病理生理学理论指导：急性完全性脑缺血的病理生理医学心理学肿瘤学医学心理学基础医学.pdf

病理生理学理论指导：急性完全性脑缺血的病理 生理（一）脑能量代谢改变 脑的正常生理活动需要充分的能量支持，除一小部分来自储存的 ATP外，几乎全部能量都靠葡萄糖有氧代谢产生。脑内能量储备很少，所储备的 ATP 和糖原（约 1.5g）在 10min内即完全耗竭，使脑功能丧失。脑血流中断 5-10 秒就发生晕厥，继而抽搐。近年来的研究发现，脑缺血持续 15-30分钟，当 重建循环后，ATP浓度仍可恢复到正常或接近正常水平，甚至循环停止 60 分钟，能量代谢和酶功能仍可恢复，并出现诱发电位。脑细胞形态在缺血后 10-20分钟也可无明显损害。这些结果提示，心搏停止后（缺血期）的能量 代谢障碍易于纠正，而重建循环后发生的病理生理变化将给脑组织以第二次 打击（即再灌注损害），这可能是脑细胞死亡的主要原因。（二）脑循环的 无再灌现象”其机制可能与下述因素有关：1、凝血和血液流变学异常，血液粘滞度增加，血小板聚积等引起的毛 细血管阻塞。小部分来自储存的外几乎全部能量都靠葡萄糖有氧代谢产生脑内能量储备很少所储备的和糖原约在内即完全耗竭使脑功能丧失脑血流中断秒就发生晕厥继而抽搐近年来的研究发现脑缺血持续分钟当重建循环后浓度仍可恢复到正常或损害些结果提示心搏停止后缺血期的能量代谢障碍易于纠正而重建循环后发生的病理生理变化将给脑组织以第二次打击即再灌注损害可能是脑细胞死亡的主要原因二脑循环的无再灌现象其机制可能与下述因素有关凝血和血液流变学脑循环停止重建后由于反应性充血脑水肿及脑循环的无再灌现象导致大脑微循环功能障碍使脑缺氧持续存在引起脑细胞死亡三脑生化异常主要表现为高能化合物缺乏细胞内酸中毒活性自由基形成异常的脂肪酸代谢细胞内钙离子水平 2、神经、体液因素和微环境失调导致血管痉挛和血液供应失衡。脑循 环停止重建后，由于反应性充血、脑水肿及脑循环的 无再灌现象”导致大 脑微循环功能障碍，使脑缺氧持续存在，引起脑细胞死亡。（三）脑生化异常 主要表现为高能化合物缺乏、细胞内酸中毒、活性自由基形成、异常的 脂肪酸代谢、细胞内钙离子水平的增加和亚细胞单位蛋白合成不足。缺血早 期，由于能量代谢障碍，无氧酵解形成乳酸增多，致脑细胞内产生酸中毒，加重脑细胞肿胀。循环重来后，自由基的释放增多，导致神经细胞结构和功 能的破坏，是引起细胞死亡的主要致病原因。缺血后导致细胞损害的另一重 要激活物是细胞内钙离子增加，细胞浆中钙离子浓度增高是致成缺血缺氧后 脑细胞死亡的关键因素。细胞内钙离子增高的效应之一是激活磷脂酶 A2,磷 脂酶 A2使游离脂肪酸释放至胞浆中，游离脂肪酸（FFA的主要成分为花生 四烯酸，缺血性缺氧 5分钟，花生四烯酸浓度可增高 5倍。花生四烯酸在环 氧合酶的作用下生成前列腺素，在脂氧合酶作用下生成白三烯，这些物质都 参与缺血缺氧后脑细胞损害。目前还认为，脑缺血期间由于ATP迅速耗竭导致神经细胞膜去极化引起 大量的兴奋性（激动性）氨基酸（EAA 释放，EAA 是具有 2个羧基和 1个 氨基的酸性游离氨基酸，主要包括谷氨酸（Glu）、天门冬氨酸（ASP等，其对中枢神经系统有兴奋作用。正常时，其合成和分解保持动态平衡，凡合 成释放增多或分解摄取减少，均可导致 EAA 增多。大量 EAA 一是通过激活膜 上 N-甲基 D-门冬氨酸（NMDA）受体引起 Ca2+病理性内流增加，引起一系列 小部分来自储存的外几乎全部能量都靠葡萄糖有氧代谢产生脑内能量储备很少所储备的和糖原约在内即完全耗竭使脑功能丧失脑血流中断秒就发生晕厥继而抽搐近年来的研究发现脑缺血持续分钟当重建循环后浓度仍可恢复到正常或损害些结果提示心搏停止后缺血期的能量代谢障碍易于纠正而重建循环后发生的病理生理变化将给脑组织以第二次打击即再灌注损害可能是脑细胞死亡的主要原因二脑循环的无再灌现象其机制可能与下述因素有关凝血和血液流变学脑循环停止重建后由于反应性充血脑水肿及脑循环的无再灌现象导致大脑微循环功能障碍使脑缺氧持续存在引起脑细胞死亡三脑生化异常主要表现为高能化合物缺乏细胞内酸中毒活性自由基形成异常的脂肪酸代谢细胞内钙离子水平生化反应，从而对神经元产生毒性作用，二是通过非 NMDA 受体过度兴奋，导致 Na+、CL、H+大量内流、弓 I 起神经细胞急性渗透性肿胀、水肿。（四）、脑水肿 脑缺血后的脑水肿包括细胞毒性（cytotoxic）和血管源性（vasogeni 两种机理，前者在缺血期间已启动，属细胞内水肿，在再灌注后可继续加重，主要由于脑细胞内大量 Ca2+、Na+、CC和水潴瘤形成脑细胞肿胀。当缺血达 一定时限，脑血管内皮细胞损伤，血脑屏障（BBB）受损，脑毛细血管通过 性增加，血浆蛋白与水分外溢，脑细胞外液增加，造成间质性脑水肿，即谓 血管源性脑水肿。脑水肿和脑肿胀除脑细胞功能受损外，由于脑体积增加致 颅内高压。颅内压升高，进一步减少脑血流灌注，从而使受损的脑细包遭受 第二次打击，可因此向不可逆方向转化，也可因此而发生脑疝而致不可逆的 呼吸再次停止。缺血后再灌注损害是心跳骤停后脑损害的发病特征，但是再灌注是 CPR 成功的标志，也是脑复苏的必要条件，如何减轻再灌注损伤是脑复苏面临的 重大课题。小部分来自储存的外几乎全部能量都靠葡萄糖有氧代谢产生脑内能量储备很少所储备的和糖原约在内即完全耗竭使脑功能丧失脑血流中断秒就发生晕厥继而抽搐近年来的研究发现脑缺血持续分钟当重建循环后浓度仍可恢复到正常或损害些结果提示心搏停止后缺血期的能量代谢障碍易于纠正而重建循环后发生的病理生理变化将给脑组织以第二次打击即再灌注损害可能是脑细胞死亡的主要原因二脑循环的无再灌现象其机制可能与下述因素有关凝血和血液流变学脑循环停止重建后由于反应性充血脑水肿及脑循环的无再灌现象导致大脑微循环功能障碍使脑缺氧持续存在引起脑细胞死亡三脑生化异常主要表现为高能化合物缺乏细胞内酸中毒活性自由基形成异常的脂肪酸代谢细胞内钙离子水平