background image

 

1

 

         د. مصطفى

            

  

      امراض

   

         

44

\

2

\

2142

 

   ( عدد االوراق

6

  

)            م

\

3

\

     موصل

         

       

lec: 1

 

Blood vessels 

pathology 

Mechanisms Of Diseases Due To 
Vascular Pathology
 

•  Narrowing or complete obstruction of the lumen 
•  Weakening of the wall leading to dilation or rupture 

 
Constituents Of The Wall 

•  Endothelial cells 
•  Smooth muscle cells 
•  Extracellular matrix, (elastin, collagen, glycosoaminoglycans) 
  these constituents form 3 layers: 

 -Intima 
 -Media  
 -Adventitia 
 
Vessels 

•  Arteries 
•  Veins 
•  Lymphatics 

 
Types Of Arteries  Based On Their Size And Structure 

1.  Large or elastic arteries 
2.  Medium-sized or muscular arteries 
3.  Small arteries (less than 2mm in diameter)  
4.  Arterioles 

 
Functions 

  Elastic arteries: recoil of the wall during diastole, propel blood 

through the peripheral vascular system  

  Muscular arteries and arterioles: regulate regional blood flow 

and blood pressure by changes in lumen size, controlled by: 

 - Autonomic nervous system  
 - Local metabolic factors and cellular      


background image

 

2

 

  interactions  

  Capillaries: serve exchange of diffusible substances between 

blood and tissue  

•  The venous system: collectively, has a      large capacity, 

approximately 2/3 of all     blood is in veins. 

•  Lymphatics: serve as drainage system      for returning 

interstitial tissue fluid and   inflammatory cells to the blood 

 

Regional specializations of the vasculature  
Congenital Anomalies 
.Mostly are important in surgery during  
 which an unexpected vessel can be  
 injured. 
  
.The anomalies are rarely symptomatic 
 except in the coronary tree. 
  

Arterio-Venous Fistulae 
Abnormal communications between arteries and veins  
*Causes:
 
 -Developmental defects  


background image

 

3

 

 -Produced from 
  1. Rupture of an arterial aneurysm into adjacent vein 
  2. Penetrating injuries  
  3. Inflammatory necrosis of adjacent vessels
 
*Clinical significance:
 
 -may short circuit blood   
 -may rupture 
 
Berry Aneurysms
 

•  Saccular congenital of unknown etiology  
•  Cigarette smoking and hypertension are  predisposing factors 
•  Most frequent at the 5

th

 decade  

•  Slightly more common in females 
•  They occur where the arterial media is  

          congenitally attenuated  
Clinical features: 
.Rupture> subarachnoid hemorrhage,  
 
 

•  Probability of rupture depends on:            
•  -size of the lesion 
•   -acute increase in intracranial pressure  
  acute feature 

     -generalized vasospasm of non- involved blood 
vessels>ischemia
  

  late sequelae 

     -meningeal fibrosis 
 
Arteriosclerosis 

Means: hardening of the arteries  
  1 - Atherosclerosis. 
 2 - Monckeberg medial calcific sclerosis. 
 3 - Arteiolosclerosis: 

•  Hyaline 
•  Hyperplastic  

Atherosclerosis 

•  The most common arteries involved in  

 descending order: 


background image

 

4

 

     -Aorta 
 -Coronary  
 -Popliteal  
 -Internal carotid  
 -Vessels of circle of willis 
 
Natural history and main consequences
 

•  The lesion is divided into 6 types: 

  

     1- fat dots 
 2- fatty streak 
 3- intermediate 
 4- atheroma 
 5- fibroatheroma 
 6- complicated atheroma 

 

Risk factors including: age, gender( male), obesity smoking, DM, lack of 
exercise, hypertension, hyperlipidaemia, type A personality (impatient, 
workaholic) 
Risk factors 
I- Major factors 
 - Non modifiable 
   (Constitutional) 
(age, gender, genetic) 
 - Modifiable 
 - Hyperlipidemia 
 - Hypertension 
 - Smoking 
 - Diabetes mellitus 
 - Inflammation 
 
 


background image

 

5

 

  II- Other minor factors  
  
  .lack of exercise 
  .stressful life 
  .obesity 
  .hyperhomocystinemia 
  .lipoprotein a                                  
     Hyperlipidemia
  

•  Specifically hypercholesterolemia; even in the absence of other 

risk factors, it is sufficient to initiate lesion development. 

•  The major component of serum cholesterol associated with 

increased risk is low-density lipoprotein (LDL) cholesterol 
(―bad cholesterol‖).
 

•  In contrast, high-density lipoprotein (HDL) is the complex that 

mobilizes cholesterol from the periphery (including atheromas) 
and transports it to the liver for excretion Consequently, 
higher levels of HDL (―good cholesterol‖) correlate with 
reduced risk.  
                            
 

Hypertension  
Hypertension increase the risk of IHD by approximately 60% versus 
normotensive populations.
 
 

•  Cigarette smoking  

.one or more packs per day for several  
 years increases the death rate from IHD by up to 200% 
 
 
Diabetes mellitus 
.Induces hypercholesterolemia  
.Other factors being equal, DM cause:
 

     - 2 folds increases incidence of MI   
 - increases incidence of stroke 
 
     - 100 fold increases the risk of gangrene  
 at the lower extremities 


background image

 

6

 

 

 

Pathogenesis 
I- Response to injury hypothesis 
•  Endothelial injury and dysfunction: causing increased vascular 
permeability, leukocyte  adhesion, and thrombosis
 
•  Accumulation of lipoproteins (mainly LDL and its oxidized forms) in 
the vessel wall
 
•  Monocyte adhesion to the endothelium, followed by migration into 
the intima and transformation into macrophages and foam cells
 
•  Platelet adhesion 
•  Factor release from activated platelets, macrophages, and vascular 
wall cells, inducing  smooth muscle cell recruitment, either from the 
media or from circulating precursors
 
•  Smooth muscle cell proliferation, extracellular matrix production, 
and recruitment of T cells.
 
•  Lipid accumulation both extracellularly and within cells  
(macrophages and smooth muscle cell)
 
 


background image

 

7

 

 

Sequence of cellular interactions in atherosclerosis 
Evolution of arterial wall changes in response to injury hypothesis 

 

 


background image

 

8

 

 

 

 

II- Other hypotheses:  
 -Oligoclonality of lesion 
 -Infection 
Morphology:
 

   Raised focal lesion within the intima with soft yellow core of 

lipid (mainly cholesterol and cholesterol esters), covered by firm 
fibrous cap.
 


background image

 

9

 

   Size range is 0.3-several centimeters, at first patchy in which 

later on becomes more numerous and diffuse 

Components: 

  Cells:  (smooth muscle, macrophages  

 and other leukocytes) 

  Extracellular matrix, (collagen, elastic fibers and proteoglycans) 
  Lipid 

 

The key components of atheromatous plaque. 
Aorta; Fat streaks 

 

 

Aorta, mild atherosclerosis 


background image

 

10

 

 

Aorta ; severe atherosclerosis 

 

Coronary artery, atheromatous plaque 

•  Complications: 

    1. Rupture, ulceration, and erosion of the surface> thrombosis 
2. Hemorrhage in to plaque. 
3. Thrombosis 
 
    4. Atheroembolism 
    5. Aneurysm 

 

Coronary artery, plaque rupture 
 


background image

 

11

 

 

Coronary artery, thrombus overlying complicated atheroma 

 

Atherosclerosis, natural history, morphology, pathogentic events, 
complications
 
 


background image

 

12

 

 

•  Vulnerable  plaques have thin fibrous caps, large lipid  cores, 

and greater inflammation.   

•   Stable plaques have thickened and densely collagenous fibrous 

caps with minimal inflammation and underlying atheromatous 
core.
 

