾、小腸、一部大腸から門脈を介して還流してくる血液が肝に入りにくくなり、門脈圧は亢進します(門脈圧亢進症)。このため、門脈血液はバイパスを通って心臓へ戻ろうとします。腹壁静脈をバイパスとすると、メズサの頭〔メズ(ドゥ)サ、Medusaはギリシア神話に出てくる蛇の髪の毛をもつ女性で、これを見るものを石にしましたが、腹壁静脈の蛇行した怒張がその頭髪を思わせるところからこの名があります〕と形容される腹壁静脈の怒張がみられます。また食道壁の静脈をバイパスとするときは、食道静脈瘤を示し、硬い食物で破裂し大出血を呈します。また門脈圧増加のため腹水が生じます。


虚血

乏血、阻血ともいいます。虚血(ischemia)は動脈の狭窄、閉塞により、その支配領域に血液供給が減少または停止して、局所の微小循環障害により低酸素、低栄養状態が生じることです。虚血により臓器、組織は蒼白になり温度が下がり、容積が減少し機能が低下します。

  • 虚血の原因
    動脈の内腔の狭窄や閉塞によることが多い。動脈壁の病変(動脈硬化など)、動脈内腔の閉塞(血栓、塞栓)、外部からの機械的影響(腫瘍による圧迫)などによります。

  • 虚血の結果
    虚血により支配領域の組織や細胞に栄養障害と酸素欠乏(hypoxia,anoxia)が生じ、機能の障害をまねきます。終末動脈(1本の動脈のみである領域を支配している動脈。バイパスがないところ)の完全閉塞が急激に起こると、虚血性の壊死となります。これを梗塞といいます。

出血

血管から赤血球が出てくることを出血といいます。出血には形状、部位などにより種々の呼称があります。

出血の形状・部位分類

  1. 形状:
    • 点状出血(petechia
    • 小斑状出血
    • 大斑状出血
    • 血腫(hematoma:組織内に限局性にできた出血塊)

  2. 部位:
    • 鼻出血
    • 喀血(肺、気道からの出血)
    • 吐血(食道、胃、十二指腸からの出血)
    • 下血(メレナ:肛門から血液が出る状態。タール便とは上部消化管より多量に出血した血液の水分が吸収されてコールタール様になったもの)
    • 血尿(尿管や膀胱の出血)
    • 脳内出血
    • くも膜下出血
    • 血胸
    • 血性腹水
    • 紫斑病(全身の皮膚、粘膜などに点状や斑状の出血が起こるもの)

出血の原因・分類

    出血は出血の仕方により破綻(はたん)性出血と漏出性出血の2つに大別されます。

  1. 破綻性出血
    破綻性出血は血管の部位によって動脈(性)出血、静脈(性)出血、毛細管出血に分けられます。動脈性出血は急峻で鮮紅色、静脈出血は緩徐で暗赤色を呈します。毛細管性出血はしみ出るような出血となります。典型的な破綻性出血は外傷性出血です。

    また血管の病変のために血管壁がもろくなって、出血する場合があります。動脈瘤、静脈瘤の破綻による出血はよく知られています。高血圧症では脳内の細動脈に壊死が生じ、微小動脈瘤ができ、その破綻で脳出血が発生します。胃十二指腸潰瘍、肺の結核性空洞などでは、病変により血管が浸食されて出血が起こります。

  2. 漏出性出血
    漏出性出血は毛細血管部から起こり、慢性うっ血、敗血症などの感染症でみられます。漏出性出血は血流緩徐化、拡張による管壁の伸展、血管壁の障害による透過性の亢進といった条件下で生じます。

出血性素因(hemorrhagic diathesis

全身に多発性に出血をみる状態を出血性素因(出血傾向)といいます。原因により血液凝固の異常、血小板の異常、血管壁の異常に分かれます。

  1. 血液凝固の異常
    1. 血友病A:伴性劣性遺伝、第VIII因子欠乏、男児に発症、血友病の85%
    2. 血友病B:第IX因子欠乏

  2. 血小板の異常
    特発性血小板減少性紫斑病、血栓性血小板減少性紫斑病などがあります。血小板数の減少によります。

  3. 血管壁の異常
    血管壁の透過性の亢進が関与します。アレルギー性と非アレルギー性のものがあります。アレルギー性紫斑病、壊血病(scurvy)、老人性紫斑病などがあります。

播種性血管内凝固症候群(DIC)

生体内では生理状態でも凝固系は働き、フィブリンは血管内膜を保護しようとしています。また線溶系もつねに働き、プラスミンを産生してフィブリンを溶解しています。このバランスのもとに、生理状態では出血も血栓形成も生じません。

悪性腫瘍、白血病、大手術といった組織破壊が高度な場合に細胞から多量に遊離したトロンボプラスチンにより、また敗血症や重症感染症では菌体内毒素の作用で、凝固能が亢進し、フィブリンと血小板からなる微小血栓が全身の最小血管に多発的に形成されます。微小血栓に対応してプラスミン産生など線溶系が亢進することと、凝固能亢進で消耗したフィブリノーゲンの減少・欠乏があいまって全身に出血傾向が出てきます。

DICの病理像は多発性のフィブリン微小血栓と出血に要約されます。
微小血栓が認められる頻度の高い臓器は腎、肺で、ほかに脾、心、肝などです。

出血の影響

臓器によっては小出血でも死に至ることがあります。たとえば脳幹や心の刺激伝達系の小出血は危険です。多量の喀血では窒息死することがあります。心嚢や胸腔への大出血は、臓器を圧迫し心タンポナーデや肺虚脱をきたします。

出血後の結果

出血の液体成分は吸収されます。組織内に出た血球はこわれ、赤血球内のヘモグロビンは、鉄含有のヘモジデリンと非含有のヘマトイジンとに分解され、ヘモジデリンは貪食細胞に貪食されます。そのため皮下出血の色調は最初暗赤色で、ついで黄色調となり、その後褪色します。