腦供血不足的病理生理與臨床
作者：王玉平
單位：王玉平(100051 首都醫(yī)科大學(xué)宣武醫(yī)院神經(jīng)科)
關(guān)鍵詞：
腦與神經(jīng)疾病雜志000231 腦血管性疾病是危害人類健康的主要疾病之一，在腦血管性疾病當(dāng)中又以缺血性血管疾病最為常見，深入了解缺血性腦血管疾病的病理生理基礎(chǔ)過程及其臨床表現(xiàn)是正確預(yù)防和治療腦血管性疾病的前提。根據(jù)腦缺血發(fā)生的原因不同可以分為腦血栓形成，腦栓塞及血液動力學(xué)障礙引起的腦缺血。根據(jù)腦缺血的嚴(yán)重程度可分為完全性腦缺血和不完全性腦缺血(腦供血不足)。根據(jù)缺血的范圍可以分為全腦缺血和局部腦缺血。根據(jù)缺血的持續(xù)時(shí)間以及缺血是否反復(fù)發(fā)生可以分為持續(xù)性腦缺血和一過性腦缺血(TIA)及反復(fù)發(fā)生的腦缺血。就現(xiàn)階段的臨床醫(yī)學(xué)水平而言，由于完全性腦缺血引起腦組織大片的軟化壞死之后，再試圖通過臨床治療措施的干預(yù)來挽回腦組織的機(jī)能、保持其構(gòu)造的完整性是相當(dāng)困難或者說是不可能的，盡管我們可以采取各種措施來搶救患者的生命，設(shè)法使其脫離危險(xiǎn)，然而此階段的各種努力恰似亡羊補(bǔ)牢之舉。鑒于目前的這種現(xiàn)狀，各國的醫(yī)學(xué)家們紛紛采取各種措施，立足于腦血管病的預(yù)防，如果我們能夠控制腦缺血的發(fā)生與及時(shí)緩解腦缺血，保護(hù)腦組織，在一定程度上維持腦血流的供應(yīng)，就可以避免出現(xiàn)腦組織的軟化和壞死，使大腦保持其構(gòu)造與機(jī)能的完整，降低嚴(yán)重腦缺血性損害的發(fā)生。
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一、腦缺血的病理生理
腦組織的正常血流量應(yīng)維持在50ml/100g腦組織/分鐘以上，低于該水平后腦組織就會調(diào)動其他的代償機(jī)制來進(jìn)行補(bǔ)償。
1.腦血流的自動調(diào)節(jié)：腦組織內(nèi)幾乎沒有能量和血液的儲備，所以只有依賴血液不斷地供應(yīng)氧和能量。在一定范圍內(nèi)血壓的波動，并不引起腦血流量的變化，這是腦血流自我調(diào)節(jié)的結(jié)果，在一定的范圍之內(nèi)無論血壓升高或降低都不會引起腦血流的增加或減少，當(dāng)血壓升高或降低超過腦血流自動調(diào)節(jié)的極限之后，腦血流量即驟然劇增或急劇降低。
腦血流的這種自動調(diào)節(jié)作用主要是通過改變腦血管的舒縮狀態(tài)，調(diào)節(jié)腦血流的總量來實(shí)現(xiàn)的，所以該機(jī)制也稱為腦血流代償。然而該代償能力是有一定限度的。隨著血壓的降低，灌流壓進(jìn)一步下降，腦血流代償能力的調(diào)節(jié)不足以維持腦代謝的需要，此時(shí)出現(xiàn)血流失代償，這時(shí)腦組織會調(diào)動另一種機(jī)制來保護(hù)腦組織一代謝代償。
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2.缺血后腦組織的代謝代償：血流失代償出現(xiàn)后，腦組織會通過提高血氧的攝取率，增加血氧的利用來維持腦氧代謝的平衡，使腦組織的代謝率維持在正常的水平，而不至于出現(xiàn)代謝的降低，由此來維持大腦機(jī)能的正常發(fā)揮。
3.缺血后腦組織的機(jī)能和構(gòu)造改變-腦缺血半暗帶：腦組織對不同程度腦缺血的耐受時(shí)間是不一樣的，一般來講，腦缺血后隨著腦血流和腦代謝的不斷下降，會繼之出現(xiàn)腦機(jī)能的改變。我們利用腦誘發(fā)電位等生理的指標(biāo)觀察表明，當(dāng)血流量低于20ml/100g腦組織/分鐘時(shí)，神經(jīng)機(jī)能就會出現(xiàn)下降，直至誘發(fā)電位消失，波幅降為零。誘發(fā)電位的潛伏期隨著血流量的不斷下降而出現(xiàn)潛伏期逐漸延長。這些結(jié)果表明盡管血液循環(huán)障礙導(dǎo)致了腦血流的降低，但神經(jīng)系統(tǒng)的機(jī)能并非在腦缺血之初就表現(xiàn)為異常，而是當(dāng)腦缺血低于某一程度(低于缺血閾值)時(shí)，才出現(xiàn)腦機(jī)能的障礙。腦血流已經(jīng)下降而尚未出現(xiàn)神經(jīng)系統(tǒng)的機(jī)能障礙時(shí)可以稱為腦低灌流狀態(tài)。