巴彦县人民医院 黑龙江省哈尔滨市 151800
摘要：缺血性脑血管病脑损害的程度主要取决于脑缺血的程度和持续时间。脑缺血发生的病理基础与大脑血流量降低有关，正常状态下，脑重量占体重的2-3%，但血流量却可占全身循环血量20%，平均每百克脑每分钟的血流量为50-60ml，研究表明，当血流量降至30ml以下便可出现暂时性缺血发作，降至20ml以内脑细胞的电活动明显减弱，而降至5ml以下则脑细胞便发生死亡。目前对于缺血性脑血管病现代病理学研究主要集中在局灶性脑缺血和缺血后继发脑损害等方面。普遍认为缺血性脑血管病发病与兴奋型氨基酸、钙超载、内皮素等因素有关。笔者查阅大量文献，归纳分析，系统解释缺血性脑血管病的现代病理学变化。
关键词：缺血性脑血管；病理学；病理基础
缺血性脑血管病（ischemic cerebral vascular disease，ICVD）是一种严重危害人体健康和生活质量的疾病，其发病率、致残率和病死率均很高。尽管ICVD的研究已取得很大进展，但对其发病机制的认识仍有不足，从而导致程度对其有效的治疗方法。笔者查阅大量文献，归纳分析，系统解释缺血性脑血管病的现代病理学变化，希望对临床治疗缺血性脑血管病抛砖引玉。
1、兴奋性氨基酸与脑缺血
氨基酸中，谷氨酸（Glu）、天门冬氨酸（Asp）等在中枢神经系统中具有兴奋性神经递质作用，称为兴奋性氨基酸（AEA），而v-氨基丁酸（GABA）是脑内主要抑制性神经递质。EAA受体分为2大类。NMDA受体广泛存在于大脑前新脑皮质、海马、纹状体，它们与神经元的生长、发育、可塑性、生物节律等生理功能有关。1969年首先提出，Glu是脑内主要兴奋性递质，对神经元有很强的兴奋毒性作用。脑缺血缺氧时，一方面Glu递质大量释放，另一方面Glu重摄取受阻，出现细胞间隙Glu积聚。这种正常情况下的EAA神经递质在病理条件下产生神经毒性，而导致神经元死亡的现象，称为“兴奋性毒性”。近年的研究还发现，GAAB也参与了神经元的损伤，并且与EAA的兴奋性作用相关。GABA在脑中含量较高。海马是GABA分布较高的脑区之一，主要位于海马CA1、CA3区等处。脑缺血时，GABA释放增加，但由于其受体功能障碍，致使其抑制功能不能得到发挥，不足以对抗兴奋性氨基酸过度释放造成的以1区高度兴奋，从而导致神经元产生过度兴奋毒性损伤。
2钙超载与脑缺血
神经细胞内的Ca参与细胞内外信息传递、神经递质合成和释放、激活酶促反应等，对维持神经细胞正常代谢与功能起着重要的调控作用，是神经细胞信息传递的重要第二信使。钙离子与神经细胞的死亡过程有着密切关系。钙离子在细胞内堆积，可引起钙超载，产生细胞毒性作用，尤其在继发性损伤中起着重要作用，是神经元继发性损伤的主要原因之一。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆生理状态下，神经元膜内外存在着极大的钙离子电化学梯度，细胞的调控作用使细胞胞浆内钙离子浓度维持在0.1-1mol/L，而细胞外钙浓度则高达万倍。细胞内Ca浓度与细胞受损程度呈正相关。脑缺血时，由于钠泵衰竭，钙均衡破坏，电压依赖性通道开放，并使钠-钙转流，钙离子进入细胞，钠离子流出细胞；同时，钙非特异性通道也活化开放。此外，细胞内钙均衡状态紊乱，内质网中钙流出到细胞质中。随细胞质中钙离子浓度升高，出现细胞功能紊乱。脑缺血再灌注时，产生的自由基破坏线粒体结构，氧化磷酸化功能受损，使ATP生成减少，肌膜和肌浆网膜钙泵功能障碍，不能排出和摄取细胞浆中过多的钙，造成细胞内钙超载。缺血脑组织局部Ca浓度明显增高，与梗死灶的大小成正比。高Ca环境可通过以下途径加重脑损伤：①激活磷脂使膜磷脂降解，游离脂肪酸大量释放，导致脂质膜流动性降低和通透性增高，细胞肿胀。②Ca浓度增高可使活性钙调素含量增加，导致5-羌色胺和去甲肾上腺素释放，引起脑血管痉挛，加重脑缺血。③脑血管内皮细胞Ca超载使内皮细胞间除扩大，损害血脑屏障，产生血管源性脑水肿。
