曹楠,封華,張伯旸,劉濱,陳慶
1.北京市公安司法鑒定中心病理室,北京100192;2.北京市朝陽區(qū)司法鑒定中心,北京100163
頸動脈竇輕微外傷后的死亡,在國內(nèi)被劃分為猝死中的抑制死,即反射性心臟停搏。目前認為其機制為:輕微打擊喉部、陰囊、上腹部或壓迫頸動脈竇,這些部位神經(jīng)末梢遭受刺激,引起迷走神經(jīng)反射性心搏變慢或停止,或者反射性地引起血管擴張、血壓下降休克死亡[1]。心血管系統(tǒng)及其神經(jīng)反射應激在此類死亡過程中起到重要作用。近年,國內(nèi)外關(guān)于頸動脈竇綜合征(carotid sinus syndrome,CSS)的臨床研究不斷增多,微細解剖進一步完善,但確切檢查方法尚未確立;相關(guān)頸動脈竇功能機制尚不完全清楚,其在法醫(yī)學實踐中能否單獨引發(fā)死亡及在死亡過程中的地位尚存爭論。本文就近年國內(nèi)外關(guān)于頸動脈竇的臨床、解剖、機制的相關(guān)研究進行系統(tǒng)分析和總結(jié)。
在國外研究中,CSS 定義為患有心血管疾病的老年男性頻發(fā)暈厥的自主神經(jīng)系統(tǒng)疾病,頸動脈竇受壓后,通過迷走神經(jīng)和血管神經(jīng)性反射導致心臟抑制,此種異常反射歸因于壓力感受器功能紊亂及神經(jīng)退化[2]。其診斷方法為對患者進行頸動脈竇按摩后,患者發(fā)生3 s 以上的心臟停搏為心臟型,發(fā)生血壓下降6.7 kPa(50 mmHg)者為血管型,兩癥狀同時存在者為混合型,頸動脈竇按摩明確要求在有心電監(jiān)護及心臟復律設(shè)備條件下進行[3],安裝起搏器作為心臟型CSS的治療手段,血管型及混合型則需使用血管抑制劑或施行頸動脈竇神經(jīng)橫斷術(shù)治療。平時未出現(xiàn)暈厥癥狀而在頸動脈竇按摩后出現(xiàn)相應心搏驟停、血壓下降的癥狀,被稱為頸動脈竇過敏癥(carotid sinus hypersensitivity,CSH)[4]。
CSS 心臟驟停發(fā)生率為每百萬人口中35~40 名患者。一項意大利研究[4]顯示,1 855 名暈厥患者中,有8.8%確診為CSS,英國的比例是4%,多為患有心臟疾病男性,包括心律不齊、房室傳導阻滯、竇房結(jié)疾病等。有關(guān)23 例CSS 患者的電生理學研究[5]中,有11 名出現(xiàn)房室傳導阻滯、間歇性房顫、束支傳導阻滯等,即50%左右患者有竇房結(jié)疾病或心臟傳導缺陷,植入起搏器可完全消除癥狀?;?72 名社區(qū)老人的CSH相關(guān)研究[6]表明,有107 例(39%)頸動脈竇按摩后出現(xiàn)頸動脈竇過敏反應,24%的患者有長于3 s 的心臟停搏,16%有暈厥癥狀,年齡增長和男性是CSH 的危險因子。而另一項105 名(男67 例,女38 例)有各種心血管疾病患者的研究[7]中,所有案例無自發(fā)性暈厥病史,其中18 例(17%)心室搏動間期異常,這一比例明顯高于正常水平(2%),其中11 例(10%)頸動脈竇按摩后出現(xiàn)心律不齊。以上研究表明,CSS 類疾病在人群中發(fā)病率不高,但其案例與心臟傳導系統(tǒng)疾病存在一定重合,同時其發(fā)病率還隨著年齡增大、血管硬化而增加。
在一定因素誘導下,部分CSS及心血管疾病患者可出現(xiàn)心律不齊、冠心病發(fā)作,甚至心搏驟停。NISHIZAKI等[8]報道1 例反復胸痛、頭暈的60 歲男性,行頸動脈竇按摩后心電圖示ST 段于Ⅱ、Ⅲ和aVF 導聯(lián)升高,右冠狀動脈發(fā)生局灶性痙攣。1 例中年男性在全麻切除頸部腫塊手術(shù)過程中,頸動脈竇被直接按壓刺激后,心電圖ST 段抬高,術(shù)后發(fā)現(xiàn)患者右冠狀動脈彌漫性輕度狹窄伴持續(xù)胸痛,確診為變異性心絞痛[9]。1 名無心血管基礎(chǔ)疾病、無服藥史的76 歲男性因暈厥入院,心電圖顯示竇性心律及正常的QT 間期,左心室復極化改變,進行頸動脈竇按摩3 s 內(nèi)發(fā)展為心室顫動[10]。CAREY[11]報道,對1 名反復發(fā)作性暈厥的58 歲女性進行左側(cè)頸動脈竇按摩時,其心電圖顯示誘發(fā)了房顫及心律失常,診斷為混合型心臟抑制和血管舒縮性頸動脈竇綜合征。國內(nèi)報道[12]1 名患有不明原因暈厥的46 歲男性在進行頸部按摩時突發(fā)死亡,解剖顯示,死者雙側(cè)頸動脈粥樣硬化(管腔狹窄達3 級),同時患有C3~7椎間盤脫出癥。