一定程度的缺血對于神經(jīng)細(xì)胞而言并非是致死性的，血流低于腦缺血閾值可以引起腦機(jī)能的改變，隨著缺血程度的進(jìn)一步加重，細(xì)胞膜的完整性會受到損害，神經(jīng)細(xì)胞會出現(xiàn)壞死，此階段為不可逆的改變，此時(shí)的腦血流灌流量為神經(jīng)細(xì)胞死亡的閾值。在機(jī)能改變與構(gòu)造損害之間的范圍內(nèi)，神經(jīng)細(xì)胞機(jī)能障礙而構(gòu)造完整，此時(shí)如果能及時(shí)恢復(fù)血流，神經(jīng)細(xì)胞的機(jī)能就會得到恢復(fù)，腦機(jī)能就可能得到改善，處于此種狀態(tài)的腦組織區(qū)稱為腦缺血半暗帶區(qū)。腦組織的不同部位及同一部位的不同神經(jīng)細(xì)胞對腦缺血的耐受性是不同的，一般來講，大腦新皮層的耐受性最差，丘腦及皮層下核團(tuán)的耐受性大于新皮層，而腦干部位的神經(jīng)核團(tuán)對腦缺血的耐受性最強(qiáng)。在新皮層當(dāng)中，錐體細(xì)胞層對缺血較其它層更為敏感，在海馬的CA1區(qū)對腦缺血最為敏感，是選擇性神經(jīng)原壞死最易發(fā)生的區(qū)域。
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4.腦缺血耐受的時(shí)間窗：如上所述神經(jīng)細(xì)胞對腦缺血的耐受是有一定程度的，不僅如此，腦缺血的持續(xù)時(shí)間同腦缺血的嚴(yán)重程度(殘存血流量)一樣也會影響神經(jīng)組織對腦缺血的耐受，缺血后神經(jīng)細(xì)胞能否從缺血所造成的創(chuàng)傷損害中恢復(fù)過來主要取決于上述兩個(gè)因素。缺血越嚴(yán)重，神經(jīng)細(xì)胞對腦缺血的耐受持續(xù)時(shí)間就越短，而當(dāng)殘存血流量相對較高時(shí)則可以耐受較長的時(shí)間，此為不同程度缺血的耐受時(shí)間窗。缺血半暗帶及缺血時(shí)間窗概念的引入是人們認(rèn)識腦缺血病理生理機(jī)制的一大進(jìn)步，這些理論有助于指導(dǎo)我們的臨床治療實(shí)踐。
5.腦缺血時(shí)神經(jīng)組織的興奮性改變：腦缺血后神經(jīng)組織出現(xiàn)一系列的代謝改變，神經(jīng)遞質(zhì)的改變會導(dǎo)致神經(jīng)興奮性的變化，而這種變化主要表現(xiàn)為神經(jīng)興奮性的過度增高和神經(jīng)抑制機(jī)能的降低，而這種神經(jīng)興奮性改變無論是早期的輕微腦缺血階段還是在重度腦缺血時(shí)均存在。
6.反復(fù)多次腦缺血對缺血耐受性的影響：很多實(shí)驗(yàn)表明，在短時(shí)間內(nèi)(幾分鐘或幾十分鐘)，反復(fù)多次的腦缺血對神經(jīng)組織的損害程度要遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于等同缺血時(shí)間的一次性腦缺血對腦的損害。比如在完全缺血的動物模型，間隔十分鐘的三次缺血，每次缺血持續(xù)兩分鐘要比一次缺血六分鐘對腦組織的損害為嚴(yán)重，這主要是由于反復(fù)間斷性缺血造成了血流的再灌注，雖然增加了腦組織的供氧，但同時(shí)也為大量產(chǎn)生自由基提供了條件，而自由基的大量產(chǎn)生勢必會導(dǎo)致腦組織的進(jìn)一步損害。在間隔時(shí)間較長(數(shù)天)的兩次腦缺血的情況下，第一次非致死性缺血會刺激神經(jīng)細(xì)胞發(fā)生各種代謝反應(yīng)，誘發(fā)產(chǎn)生一些對抗組織損傷的保護(hù)因子，一般認(rèn)為這些保護(hù)因子是一些在特定環(huán)境下合成的蛋白質(zhì)，它們會對抗再次腦缺血引起的損傷，保護(hù)腦組織。所以經(jīng)過第一次腦缺血的大腦會得到保護(hù)，而未受過第一次非致死性腦缺血作用的大腦在受到腦缺血的影響時(shí)會損傷的更為嚴(yán)重，此即腦缺血耐受現(xiàn)象。
