腦缺血再灌注損傷的幾點(diǎn)意見

姜堯佳 徐振宇 盛寶英 楊曉玉

腦缺血短暫性腦缺血發(fā)作的癥狀是負(fù)責(zé)供應(yīng)動脈短暫腦血藥稱為“短暫”不足，導(dǎo)致暫時(shí)性功能障礙是負(fù)責(zé)相應(yīng)的動脈血腦組織。本病常出現(xiàn)眩暈，頭暈，耳鳴，走路不穩(wěn)，突然發(fā)作的嚴(yán)重混亂，失明或重影，單側(cè)肢體或者兩側(cè)肢體無力、感覺異常，不明原因的跌倒，說話不清楚、不流利癥狀[1]。大腦是很微妙的，如果大腦缺氧6分鐘后，大腦細(xì)胞開始死亡，且死亡不可逆，也不會生長出新的腦細(xì)胞。腦缺血再灌注損傷是指腦細(xì)胞（神經(jīng)元）的損傷，大腦先期缺血，進(jìn)行大腦血液灌注的治療，腦損傷加重的情況。以下對腦缺血再灌注造成的損傷談幾點(diǎn)意見。

1 神經(jīng)元能量代謝障礙

大腦的血液供給量大，雖然大腦的重量只有人體的五十分之一，但是靜止?fàn)顟B(tài)下，大腦血流量占了心臟總輸出量的五分之一，而且大腦沒有能源的儲備，為大腦提供糖分養(yǎng)料，必須繼續(xù)采取正確的方式為大腦維持生理機(jī)能。因此，在人的大腦在非常脆弱的器官循環(huán)依賴。直接參與細(xì)胞信號轉(zhuǎn)導(dǎo)，能源，養(yǎng)分循環(huán)，微循環(huán)障礙，腦缺血再灌注的影響造成代謝紊亂和損害大腦的功能。資料表明阻斷沙土鼠的頸總動脈，并清晰可見軟腦膜微血管收縮，血管周的微滲漏可能成為再灌注并缺血，可以提高到以前的水平的腦膜。人的大腦缺氧是很脆弱的，大腦的神經(jīng)細(xì)胞的葡萄糖氧化時(shí)間的能源太長，因此腦缺血可能提供給神經(jīng)元不可逆的損害。

2 腦細(xì)胞死亡

大腦是腦細(xì)胞（神經(jīng)元）是一種網(wǎng)絡(luò)組織，通過腦細(xì)胞之間的信號轉(zhuǎn)導(dǎo)功能。大腦結(jié)構(gòu)的基本結(jié)構(gòu)是簡單和明確的。換言之，是由神經(jīng)膠質(zhì)細(xì)胞在大腦的神經(jīng)元和支持神經(jīng)元的單一的功能。神經(jīng)膠質(zhì)細(xì)胞包括星形膠質(zhì)和雪旺氏細(xì)胞。星形膠質(zhì)細(xì)胞因其形狀與海星類似而得名，它是腦屏障和血管內(nèi)皮細(xì)胞的重要構(gòu)成。而許旺氏細(xì)胞薄片包裹軸突構(gòu)成髓鞘。髓鞘導(dǎo)電，所以它的電纜性能良好，提高了動作電位的傳導(dǎo)速度，可使腦細(xì)胞之間的信息傳遞處于超導(dǎo)狀態(tài)。當(dāng)髓鞘出現(xiàn)故障、損壞，則記憶、心理活動的思維會大大降低。資料闡述對缺血性腦損傷的研究與腦細(xì)胞死亡具有密切的聯(lián)系，通過在腦缺血再灌注損傷和壞死的細(xì)胞死亡的神經(jīng)細(xì)胞，尤其是延遲性神經(jīng)元壞死。腦缺血再灌注損傷后，大腦缺血，腦神經(jīng)元的死亡和灌注時(shí)間的相關(guān)性。大鼠腦缺血再灌注腦細(xì)胞的主要位置死后，主要分布在缺血區(qū)，在中間的缺血區(qū)腦細(xì)胞壞死，隨著缺血時(shí)間的增加，在缺血細(xì)胞損傷，壞死也逐漸增加，在一個動態(tài)的細(xì)胞損傷演化機(jī)制和過程的腦細(xì)胞死亡，過量產(chǎn)生的自由基和鈣超載。對腦部缺血再灌注過程中的腦細(xì)胞的自由基損傷，導(dǎo)致自由基的產(chǎn)生量大，脂質(zhì)過氧化的作用；中樞系統(tǒng)中含有不飽和脂肪酸，易產(chǎn)生脂質(zhì)過氧化，脂質(zhì)和蛋白質(zhì)大分子交聯(lián)；也可能使基地羥化，核酸酸和染色體導(dǎo)致的神經(jīng)元損傷甚至死亡的腦細(xì)胞。腦缺血再灌注損傷神經(jīng)元的自由基可能與以下機(jī)制相關(guān)：大腦內(nèi)毛細(xì)血管受損，血液到達(dá)不了細(xì)胞，細(xì)胞因缺少養(yǎng)分而受損。腦保護(hù)屏障遭到破壞。不飽和脂肪酸過度氧化致使細(xì)胞膜脂質(zhì)、磷脂降解殘缺。細(xì)胞膜通透性加大，增大了細(xì)胞間鈉離子、鈣離子及較大分子的通過率。由于線粒體損傷擾動能量產(chǎn)生；溶酶體裂放出許多的可溶性酶，致使神經(jīng)細(xì)胞自己溶解。大量析出激動性氨基酸，加速腦部神經(jīng)元的壞死，阻止干擾型氨基酸的生成，導(dǎo)致大腦細(xì)胞結(jié)構(gòu)的不可逆破壞。