 
Major consequences of atherosclerosis 

•  Myocardial infarction (heart attack)  
•  Cerebral infarction (stroke)  
•  Aortic aneurysms 
•  Peripheral vascular disease (gangrene of the legs) 
•  Bowel ischaemia   

 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 


background image

 

13

 

 

           د. مصطفى

         

        

      امراض

 

      

45

\

2

\

2142

 

  ( عدد االوراق

6

 

)                 م

\

3

\

               موصل

lec:2 

 

Blood vessels pathology 

Hypertensive vascular disease 

•  Multifactorial disorder, (genetic &  

 environmental) 

•  Defined as:  sustained elevation of blood pressure above 140/90 

mmHg 

.Types: 
 -Essential (idiopathic) 95% 
 -Secondary  5% to 
  .renal disease 
  .endocrine abnormality 
  .cardiovascular disorder 
  .neurogenic cause 
Types & causes of hypertension
 


background image

 

14

 

 

Regulation of normal blood pressure 
Blood pressure is controlled by: 
          1. Cardiac output 
          2. Peripheral vascular resistance  

 

BP regulation 
1. Cardiac output is dependent on blood volume, itself is greatly 
influenced by sodium homeostasis
 
2. Peripheral vascular resistance is       


background image

 

15

 

 determined at the arteriolar level and is affected by neural and 
humoral factors
 
 -vasoconstricting agents  
 -vasodilating agents 

 

Interplay of renin, angiotensin, aldosterone, and atrial natriuretic peptide 
in blood pressure regulation 
 

•  Major factors determining blood            

 pressure variation 
 -age 
 -gender 
 -body mass index 
 -diet principally sodium intake 
.other factors include
 
 -auto-regulation 
 -local factors (pH, hypoxia)
 
 -alpha and beta adrenergic systems 
 

*Clinically  
 
 


background image

 

16

 

-Benign in 95% of cases 
-Malignant affecting 5% of patients ( 200/120 mmHg)
 
    (associated with renal failure and retinal hemorrhages,  +/- 
papilledema.) 
 
*Morphology  
 -Atherosclerosis 
 -Hyaline arteriolosclerosis 
 -Hyperplastic arteriolosclerosis
 
 

 

•  Hypertension accelerates atherogenesis  
•  Causes degenerative changes in the walls, can lead to aortic 

dissection and cerebrovascular hemorrhage. 

 

 

      Associated with benign hypertension. It is marked by homogeneous, 
pink hyaline thickening of the arteriolar walls, and luminal narrowing 
caused by leakage of plasma components across injured endothelial cells 
 


background image

 

17

 

 

     Typical of severe hypertension. “onionskin,” concentric, laminated 
thickening of arteriolar walls and luminal narrowing . The laminations 
consist of smooth muscle cells and thickened, reduplicated basement 
membrane.  
 
Aneurysm 

•  Localized abnormal dilation (saccular  

 or fusiform) of blood vessels or the wall 
 of the heart. 

•  Classified into: 

 -True 
 -False 
 

 

Aneurysms 
 

•    Causes of aneurysm: 

- Atherosclerosis    


background image

 

18

 

 

Most important

 

     - Hypertension  
 
 - Congenital 
 - Trauma 
 - Infection …syphilis 
 - Inflammation 
  
Pathogenesis of aneurysm:
 

•  Inadequate or abnormal connective tissue synthesis:  

–  Marfan syndrome: defective synthesis of the scaffolding 

protein Fibrillin 

–  Ehlers-Danlos syndrome: Defective type III collagen 

synthesis 

•  Excessive connective tissue degradation: such as by 

macrophages in atherosclerotic plaque. 

•  Loss of smooth muscle cells or change in the smooth muscle cell 

synthetic phenotype: Atherosclerotic thickening of the intima 
can cause ischemia of the inner media  
 
 
 

Abdominal Aortic Aneurysm (AAA) 

•  Rare <50 yrs  
•  > in males 
•   Positioned between renal arteries   

     origin and bifurcation of aorta 

•  Either saccular or fusiform  
•  Up to 15cm in diameter and 25cm in length 

 


background image

 

19

 

 

Abdominal aortic aneurysm 
 

 

Aorta, cystic medial degeneration with loss of elastin 
* Clinical  course:
  
. Rupture (related to size) 
 
. Obstruction of blood vessels 
. Embolism 
. Pressure on adjacent structures 
. Abdominal mass 
Syphilitic Aneurysm
 
Involvement of the aortic annulus>
 aortic valve incompetence and 
subsequent left  ventricular hypertrophy. 
* Pathogenesis :
 
 -obliterative endarteritis of vaso vasoreum >patchy loss of medial 
elastic fibers and muscle cells>inflammation and scarring 
>weakening of wall> aneurysm formation 
* Symptoms are due to
 
 -Pressure on mediastinal structures 
 -Heart failure 


background image

 

20

 

 -Rupture 
 
Aortic Dissection
 
.Catastrophic illness characterized by    
 - Dissection of blood between and along the laminar planes of the 
media 
 
 - Formation of a blood filled channel within the aortic wall which 
often ruptures either outward or into the lumen with second distal tear( 
double barrel)
 

•  Affects 2 groups of patients: 

 - Hypertensive men of 40-60yrs. 
 - Young people with systemic or localized abnormality of connective 
tissue 
 
* Morphology
  
Transverse or oblique intimal tear within 10cm of aortic valve 1-5cm 
in length
 
. Dissection extends proximally and distally
 
. The hematoma is between the middle and outer thirds of the wall  
 
* Histology
: cystic medial degeneration 

 

•  Aortic dissection 

 

 

•  Aortic dissection 


background image

 

21

 

 
Pathogenesis of aortic dissection
 

I. 

Hypertension is the major risk factor for aortic dissection, 
resulting in medial hypertrophy  of the vasa vasorum 
associated with degenerative changes in ECM and variable loss 
of medial smooth muscle cells 

II. 

Connective tissue disorders: produce abnormal aortic ECM, 
including Marfan syndrome, & Ehlers-Danlos syndrome type 
IV  

III. 

The trigger for intimal tear and intramural  aortic hemorrhage 
is unknown in  most cases 

 
* Clinical course
  

1.  Type A (proximal), involving either the  ascending portion only 

or both the ascending and the descending aorta 

2.  Type B (distal), starts distal to the subclavian artery origin 

- patient suffers from sudden chest pain  
 radiating to the back and downward    
- common cause of death is rupture to:  
 (pericardium, pleura, peritoneum)
 
  
 

 

•  Aortic dissection, classification 

 


background image

 

22

 

VASCULITIS 
Vasculitis : vessel wall inflammation.
 
Pleural: 
VASCULITIDES 

•  Clincal features:  
•  Are protean & largely depend on the vascular bed affected 

(e.g., CNS vs. heart vs. small bowel).  

•  Constitutional  symptoms such as fever, myalgias & 

arthralgias.  

 
VASCULITIS 
* Causes & pathogenesis
 
 I- Direct microbiological infection: 
     eg. Pseudomonas , Aspergillus & Mucor 
 II - Immune-mediated: 

1)  Immune complex deposition 
2)   Antineutrophil cytoplasmic antibodies 
3)   Antiendothelial cell antibodies 
4)   Autoreactive T cells 

 III-Others (Physical and chemical injury, including radiation, 
mechanical trauma, and toxins) 
 
 
Immune Complex-Associated Vasculitis
 
 Autoantibody production and formation of immune complexes that 
deposit in vessels, eg.  

1.  SLE 
2.  Drug hypersensitivity vasculitis ( penicillin) 
3.   Vasculitis secondary to infections ( hepatitis B).  

 
Anti-Neutrophil Cytoplasmic Antibodies
 

•  Circulating autoantibodies that react with neutrophil 

cytoplasmic antigens ( mainly enzymes), also called pauci 
immune. 