綜上所述,CSS 類疾病病因?qū)W因素包括男性、老齡化、心血管疾?。▌用}粥樣硬化、高血壓)病史、心臟傳導系統(tǒng)異常;誘發(fā)因素則包括頸動脈竇按摩、頸椎改變、醫(yī)療檢查等。雖案例數(shù)量較少,但以上因素的確存在誘發(fā)心臟病發(fā)作、心律失常乃至心臟停搏的可能。與CSS 類疾病密切相關(guān)的頸動脈竇損傷相關(guān)死亡,應同樣把這些因素視為危險因子,并在作出死亡原因判斷的時候?qū)ζ湓谒劳鲈蛑械膮⑴c程度予以考慮。
由于頸動脈竇可以迅速反射性調(diào)節(jié)心律及血壓,其解剖結(jié)構(gòu)、生理功能成為法醫(yī)病理學關(guān)注的重點,其解剖及機能研究近年正隨著頸動脈竇神經(jīng)截斷術(shù)、頸動脈支架置入等相關(guān)外科手術(shù)的臨床實驗開展而不斷更新。
一般認為頸動脈竇位于頸內(nèi)動脈的起始部,即頸動脈分叉處的頸內(nèi)動脈膨大處。2016年,MICHALINOS等[13]提出,頸動脈分叉和甲狀軟骨上緣的距離為(9.8±6.7)mm,與舌骨距離為(8.7±6.0)mm,頸動脈分叉可位于第3 頸椎和第5 頸椎(或第6 頸椎)之間的任何位置。高分叉可高于C3~4椎間盤,頸動脈高分叉在亞裔中較其他族裔多見,在女性和左側(cè)尤為突出,且具有一定遺傳傾向。WEST 等[14]基于41 對頸動脈分叉形態(tài)學研究,發(fā)現(xiàn)頸動脈竇走行與頸動脈膨大形態(tài)位置密切相關(guān),并根據(jù)頸動脈膨大位置分4 個類型,頸內(nèi)動脈型(74.3%)、頸總動脈型(17.1%)、頸內(nèi)外動脈型(7.32%)、頸外動脈型(1.22%),并明確了每種類型中頸動脈竇的走行方式。2009 年,TOOROP 等[15]研究發(fā)現(xiàn),頸動脈竇神經(jīng)(carotid sinus nerve,CSN)主要來源于舌咽神經(jīng),常走行于頸內(nèi)動脈的前部、外側(cè)或內(nèi)側(cè),走行過程中可有來自于迷走神經(jīng)及交感干的細小神經(jīng)分支匯入,最后止于外膜中的小束神經(jīng)纖維。CSN 的直徑為(0.8±0.1)mm[范圍為(0.5~1.5)mm],平均長度為(60±15)mm[范圍為(40~88)mm]。
2012 年,德國同行對于20 例頸部受暴力作用后死亡的案件進行回顧性研究[16],建議分別在頸總動脈分叉處近心端2 cm 和頸內(nèi)動脈、頸外動脈自分叉處發(fā)出上方2 cm 處切斷,將頸動脈竇周圍組織剝離后進行提取、甲醛固定,將檢材在水平面上橫切成幾毫米厚的薄片,制成蠟塊,蘇木精-伊紅(hematoxylin-eosin,HE)染色觀察,頸動脈體存在于頸內(nèi)動脈與頸外動脈之間的軟組織中,CSN 末梢散在于頸內(nèi)動脈外膜中。2013 年,TOOROP 等[17]關(guān)于頸動脈壓力感受器的研究中,使用針對神經(jīng)突觸囊泡中谷氨酸轉(zhuǎn)運蛋白2 和蛋白基因產(chǎn)物9.5 的抗體進行免疫組織化學染色,陽性者存在于頸動脈外膜,神經(jīng)密度在頸內(nèi)動脈的近端發(fā)出的第1 個1 cm 內(nèi)側(cè)壁最高。意大利PORZIONATO等[2]則使用抗S100 蛋白的抗體進行CSN 免疫組織化學研究,結(jié)果顯示,頸動脈竇神經(jīng)多走行于頸內(nèi)動脈內(nèi)側(cè),定位于頸動脈膨大與頸內(nèi)動脈移行的近心端的動脈內(nèi)膜變薄的位置中,免疫組織化學染色顯示在動脈外膜內(nèi)存在外來結(jié)構(gòu),即頸動脈竇壓力感受器。