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7.遲發(fā)性神經(jīng)原壞死細(xì)胞凋亡：神經(jīng)細(xì)胞在受到一定程度的腦缺血作用之后，神經(jīng)細(xì)胞可能有以下幾種轉(zhuǎn)歸。第一種情況是受到嚴(yán)重持續(xù)一定時(shí)間的腦缺血作用之后，神經(jīng)細(xì)胞會因能量的耗竭導(dǎo)致膜的完整性受損，直至神經(jīng)細(xì)胞壞死。第二種情況是受到較輕的腦缺血影響之后，當(dāng)血流在一定時(shí)間內(nèi)得以恢復(fù)，神經(jīng)細(xì)胞的機(jī)能也會隨之恢復(fù)，神經(jīng)細(xì)胞的構(gòu)造不受影響，仍為正常細(xì)胞。另一種情況是神經(jīng)細(xì)胞在經(jīng)受一段時(shí)間缺因影響之后，其代謝的過程受到了影響，缺血啟動了一系列的神經(jīng)細(xì)胞內(nèi)連鎖機(jī)制，使得神經(jīng)細(xì)胞在此后的一段較長時(shí)間(一般需要幾天)內(nèi)逐步萎縮死亡，此即所謂的細(xì)胞凋亡現(xiàn)象。細(xì)胞凋亡的機(jī)制尚不明確，但這種現(xiàn)象確實(shí)提醒我們神經(jīng)細(xì)胞在缺血的作用后會產(chǎn)生一系列復(fù)雜的變化過程，最終或死亡或恢復(fù)正常。如果我們能夠找到防止細(xì)胞凋亡的方法，就會對腦缺血的治療產(chǎn)生深遠(yuǎn)的影響。
8.首次腦缺血對腦血管反應(yīng)性的影響：在經(jīng)過一次輕微的腦缺血影響之后，腦血管對腦缺血的反應(yīng)性也會發(fā)生明顯的改變，我們曾在一組實(shí)驗(yàn)中證實(shí)，當(dāng)一側(cè)的頸總動脈閉塞后，最初的幾天腦血管對腦缺血的反應(yīng)性與正常對照組無明顯區(qū)別，而在6天之后卻出現(xiàn)了缺血時(shí)腦血流快速恢復(fù)的現(xiàn)象，我們稱之為遲發(fā)性腦血流反應(yīng)增強(qiáng)，該現(xiàn)象的發(fā)生機(jī)制可能包括以下兩種可能：一種可能是因?yàn)槿X的腦血流調(diào)節(jié)系統(tǒng)在經(jīng)受先期的腦缺血之后發(fā)生了改變，而另一種機(jī)制是血管壁在經(jīng)受缺血的影響之后，經(jīng)過臆斷時(shí)間產(chǎn)生了某種代謝產(chǎn)物，其對血管的舒縮有明顯的調(diào)節(jié)作用，從而使腦血管對缺血的反應(yīng)性明顯增強(qiáng)，然而其確切的機(jī)制有待進(jìn)一步探討。
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二、慢性腦供血不全的臨床
在我們的臨床工作中，除了腦血管病的急性期患者之外，絕大部分在門診就醫(yī)的缺血性腦血管病患者都是處于腦血流低下或灌注不足的狀態(tài)，而并未引起明確的臨床卒中發(fā)作，他們會有各種主訴，但神經(jīng)系統(tǒng)查體又是正常的，頭CT及MRI檢查往往也很難發(fā)現(xiàn)大腦構(gòu)造上的變化，對于這部分人群，我們應(yīng)予高度重視，因?yàn)樗麄冇休^大的可能會發(fā)展成為卒中，可以把他們認(rèn)為是卒中的后備軍。對于這部分患者進(jìn)行正確的診斷和治療，就可以防止他們發(fā)展成真正的卒中，或者說至少可以延緩及推遲卒中的發(fā)生。
1.慢性腦供血不全的定義：在臨床上，當(dāng)腦血流逐漸降低時(shí)，最先出現(xiàn)的臨床表現(xiàn)是各種自覺癥狀，隨著腦血流的進(jìn)一步下降，逐漸會表現(xiàn)出精神癥狀，只有當(dāng)腦血流下降到相當(dāng)明顯時(shí)才會表現(xiàn)出神經(jīng)癥狀和體征。同時(shí)隨著血流的逐漸下降，大腦的器質(zhì)性改變逐漸變得更為明顯。慢性腦供血不全的轉(zhuǎn)歸及其與其它腦缺血發(fā)作類型之間的關(guān)系。慢性腦供血不全如果控制不好，在一定情況下就會出現(xiàn)一過性相對完全的腦機(jī)能障礙，即發(fā)展成為一過性腦供血不足，嚴(yán)重時(shí)發(fā)展成為臨床上的缺血性卒中，即腦梗塞。
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2.形成慢性腦供血不全的病因：可以包括以下幾個(gè)方面，由血管方面的原因?qū)е履X供血不足的可能原因包括動脈硬化，動脈炎，動脈狹窄等；血液動力學(xué)方面的原因包括高血壓及低血壓；血液方面的原因可以是高血脂，糖尿病，貧血等；其它的因素如肥胖，吸煙等也是形成慢性腦供血不全的促發(fā)因素。
