缺血性卒中的病理生理学

颅内血管急性堵塞时会引起脑组织的血流流急剧下降，血流减少的量取决于侧支循环的功能，依赖于患者的血管解剖、堵塞部位及系统血压。脑血流断流4～10分钟，会引起脑组织死亡；每100 g脑组织每分钟血流＜18 mL会在1小时内引起脑梗死；每100 g脑组织每分钟血流＜20 mL会引起脑缺血而非脑梗死，除非持续数小时或数天；如果血流在一定数目的细胞死亡之前恢复，患者仅会有短暂性的症状，这种临床症状称作TIA。梗死核心周围是功能可逆的缺血脑组织，称为缺血半暗带。缺血半暗带可以通过MRI或CT的灌注成像显示。如果血流增加，缺血半暗带最终会变成梗死区域，因此拯救缺血半暗带是血管再通治疗的目标。

发生局部脑梗死有两条不同通路（图3-2）：①坏死通路，由于细胞能量代谢衰竭，细胞骨架迅速破坏；②凋亡通路，细胞发生程序化死亡。缺血会使细胞缺氧缺糖，最终导致线粒体不能产生ATP，而发生坏死。没有ATP，细胞膜的离子泵停止工作，神经元去极化，导致细胞内钙离子超载。细胞去极化也会导致突触末端释放谷氨酸盐；过量的谷氨酸盐会通过激活突触后膜的谷氨酸盐受体，增加钙离子内流，产生细胞毒性。细胞膜脂质代谢和线粒体代谢障碍会产生大量自由基。自由基会破坏细胞膜和其他重要的细胞功能。轻度缺血，在缺血半暗带内发生细胞凋亡，致细胞几天或几周后死亡。发热与高血糖症[葡萄糖＞11.1 mmol／L（200 mg／dL）]会加重脑缺血的损伤，所以要尽量控制发热和血糖，诱导低温疗法一直是卒中临床研究的热点。

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图3-2 脑缺血瀑布的主要步骤

iNOS：诱生型一氧化氮合酶；PARP：多聚腺苷酸核糖聚合酶