(一)疾病的原因

GCA和PMR的具体病因仍不清楚。虽然GCA和PMR的发病与年龄、地理分布和种族有关，但年龄、环境因素和遗传因素在发病中的具体作用尚不清楚。PMR和GCA有家庭聚集。欧美白人发病率明显高于黑人，北欧白人与美国白人有相同的种族背景。HLA-DR4在GCA中的频率比正常对照人群高2倍，因此HLA-DR4可能是主要的遗传因素。进一步发现HLA-DR4的等位基因HLA-DRB1与GCA的关系最为密切，其基因多态性主要位于第二高变区。

有学者认为细小病毒B19和肺炎衣原体与GCA的发病有关，但确切结果需要进一步研究证实。

(2)发病机理

体液免疫和细胞免疫参与了GCA的发病机制，其病理特征是主要影响主动脉并伴有多种细胞因子产生的慢性炎症过程。GCA和PMR受累组织中的特定细胞因子影响疾病的临床表现，其细胞因子组成特点不同。在GCA中，T淋巴细胞产生IFN-γ和ADI，巨噬细胞产生IL-1β、IL-6和TGFβ。GCA和PMR患者的IL-6水平均升高，且其水平与疾病活动度相关。GCA中的IFN-γ是该疾病的关键细胞因子，与巨细胞形成、内膜增厚、组织缺血和新生血管形成有关。GCA和PMR的TNF-α水平没有增加。在PMR，可以在颞动脉中检测到TGF-β、IL-1和ADI的转录物，但是没有IFN-γ的转录物。表1显示了细胞因子在GCA颞动脉不同病理部位的分布特征，提示动脉壁尤其是外膜是局部细胞介导免疫反应的部位。

颞动脉IFN-γ高表达的GCA患者常有典型的多核巨细胞(MGCs)。与巨噬细胞不同，MGC除吞噬作用外，还有重要的分泌功能。MGCs分泌血小板转化生长因子(PDGF)，可以刺激内膜增生。MGCs还分泌血管内皮生长因子(VEGF)，它是动脉壁血管生成的关键介质。向心性同轴内膜增生是GCA重要的潜在病理损伤机制。研究人员认为，内膜增生是血管壁对损伤反应的结果，也是一种修复机制，其中PDGF是内膜增生的重要刺激物。PDGF来自巨细胞和巨噬细胞，这使得GCA不同于其他血管疾病。例如，动脉粥样硬化疾病中的PDGF主要来自常驻平滑肌细胞，而不是单核细胞。

早期PMR患者外周血CD8细胞的研究结果不一致。一些报道认为CD8细胞增加和减少，甚至认为CD8细胞的减少与PMR的疾病活动性有关。最近的研究表明，无论疾病是否活跃，PMR人外周血中CD8细胞的百分比和绝对计数均无明显变化。在GCA中，几乎所有的损伤都与效应巨噬细胞有关。巨噬细胞通过调节分泌IFN-γ的T淋巴细胞具有不同的分化途径，并获得一系列潜在的损伤能力。在GCA中，巨噬细胞可分泌促炎细胞因子加重炎症。此外，位于血管中膜的巨噬细胞通过脂质过氧化物酶的作用发挥氧化损伤作用，攻击血管平滑肌细胞及其基质成分；这些巨噬细胞还提供活性氧中间体，与氮中间体一起引起内皮细胞蛋白质的消化。中膜巨噬细胞也会产生氧自由基和金属蛋白酶，导致中膜弹性层开裂。动脉中层的巨噬细胞不仅释放组织破坏酶，还分泌细胞因子(如血小板生长因子PDGF、血管内皮生长因子VEGF)介导组织修复，导致内膜增生，从而引起血管阻塞和血流受阻。炎症也是影响内皮细胞并导致新血管形成的重要因素。这种炎症过程主要发生在血管的内膜和中膜的交界处以及外膜。因此，动脉内膜和中膜是GCA的主要损伤部位。