3.慢性腦供血不全的病因及其病理生理狀態(tài)的把握：要想比較全面地了解慢性腦供血不全的病因及其病理生理狀態(tài)，可以從以下幾個(gè)方面來進(jìn)行檢查。第一，了解全身一般狀況對腦循環(huán)的影響，定期測量血壓，血壓是影響腦灌注的最主要因素之一，進(jìn)行全面的內(nèi)科查體，判定有無糖尿病，高脂血癥，貧血等，建議查心電圖了解心臟的一般情況。第二，要掌握現(xiàn)階段腦構(gòu)造的情況，查頭顱CT及MRI了解大腦構(gòu)造的完整性，除外已經(jīng)發(fā)生的腦梗塞、皮層下動脈硬化腦病及臨床上經(jīng)常見到的腦室周圍低密度的情況。第三，了解腦血管的情況，可以檢查腦血管造影、數(shù)字減影、磁共振血管造影、頸動脈超聲及經(jīng)顱多譜勒等，盡早發(fā)現(xiàn)能夠引起腦供血不足的局部因素，如動脈狹窄，痙攣，血管畸形等，以便針對病因治療。第四，全面了解腦組織血流及代謝的情況，在這方面最有價(jià)值的檢查是單光子斷層掃描(SPECT)和正電子斷層掃描(PET)，此兩種檢查能夠幫助我們了解大腦各區(qū)域局部腦血流的情況，正電子斷層掃描還可以幫助我們了解大腦各區(qū)域的代謝情況，通過比較腦血流與腦代謝的關(guān)系，確定腦組織是處于相對過度灌流的狀態(tài)，還是處于灌注不足的狀態(tài)，了解這些情況有助于確定正確的治療方案。第五，要明確大腦機(jī)能受損的情況，可以檢查腦電圖及定量腦電圖，大腦誘發(fā)電位及反映大腦高級認(rèn)知機(jī)能的事件相關(guān)電位，這些檢查可以幫助我們確定大腦的機(jī)能是否完整以及腦機(jī)能受損的程度。通過上述各方面的檢查可以使我們對血流動力學(xué)狀況，腦血管系統(tǒng)的完整性，腦血流的狀態(tài)，大腦的構(gòu)造和機(jī)能情況有一比較完整的了解。
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4.慢性腦供血不全的治療：慢性腦供血不全的治療應(yīng)著眼于保護(hù)殘存的神經(jīng)機(jī)能，改善和恢復(fù)受損的神經(jīng)機(jī)能，防止其向嚴(yán)重的腦缺血類型發(fā)展。慢性腦供血不全的治療可以分為藥物和非藥物治療兩部分，藥物治療的原則包括：控制血壓，改善腦血流循環(huán)，抗血小板凝集，改善腦代謝及保護(hù)神經(jīng)細(xì)胞幾個(gè)方面。治療藥物的選擇一般可以從以下幾個(gè)方面來考慮：如果不合并糖尿病、高脂血癥，同時(shí)血壓控制良好的患者，可以選用抗血小板凝聚的藥物及腦循環(huán)改善劑。合并糖尿病及心率不齊的患者可以選用抗血小板、抗凝和改善腦循環(huán)的藥物。合并高血壓者可以使用有降壓作用的腦循環(huán)代謝改善藥物，如果使用不影響腦循環(huán)的降壓藥物(如ACE抑制劑)應(yīng)合并使用腦循環(huán)改善劑。特別應(yīng)強(qiáng)調(diào)的是在腦循環(huán)改善劑中，有一部分藥物只改善腦循環(huán)，不會引起血壓的降低，而一部分藥物則在改善腦循環(huán)的同時(shí)降低血壓。非藥物治療則著眼于去除引起腦供血不全的原因及設(shè)法改善腦循環(huán)。常用的方法包括放射性介入治療，比如說對頸動脈高度狹窄的患者可以采取球囊擴(kuò)張及置入頸動脈支架的方法來消除狹窄。血管內(nèi)手術(shù)也是將來治療慢性腦供血不全的一個(gè)重要方法，如激光血管內(nèi)手術(shù)清除動脈硬化斑塊，用機(jī)械的方法清除已經(jīng)形成的血栓。頸動脈內(nèi)膜剝脫術(shù)對頸動脈狹窄和頸動脈粥樣硬化患者也會起到同樣的治療作用。顱內(nèi)、外動脈血管搭橋術(shù)只要選擇適當(dāng)?shù)幕颊咭脖蛔C明是一種有效的治療方法。在選擇患者方面，應(yīng)該特別強(qiáng)調(diào)的是要確定患者大腦缺血區(qū)域腦組織的血運(yùn)狀況及神經(jīng)細(xì)胞的機(jī)能代謝情況。當(dāng)大腦的局部或全部處于低灌注，腦血流量相對不足，而神經(jīng)細(xì)胞的機(jī)能完好的情況，可以通過各種措施改善大腦的血液供應(yīng)，這對改善臨床癥狀無疑是會有幫助的。然而當(dāng)腦血管已經(jīng)極度擴(kuò)張神經(jīng)細(xì)胞的機(jī)能和代謝已經(jīng)受到不可逆的損害，通過改善腦循環(huán)，增加血流量后神經(jīng)細(xì)胞機(jī)能不會得到明顯改善的情況下，行各種手術(shù)治療原則上不會取得令人滿意的治療效果�？傊�，只要我們提高對慢性腦供血不全的認(rèn)識，注意采取各種措施積極預(yù)防供血不全的發(fā)展，就會降低腦血管的致殘率，提高患者的生活質(zhì)量。
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(1999-11-30 收稿), 百拇醫(yī)藥
