动脉硬化（arteriosclerosis）是指一组以动脉壁增厚、变硬和弹性减退为特征的动脉硬化性疾病，包括以下三种类型：①动脉粥样硬化（atherosclerosis，AS）是最常见的和最具有危害性的疾病②动脉中层钙化（M nckeberg medial calcification）较少见，好发于老年人的中等肌型动脉，表现为中膜的钙盐沉积，并可发生骨化；③细动脉硬化症（arteriolosclerosis，arteriolar sclerosis）常与高血压和糖尿病有关，其基本病变主要是细小动脉的玻璃样变（详见高血压病）。
AS是一种与血脂异常及血管壁成分改变有关的动脉疾病，主要累及大动脉（弹力型—主动脉及其一级分支）、中动脉(弹力肌型—冠状动脉、脑动脉等)，病变特征是血中脂质在动脉内膜沉积、平滑肌细胞（smooth muscle cell， SMC）和结缔组织增生，引起内膜灶性纤维性增厚及粥样斑块形成，使动脉壁变硬，管腔狭窄。
一、病因
(一)危险因素
AS病因至今仍不十分清楚，下列因素被视为危险因素（risk factors）。
1．高脂血症（hyperlipidemia） 高胆固醇和高甘油三酯血症是AS的最主要危险因素。
血脂以脂蛋白（lipoprotein，LP）的形式在血液循环中进行转运，因此高脂血症实际上是高脂蛋白血症。低密度脂蛋白（low-density lipoprotein，LDL）是AS和CHD的主要致病因素。极低密度脂蛋白(VLDL)和乳糜微粒(CM)也与AS发生有密切关系。高密度脂蛋白(HDL)有抗氧化作用，防止LDL氧化，并可通过竞争机制抑制LDL与血管内皮细胞受体结合而减少其摄取，因此，HDL具有抗AS和CHD发病作用。
2．高血压 高血压时血流对血管壁的机械性压力和冲击作用较强；血压能直接影响动脉壁结缔组织代谢；高血压可引起内皮损伤和（或）功能障碍，使内膜对脂质的通透性增加；与高血压发病有关的肾素、儿茶酚胺和血管紧张素等也可改变动脉壁代谢，导致血管内皮损伤，从而造成脂蛋白渗入内膜增多、血小板和单核细胞粘附、中膜SMC迁入内膜等变化，促进AS发生和发展。
3．吸烟 大量吸烟导致内皮细胞损伤和血内一氧化碳（CO）浓度升高，碳氧血红蛋白增多。血中CO的升高刺激内皮细胞释放生长因子（growth factor，GF），促使中膜SMC向内膜迁入、增生，参与AS的发生。大量吸烟可使血中LDL易于氧化（oxidization），氧化LDL有更强的致AS的作用。烟内含有一种糖蛋白，可激活凝血因子Ⅻ及某些致突变物质，后者可引起血管壁SMC增生。吸烟可以增强血小板聚集功能、升高血中儿茶酚胺浓度及降低HDL水平。这些都有助于AS发生。
4．糖尿病和高胰岛素血症 是与继发性高脂血症有关的疾病。糖尿病患者血中TG、VLDL水平明显升高，而HDL水平降低，与AS和CHD关系极为密切。高血糖可致LDL糖基化和高甘油三酯血症，后者易产生sLDL并被氧化，有利于LDL促进血单核细胞迁入内膜而转为泡沫细胞。血中胰岛素水平越高，HDL含量越低，冠心病发病率和死亡率越高。
5．遗传因素 家族性高胆固醇血症、家族性脂蛋白脂酶缺乏症等患者AS的发病率显著高于对照组，提示遗传因素是AS的危险因素。
6．其它因素
（1）年龄：AS检出率和病变程度的严重性随年龄增加而增高，并与动脉壁的年龄性变化有关。
（2）性别：女性绝经前HDL水平高于男性，LDL水平低于男性，患冠心病几率低于同龄组男性。绝经后，两性间发病率差异消失。
（3）体重超重或肥胖。
（4） 感染：有实验报道某些病毒可能与AS发生有关。
二、病理变化
(一)基本病变
AS主要发生于大、中动脉，最好发于腹主动脉，其次依次为冠状动脉、降主动脉、颈动脉和脑底Willis环。这些动脉分叉、分支开口、血管弯曲凸面为好发部位。AS的基本病变是在动脉内膜形成粥样斑块，主要有3种成分：①细胞，包括SMC、巨噬细胞和T淋巴细胞；②细胞外基质，包括胶原、弹性纤维和蛋白多糖；③细胞内和细胞外脂质。这三种成分的含量和分布随斑块的变化有所不同。典型病变的发生发展经过4个阶段。