•  ANCAs are very useful diagnostic markers; their titers 

generally mirror clinical severity, and a rise in titers after 
periods of quiescence is predictive of disease recurrence. 

•  Types: 


background image

 

23

 

1.  Antiproteinase-3 (PR3-ANCA), previously called c-ANCA.  Eg. 

Wegener granulomatosis  

2.  Anti-myeloperoxidase (MPO-ANCA), previously called p-

ANCA. Eg. microscopic polyangiitis and Churg-Strauss 
syndrome. 

 
Anti-Endothelial Cell Antibodies. 
 
Antibodies to endothelial cells, eg. Kawasaki disease 
 
Classification 

•  Some 20 primary forms of vasculitides are recognized  
•  The classification schemes attempt to group them according to:   

1.  Vessel diameter ( size),  
2.  Role of immune complexes,  
3.  Presence of specific autoantibodies, 
4.  Histology & Granuloma formation, 
5.  Organ specificity,  
6.  Even population demographics 

 

Vasculitis, types-sites relation  


background image

 

24

 

            د. مصطفى                 امراض

42

\

2

\

2142

 

 ( عدد االوراق

5

  

)      م

\

3

\

                 موصل

lec: 3

 

 
Blood vessels 
pathology 
Giant Cell Arteritis
 
.The most common form of vasculitis in elderly ( > 50yrs). 
. Chronic, typically granulomatous inflammation of large to small 
size arteries
 
.Most common arteries involved are:  
 (temporal, vertebral, ophthalmic, aorta ”giant cell aortitis”) 

•  Pathogenesis: 

    - T cell mediated immune response to an as-yet uncharacterized 
vessel wall antigen that drive subsequent Pro-inflammatory cytokines 
release (especially TNF) 
 
     - Anti-endothelial cell antibodies & anti-smooth muscle ab found 
in 2/3 of cases. 
 
 
 
* Clinical features  

•  Temporal artery: headache & pain in artery course 
•  Ophthalmic artery:  diplopia , loss of vision 

 
Temporal artery, giant cell arteritis
 

•  Morphology:  

    segemental involvement of vessel 
 

 

 
 


background image

 

25

 

•  Giant cells arteritis: 
•  Granulomatous inflammation within the inner media with 

multinucleate giant cells 

•  Fragmentation of the internal elastic laminas 

 
Takayasu arteritis 

•  Granulomatous vasculitis of medium-sized and larger arteries  
•  Classically affects the aortic arch and arch vessels & pulmonary 

arteries are involved in 50% of patients                           

•  Age < 50 yrs  
•  Characterized  by: 
-   Ocular disturbances  
-  Marked weakening of the pulses in the upper  

extremities (pulseless disease) 
 

 

•  Takayasu aortitis shares many attributes with giant cell 

aortitis, including clinical features and histology.  

•  Indeed, the distinction is typically made based on the age of the 

patient: 

   
    - Older than 50, it is giant cell aortitis  
    - Younger than 50, it is Takayasu aortitis 
 
 
 


background image

 

26

 

Polyarteritis nodosa 

•  Systemic vasculitis of small or medium-sized muscular arteries  
•  Typically involves the renal and visceral vessels 
•  A ―classic‖ presentation: 
•  Hypertension due to renal artery involvement  
•  Abdominal pain and bloody stools caused by vascular 

gastrointestinal lesions  

 

•  Spares the pulmonary circulation. 
•   There is no association with ANCAs 
•  1/3 of cases have chronic hepatitis B infection 

 

 

•  PAN: segmental transmural fibrinoid necrosis  of small artery 

 
Kawasaki disease 

•  Acute, febrile, usually self-limited illness of infancy and 

childhood (80% < 4 years)  

•  Mainly involve large to medium-sized vessels.   
•  Coronary arteritis cause aneurysms that rupture or 

thrombose, resulting in myocardial infarction ( MI ! in 
children). 
 

•  Also called mucocutaneous lymph node syndrome  
•  Muco: conjunctival  and oral erythema and blistering 
•  Cutaneous: desquamative rash  
•  LN:  cervical lymph node enlargement   

 
 
 
 
 
 


background image

 

27

 

Granulomatosis with Polyangiitis (Wegener Granulomatosis) 

•  Systemic disease characterized by: 

 -Acute necrotizing granulomas of upper and/or lower respiratory 
tract  
 -Necrotizing granulomatous vasculitis of small and medium-sized 
vessels 
 -Glomerulonephritis 
 

•  > males ,  Peak at 5th decade  
•  Due to:   
•  T-cell–mediated hypersensitivity response to inhaled microbial 

or other environmental agents  

•  PR3-ANCAs : 95% of cases  

 

•  Clinically: 

     - Pneumonitis 
      - Chronic sinusitis 
      - Renal disease 

•  Morphology:  
•  Granulomas with geographic patterns of central necrosis and 

accompanying vasculitis 

•  Multiple granulomas can coalesce to produce radiographically 

visible nodules that can also cavitate 

•  Focal and segmental glomerulonephritis & crescentic 

glomerulonephritis 

 

 

•  Wegener granulomatosis.  Vasculitis of a small artery with 

adjacent granulomatous inflammation including giant cells 
(arrows).  

•   Lung demonstrating large nodular cavitating lesions.  


background image

 

28

 

 
Thrombo Angiitis Obliterans  
(Buerger Disease)
 

•  Focal acute and chronic inflammation of medium-sized and 

small arteries ( especially tibial and radial arteries)   

•  Associated with thrombosis &  frequently results in severe 

vascular insufficiency and gangrene of the extremities 

•  Occasionally, secondary extension into adjacent veins and 

nerves  

•  usually < 35 yrs. 
•  Occurs almost exclusively in heavy tobacco smokers :  

                     - direct toxicity 
                     - hypersensitivity 

 

•  Thromboangiitis obliterans (Buerger disease). The lumen is 

occluded by thrombus containing abscesses (arrow) and the vessel 
wall is infiltrated with leukocytes. 

 
Behçet Disease 

•  Small- to medium-vessel neutrophilic vasculitis 
•  Classically presents as a clinical triad:  

       
      - Recurrent oral aphthous ulcers  
      - Genital ulcers 
      - Uveitis.  
Raynaud Phenomenon      

•  Exaggerated vasoconstriction of arteries and arterioles in the 

extremities, particularly: fingers and toes, also nose, earlobes, 
or lips.
 

•  Digits show ―red - white - blue‖  


background image

 

29

 

 

•  Raynaud phenomenon 

 

1.  Primary Raynaud Phenomenon  
•  Caused by exaggerated central and local vasomotor responses to 

cold or emotion 

•   Affects 3% to 5% of population  
•  Symmetrically affect the extremities  
•  The severity and extent of involvement typically remains static 

over time. 

  
2 .   Secondary Raynaud Phenomenon  
. Arterial insufficiency of the extremities caused by:   
 -SLE 
 -Systemic sclerosis  
 -Atherosclerosis 
 -Buerger disease
 

•  Asymmetric involvement of the extremities  
•  Progressively worsens in extent and severity over time.  

