良性高血压一般在患病后 5 ~ 10 年出现高血压肾病及其相应的病理改变,称为良性肾硬化(benign nephrosclerosis)。
早期肾脏无明显异常,后期肾脏体积缩小,肾脏质量下降至 120 ~ 250 g(正常情况300 g),双侧肾脏可同时累及。肾脏外观表面见细小的颗粒,称颗粒性萎缩,发生原因在于血管受累后出现硬化、缺血,肾单位纤维化,而相邻肾单位未发生病变,因此导致局部皱缩、塌陷,在肾皮质表面形成细小颗粒和凹凸不平的外观。肾脏切面显示肾皮质变薄,病程较长的患者肾功能受损严重,皮髓质区还可见囊性病变形成;而病程短者大体病理形态学改变不明显。
1)肾小球
高血压早期,肾小球正常,或呈现年龄相关的慢性化病理改变。随着高血压进展,肾小动脉病变进展到一定程度,肾供血减少,肾小球和肾血管出现缺血性损害,并与肾动脉管腔狭窄程度相关。肾小球缺血性损害光镜下表现为肾小球毛细血管袢塌陷和基底膜皱缩、扭曲,在PAS和银染色下更易观察(图 3.2);皱缩的毛细血管壁增厚,逐步向血管极皱缩,形成很小的血管团,PAS染色下呈强阳性,进而致整个肾小球袢皱缩、塌陷。血管极近球门处的鲍曼囊内出现PAS淡染的胶原性物质,逐渐发展至整个鲍曼囊,包绕皱缩、扭曲的血管袢,称鲍曼囊内纤维化,最终导致肾小球废弃(obsolescent glomerulus)(图 3.3),是良性高血压肾病特征性的肾小球硬化性病理改变。废弃球囊壁出现断裂,周围间质淋巴细胞浸润,侵蚀废弃的肾小球,废弃球逐渐消失,有时与肾间质纤维化区域融合,形成片状瘢痕。
图 3.2 肾小球袢皱缩、塌陷,囊腔相对扩大(PAS,×400)
图 3.3 肾小球废弃,毛细血管袢皱缩成团,包囊腔内充满PAS淡染物质(PAS,×400)
高血压导致的良性肾硬化另一特征性的肾小球硬化称肾小球固化(glomerular solidification),较肾小球废弃少见,伴有系膜基质增多,挤压鲍曼囊,致其狭小,与肾小球废弃不同,其鲍曼囊内无PAS淡染的物质(图 3.4)。在肾小球固化残留袢内有时见透明滴形成,鲍曼囊壁可见增厚分层、断裂。肾小球固化多见于非洲裔美国人和高加索人。其发生原因可能是入球动脉失去自我调节能力,致肾小球高灌注、肾功能迅速丧失,又称为失代偿性良性肾硬化(decompensated benign nephrosclerosis,DBN)。通过PAS和银染色很容易鉴别肾小球废弃和肾小球固化。有作者建议用肾小球废弃和肾小球固化这种特征性的病理改变来描述良性高血压肾病的病理改变。Bohle等观察了 1 177 例原发性高血压接受肾活检的患者肾组织病理,发现 775 例存在良性高血压肾硬化,251 例存在DBN,151 例存在恶性肾硬化;伴DBN的患者较单纯表现为肾小球缺血性改变的患者,血压更高,蛋白尿更多和血肌酐水平更高,并在数年内进展致慢性肾功能衰竭。
图 3.4 肾小球固化,系膜基质增多,包囊内无渗出物质,囊壁增厚分层(PASM,×200)
图 3.5 肾小球节段硬化,位于血管极(PASM,×400)
在缺血性肾单位毁损出现肾小球废弃和固化时,健存肾单位处于“三高”状态,即肾小球球内高压力、高灌注、高滤过,使肾小球代偿性肥大,系膜出现轻度增生,长期代偿的结果促使肾小球节段硬化,节段硬化多发生在血管极处(图 3.5),最终发展致肾小球球性硬化。有研究观察到肾小球足细胞数目下降。高血压肾病患者尿液中足蛋白、肾病蛋白以及突触足蛋白的检出量明显高于正常人群,提示足细胞及其胞浆成分脱落所致。部分高血压肾病患者可见球旁器(juxtaglomerular apparatus,JGA)细胞增多,球旁器肥大的病理改变。
2)肾小管和间质