3内皮素与脑缺血
内皮素（endothelins，ET）是1988年由日本Yanagisawa等从猪的主动脉内皮细胞分离纯化的一种由21个氨基酸组成的血管活性物质，是目前所知作用最强的长效血管收缩剂。ET有ET-1、ET-2和ET-3三种类型，不仅存在于神经系统的一些内皮细胞中也广泛分布于神经细胞内。在脑内，ET主要集中于下丘脑、纹状体、大脑皮质及侧脑室中l。由于ET不能通过血脑屏障，所以脑中的ET只能是由脑组织自身产生。正常情况下，ET可被内皮细胞降解，血中浓度极低。同时内皮细胞还可分泌NO拮抗ET的缩血管效应，共同调节血管紧张度。在病理状态下，由于理化因素和内、外源性生物活性物质的影响，内皮细胞受到强烈刺激，从而使ET异常表达和释放增加。
目前，血浆ET的增加主要是来源于全身的应激反应还是局部的缺血病灶尚有争议。不过，皮质梗死范围较其他部位要大的多，而此类患者血桨ET含量相对较低，这似乎更支持全身应激反应学说。大量动物实验和临床报道证实，脑缺血急性期的血浆ET浓度与梗死灶大小、脑水肿程度或临床症状轻重程度相一致。局部ET浓度的升高可使缺血区和周围正常区侧枝血管产生强烈持久的收缩，从而加重缺血中心区和缺血半暗带的及组织损伤，并互为因果，形成恶性循环。
血流量随血压上升而增加，随血管阻力增加而降低。
4、讨论
大量研究表明脑缺血通常是局部的，而不是全脑的。梗塞首先发生在缺血最重或血流灌注缺如的中心区[1]，以后逐渐向外蔓延和扩大，形成向正常脑组织过渡的病灶周边半暗区（带）。脑缺血发生后，脑细胞无氧代谢增加，乳酸堆积诱发酸中毒；能量型离子泵功能丧失可导致神经细胞膜去极化，钙离子内流导致细胞内钙超载，同时兴奋性神经传导介质（谷氨酸）的释放激活多种受体介导的通道，也可进一步引起细胞内钙离子升高。缺血组织可产生大量炎性介质，激活多形核白细胞，加强粘附因子的表达，同时白细胞表观出明显毒性，释放氧自由基和水解蛋白酶，损伤血管内皮，进入脑组织损伤神经元。白细胞释放炎性介质，吸引更多的白细胞积聚，可在缺血局部形成缺血一炎症一加重缺血的恶性循环[2]。对相对未受损的脑细胞实施及时血液再灌注，虽然会逐渐恢复脑细胞的能量储备和离子梯度，但此过程存在着发生再灌注损伤的可能性，如返回的血流可导致血脑屏障的进一步开放和免疫活性细胞从血管内的外溢。脑缺血再灌注后，血脑屏障结构功能的变化是脑缺血后水肿和炎症反应等病理变化的重要环节。近年来，缺血性脑损伤中细胞凋亡的作用也日益受到关注和深入研究。细胞凋亡是细胞在接受某种死亡“信号”或刺激后出现的自主程序性死亡。脑神经细胞早期死亡以坏死为主，迟发性死亡以凋亡为主，凋亡主要发生在缺血半暗区。
参考文献：
[1]马金玉.年青型缺血性脑血管病的特点及病因探讨.当代医学.2011.17（12）：91-100.
[2]张健颖；张颖冬.缺血性脑损害病理生理过程的炎症反应.中华脑血管病杂志（电子版）.2011.5（2）：122-130.
论文作者:王静梅
论文发表刊物:《健康世界》2015年25期供稿
论文发表时间:2016/2/17
标签：细胞论文; 缺血性论文; 兴奋性论文; 内皮论文; 脑缺血论文; 神经元论文; 离子论文; 《健康世界》2015年25期供稿论文;