 
Varicose Veins
 

•  Abnormally dilated, tortous veins, often  

 scarred with thrombosis, secondary to:  
 - prolonged high intraluminal pressure  
 - loss of vessel wall support  

•  Mostly involve superficial veins of legs,  

 causing leg edema>stasis dermatitis 

•  People at risk: 

    - period of standing 
    -older than 50 years 


background image

 

30

 

    -obese 
    -women with multiple pregnancies 
    -familial tendency (weakness of wall) 
 

 

•  Varicose vein of legs 

 

•  Apart from legs, varices occur also at : 

    
 -The lower end of esophagus ( esopahgeal varices) 
 -Ano-rectum (hemorrhoids) 
 -Scrotum (varicocele) 
 
Thrombophlebitis & phlebothombosis 

•  In 90% of cases deep veins of the legs are involved 
•  Predisposing factors: 

 -cardiac failure 
 -neoplasia 
 -pregnancy 
 -obesity 
 -postoperative state 
 -prolonged bed rest 
 -hypercoagulability syndromes 
 

•  Clinically, pain is elicited 

 -by pressure over affected veins  
 -on dorsiflexion (Homan sign)
 

•  Pulmonary embolism is a common and serious sequelae 

 
 


background image

 

31

 

•  Migratory thrombophlebitis (Trousseau sign): 
•  In patients with cancer, hypercoagulability occurs due to 

elaboration of procoagulant factors by tumor cells resulting in 
venous thromboses, classically appear in one location, 
disappear, and then occur in another site
 

 
Classification of Vascular Tumors and Tumor-like Conditions 
 

 

Hemangiomas 

•  Very common tumors composed of blood-filled vessels. 
•  Constitute 7% of all benign tumors of infancy and childhood;  
•  Capillary hemangiomas  
•  Most common type 
•  Occur in the skin, subcutaneous tissues, and mucous membranes of 

the oral cavities and lips, as well as in the liver, spleen, and kidneys 

•   Histologically: thin-walled capillaries with scant stroma  
•  Cavernous hemangiomas 


background image

 

32

 

•   Composed of large, dilated vascular channels.  
•   Frequently involve deep structures 
•   Not spontaneously regress. 

 

 

Lymphangiomas 

•  Benign lymphatic counterpart of hemangiomas. 
•    Simple (capillary) lymphangiomas  
•   Occur predominantly in the head, neck, and axillary subcutaneous 

tissues. 

•   Histologically: networks of endothelium-lined spaces  
•  Cavernous lymphangiomas (cystic hygromas)  
•  Typically  neck or axilla of children 
•  Common in Turner syndrome.  
•  Massively dilated lymphatic spaces lined by endothelial cells + 

lymphoid aggregates.  

 
Kaposi Sarcoma 

•  Vascular neoplasm caused by Kaposi sarcoma herpes virus 

(KSHV, also known as human herpes-virus-8, or HHV-8).  

•  Four forms of KS:  
•  Classic KS; Endemic African KS; Transplant-associated KS; 

AIDS-associated (epidemic) KS   

•  Three stages: patch, plaque, nodule. 
•  Histologically: proliferating spindle cells, slit like vessels, 

extravasated RBC 

 


background image

 

33

 

 

 
 Angiosarcoma 
Malignant endothelial neoplasm that primarily affects older adults. 
 

•  Most often involves skin, soft tissue, breast, and liver. 

 

 

•  Heart, angiosarcoma, moderately differentiated,  endothelial cell 

marker (CD31) 

 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 


background image

 

34

 

                د. مصطفى                  امراض

02

\

0

\

0202

 

  ( عدد االوراق

5

  

)         م

\

3

\

                   موصل

lec: 4

 

The Heart 

— 

Heart weight varies with body weight and height, (250-300gm in 
females, 300-350g in males) 
 

— 

 Thickness of right ventricle is 0.3-0.5cm and of left ventricle is 1.3-
1.5cm 
 

— 

 Myocytes form 25% of the total number of cells in the heart 

— 

 Epicardial coronary arteries, (left anterior  descending, left 
circumflex, right)
 

— 

 Intramural are vessels that penetrate the myocardium 

 

Mechanisms of cardiac dysfunction 

  Pump failure 

  Outflow obstruction 

  Flow regurgitation  

  Conductive failure 

  Disruption of the continuity of the                circulatory system 

 

HEART FAILURE 

Definition: 

Inability of the heart to pump blood at a   rate needed by tissues for 
normal              metabolism or does it only at an                elevated filling 
pressure. 


background image

 

35

 

 
Causes of heart failure 

  Failure of myocardial contractility :             (systolic dysfunction) 

  .ischemic injury 
  .pressure overload 
  .volume overload 
  .dilated cardiomyopathy
 

    Inability of the heart to relax or expand:          (diastolic 

dysfunction) 
  .myocardial abnormality (hypertrophy,          fibrosis, amyloidosis) 
  .pericardial abnormality (constrictive pericarditis ) 

 

Types of heart failure 

    -Forward (diminished cardiac output) 

-Backward (damming back of blood in the    venous system) 
 
Pathophysiology of cardiac hypertrophy
 

Increase in protein synthesis 

 - Hyperplasia of sarcomeres and mitochondria 

 - Increase in dimension and mass of myocytes> increase in heart size  

 - Prolonged overload>production of fetal type of protein  

 - Structural alteration (decrease in capillary to myocyte ratio, interstitial 
fibrosis) 
 

 - Sustained cardiac hypertrophy>cardiac  failure  

 


background image

 

36

 

 

Causes and consequences of cardiac hypertrophy 

 

 

— 

Left ventricular hypertrophy 


background image

 

37

 

Left-Sided Heart Failure   

Causes:  

 -Ischemic heart disease 

 -Systemic hypertension 

 -Aortic and mitral valvular diseases 

 -Non-ischemic myocardial diseases 

 

 

 

 

 

   Organ changes in Lt side HF 

  Heart, changes are variable  

   Lungs, congestion, edema>dyspnea, orthopnea, paroxysmal 

nocturnaldyspnea 

  Kidneys, activation of renin-angiotensin-  aldosterone systemic 

retention of fluid and salt  

  Brain, hypoxic encephalopathy, irritability, restlessness, coma 

 

RIGHT-SIDED HEART FAILURE 

Causes: 

 -Secondary to left-sided failure 

 -Chronic pulmonary hypertension 

 

Organ changes in Rt side HF 

  liver, congestive hepatomegaly > cardiac cirrhosis 

   spleen, congestive splenomegaly and ascites (portal hypertension) 

   kidneys, congestion 


background image

 

38

 

   bowels, congestion 

   pleural cavity, effusion 

   pericardial sac, effusion 

  systemic, edema > anasarca 

 

CONGENITAL HEART DISEASES 

  Most common types of heart diseases among children 

  Occur in about 1% of live births, higher incidence in prematures 

and stillborns 

 

Etiology and pathogenesis 

I. 

Most are developmental anomalies during gestational 3-8 weeks 

II. 

Multiple factors account for most cases: 

1.  Genes involved have been identified in only a minority of 

conditions, trisomy 21 is the most common 

2.  In utero rubella and syphilitic infections of the fetus  

 
 

Clinical Features 

-Right to left shunt 

 -Left to right shunt 

 -Flow obstruction 

Shunt : is an abnormal communication between chambers or blood 
vessels. 
 

 


background image

 

39

 

Right to left shunt 

-Cyanosis is early, 

      examples: 
  .Tetralogy of Fallot 
  .Transposition of the great arteries 
  .Persistent truncus arteriosus 
  .Tricuspid atresia 
  .Total anomalous pulmonary venous  
   connection 
 
Tetralogy of Fallot
 

  TETRA: 

  1) VSD 

  2) Subpulmonary stenosis 

   3) Aorta overrides the VSD 

   4) Right ventricular hypertrophy 

— 

The heart is typically enlarged and is classically “boot-shaped” due 
to marked right ventricular  Hypertrophy. 