3 線粒體功能障礙

線粒體膜由兩層組成，外膜光滑，內(nèi)膜向內(nèi)折疊，兩層之間空腔，線粒體是由中心基質(zhì)。基質(zhì)包含了所有的酶和三羧酸，內(nèi)膜有呼吸鏈酶和 ATP酶。線粒體可以提供細(xì)胞生命活動形式，是主要的氧化磷酸化和ATP制造工廠，線粒體是以電子轉(zhuǎn)移和磷酸氧化進(jìn)行，大腦缺血后，產(chǎn)生大量大分子自由基和鈣離子超載，致使線粒體造成傷害。線粒體受損導(dǎo)致了呼吸系統(tǒng)呼吸障礙，從而減少了ATP的合成，能源供應(yīng)減少，腦細(xì)胞可能產(chǎn)生DNA障礙。大鼠試驗(yàn)研究表明[2]，腦缺血的早期，在CA1區(qū)內(nèi)錐體細(xì)胞減少，細(xì)胞色素C氧化酶減少，缺血再灌注時(shí)，線粒體RNA和線粒體DNA氨基酸降低，將影響到呼吸系統(tǒng)功能。此外，線粒體磷脂膜分解，并刺激腦細(xì)胞內(nèi)的氧化反應(yīng)，最后促進(jìn)了線粒體損壞，甚至消失。總之線粒體功能會大幅度降低，可能降低細(xì)胞代謝，導(dǎo)致遲發(fā)性神經(jīng)元死亡。

4 多巴胺的毒性

因鈣超載引起的各種因素在細(xì)胞缺血再灌注后，可以增加多巴胺的釋放。與此同時(shí)，因?yàn)槟茉聪目萁?，鈉、鉀離子活性減少，細(xì)胞內(nèi)鈣離子依賴性鈉離子濃度的變化，未參與多巴胺轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白質(zhì)，多巴胺的釋放，導(dǎo)致腦細(xì)胞外多巴胺積累。多巴胺和神經(jīng)損傷，其代謝產(chǎn)物提高氨基酸的興奮性導(dǎo)致腦神經(jīng)元凋亡。

5 討論

在許多實(shí)驗(yàn)中研究腦部缺血再灌注損傷的大鼠，其動物模型可以復(fù)制。大鼠實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｐ统Ｓ玫臑椋侯i動脈縫合引流模型，四血管阻斷模型，三血管阻斷模型（阻斷兩側(cè)頸總動脈及基底動脈），頸動脈閉塞模型等。這些模式各有其優(yōu)缺點(diǎn)，要根據(jù)情況來選擇。頸動脈引流對于循環(huán)，呼吸系統(tǒng)影響較小，手術(shù)方式是直視下，可有效控制血流流速。動脈閉塞方法不必要開顱，手術(shù)造成的創(chuàng)傷較小，損傷的程度也較小，適合生物的期后生存，它的缺點(diǎn)是由于移動位置，動物重量，病灶深度和尼龍線粗細(xì)尺寸等各種因素的影響，大腦中動脈的病灶部分塊的位置，導(dǎo)致在不同的實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｐ偷某晒β?，腦梗死面積，蛛網(wǎng)膜下腔大量出血，動物早期死亡率，不同種類動物的發(fā)病率等都難以確定。四血管阻斷模型其優(yōu)點(diǎn)是病理變化明確，缺點(diǎn)是手術(shù)造成傷害較大。兩側(cè)頸總動脈閉塞模型手術(shù)方法簡單，但因?yàn)橛袃蓚?cè)椎動脈進(jìn)行供血，使其代償性增大，使腦血流量有效性降低，此方法對腦缺血損傷的試驗(yàn)不能進(jìn)行。因血壓低會導(dǎo)致心臟，腎臟和全身器官缺血，這樣不利于腦缺血再灌注損傷的試驗(yàn)。

[1]陳清棠.臨床神經(jīng)病學(xué)[M].1版.北京:科學(xué)技術(shù)出版社,2000:178.

[2]吳偉.腦缺血再灌注損傷神經(jīng)元損傷機(jī)制及治療進(jìn)展研究[J].中國循環(huán),2003,7(6): 391-394.