從超微結(jié)構(gòu)的角度來看,頸動脈竇壁中的壓力感受器神經(jīng)纖維是內(nèi)有密集的線粒體、糖原顆粒、嗜鋨性板層小體及包涵顆粒狀囊泡的球狀末端,通常被具有施萬細胞超微結(jié)構(gòu)特征的細胞所包裹,也存在沒有細胞覆蓋的神經(jīng)末梢。已有報道[2]描述了2 種類型的頸動脈壓力感受器,Ⅰ型有較大的有髓A 型纖維,負責動脈血壓的動態(tài)控制,Ⅱ型則具有較小的有髓A 型和無髓C 型纖維,并參與血壓的張力控制。根據(jù)傳入刺激的類型,神經(jīng)纖維末梢的神經(jīng)元顯示出不同的電生理學和神經(jīng)化學特性。投射到CSN 的大多數(shù)神經(jīng)元位于巖神經(jīng)節(jié)的尾部,并且酪氨酸羥化酶免疫組織化學染色呈陽性。
國外關(guān)于CSN 及其致死機制的研究尚處于理論階段。通常稱為心臟抑制反射性心臟驟停(cardioinhibitory reflex cardiac arrest,CiRCA),頸動脈竇神經(jīng)反射是導致該類死亡的機制之一。頸動脈竇神經(jīng)是已知的拉伸壓力感受器,其將沖動通過頸動脈竇和舌咽神經(jīng)傳導至腦干中的孤束核,傳出的沖動則由自主神經(jīng)傳達至神經(jīng)系統(tǒng),影響心率和血管舒縮張力,降低血壓。這被稱為頸動脈竇壓力反射[18]。2010 年,SCHRAG 等[19]通過文獻回顧,分析了頸動脈竇刺激導致死亡的可能,1881—2009 年的48 例CiRCA 案例報道,排除誤判28 例,余19 例存在除CiRCA 以外的其他死亡原因,包括藥物毒品參與、先天性心臟傳導異常、頸動脈受壓腦缺氧、心肌梗死發(fā)作,僅1 例51 歲男性被棍棒打中頸部,毒(藥)物檢測及組織病理學檢驗均呈陰性,判斷除CiRCA 沒有其他死亡原因解釋,該例死者亦患有心血管疾病。SCHRAG 等[19]認為,頸部側(cè)面受壓刺激頸動脈竇,能夠反射性引起心率下降,但無法單獨導致死亡,僅在人體精神亢奮狀態(tài),且存在藥物濫用或病理性的心臟疾病的情況下才可誘發(fā)死亡。
2012 年,DOBERENTZ 等[16]研究了20 例頸部暴力損傷后死亡的案例,包括14 例縊吊、勒死3 例、扼死1 例、鈍性外力作用2 例,僅1 例勒死顯示頸動脈體周圍出血。因此認為,在特定條件下頸動脈竇敏感性上升,包括心臟傳導系統(tǒng)纖維化、已有的心律異常、洋地黃(或胰島素)用藥、頸動脈竇按摩、頸動脈粥樣硬化、頭頸部腫瘤,酒精反而可以降低頸動脈竇敏感性;嚴重的頸部創(chuàng)傷史和迅速的死亡過程被認為是認定頸動脈反射導致死亡的必要因素,而組織病理學檢驗中則應包括頸部創(chuàng)傷出血及心血管系統(tǒng)快速衰竭的跡象。有案例[20]報道1 例中年男性在喉鏡檢查過程中發(fā)生休克,臨床檢查證明冠狀動脈發(fā)生痙攣,尸體檢驗發(fā)現(xiàn)頸部單側(cè)腫瘤。國內(nèi)也有頸部單側(cè)受壓后死亡的相關(guān)案例[21]。故頸動脈竇刺激,特別是瞬時性的、側(cè)向性的頸部一側(cè)外力作用,至少應被認為是觸發(fā)因素,不能因存在其他病理結(jié)果就完全否認頸動脈竇損傷引發(fā)CiRCA 的可能性。
多數(shù)暴力侵害頸部案例,尸體檢驗見發(fā)紺、瘀點、出血性肺水腫、急性肺氣腫和腦水腫者,證明慢性循環(huán)衰竭及缺氧的存在,此時即使存在頸動脈竇周圍出血,也應認定根本死亡原因并非CiRCA。
在法醫(yī)病理學實踐中,頸動脈竇損傷相關(guān)死亡應在排除窒息、頸髓損傷等暴力致死的基礎(chǔ)上,首先明確頸部外傷史(旁證、錄像等)或組織病理學檢驗見頸動脈竇周圍出血,此2 項為頸動脈竇損傷參與死亡原因的要件。而確診CiRCA,則需滿足以下條件:(1)明確存在心血管系統(tǒng)快速衰竭;(2)經(jīng)過完善的組織病理學檢驗排除心臟性猝死(冠心病、心臟傳導系統(tǒng)疾病、頸動脈夾層等)的可能性;(3)毒(藥)物檢測排除洋地黃、胰島素等毒(藥)物使用。孤立的頸動脈竇損傷引發(fā)CiRCA 應在完全排除以上疾病發(fā)作及藥物使用情況下,才可確診。