— 

10% of untreated patients are alive at 20 years 

 

— 

Congenital heart disease, right-to-left shunt 


background image

 

40

 

 

— 

Congenital heart disease, transposition of the great arteries 

 

Left to right shunt 

  - Cyanosis is no an early feature - examples 

     .Atrial septal defect (ASD) 

  .Ventricular septal defect (VSD) 

  .Patent ductus arteriosus (PDA) 

  .Atrioventricular septal defect 

 

ASD 

— 

Abnormal, fixed openings in the atrial septum  

— 

Usually asymptomatic until adulthood 

— 

Classified according to their location:   

   1. Secundum ASD (90%), in center of the atrial septum.      

   2. Primum anomalies (5%), adjacent to the AV valves  

   3. Sinus venosus defects (5%), located near the entrance of the 
superior vena cava. 


background image

 

41

 

 

VSD 

— 

Incomplete closures of the ventricular septum  

— 

Only 20% to 30% are isolated. 

— 

90% occur in the region of the membranous interventricular 
septum
   

— 

10%  occur below the pulmonary valve (infundibular VSD) or within 
the muscular septum.   

— 

Most VSDs are single, but those in the muscular septum may be 
multiple. 

— 

Approximately 50% of small muscular VSDs close spontaneously. 

 

— 

Congenital heart disease, left-to-right shunt 

 

— 

VSD; membraneous 


background image

 

42

 

Eisenmenger syndrome 

— 

In left to right shunt: prolonged shunting causes volume and 
pressure overload in pulmonary circulation 
& eventually 
pulmonary hypertension. 

— 

Secondarily right-sided pressure increases & exceeds that on the 
left  

— 

At that point, reversal of blood flow occurs, with resultant right-
to-left shunting of unoxygenated blood into the systemic  
circulation  and the development of cyanosis.  

Obstructive congenital heart diseases 

     -examples 
  .Coarctation of the aorta 
  .Aortic valvular stenosis 
  .Pulmonary valvular stenosis 
 
Coarctation of the Aorta 

— 

Coarctation: (narrowing, constriction) 

— 

Males are twice affected.  

— 

Females with Turner syndrome are frequently affected 

— 

Two classic forms:  

     (1) “Infantile” form: symptomatic in early childhood with tubular 
hypoplasia of the aortic arch proximal to PDA 

     (2) “Adult” form:  discrete ridge-like infolding of the aorta just 
opposite the closed ductus arteriosus (ligamentum arteriosum) distal to 
the arch vessels  

 

 

 


background image

 

43

 

Coarctation of the Aorta 

— 

Clinically

— 

 Depend on severity of the narrowing and patency of ductus 
arteriosus. 

  

  1. CA with PDA: manifests early in life, passage of unsaturated blood 
through PDA produces cyanosis localized to the lower half of the body 

   2. CA without PDA: asymptomatic, and may  unrecognized until adult 
life. Typically; hypertension in the upper extremities with weak pulses & 
hypotension in the lower extremities, + arterial insufficiency (i.e., 
claudication and coldness).
 

 

 

— 

Congenital heart disease, coarctation of the aorta 

 

 


background image

 

44

 

              د. مصطفى             امراض

24

\

2

\

2142

 

 ( عدد االوراق

6

 

)     م

\

3

\

                    موصل

lec: 5

 

The Heart 
 
ISCHEMIC HEART DISEASE (IHD) 
. A group of closely related syndromes  due to imbalance between 
(perfusion) 
and demand of the heart for oxygenated blood. 
Ischemia comprises: 
 -insufficiency of oxygen 
 -reduced availability of nutrients 
 -inadequate removal of metabolites 
. IHD is the leading cause of death in most parts of the world 
 
ISCHEMIC HEART DISEASE (IHD) 

-  > 90% of cases, IHD is a consequence of reduced coronary 

blood flow secondary to obstructive atherosclerotic vascular 
disease
 

  

-  Less frequently, IHD can result from: 
-  Increased demand ( increased heart rate or HT) 
-  Diminished blood volume (hypotension or shock)   
-  Diminished oxygenation (pneumonia or CHF)   
-  Diminished oxygen-carrying capacity (anemia or CO poisoning). 

 

Syndromes 
    1 -Myocardial infarction ( MI) 
 2 -Angina pectoris 
 3 -Chronic ischemic heart disease 
 4 -Sudden cardiac death
 
The term  acute coronary syndrome is applied to any of the three 
catastrophic manifestations of IHD— unstable angina, acute MI, and 
SCD.
 

 
 
 


background image

 

45

 

 

 

  


background image

 

46

 

 Sequential progression of coronary artery lesions to acute coronary 
syndromes
 
 
Pathogenesis of ischemic heart disease 
Diminished coronary perfusion relative to myocardial demand  
 -  Combination of preexisting ―fixed‖ atherosclerotic occlusion of 
coronary arteries and new, superimposed thrombosis and/or 
vasospasm.
 
 - Fixed stenotic lesion of 70% or greater is symptomatic after 
exercise  
 
 - 90% stenosis can lead to inadequate coronary blood flow even at 
rest 
 
 - Common sites of stenosis are: 
 . at first centimeters of LAD and LCX 
 
    . along the entire length of the RCA 
 
 

—  Role of acute plaque changes  

- In most patients there is abrupt plaque                         
  changes followed by thrombosis 
  .rupture/fissuring 
  .erosion/ulceration 
  .hemorrhage into the atheroma 
 
   
 . Role of inflammation 
 
 - Plays an essential role at all stages of atherosclerosis, from 
inception to plaque rupture
 
Destabilization and rupture of plaque may be the result of metallo-
proteinase
 secretion by macrophages 
 

—    Role of coronary thrombus 

-Partial or total thrombosis is associated with disrupted plaque 

   -Embolization of mural thrombus 
-Thrombus is a potent activator of multiple growth-related signals in 
smooth muscle cells which contribute to growth of atherosclerotic 
lesions 


background image

 

47

 

 
. Role of vasoconstriction 
 
 -At sites of atheroma is stimulated by 
  - Circulating adrenergic agonists 
  - Locally released platelets contents 
  - Endothelial dysfunction causing imbalance between relaxing factors 
( nitric oxide) & contracting factors (endothelin) 
 
  - Mediators released from perivascular 
   inflammatory cells 
  
ANGINA PECTORIS 
.  Paroxysmal and recurrent attacks of substernal or precordial chest 
discomfort (as  constricting, squeezing, choking or knife- like),
 caused 
by transient (15seconds- 15minutes)
 myocardial ischemia that is 
insufficient
 to induce myocyte necrosis. 
. 3 over-lapping patterns: 
 1-  Stable (typical) 
 2-  Prinzmetal variant 
 3 - Unstable or crescendo 
 

Stable Angina (typical) 
Most common form of angina 
. Caused by an imbalance in coronary perfusion (due to chronic 
stenosing coronary atherosclerosis) relative to myocardial demand , 
such as that produced by physical  activity, emotional excitement or 
psychological stress. 
 
. Relieved by rest or vasodilators (nitroglycerin) 
 
Prinzmetal Angina or variant angina
 
. Uncommon   
. Is due to coronary artery spasm 
. The attacks are unrelated to physical activity ( occur at rest) 
. Responds to vasodilators 
 
 
 
 


background image

 

48

 

Unstable Angina ( Crescendo) 
. Frequent, prolonged (>20 min), or severe angina or chest discomfort 
, precipitated by progressively lower levels of physical activity 
or even 
occurring at rest
 
Associated with plaque disruption with  superimposed partial 
thrombosis, distal embolization &/or vasospasm 
 
. It is often the harbinger of MI, caused by complete vascular 
occlusion 
 
 
MYOCARDIAL INFARCTION 
―Heart Attack,‖ is the necrosis of cardiac muscle due to prolonged 
severe ischemia. 
 