1．脂纹（fatty streak） 脂纹是AS的早期病变。脂纹最早可出现于儿童期，但并非都发展为纤维斑块，是一种可逆性病变。肉眼观：动脉内膜见黄*色帽针头大小的斑点或宽约1～2mm、长短不一的条纹，平坦或略为隆起，在血管分支开口处更明显。光镜下：脂纹处内皮细胞下有充满脂质的FC(泡沫细胞)大量聚集，FC体积较大，胞浆呈空泡状。FC(泡沫细胞)来源于从血中迁入内膜的单核细胞和由中膜迁入内膜的SMC(平滑肌细胞)吞噬脂质而形成的。此外，可见较多的基质，数量不等的合成型SMC（含大量粗面内质网，核蛋白体及线粒体），少量淋巴细胞，中性粒细胞等。
2．纤维斑块（fibrous plaque）
脂纹进一步发展演变为纤维斑块。肉眼观：纤维斑块初为隆起于内膜表面的灰黄*色斑块，后因斑块表层胶原纤维的增多及玻璃样变性而呈瓷白色，如蜡滴状。斑块直径0.3～1.5cm，并可融合。光镜下：典型的病变主要由三个区组成：①纤维帽（fibrous cap）是指内皮下和坏死中心之间区，由密集的胶原纤维、散在性SMC和巨噬细胞以及少量弹力纤维和蛋白聚糖组成；②脂质区（lipid zone），由FC、细胞外脂质和坏死碎片组成，该区较小或不明显；③基底部（basal zone）由增生的SMC、结缔组织和炎细胞组成。不同斑块含有不等量的三个病变区。
3．粥样斑块（atheromatous plaque） 亦称粥瘤（atheroma）。肉眼观：动脉内膜面见明显隆起的灰黄*色斑块。切面见纤维帽的下方有黄*色粥糜样物。光镜下：在玻璃样变的纤维帽的深部为大量无定形坏死物质，其中可见胆固醇结晶（HE片中为针形或梭形空隙）及钙化。坏死物底部及周边可见肉芽组织、少量FC和淋巴细胞。病灶处中膜平滑肌受压萎缩而变薄。外膜可见毛细血管新生、结缔组织增生及淋巴细胞、浆细胞浸润。
4．继发性病变 继发性病变指在纤维斑块和粥样斑块的基础上的继发改变，包括：
（1）斑块内出血：斑块内新生的毛细血管破裂出血，也可因斑块纤维帽破裂而血液流入斑块，形成斑块内血肿，使斑块迅速增大并突人管腔，甚至使管径较小的动脉完全闭塞，导致急性供血中断，致使该动脉供血器官发生梗死。如冠状动脉粥样硬化伴斑块内出血，可致心肌梗死。
（2）斑块破裂：破裂常发生在斑块周边部，因该处纤维帽最薄，抗张力差。斑块破裂粥样物自裂口处排入血流，遗留粥瘤性溃疡而易导致血栓形成。
（3）血栓形成：病灶处内皮细胞受损和粥瘤性溃疡，使动脉壁胶原纤维暴露，引起血小板粘附、聚集形成血栓，从而加重病变动脉的狭窄，甚至阻塞管腔导致梗死形成，如心和脑的梗死。如血栓脱落，可导致栓塞。
（4）钙化：钙化多发生在陈旧的病灶内。钙盐沉着在纤维帽及粥瘤灶内。钙化导致动脉壁变硬变脆，易于破裂。
（5）动脉瘤形成：严重粥样斑块由于其底部中膜平滑肌萎缩变薄，弹性减弱，不能承受血流压力而向外局限性扩张，形成动脉瘤，动脉瘤破裂可致大出血。另外，血流可从粥瘤溃疡处侵入主动脉中膜，或中膜内血管破裂出血，均可造成中膜撕裂，形成夹层动脉瘤。
(二)重要器官的动脉粥样硬化及后果
1．冠状动脉粥样硬化 此处略。
2．脑动脉粥样硬化 病变最常见于基底动脉、大脑中动脉和Willis环。病变动脉呈不同程度的管腔狭窄，并可因继发改变加重管腔狭窄甚至闭塞。因脑动脉管壁较薄，肉眼上可见呈灰白色的病灶，手触有硬结节感，切面上管壁增厚。脑组织因长期供血不足而发生萎缩，表现为脑回变窄，脑沟变宽、变深，实质变薄，重量减轻。患者精神变态，记忆力和智力减退，甚至痴呆。急性供血中断、可致脑梗死（脑软化）。因脑小动脉管壁较薄，脑动脉粥样硬化病变可形成小动脉瘤，破裂可引起致命性脑出血。
3．肾动脉粥样硬化 病变最常发生在肾动脉开口处及主干近侧端，亦可累及弓形动脉和叶间动脉，常引起顽固性肾血管性高血压；亦可因斑块内出血或血栓形成致肾组织梗死，梗死机化后形成较大瘢痕，使肾体积缩小，称为动脉粥样硬化性固缩肾。
4．四肢动脉粥样硬化 主要发生在下肢动脉。当四肢动脉粥样硬化导致管腔狭窄时，可因供血不足，行走时引起疼痛，休息后好转，即所谓间歇性跛行。当动脉管腔完全阻塞，侧支循环又不能建立时，引起足趾部干性坏疽。