细胞粘附分子也影响GCA的发病机制，内皮细胞也在其中发挥重要作用。GCA患者血清中可溶性内皮细胞白细胞粘附分子(ELAM-1)水平升高，颞动脉活检标本中检测到其他粘附分子，提示粘附分子参与了白细胞向受损血管的迁移和细胞间的相互作用，参与了肉芽肿的形成。新生血管中粘附分子的表达远高于血管其他部位。最近，Cid免疫组织化学分析表明，不同的粘附分子可能调节颞动脉不同层的白细胞和内皮细胞之间的相互作用。PMR患者血清E-选择素水平升高。

在GCA和PMR中，在部分受累的颞动脉的弹性膜的细胞或连接处发现免疫球蛋白和补体沉积。这一发现表明血液中存在针对动脉壁的抗体或免疫复合物。GCA和PMR患者血清中循环免疫复合物水平在疾病活动期升高，其浓度与血沉和γ-球蛋白水平呈正相关，治疗后下降。GCA肉芽肿形成的病理特征进一步表明了细胞免疫在GCA发病中的作用。

在GCA中，脉管炎最常见于主动脉弓的分支，但偶尔也可累及全身的任何动脉和部分静脉。受累血管常呈节段或片状分布，也可能累及较长的血管。活动期GCA的血管样本显示，严重受累血管多见于颞浅动脉、椎动脉、眼动脉和睫状后动脉，其次为颅内动脉、颅外动脉和视网膜中央动脉。其他尸检资料显示，近端和远端主动脉、颈内动脉和颈外动脉、锁骨下动脉、肱动脉和腹动脉也很常见，但颅内动脉少见。在某些情况下，即使症状已经缓解，动脉活检中仍然存在持续和微弱的慢性炎症。病理上，GCA容易形成主动脉的动脉瘤、夹层和狭窄，主动脉的主要分支也容易形成狭窄。继发于GCA的冠状动脉和主动脉弓疾病并不少见。像胸主动脉一样，腹主动脉也可以被累及，导致动脉瘤和相关症状，以及肠梗塞。GCA还可影响上下肢的主要供血血管，导致间歇性跛行。当GCA涉及大血管时，很难与大动脉炎区分开来。

在疾病早期或有轻微损伤的病例中，可见淋巴细胞聚集，局限于内外弹性层或外膜。通常可见内膜增厚，有明显细胞浸润。在严重的情况下，整个血管层都会受到影响(图1和2)。坏死的动脉壁(包括弹性层)和肉芽肿呈多核巨细胞，内含吞噬碎片和异物，组织细胞，辅助性T细胞为主的淋巴细胞，部分浆细胞和成纤维细胞。嗜酸性粒细胞也可以出现，但中性粒细胞很少见。炎症活动部位可能有血栓形成，这些部位后期可以再通。中膜弹性层与内膜交界处炎症最明显，弹性纤维断裂、开裂，与局部聚集的巨细胞密切相关。纤维素样坏死在坏死血管中很少见。在整个血管中没有发现巨细胞。通过增加血管炎的病理检查范围，可以提高巨细胞的检出率。血管炎慢性期，细胞浸润消失，内膜纤维增生，内膜增厚。

除了上述血管炎的表现外，GCA的全身表现与炎症过程和细胞因子的作用有关，终末器官的受累与相应的血管闭塞有关。

然而，除了可能的血管炎，PMR几乎没有病理发现。偶尔有肉芽肿性心肌炎和肝炎的报道。大多数PMR肌肉活检没有异常发现或只有非特异性II型肌纤维萎缩。部分PMR患者可出现膝关节、胸锁关节、肩关节、骶髂关节淋巴细胞性滑膜炎。大多数滑膜炎是亚临床的，X线检查没有异常，但在磁共振成像(MRI)中可以看到关节滑膜炎。放射性核素检查表明，部分PMR患者骨锝盐摄入量增加。