. Acute plaque change>total thrombotic  
 occlusion>death of cardiac muscle 
 

—  Incidence and risk factors of MI 

 -Occurs at any age, frequency rises progressively with 
increasing age
 

 
 -Nearly 10% occur in people under 40 years and 45% occur in 
people under 65 years 
 
 
 -Males > females 
 
Transmural versus subendocardial infarction
 
-Tansmural infarct involves full or nearly full wall thickness of 
ventricular wall in the distribution of a single coronary artery
 
- It is associated with: 
  .atherosclerosis 
  .acute plaque change  
  .superimposed thrombosis 
 
- Subendocardial infarct is limited to inner 1/3-1/2 of ventricular 
wall, 
 
- Occurs:  
     . As a result of plaque disruption followed  
   by coronary thrombus that lyses
 before  


background image

 

49

 

   necrosis extends across full or near full  
   wall thickness
 
      . Following prolonged or severe hypotension,                         
   (shock), often super-imposed on chronic  
   non-critical coronary stenosis. 
 

Pathogenesis of MI 
- Coronary arterial occlusion (90%) 
  . Sudden change in the morphology of         
   an atheromatous plaque( hemorrhage, ulceration,…) 
  . Platelets adhesion, aggregation, activation  
  . Vasospasm 
  . Activation of extrinsic pathway of coagulation 
  . Thrombosis 
 
- In 10% of cases there is no atherosclerotic plaque thrombosis. 
- Other mechanisms may be involved:    
  . Vasospasm eg. Cocaine, adrenalin.. 
  . Emboli from left side of heart or paradoxical 
  . Others (vasculitis, hemoglobinopathies, 
   amyloid deposition in vessel wall, vascular  
   dissection) 
 
Myocardial response in MI : 
  Biochemical: within seconds >Cessation of aerobic glycolysis 
accumulation of lactic acid  
 . Functional: within 60 seconds of ischemic onset Loss of contractility 
acute heart failure   
 . Morphological: After 20-40 minutes ischaemia > necrosis 
.Irreversible injury first subendocardial>  
 transmural   
 
     
 


background image

 

50

 

 

Progression of myocardial necrosis following coronary artery 
occlusion
 
 
.Morphology of MI 
 - Nearly all transmural infarcts involve at least a portion of the left 
ventricle
 
 - Isolated infarction of right ventricle occurs in up to 3% of cases 
 - Presence of multiple severe stenoses or thromboses in absence of 
infarction suggests protection by collaterals
 
 
- Narrowing and thrombosis of: 
.LAD, infarction of anterior wall of left ventricle 
    near apex, anterior portion of ventricular  
    septum and apex circumferentially 


background image

 

51

 

.RC, infarction of posterior wall of Lt ventricle,    posterior portion of 
ventricular septum and posterior wall of right ventricle 
 
     
.LXC, infarction of lateral wall of left ventricle except the apex   
 

 

—  Distribution of myocardial infarction in relation to coronary 

artery occlusion 

Morphology 
Gross:  
Infarcts <12 hrs are usually not apparent grossly, can be 
demonstrated by solution (triphenyltetrazolium chloride) 
 
.Infarct older than 12-24 hrs appears red/ blue ( stagnant blood), 
progressively becomes yellow/tan 
 


background image

 

52

 

.By 3-7 days is rimmed by hyperemia / central yellow tan  
.Over weeks scar will develop 
Light microscopy: 
. 4-24 hrs beginning & ongoing coagulative necrosis 
. 1-3 days Coagulative necrosis & acute inflammation 
. 1-2 weeks granulation tissue peaking  

. > 2 months dense colgenous scar 

 

—  Transmural myocardial infarction,  staining by 

tripheniletetrazolium chloride: pale zone due to loss of 
dehydrogenases
 

 

 

Myocardial infarction, 1 day, 3-4 days, 7-10 days, granulation tissue, 
scar
 
 
 
 
 


background image

 

53

 

Infarct modification by reperfusion 
- Reperfusion is achieved by: 
  . Thrombolysis 
  . Balloon angioplasty 
  . Coronary arterial bypass graft 
 

Factors contributing to reperfusion injury 
1) Mitochondrial dysfunction: ischemia alters the mitochondrial 
membrane permeability,  releasing mitochondrial contents that 
promote apoptosis 
 
2) Myocyte hypercontracture:  in ischemia the intracellular levels of 
calcium are increased as a result of impaired calcium cycling and 
sarcolemmal damage
. After reperfusion the contraction of myofibrils 
is augmented and uncontrolled, causing cytoskeletal damage and cell 
death 
 
3) Free radicals from leukocytes 
 

 


background image

 

54

 

Reperfusion injury 
 

.Clinical features of MI 
 - Patient has chest pain, rapid weak pulse, dyspnea, profuse 
sweating, nausea 
 

-  Painless MI: diabetic neuropathy / elderly 

- Diagnosis depends on: 
  . Typical symptoms 
  . Biochemical evidence 
  . ECG changes 
   
Laboratory diagnosis 

—  Depends on measuring leaky cellular substances 

 1- Myoglobin 
 2- Cardiac troponins T and I 
3 - Creatine kinase (MB fraction) 
 4- Dehydrogenase enzyme
 
  The best are troponins T and I, both rise     
  at 2-4 hrs and peak at 48 hrs, and remain    
  elevated for 7-10 days 
 -C-reactive protein serves as a marker to predict the risk of MI in 
patients with angina and the risk of new infarcts in patients who 
recover from infarcts
 

 

.Factors associated with poor prognosis 
 - Advanced age 
 - Female gender 
 - Diabetes mellitus 
 - Previous MI 
 
Complications after Acute MI 
    - Contractile dysfunctions & pump failure 
 - Papillary muscle dysfunction
 
    - Arrhythmias 
 - Pericarditis & Dressler syndrome 
 - Infarction of right ventricle 
 - Mural thrombus 


background image

 

55

 

 - Myocardial rupture (Lt vent. Or septal) 
 - Ventricular aneurysm 
 - Progressive late heart failure
 

 

Complications of myocardial infarction, rupture, pericarditis, 
expansion, aneurysm
 
 
CHRONIC ISCHEMIC HEART DISEASE 
. Elderly patients with progressive heart failure due to ischemic 
damage
, in most cases they have 
 - Prior MI  
 - Sometimes coronary intervention or bypass 
. Morphology 
 -Heart is enlarged and heavy due to left ventricular hypertrophy and 
dilation
 
 -Coronary arteries, (moderate to severe stenosis, total occlusion) 
 -Myocardium, (discrete gray/white scars of  healed infarcts) 
 
SUDDEN CARDIAC DEATH 
. Unexpected death from cardiac causes early after symptom onset or 
without symptoms 
 
. Mechanism:  lethal arrhythmia 
. Causes 
 - Complication and often the first clinical manifestation of IHD 
 - Congenital cardiac anomalies 
 - Aortic valve stenosis 
 - Myocarditis 
 - Dilated/Hypertrophic cardiomyopathy 
 - Pulmonary hypertension 


background image

 

56

 

             د. مصطفى                         امراض

    

22

\

2

\

2142

 

 ( عدد االوراق

4

 

)               م

\

3

\

                     موصل

lec: 6

 

 
The Heart
 
HYPERTENSIVE HEART DISEASE 
LEFT-SIDED HYPERTENSIVE HEART DISEASE  
.Minimal criteria for diagnosis  
 - Left ventricular hypertrophy in the absence  
  of other causes 
 - History or pathologic evidence of hypertension 
. Left ventricle weighs more than 500gm  
. May be asymptomatic or patient has atrial fibrillation, CHF or both 
 

—  RIGHT-SIDED HYPERTENSIVE HEART DISEASE 

(CORPULMONALE) 

. Causes: 
 - diseases of lungs 
 - diseases of pulmonary vasculature 
 - disorders affecting chest movement  
 - massive pulmonary embolism  
 - prolonged pressure overload
 
