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CAVF属于良性病变,但具有恶性肿瘤的生物学行为,病变不断发展和蔓延,常累及邻近的组织和器官。Holman将先天性动静脉瘘产生的循环系统改变,用血流动力学原理解释,即血液如同流动的液体,有潜在和自然地向低阻力和低压力处流动的本能。先天性动静脉瘘是高压力、高阻力的动脉系统和低压力、低阻力、高容量的静脉系统间的异常沟通,由于静脉端低阻力,使血液容易通过瘘口而不进入毛细血管床,产生血流动力学改变。根据动静脉交通的部位、管径的大小和数量,对局部和全身产生不同的作用。瘘口近端(流出道)动脉因血流增加而明显增粗和扭曲,动脉和静脉侧支循环增加,循环血容量增加导致瘘口近侧血管进行性扩张。远端动脉系统无明显血容量增加,根据瘘支的大小和相应阻力,当远端血管床阻力同侧支动脉阻力的比率超过其近侧动脉阻力的比率时,远端动脉血液发生逆流。大的慢性动静脉瘘,当瘘阻力低及瘘的侧支循环良好时,远端动脉可作为瘘支的流出道。瘘口附近静脉系统易产生高压,引起整个静脉床扩大和曲张。虽然关闭瘘口后可逆转心脏的扩大和静脉扩张,但长期病变使瘘口近侧动脉扩张和动脉瘤形成则可进行性发展。分流的血液量取决于瘘的直径、类型和离心脏的远近,一般瘘口越大,离心脏越近,分流的血液也越多。
病变区域静脉动脉化,血管壁平滑肌细胞肥厚,但未出现弹力层。动静脉瘘的局部作用直接与瘘支大小有关,流经瘘支的动脉血流“窃血”,可导致周围组织灌注压降低,医学教.育网搜集整理产生缺血。而在瘘口远端的静脉压升高,则产生静脉高压的一系列临床表现,包括远侧静脉血液淤滞、静脉瓣膜功能不全,偶有逆向血流。动静脉瘘的全身性表现包括心排血量增加、心率加快、心脏扩大、心肌肥厚、舒张压降低伴脉压增大和血容量增加等。少数情况下,如果经瘘支的血流量很大,则心排血量的增加可使心率加快、心肌收缩力降低,最终产生高排血量性心力衰竭。由于CAVF瘘支较多而细小,其对全身循环系统的影响不如后天性动静脉瘘明显。