出血性脑卒中的脑血流自动调节的神经血管机制.pdf

出血性脑卒中的脑血流自动调节的神经血管机制--第1页

出血性脑卒中的脑血流自动调节的神经血管机制

薛月川刘薇翻译张丽娜校对

摘要：在出血性脑卒中的初始阶段，包括脑内出血和蛛网膜下腔出血，反射机制被激活以保护

脑灌注，但是继发性脑血流自动调节功能障碍最终将减少整体脑血流和代谢底物的传递，从而

导致广泛的缺血、缺氧，最终导致神经元细胞死亡。脑血流量受各种调节机制控制，包括主要

的动脉压、颅内压、动脉血气、神经活动和代谢需求。血管神经网络概念的提出，使神经血管

机制受到越来越多的关注。星形胶质细胞、神经元、周细胞、内皮等等构成了相互调节以及脑

血流量的通讯网络。但是，尚未明确确认负责这些血管之间通讯的信号分子。最近的证据表

明，转录机制在脑血流自动调节中起着关键作用，包括但不限于miRNA、lncRNA、外显子等。

在本综述中，我们试图总结卒中前和出血性脑卒中后的血流动力学变化以及潜在的脑血流自动

调节的神经血管机制，并希望为出血性卒中的病理生理学和治疗策略提供更多系统的和创新的

研究思路。

简介

人脑几乎消耗了人体20％的氧气和葡萄糖。氧气和葡萄糖都通过脑血流（CBF）输送到中枢

神经系统，然后通过血脑屏障输送给大脑。因此，基于心血管系统的正常自动调节，脑功能取

决于适当的CBF。如果CBF停止，大脑功能将在数秒内关闭，神经元将在数分钟内受到不可逆转

的损害。

通过互连血管的协调作用来维持CBF，这些血管在人脑中形成一个400英里长的血管网络。

在这个网络中，脑动脉、小动脉和毛细血管为大脑提供氧气、能量代谢物质和营养。脑静脉回

流将二氧化碳和代谢废物从大脑中带走，并进入体循环以清除。在出血性脑卒中的初始阶段，

包括脑内出血（ICH）和蛛网膜下腔出血（SAH），反射机制激活以保护脑灌注，但是脑血流自

动调节的继发性功能障碍最终会降低整体CBF和代谢底物的传递，导致脑缺血、缺氧，最终导致

神经元细胞死亡。

CBF由各种调节机制控制，包括主要的动脉压、颅内压、动脉血气、神经活动和代谢需求。

血管神经网络概念的提出，使神经血管机制受到越来越多的关注。这种机制可确保脑血流随着

大脑结构的活跃而迅速增加。在生理条件下，CBF和氧气输送的增加超过了代谢需求和活跃的

大脑部位的氧耗和代谢需求的增加，从而为氧气扩散到距离毛细血管最远的脑细胞提供了较大

的梯度。星形胶质细胞、神经元、周细胞、内皮等多种细胞形成通讯网络相互作用以调节脑血

流量。然而，这些参与者和血管之间通信的信号分子尚待确定。最近的证据表明，转录机制对

于CBF自动调节起着关键作用，包括但不限于miRNA、lncRNA、外显子等。在本综述中，我们

试图总结血流动力学的变化并强调CBF自动调节的神经血管机制（图1）有望为出血性脑卒中的

病理生理和治疗策略提供更多系统的和创新的研究思路。

卒中前状态和出血性卒中状态中的血流动力学变化

脑出血

尽管有直接的诱因，但ICH是卒中的第二大常见原因，起病于脑实质出血和血肿的生长。因

为脑出血被认为是动脉出血性脑损伤，很少有关注脑静脉或小静脉的病理生理作用。然而，在

ICH的急性期，由于血肿形成而导致颅内压的快速升高可能会导致自动调节失败并降低脑灌注

压。这就是为什么指南建议控制性降压治疗而不是积极降低血压，旨在维持脑血流。此外，最

近的研究发现，急性ICH有新的缺血病灶共存，这表明小血管病变可能参与发病过程。

ICH后的主要继发性脑损伤被认为是相邻的血肿退行性级联，包括炎症、红细胞溶解和铁沉

积、以及凝血酶产生。此外，除了血肿附近的缺血性病变外，还发现了一些远端的缺血性病

变。与上文所述的缺血性脑损伤相似，所有这些病理生理因素都可能直接和间接引起脑小静脉

内皮功能障碍，微血栓形成，最终导致血流减少。结合其他病理生理机制，例如氧化应激、细

胞凋亡等，这些因素也可能导致血脑屏障破坏、脑水肿和脑积水，从而进一步增加颅内压和恶

性循环。另一方面，大多数颅内出血发生在高血压患者中，高血压血管病，包括动脉/小动脉和

静脉/小静脉在内，可能会导致卒中“倾向”，降低缺血性阈值和回流功能障碍。

蛛网膜下腔出血

蛛网膜下腔出血是颅内出血的一种特殊亚型，它是由出血进入蛛网膜下腔引起的。长期以

来，脑血管痉挛是动脉瘤性蛛网膜下腔出血后延迟神经系统恶化的经典原因，导致脑缺血和梗

塞，从而导致不良预后甚至可能死亡。然而，最近的临床试验已经证明，使用标有内皮素受体

拮抗剂克拉生坦预防血管痉挛，但患者的预后无明显改善。这些令人失望的结果提醒