單位：王玉平(100051 首都醫(yī)科大學(xué)宣武醫(yī)院神經(jīng)科)
關(guān)鍵詞：
腦與神經(jīng)疾病雜志000231 腦血管性疾病是危害人類健康的主要疾病之一，在腦血管性疾病當(dāng)中又以缺血性血管疾病最為常見，深入了解缺血性腦血管疾病的病理生理基礎(chǔ)過程及其臨床表現(xiàn)是正確預(yù)防和治療腦血管性疾病的前提。根據(jù)腦缺血發(fā)生的原因不同可以分為腦血栓形成，腦栓塞及血液動力學(xué)障礙引起的腦缺血。根據(jù)腦缺血的嚴(yán)重程度可分為完全性腦缺血和不完全性腦缺血(腦供血不足)。根據(jù)缺血的范圍可以分為全腦缺血和局部腦缺血。根據(jù)缺血的持續(xù)時(shí)間以及缺血是否反復(fù)發(fā)生可以分為持續(xù)性腦缺血和一過性腦缺血(TIA)及反復(fù)發(fā)生的腦缺血。就現(xiàn)階段的臨床醫(yī)學(xué)水平而言，由于完全性腦缺血引起腦組織大片的軟化壞死之后，再試圖通過臨床治療措施的干預(yù)來挽回腦組織的機(jī)能、保持其構(gòu)造的完整性是相當(dāng)困難或者說是不可能的，盡管我們可以采取各種措施來搶救患者的生命，設(shè)法使其脫離危險(xiǎn)，然而此階段的各種努力恰似亡羊補(bǔ)牢之舉。鑒于目前的這種現(xiàn)狀，各國的醫(yī)學(xué)家們紛紛采取各種措施，立足于腦血管病的預(yù)防，如果我們能夠控制腦缺血的發(fā)生與及時(shí)緩解腦缺血，保護(hù)腦組織，在一定程度上維持腦血流的供應(yīng)，就可以避免出現(xiàn)腦組織的軟化和壞死，使大腦保持其構(gòu)造與機(jī)能的完整，降低嚴(yán)重腦缺血性損害的發(fā)生。
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一、腦缺血的病理生理
腦組織的正常血流量應(yīng)維持在50ml/100g腦組織/分鐘以上，低于該水平后腦組織就會調(diào)動其他的代償機(jī)制來進(jìn)行補(bǔ)償。
1.腦血流的自動調(diào)節(jié)：腦組織內(nèi)幾乎沒有能量和血液的儲備，所以只有依賴血液不斷地供應(yīng)氧和能量。在一定范圍內(nèi)血壓的波動，并不引起腦血流量的變化，這是腦血流自我調(diào)節(jié)的結(jié)果，在一定的范圍之內(nèi)無論血壓升高或降低都不會引起腦血流的增加或減少，當(dāng)血壓升高或降低超過腦血流自動調(diào)節(jié)的極限之后，腦血流量即驟然劇增或急劇降低。
腦血流的這種自動調(diào)節(jié)作用主要是通過改變腦血管的舒縮狀態(tài)，調(diào)節(jié)腦血流的總量來實(shí)現(xiàn)的，所以該機(jī)制也稱為腦血流代償。然而該代償能力是有一定限度的。隨著血壓的降低，灌流壓進(jìn)一步下降，腦血流代償能力的調(diào)節(jié)不足以維持腦代謝的需要，此時(shí)出現(xiàn)血流失代償，這時(shí)腦組織會調(diào)動另一種機(jī)制來保護(hù)腦組織一代謝代償。
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2.缺血后腦組織的代謝代償：血流失代償出現(xiàn)后，腦組織會通過提高血氧的攝取率，增加血氧的利用來維持腦氧代謝的平衡，使腦組織的代謝率維持在正常的水平，而不至于出現(xiàn)代謝的降低，由此來維持大腦機(jī)能的正常發(fā)揮。
3.缺血后腦組織的機(jī)能和構(gòu)造改變-腦缺血半暗帶：腦組織對不同程度腦缺血的耐受時(shí)間是不一樣的，一般來講，腦缺血后隨著腦血流和腦代謝的不斷下降，會繼之出現(xiàn)腦機(jī)能的改變。我們利用腦誘發(fā)電位等生理的指標(biāo)觀察表明，當(dāng)血流量低于20ml/100g腦組織/分鐘時(shí)，神經(jīng)機(jī)能就會出現(xiàn)下降，直至誘發(fā)電位消失，波幅降為零。誘發(fā)電位的潛伏期隨著血流量的不斷下降而出現(xiàn)潛伏期逐漸延長。這些結(jié)果表明盡管血液循環(huán)障礙導(dǎo)致了腦血流的降低，但神經(jīng)系統(tǒng)的機(jī)能并非在腦缺血之初就表現(xiàn)為異常，而是當(dāng)腦缺血低于某一程度(低于缺血閾值)時(shí)，才出現(xiàn)腦機(jī)能的障礙。腦血流已經(jīng)下降而尚未出現(xiàn)神經(jīng)系統(tǒng)的機(jī)能障礙時(shí)可以稱為腦低灌流狀態(tài)。