脑血管痉挛的发生机制有哪些?
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发布时间：2024-10-07 11:41
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时间：2024-12-05 15:11
脑血管痉挛是蛛网膜下腔出血最严重和常见的并发症，是影响患者生存率及生存质量的重要因素。在20 世纪中，人们对SAH 所致脑血管痉挛的发生机制进行了大量的研究，但迄今尚未完全阐明，随着分子生物学技术的发展，对其发生机制的研究取得了一些进展，特别是与之相关的血管活性物质、微循环以及相关基因的研究有了一些新的发现，主要有以下几方面：
(一)血管活性物质
1、溶血产物：既往研究发现，高分子溶血产物氧合血红蛋白是引起脑血管痉挛最初始的关键因素，其机制可能是通过脂质过氧化反应产生氧自由基，诱导内皮素产生，与一氧化氮(NO)结合阻止NO 的血管舒张作用，以及其分解产物胆红素的致痉作用。低分子溶血产物ATP 可能通过P2 受体介导的钙离子通道使平滑肌细胞内钙离子增加，血管收缩。目前的研究表明，溶血产物作用可能主要发生在脑血管痉挛的早期，并作为启动因子，导致了迟发性脑血管痉挛的发生。
2、内皮依赖性血管活性因子：NO 从内皮细胞释放后进入邻近的平滑肌细胞，激活可溶性鸟苷酸环化酶(GC)，GC 产生环鸟苷酸(cGMP)，激活细胞内钙泵，使游离钙进入细胞，并使平滑肌舒张。SAH 后溶血产物氧合血红蛋白可结合NO，NO 的减少使GC 失活，继而导致血管收缩。
3、内皮衍化收缩因子(EDCF)：内皮素(ET)是迄今发现的最强的血管收缩物质，其血管收缩作用是血管紧张素的10 倍，SAH 后ET 参与脑血管痉挛，其机制可能是激活蛋白激酶C(PKC);激活GC使cGMP 升高;抑制腺苷酸环化酶，使cAMP 降低，在血浆和脑脊液中ET浓度及ET受体拮抗剂对脑血管痉挛是否具有治疗作用，文献报道并不一致。
4、降钙素基因相关肽(CGRP) ：CGRP 是由37 个氨基酸残基组成的生物活性肽，具有强烈的舒张血管作用，其作用不依赖于内皮细胞的完整性，去除内皮细胞后舒张作用仍然存在，SAH 后经脑池或静脉内注入CGRP 可使痉挛血管舒张。
5、神经肽 Y(NPY) ：肽能神经元及其突起与局部脑动脉联系紧密，可引起强烈而持久的血管收缩。
6、血管活性物质的共同作用：SAH 后脑血管痉挛呈双相性，最初的1~3 天为急性期，然后是迟发性脑血管痉挛期，目前的研究认为，两期血管痉挛的机制不同，急性期可能主要由Ca2+参与，而迟发期可能主要由PKC 介导，无Ca2+参与，许多已知的血管活性物质就是通过激活各种Ca2+通道，使Ca2+内流并与其受体钙调素(CaM)结合。
(二)脑血管痉挛的微循环研究
1、流体切应力：正常生理条件下，血管切应力调节血管直径，影响血管内皮细胞的形态，也影响其功能，流体切应力通过对血管内皮细胞的影响使脑血管痉挛过程变得复杂。无论是否清除蛛网膜下腔血凝块，动脉都有正常收缩性，但顺应性下降，说明血管发生了适应性改变，血管痉挛期间平滑肌细胞受损使血管舒张功能障碍，直到内皮细胞功能恢复，血管痉挛才得以缓解。
2、SAH 时微血管灌注：尽管微循环对脑缺血再灌注损害的重要性已为人们所熟知，但其对脑血管痉挛的作用尚不明确。早期微血管功能受抑制的表现是下丘脑和脑干碳利用减少，微血管可能是SAH 影响的靶目标，微循环功能减弱的最先发现是SAH 时白细胞的活化，可导致微血管堵塞和血脑屏障破坏，并继发脑水肿。部分SAH 患者出现脑血流和脑组织血灌注量减少而未发现脑血管痉挛，其原因可能是SAH 利用脑内众多嘌呤和嘧啶受体及细胞内不同的信号途径，影响微循环及其调节机制，使微血管自身发生了分子机制改变。
3、传导的血管反应：临床上发现，SAH 后痉挛的血管大都与血凝块的部位相邻，但有时也会出现远处脑血管痉挛，甚至出现对侧大脑半球血管痉挛和脑缺血，其发生机制不明。SAH后可传导的脑血管痉挛引起迟发性脑缺血，血管收缩与舒张均可传导，这可解释无或仅有轻微脑血管痉挛的患者为何会出现较大的脑缺血半暗带。
(三)脑血管痉挛的基因研究
1、基因的导入或敲除：随着重组 DNA 技术的发展，实验发现正常脑动脉血管外膜内皮细胞型 NOS(eNOS)基因表达可以调节血管紧张度，因此应用NO供体或增加eNOS 活性，同时选择性地抑制nNOS 和iNOS 是一种较好的治疗措施，目前iNOS 抑制剂氨基胍已应用于临床治疗脑缺血。
2、mRNA 的*：反义 oligo-DNA体外实验可有效地用于DNA 功能分析， Ohkuma通过重组DNA 技术可使基因精确转导到血管上，为维持oligo-DNA的完整性及在相当时间的稳定性，不被分解是非常重要的。
3、基因的激活：许多应激条件下，特别是脑缺血时，可有基因激活，如同直接早期基因的激活，此外还有应激蛋白，如热休克蛋白的表达，但现在仍不清楚SAH 或脑血管痉挛何者导致了应激蛋白的出现，而局部应激基因的表达可用来评价SAH 治疗药物的疗效。