. In acute state>marked dilation of right ventricle without 
hypertrophy 
 
. In chronic state>right ventricular hypertrophy 
 

 

Hypertensive heart disease,  
A:  systemic       B: pulmonary 


background image

 

57

 

 
VALVULAR HEART DISEASE 
. Types:  
 - Stenosis (failure of a valve to open completely)                               
 - Regurgitation (failure of a valve to close  
  completely) 
. Valvular abnormalities may be congenital  
 or acquired, are either pure or combined  
. Functional regurgitation results from: 
 - dilation of the ventricle 
 - dilation of aortic or pulmonary artery 
 
Aortic Stenosis 
. Causes 
 - calcification of normal valve 
 - calcification of congenitally bicuspid valve 
 - rheumatic fever  
. Clinical presentation 
 - angina 
 - CHF 
 - syncope 
 

—  Aortic Insufficiency 

. Due to dilation of ascending aorta related to hypertension and 
aging  
 
Mitral Valve Stenosis
  
. Due to rheumatic heart disease and degenerative calcification  
 
Mitral Valve Insufficiency 
. A result of, degenerative calcification, and  myxomatous 
degeneration 
 

 


background image

 

58

 

 

Calcific valvular degeneration, 
A, B: aortic valve. C, D: mitral valve 
 

Mitral Valve Prolapse 
. Affects 3% of mostly young women 
. Myxomatous change in the valve leaflets probably due to underlying 
genetic defect of connective tissue 
 
. Clinically 
 - Most asymptomatic 
 - Minority have mitral valve insufficiency 
 - Few patients have chest pain, dyspnea  
  and fatigue 
. About 3% develop complications,  
 (infective endocarditis, stroke or other        
 systemic infarcts, arrhythmias)
 

 

Mitral valve prolapse 


background image

 

59

 

 

 

Mitral valve prolapse, myxomatous degeneration (Movat pentachrome 
stain), collagen (yellow), elastin (black), proteoglycans (blue)
 
 
RHEUMATIC FEVER 
. Acute immunologically mediated multi-system 
inflammatory disease occur few weeks after  
pharyngitis caused by group A beta hemolytic streptococci. 
. Acute rheumatic fever most often affects children of 5-15 years of 
age
 
. Chronic rheumatic carditis occurs years or even decades after acute 
RF
 
 
Morphology  
- Acute RF is characterized by multi-system inflammatory lesions:  
  (Aschoff bodies, consist of foci  of swollen collagen surrounded by  
lymphocytes, occasional plasma cells, and plump macrophages -
Anitschkow  cells-which may form giant cells)
 

-  Chronic RHD is characterized by,   organization of the acute 

inflammation, fibrosis, and deformity of involved valves 

-  Mitral valve:  leaflet thickening, commissural fusion  

    and shortening of chordae tendineae;  creating ―fish- 
    mouth‖ or ―buttonhole‖ stenosis  
 
 
 
 
 


background image

 

60

 

 

 

Rheumatic heart disease, acute, chronic 
Pathogenesis  

-  Hypersensitivity reaction induced by streptococci in genetically 

susceptible individual (3%) 

-  2 Mechanisms are involved:  

  1 . Antibodies directed against M proteins of  
   certain strains of streptococci cross-react with glycoprotein antigens 
in various tissues 
 
   2 . CD4+ T cells cross-react with host antigens and elicit cytokine-
mediated inflammatory responses. 
 
 
Clinical features: 
- Major manifestations 

1.   Migratory polyarthritis of large joints 
2.   Carditis 
3.   Subcutaneous nodules 
4.   Erythema marginatum 
5.  Sydenham chorea 


background image

 

61

 

 - Minor manifestations 
  . Fever 
  . Arthralgia 
  . Elevated blood levels of acute phase reactants 
 

—  Diagnosis: 

 - Established by Jones criteria  
  . Evidence of streptococcal infection, plus 
  . Presence of 2 major manifestations OR 
  . one major and 2 minor manifestations 
 
INFECTIVE ENDOCARDITIS 

. Characterized by: 
 - Microbial infection of the heart valves or the mural endocardium  
 - Formation of friable vegetations (thrombotic debris & organism)  
 - Destruction of the underlying cardiac tissues 
. Causes: 
 - Bacteria (most cases) inclduing: S. viridans, S. aureus, enterococci, 
HACEK group, S epidermidis
 
 - Fungi 
 - Rickettsia 
 - Chlamydia 
  
    Classification 
- Acute, occurs in previously normal heart valve, caused by highly 
virulent microbe (eg. S aureus)
 
- Subacute, occurs in a previously abnormal valve, caused by low 
virulent microbe ( eg. S viridans)
 
* Both types are points along a spectrum and a clear delineation 
between them does not always exist 
 

Etiology and pathogenesis 
Predisposing cardiac conditions 
  . Rheumatic heart disease 
  . Myxomatous mitral valve 
  . Degenerative calcific valve                 
  . Bicuspid aortic valve 


background image

 

62

 

  . Artificial valves 
 - Host factors 
  . Neutropenia 
  . Immunodeficiency 
  . Malignancy 
  . Diabetes mellitus 
  . Intravenous drug and alcohol abuse 
 
. Morphology: 
  - Single or multiple friable,  bulky and destructive vegetations 
containing  inflammatory cells, fibrin, and microbes on the heart valves
 
  - Aortic and mitral valves are most commonly involved  

 

Infective bacterial endomcarditis 
 A. large friable vegetations.  
B. congenitally bicuspid aortic valve with extensive cuspal destruction 
and ring abscess  
 
    . Clinical features 
 - fever 
 - fatigue 
 - loss of weight
 
    -  Murmur 
- Petechia in nail bed (splinter) hemorrhages, retinal hemorrhages    
(Roth spots), painless palm or sole erythematous lesions (Janeway 
 
      lesions), or painful fingertip nodules (Osler nodes) 
. Complications 
 - Ring abscess 
 - Systemic emboli causing septic infarcts and 
 
mycotic aneurysms 
 
 


background image

 

63

 

NON INFECTIVE THROMBOTIC  
ENDOCARDITIS
 
. Deposition of small vegetations on cardiac valves surfaces  
. Usually is found on previously normal valves. 
.  Hypercoagulable states are the usual precursor to NBTE 
. Encountered in debilitated patients who are suffering from: 
 - Cancer 
 - Sepsis  
 - DIC 
 - Malnourishment  

 

Nonbacterial thrombotic endocarditis (NBTE) 

 

Vegetations 
ARTIFICIAL VALVES 
. Types 
 - Mechanical prostheses
 
- Bioprostheses 

 

Artificial heart valves 
A. mechanical              B. bioprosthetic   


background image

 

64

 

              د. مصطفى

   

                     امراض

22

\

2

\

2142

 

 ( عدد االوراق

5

  

)        م

\

3

\

                      موصل

Lec: 7

 

 
The Heart
 
CARDIOMYOPATHIES 
Definition: literally ―heart muscle diseases” 
Etiology:  

-  Primary cardiomyopathies:  are intrinsic diseases of the heart 

muscle( genetic or acquired diseases of myocardium) 

-  Secondary cardiomyopathies : myocardial involvement as 

component of systemic or multiorgan disorder.   