一定程度的缺血對于神經(jīng)細(xì)胞而言并非是致死性的，血流低于腦缺血閾值可以引起腦機(jī)能的改變，隨著缺血程度的進(jìn)一步加重，細(xì)胞膜的完整性會受到損害，神經(jīng)細(xì)胞會出現(xiàn)壞死，此階段為不可逆的改變，此時(shí)的腦血流灌流量為神經(jīng)細(xì)胞死亡的閾值。在機(jī)能改變與構(gòu)造損害之間的范圍內(nèi)，神經(jīng)細(xì)胞機(jī)能障礙而構(gòu)造完整，此時(shí)如果能及時(shí)恢復(fù)血流，神經(jīng)細(xì)胞的機(jī)能就會得到恢復(fù)，腦機(jī)能就可能得到改善，處于此種狀態(tài)的腦組織區(qū)稱為腦缺血半暗帶區(qū)。腦組織的不同部位及同一部位的不同神經(jīng)細(xì)胞對腦缺血的耐受性是不同的，一般來講，大腦新皮層的耐受性最差，丘腦及皮層下核團(tuán)的耐受性大于新皮層，而腦干部位的神經(jīng)核團(tuán)對腦缺血的耐受性最強(qiáng)。在新皮層當(dāng)中，錐體細(xì)胞層對缺血較其它層更為敏感，在海馬的CA1區(qū)對腦缺血最為敏感，是選擇性神經(jīng)原壞死最易發(fā)生的區(qū)域。
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4.腦缺血耐受的時(shí)間窗：如上所述神經(jīng)細(xì)胞對腦缺血的耐受是有一定程度的，不僅如此，腦缺血的持續(xù)時(shí)間同腦缺血的嚴(yán)重程度(殘存血流量)一樣也會影響神經(jīng)組織對腦缺血的耐受，缺血后神經(jīng)細(xì)胞能否從缺血所造成的創(chuàng)傷損害中恢復(fù)過來主要取決于上述兩個(gè)因素。缺血越嚴(yán)重，神經(jīng)細(xì)胞對腦缺血的耐受持續(xù)時(shí)間就越短，而當(dāng)殘存血流量相對較高時(shí)則可以耐受較長的時(shí)間，此為不同程度缺血的耐受時(shí)間窗。缺血半暗帶及缺血時(shí)間窗概念的引入是人們認(rèn)識腦缺血病理生理機(jī)制的一大進(jìn)步，這些理論有助于指導(dǎo)我們的臨床治療實(shí)踐。
5.腦缺血時(shí)神經(jīng)組織的興奮性改變：腦缺血后神經(jīng)組織出現(xiàn)一系列的代謝改變，神經(jīng)遞質(zhì)的改變會導(dǎo)致神經(jīng)興奮性的變化，而這種變化主要表現(xiàn)為神經(jīng)興奮性的過度增高和神經(jīng)抑制機(jī)能的降低，而這種神經(jīng)興奮性改變無論是早期的輕微腦缺血階段還是在重度腦缺血時(shí)均存在。
6.反復(fù)多次腦缺血對缺血耐受性的影響：很多實(shí)驗(yàn)表明，在短時(shí)間內(nèi)(幾分鐘或幾十分鐘)，反復(fù)多次的腦缺血對神經(jīng)組織的損害程度要遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于等同缺血時(shí)間的一次性腦缺血對腦的損害。比如在完全缺血的動物模型，間隔十分鐘的三次缺血，每次缺血持續(xù)兩分鐘要比一次缺血六分鐘對腦組織的損害為嚴(yán)重，這主要是由于反復(fù)間斷性缺血造成了血流的再灌注，雖然增加了腦組織的供氧，但同時(shí)也為大量產(chǎn)生自由基提供了條件，而自由基的大量產(chǎn)生勢必會導(dǎo)致腦組織的進(jìn)一步損害。在間隔時(shí)間較長(數(shù)天)的兩次腦缺血的情況下，第一次非致死性缺血會刺激神經(jīng)細(xì)胞發(fā)生各種代謝反應(yīng)，誘發(fā)產(chǎn)生一些對抗組織損傷的保護(hù)因子，一般認(rèn)為這些保護(hù)因子是一些在特定環(huán)境下合成的蛋白質(zhì)，它們會對抗再次腦缺血引起的損傷，保護(hù)腦組織。所以經(jīng)過第一次腦缺血的大腦會得到保護(hù)，而未受過第一次非致死性腦缺血作用的大腦在受到腦缺血的影響時(shí)會損傷的更為嚴(yán)重，此即腦缺血耐受現(xiàn)象。
