缺血半暗带与细胞存活.docx

缺血半暗带与细胞存活介绍局灶性脑缺血缘于栓子栓塞或原位血栓形成而导致的血管阻塞。动脉的阻塞使得其供给区域失去血流营养，除非侧支另外能供应充足的血流。静脉的阻塞阻断了血液回流，使得其所支配的回流区的血液流入受阻或停滞。血流阻断如果严重且持久的话，就会导致组织缺氧及低糖状态，进而引起脑梗死。氧和葡萄糖的剥夺会通过一系列代谢变化，产生乳酸，损坏Na+/Ca++泵，并使得过量谷氨酸盐释放入突触间隙，产生大量活性氧子代产物（自由基），并且造成快速失控的钙内流。细胞内钙的升高会触发多种程序，最终导致胞膜和核酸的瓦解。此外，自由基的释放，血脑屏障的破坏以及深远多相的炎性反应全都会促进细胞进一步的损伤。几个世纪以来,人们一直认为大脑耐受缺血过不了几分钟，脑细胞就会死亡。在八十年代,一系列研究证明在局灶性缺血后迅速造成不可逆性损伤的只是脑组织的一部分。周围区域可能仍然能存活几个小时,这一现象即所谓的“缺血半暗带”[1 - 6]。在大约一个小时内恢复该区域血流可以挽救这些“可存活”细胞,并能减少神经功能损害的程度。重建血流就得需要溶解或者机械性去除栓子。半暗带概念的阐明，特别是认识了有些脑组织区域能够耐受持续性缺血状态而不死亡的观点，进而使人们想到使用溶栓技术作为一种可行的脑卒中治疗方法。想到使用溶栓的临床医生实际上承认了缺血半暗带的存在，尽管其无法被快速地、可复制性地测量或记录。溶栓试验的成功更顺理成章地支持了一部分缺血脑组织仍可在症状出现后数小时内得到挽救的观点。尽管人们在日常临床实践中,自以为是地引用着缺血半暗带概念，但是能表明可挽救的脑细胞就存在于半暗带内的直接证据仍然寥寥无几。了解缺血半暗带概念的由来是运用脑部溶栓技术的认知基础。缺血半暗带以及神经血管单位的保护缺血半暗带血管闭塞后,闭塞动脉或静脉负责区内的脑血流(CBF)、脑灌注,脑新陈代谢水平全都下降。经典的半暗带模型是包括区域脑血流(rCBF)在两大关键值[1,4]之间的脑部区域。第一个,也就是上界值与神经元麻痹相关联：当大脑区域所接收的rCBF小于18 - 20毫升/ 100克/分钟时，脑功能停止运作。其次,下界值与脑细胞死亡相关联：当大脑区域所接收的rCBF小于8 - 10 ml / 100毫克/分钟时，将无法存活，该区域可能会演变成梗塞的核心区。半暗带内的神经元代谢缓慢,称其为“闲置中”，表明它们是可以挽救的。在核心区内,细胞迅速死亡(几分钟内)，而在半暗带内可能会存活长达几个小时[7]。在半暗带起初描述后不久,人们就认识到细胞不会在半暗带内永久存活,一直闲置下去(8、9)。因此,很明显,半暗带涉及两个不同的参数:血流量和时间。例如在狒狒实验中，细胞在20 cc / 100克/分钟的血流区可以存活几个小时,但细胞在12 cc / 100克/分钟的血流区只存活了2 小时。这些数据表明梗塞的“核心区”随着时间的推移,不断扩大，最终覆盖掉半暗带。于是就引出了那句临床格言：“时间就是大脑”。换句话说,不断有脑组织因其血流量低于存活临界值而死亡。半暗带演变成脑梗死的时间进程在不同物种间可能各有不同。在老鼠中、暂时阻断大脑中动脉超过30分钟会导致不同程度的脑梗死[10]。与永久闭塞相比较，及时再通，如30分钟后，将会限制脑梗的扩散。然而,2小时后再通将不会改变梗死体积。在梗死区周围,会有不同数量的神经元损失[11]。在脑梗后长达3周内，在距离梗死边界大约3mm以内能够检测到变性的神经元细胞。许多研究发现，rCBF和梗死周围神经元密度有密切相关性: 离囊变区边界越远，血流量以及神经元密度越大。 在人类中,很难在距离完全梗死区或囊变区数毫米之内记录相类似的神经元之损失量。这些数据等于在说明从长远来看，半暗带也不会幸免。然而,如果早期开始再通,半暗带组织或许能存活;否则,其边缘组织最终会变成梗死,从而加入梗死核心所形成的囊肿中。 HYPERLINK /translate HYPERLINK /translate HYPERLINK /translate HYPERLINK /translate 在本书前一版第13章，有关于用MRI来测量缺血半暗带的广泛讨论。在那一章图 13.1 and 13.5，记录了中风早期弥散加权像的各种变化。尽管如何定义早期还不清楚，近来人们正努力在寻求如何在中风发病后观察半暗带的更好影像，主要以此来发现那些进行血管再通安全性高的病人。高效的半暗带成像会使溶栓治疗只针对性地使用在那些还有潜在可挽救脑组织的病人身上，让那些已形成完全性脑梗死的病人避免承受不必要的风险，而并不需要管起病后时间长短。对未经治疗患者展开的一系列MRI研究发现，用弥散影像限定的梗死核心区，随时间推移，不断扩大到以灌注影像定义的半暗带里。图 1.1 ( a )传统概念上的梗死核心区，周围被缺血