良性高血压肾病肾小管间质受累常表现为肾小管萎缩,肾小管基底膜增厚、扭曲,肾小管上皮细胞扁平,管腔内有透明管型。如果患者有蛋白尿,肾小管上皮细胞在重吸收尿蛋白过程中也会发生损伤,出现蛋白吸收滴。在肾小管萎缩区域,间质增宽、间质纤维化,伴胶原蛋白成分明显增多。灶性淋巴细胞浸润多位于肾小管萎缩区域,早期也可见间质肥大细胞浸润。肾小管萎缩和间质纤维化与受累血管的供血区域有关,受累区域越广,病变越明显,常呈条带状分布(图 3.6),在PAS、Masson三色和银染色下更易观察。间质纤维化明显时,管周毛细血管数量减少。有研究表明,管周毛细血管的数量与肾间质纤维化程度和肾小球滤过率之间有关联。管周毛细血管数量减少带来的组织慢性缺氧加重了纤维化的进展,纤维化的进展反过来促进血压进一步升高。
图 3.6 肾小管萎缩、间质纤维化,呈条带状分布,肾小球缺血皱缩(PASM,×100)
3)血管
良性高血压肾病主要累及直径 5 ~ 150 μm的肾小动脉和直径小于 50 μm的细动脉和入球动脉,随着病程进展,可累及小叶间动脉。累及动脉主要表现为动脉壁透明变性和动脉内膜增厚。动脉透明变性主要累及小动脉和入球动脉,严重时才累及小叶间动脉。动脉透明变性在HE染色下为均质嗜伊红透明样物质沉积于血管壁,淡嗜伊红、PAS淡染,Massoon三色嗜亮绿,银染下不着色,透明样物质呈均质性分布,有时内见圆形的脂滴。动脉透明变性早期或轻度时,透明样物质主要位于动脉内皮下区域,呈节段性分布,严重时向管壁延伸,累及整个血管壁,致血管腔明显变窄(图 3.7)。透明样物质的来源可能是血管平滑肌细胞和中层胶原坏死降解产物释放所形成,或平滑肌细胞和内皮细胞合成的基膜物质增加所致。而糖尿病肾病的动脉透明变性则可同时累及出球和入球动脉,与原发性高血压多累及入球动脉不同。
动脉内膜增厚常累及弓形动脉和小叶间动脉,表现为动脉纤维弹性内膜增厚,并有内弹力层分层、断裂,早期呈节段性、偏心性增厚,后期则呈环形增厚、分层(图 3.8),增厚的内膜中有时亦见平滑肌细胞增殖,血管腔狭窄。动脉内膜轻度纤维化时,动脉中膜肌层增厚,表现为增生、肥大和结构重塑;但内膜纤维化严重时,中膜平滑肌细胞减少,被纤维化组织所替代,并向内膜迁移、增殖,形成肌内膜细胞,合成胶原和弹力组织。血管的僵硬程度与血管壁胶原蛋白含量、胶原—弹性蛋白比例的变化有关,以及蛋白聚糖的表达也可影响血管的弹性变化。相较于透明变性而言,内膜纤维化的严重程度与血压升高的关系更为明显,而动脉透明变性与糖耐量异常、高脂血症和冠心病的相关性较高血压强。
图 3.7 肾小动脉透明变性,呈节段分布,位于内皮下区域,有的延伸至全层(PAS,×400)
图 3.8 肾动脉内膜增厚、弹力层分层(PASM,×400)
在动脉透明样变性的部位可见免疫球蛋白M(IgM)和(或)补体C3 节段沉积,也有少数病例伴IgG、IgA及纤维蛋白沉积,推测可能与局部组织的一些非特异性损伤有关。部分节段硬化的肾小球,尤其透明变性处偶尔也可见IgM和(或)C3 节段分布。
电镜下观察可见肾小球基底膜(glomerular basement membrane,GBM)扭曲和增厚(图3.9),胶原纤维丝和成簇分布的细胞聚集在血管袢腔中。动脉内皮下见中等密度的均质电子致密物(即光镜下的动脉透明变性),有时见圆形空泡(即光镜下的脂滴),严重时扩展至血管壁全层,常伴随平滑肌细胞萎缩和血管基膜不规则增厚。肾小球毛细血管袢塌陷,毛细血管基底膜皱缩、扭曲,塌陷的基底膜与系膜基质融合,系膜区基质逐渐增加,肾小球毛细血管腔狭窄、消失。足突融合呈节段分布,如果存在足突广泛融合,要寻找是否存在其他疾病。
良性高血压肾病肾小球内可见IgM和C3,少数情况尚见IgA和IgG沉积,需要注意鉴别这并非是免疫复合物介导的疾病。如果IgA和IgG沉积较明显,需要考虑是否合并存在IgA肾病或其他原发性或继发性肾小球疾病。良性高血压肾病会出现局灶节段性肾小球硬化(FSGS),需要与特发性FSGS鉴别,后者往往蛋白尿较多,多数表现为肾病综合征。此外,电镜下足细胞足突融合也较广泛,多数超过 50%。
图 3.9 肾小球袢皱缩、扭曲(EM)