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7.遲發(fā)性神經(jīng)原壞死細(xì)胞凋亡：神經(jīng)細(xì)胞在受到一定程度的腦缺血作用之后，神經(jīng)細(xì)胞可能有以下幾種轉(zhuǎn)歸。第一種情況是受到嚴(yán)重持續(xù)一定時(shí)間的腦缺血作用之后，神經(jīng)細(xì)胞會因能量的耗竭導(dǎo)致膜的完整性受損，直至神經(jīng)細(xì)胞壞死。第二種情況是受到較輕的腦缺血影響之后，當(dāng)血流在一定時(shí)間內(nèi)得以恢復(fù)，神經(jīng)細(xì)胞的機(jī)能也會隨之恢復(fù)，神經(jīng)細(xì)胞的構(gòu)造不受影響，仍為正常細(xì)胞。另一種情況是神經(jīng)細(xì)胞在經(jīng)受一段時(shí)間缺因影響之后，其代謝的過程受到了影響，缺血啟動了一系列的神經(jīng)細(xì)胞內(nèi)連鎖機(jī)制，使得神經(jīng)細(xì)胞在此后的一段較長時(shí)間(一般需要幾天)內(nèi)逐步萎縮死亡，此即所謂的細(xì)胞凋亡現(xiàn)象。細(xì)胞凋亡的機(jī)制尚不明確，但這種現(xiàn)象確實(shí)提醒我們神經(jīng)細(xì)胞在缺血的作用后會產(chǎn)生一系列復(fù)雜的變化過程，最終或死亡或恢復(fù)正常。如果我們能夠找到防止細(xì)胞凋亡的方法，就會對腦缺血的治療產(chǎn)生深遠(yuǎn)的影響。
8.首次腦缺血對腦血管反應(yīng)性的影響：在經(jīng)過一次輕微的腦缺血影響之后，腦血管對腦缺血的反應(yīng)性也會發(fā)生明顯的改變，我們曾在一組實(shí)驗(yàn)中證實(shí)，當(dāng)一側(cè)的頸總動脈閉塞后，最初的幾天腦血管對腦缺血的反應(yīng)性與正常對照組無明顯區(qū)別，而在6天之后卻出現(xiàn)了缺血時(shí)腦血流快速恢復(fù)的現(xiàn)象，我們稱之為遲發(fā)性腦血流反應(yīng)增強(qiáng)，該現(xiàn)象的發(fā)生機(jī)制可能包括以下兩種可能：一種可能是因?yàn)槿X的腦血流調(diào)節(jié)系統(tǒng)在經(jīng)受先期的腦缺血之后發(fā)生了改變，而另一種機(jī)制是血管壁在經(jīng)受缺血的影響之后，經(jīng)過臆斷時(shí)間產(chǎn)生了某種代謝產(chǎn)物，其對血管的舒縮有明顯的調(diào)節(jié)作用，從而使腦血管對缺血的反應(yīng)性明顯增強(qiáng)，然而其確切的機(jī)制有待進(jìn)一步探討。
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二、慢性腦供血不全的臨床
在我們的臨床工作中，除了腦血管病的急性期患者之外，絕大部分在門診就醫(yī)的缺血性腦血管病患者都是處于腦血流低下或灌注不足的狀態(tài)，而并未引起明確的臨床卒中發(fā)作，他們會有各種主訴，但神經(jīng)系統(tǒng)查體又是正常的，頭CT及MRI檢查往往也很難發(fā)現(xiàn)大腦構(gòu)造上的變化，對于這部分人群，我們應(yīng)予高度重視，因?yàn)樗麄冇休^大的可能會發(fā)展成為卒中，可以把他們認(rèn)為是卒中的后備軍。對于這部分患者進(jìn)行正確的診斷和治療，就可以防止他們發(fā)展成真正的卒中，或者說至少可以延緩及推遲卒中的發(fā)生。
1.慢性腦供血不全的定義：在臨床上，當(dāng)腦血流逐漸降低時(shí)，最先出現(xiàn)的臨床表現(xiàn)是各種自覺癥狀，隨著腦血流的進(jìn)一步下降，逐漸會表現(xiàn)出精神癥狀，只有當(dāng)腦血流下降到相當(dāng)明顯時(shí)才會表現(xiàn)出神經(jīng)癥狀和體征。同時(shí)隨著血流的逐漸下降，大腦的器質(zhì)性改變逐漸變得更為明顯。慢性腦供血不全的轉(zhuǎn)歸及其與其它腦缺血發(fā)作類型之間的關(guān)系。慢性腦供血不全如果控制不好，在一定情況下就會出現(xiàn)一過性相對完全的腦機(jī)能障礙，即發(fā)展成為一過性腦供血不足，嚴(yán)重時(shí)發(fā)展成為臨床上的缺血性卒中，即腦梗塞。
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2.形成慢性腦供血不全的病因：可以包括以下幾個(gè)方面，由血管方面的原因?qū)е履X供血不足的可能原因包括動脈硬化，動脈炎，動脈狹窄等；血液動力學(xué)方面的原因包括高血壓及低血壓；血液方面的原因可以是高血脂，糖尿病，貧血等；其它的因素如肥胖，吸煙等也是形成慢性腦供血不全的促發(fā)因素。