 

. Types: 
 - Dilated( congestive)   …… 90% 
 - Hypertrophic 
 - Restrictive ……. Least common 
   
. Endomyocardial biopsy for: 
 - Diagnosis  
 - Management for 
. patients with myocardial disease  
. in cardiac transplant recipients
 
 

 


background image

 

65

 

Cardiomyopathies 
 

Dilated Cardiomyopathy 
    . Characterized by 
 - Progressive dilation  
 - Contractile (systolic) 
dysfunction (poor contraction) usually with 
concomitant hypertrophy     
. Causes 
 - genetic influence 30%-50% of cases (with TTN [titin protein] 
mutation in 20%) 
 - chronic alcoholism 
 - myocarditis 
 - pregnancy-associated
 
     - iron overload , hemochromatosis 
 - idiopathic
 
. Morphology:
 
 - Gross, (heart is 2-3 times heavier than normal, is flabby and dilated, 
with mural thrombi)
 
  
 - Microscopy, (myocytes hypertrophy, 
  interstitial and endocardial fibrosis) 
 

 

Dilated cardiomyopathy, Masson trichrome stain 
   . Clinical features 
 - Age incidence is 20-50 years, 
 
     - Patient has slowly progressive congestive cardiac failure 
     - 50% of patients die within 2 years 
     - only 25% survive more than 5 years 


background image

 

66

 

. Treatment 

 - Cardiac transplantation 

 

 

Arrhythmogenic right ventricular hypertrophy:  
Inherited disease of myocardium causing right ventricular failure and 
rhythm disturbances with sudden death. 
- Morphologically,: thin right ventricular wall due to loss of myocytes,  + 
extensive fatty infiltration and fibrosis  
 
Hypertrophic Cardiomyopathy 
. Characterized by 
 - Myocardial hypertrophy 
 - Impaired diastolic filling > reduced stroke volume 
 - In about 1/3 of cases intermittent (dynamic) ventricular outflow 
obstruction 
 
. Pathogenesis 
 - Mutation in genes encoding sarcomere      proteins   
 - Most cases are autosomal dominant with   variable penetrance
 
 
 

—  Morphology:  

 - Gross, (massive asymmetrical myocardial  
  hypertrophy without ventricular dilation,  
  ventricular cavity is banana-like)
 

    - Microscopy:  

-Marked myocyte hypertrophy                 

  -Haphazard disarray of bundles of myocytes  

  -Fibrosis 


background image

 

67

 

  

 

Hypertrophic cardiomyopathy 
 
. Clinical presentation: 
 - Atrial fibrillation>mural thrombus> embolism 
 - Infective endocarditis 
 - Cardiac failure 
 - Ventricular arrhythmias 
 - Sudden death  

 


background image

 

68

 

Causes and consequences of dilated and hypertrophic 
cardiomyopathies
 
 
Restrictive Cardiomyopathy 
. Primary decrease in ventricular compliance (stiff wall) > impaired 
diastolic ventricular filling
 
. Idiopathic or associated with diseases that affect the myocardium, 
(radiation  fibrosis,  amyloidosis, sarcoidosis, metastatic tumor, inborn 
error of metabolism)
 
. Morphology: 
 - Gross, (normal size ventricles with normal   cavities, myocardium is 
firm)
 
 
 - Microscopy, (interstitial fibrosis)
 

 

Cardiac amyloidosis, H & E stain, Congo red stain under polarized 
light
 
 

Other restrictive Conditions of the heart: 
. Endomyocardial fibrosis 
. Loeffler endomyocarditis 
. Endocardial fibroelastosis 
 
MYOCARDITIS 
. Inflammatory processes primarily target the myocardium (rather 
than a response to myocardial injury as in IHD)
 
. Etiology  
 - Viruses (coxsackie viruses A and B) 
 - Protozoa (Trypanosoma cruzi) Chagas disease 
 - Helminthic (Trichinosis) 


background image

 

69

 

 - Parasites (Toxoplasma) 
 - Bacteria (Diphtheria) 
 - Non-infectious causes including:  
         -hypersensitivity myocarditis 
         -giant cell myocarditis 
 

. Morphology  
 - Gross, (ventricles are flabby with foci of hemorrhage, mural thrombi 
may be present)
 
 - Microscopy, (interstitial inflammation and fibrosis, focal necrosis of 
myocytes)
 
. Clinical features 
 - asymptomatic 
 - heart failure 
 - sudden death 
 

 

Myocarditis: A, Lymphocytic myocarditis. B, Hypersensitivity 
myocarditis. C, Giant cell myocarditis. D, Chagas myocarditis
 
 
PERICARDIAL DISEASES 
- Inflammation  
 - Effusion  
 

 
 
 


background image

 

70

 

Pericardial Effusion 
   . Abnormal accumulation of fluid in pericardial spaces ( normally: 
30-50ml).
 
   . Slowly accumulating effusion of less than 500 ml has little clinical 
effect   
. Rapidly accumulating fluid of as little as 200-300 ml> compression 
of atria & vena cava> may produce potentially  lethal cardiac 
tamponade
 

—  Serous fluid  (pericardial effusion)  
—  Blood (hemopericardium) 
—   Pus (purulent pericarditis)  

 

 

Pericarditis 

—  Acute: 

   - Serous pericarditis  
   - Fibrinous and serofibrinous pericarditis 
   - Purulent or suppurative pericarditis  
   - Hemorrhagic pericarditis  
   - Caseous pericarditis  

—  Chronic (healed):  

    - adhesive pericarditis: no effect on cardiac function  
    - constrictive pericarditis: limit diastolic expansion 
 

—  Primary pericarditis is uncommon, most often is due to viral 

infection 

—  In most cases, pericarditis is secondary to cardiac, thoracic, or 

systemic disorders, metastases from remote neoplasms, or cardiac 
surgical procedures
 

 

—  Pericarditis can:  

(1) Cause large effusion > immediate hemodynamic complications 
(cardiac tamponade)
 
(2) Resolve without significant sequelae 
(3) Progress to a chronic fibrosing process. 
 


background image

 

71

 

 

Suppurative pericarditis 
TUMORS OF THE HEART 
 
. Primary tumors are rare  
. Metastatic tumors occur in about 5% of  
 patients dying of cancer
 
 
Myxoma 
. Most common primary tumor 
. Benign 
. Mostly (90%) located in the atria as solitary  
 sessile or pedunculated mass of 1-10cm 
. Histology:  stellate, frequently multinucleated myxoma cells  
embedded in an abundant acid mucopolysaccharide ground 
substance
 
. Clinical presentation  
 - Valvular “ball Valve”obstruction      
 - Embolization 
 - Constitutional symptoms, (fever, malaise) 
 
 
 
 
 


background image

 

72

 

 

Left atrial myxoma, A large pedunculated in fossa ovalis and extends 
into the mitral valve orifice. B, Abundant amorphous extracellular matrix 
contains scattered multinucleate myxoma cells (arrowheads) in various 
groupings, including abnormal vascular formations (arrow).  
 

—  Other cardiac tumors: 

- Lipoma 
- Papillary fibroelastoma 
- Angiosarcoma  
 
CAERDIAC TRANSPLANTATION 
. Indicated for severe intractable heart failure 
. Factors contributing to the success of cardiac transplantation: 
 - Careful selection of candidates 
 - Improved immunotherapy 
 - Early histopathologic diagnosis of acute rejection by sequential 
endomyocardial biopsy
 
 
. Complications:  
 -Rejection  
 -Infection 
 -Malignancy  
 -Progressive, diffuse stenosing intimal   proliferation of the 
coronaries, (graft  
  arteriopathy) 
  . silent MI 
  . congestive heart failure 
  . sudden death due to chronic immune  


background image

 

73

 

   response  

 

Complications of heart transplantation, 
allograft rejection graft coronary atherosclerosis 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 


background image

 

74

 

 




رفعت المحاضرة من قبل: Oday Duraid
المشاهدات: لقد قام 6 أعضاء و 223 زائراً بقراءة هذه المحاضرة








تسجيل دخول

أو
عبر الحساب الاعتيادي
الرجاء كتابة البريد الالكتروني بشكل صحيح
الرجاء كتابة كلمة المرور
لست عضواً في موقع محاضراتي؟
اضغط هنا للتسجيل