3.慢性腦供血不全的病因及其病理生理狀態(tài)的把握：要想比較全面地了解慢性腦供血不全的病因及其病理生理狀態(tài)，可以從以下幾個(gè)方面來進(jìn)行檢查。第一，了解全身一般狀況對腦循環(huán)的影響，定期測量血壓，血壓是影響腦灌注的最主要因素之一，進(jìn)行全面的內(nèi)科查體，判定有無糖尿病，高脂血癥，貧血等，建議查心電圖了解心臟的一般情況。第二，要掌握現(xiàn)階段腦構(gòu)造的情況，查頭顱CT及MRI了解大腦構(gòu)造的完整性，除外已經(jīng)發(fā)生的腦梗塞、皮層下動脈硬化腦病及臨床上經(jīng)常見到的腦室周圍低密度的情況。第三，了解腦血管的情況，可以檢查腦血管造影、數(shù)字減影、磁共振血管造影、頸動脈超聲及經(jīng)顱多譜勒等，盡早發(fā)現(xiàn)能夠引起腦供血不足的局部因素，如動脈狹窄，痙攣，血管畸形等，以便針對病因治療。第四，全面了解腦組織血流及代謝的情況，在這方面最有價(jià)值的檢查是單光子斷層掃描(SPECT)和正電子斷層掃描(PET)，此兩種檢查能夠幫助我們了解大腦各區(qū)域局部腦血流的情況，正電子斷層掃描還可以幫助我們了解大腦各區(qū)域的代謝情況，通過比較腦血流與腦代謝的關(guān)系，確定腦組織是處于相對過度灌流的狀態(tài)，還是處于灌注不足的狀態(tài)，了解這些情況有助于確定正確的治療方案。第五，要明確大腦機(jī)能受損的情況，可以檢查腦電圖及定量腦電圖，大腦誘發(fā)電位及反映大腦高級認(rèn)知機(jī)能的事件相關(guān)電位，這些檢查可以幫助我們確定大腦的機(jī)能是否完整以及腦機(jī)能受損的程度。通過上述各方面的檢查可以使我們對血流動力學(xué)狀況，腦血管系統(tǒng)的完整性，腦血流的狀態(tài)，大腦的構(gòu)造和機(jī)能情況有一比較完整的了解。
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4.慢性腦供血不全的治療：慢性腦供血不全的治療應(yīng)著眼于保護(hù)殘存的神經(jīng)機(jī)能，改善和恢復(fù)受損的神經(jīng)機(jī)能，防止其向嚴(yán)重的腦缺血類型發(fā)展。慢性腦供血不全的治療可以分為藥物和非藥物治療兩部分，藥物治療的原則包括：控制血壓，改善腦血流循環(huán)，抗血小板凝集，改善腦代謝及保護(hù)神經(jīng)細(xì)胞幾個(gè)方面。治療藥物的選擇一般可以從以下幾個(gè)方面來考慮：如果不合并糖尿病、高脂血癥，同時(shí)血壓控制良好的患者，可以選用抗血小板凝聚的藥物及腦循環(huán)改善劑。合并糖尿病及心率不齊的患者可以選用抗血小板、抗凝和改善腦循環(huán)的藥物。合并高血壓者可以使用有降壓作用的腦循環(huán)代謝改善藥物，如果使用不影響腦循環(huán)的降壓藥物(如ACE抑制劑)應(yīng)合并使用腦循環(huán)改善劑。特別應(yīng)強(qiáng)調(diào)的是在腦循環(huán)改善劑中，有一部分藥物只改善腦循環(huán)，不會引起血壓的降低，而一部分藥物則在改善腦循環(huán)的同時(shí)降低血壓。非藥物治療則著眼于去除引起腦供血不全的原因及設(shè)法改善腦循環(huán)。常用的方法包括放射性介入治療，比如說對頸動脈高度狹窄的患者可以采取球囊擴(kuò)張及置入頸動脈支架的方法來消除狹窄。血管內(nèi)手術(shù)也是將來治療慢性腦供血不全的一個(gè)重要方法，如激光血管內(nèi)手術(shù)清除動脈硬化斑塊，用機(jī)械的方法清除已經(jīng)形成的血栓。頸動脈內(nèi)膜剝脫術(shù)對頸動脈狹窄和頸動脈粥樣硬化患者也會起到同樣的治療作用。顱內(nèi)、外動脈血管搭橋術(shù)只要選擇適當(dāng)?shù)幕颊咭脖蛔C明是一種有效的治療方法。在選擇患者方面，應(yīng)該特別強(qiáng)調(diào)的是要確定患者大腦缺血區(qū)域腦組織的血運(yùn)狀況及神經(jīng)細(xì)胞的機(jī)能代謝情況。當(dāng)大腦的局部或全部處于低灌注，腦血流量相對不足，而神經(jīng)細(xì)胞的機(jī)能完好的情況，可以通過各種措施改善大腦的血液供應(yīng)，這對改善臨床癥狀無疑是會有幫助的。然而當(dāng)腦血管已經(jīng)極度擴(kuò)張神經(jīng)細(xì)胞的機(jī)能和代謝已經(jīng)受到不可逆的損害，通過改善腦循環(huán)，增加血流量后神經(jīng)細(xì)胞機(jī)能不會得到明顯改善的情況下，行各種手術(shù)治療原則上不會取得令人滿意的治療效果�？傊�，只要我們提高對慢性腦供血不全的認(rèn)識，注意采取各種措施積極預(yù)防供血不全的發(fā)展，就會降低腦血管的致殘率，提高患者的生活質(zhì)量。
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(1999-11-30 收稿), 百拇醫(yī)藥
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