对脑循环的影响

三、对脑循环的影响

虽然由于黏度增加,真性红细胞增多症与脑血流量(cerebral blood flow,CBF)减少有关,但慢性高原病脑血流量的研究显示,在清醒呼吸空气时,慢性高原病患者与未出现慢性高原病的受试者之间没有显著差异。虽然一些研究没有报道慢性高原病患者预期的脑血流量减少,但另有报道表明,在海拔4300 m地区,由于高HCT和血液黏度,慢性高原病患者CBF较海平面水平低15%~20%。有研究表明,来自秘鲁高海拔地区人的大脑中动脉血液流速比在海平面上的低20%,导致这些观察结果的原因目前尚不清楚,可能是由血液黏度增加、血管收缩变化、动-静脉氧含量差异增加或以上因素综合导致的,关于西藏和喜马拉雅高海拔地区人的动-静脉氧含量差异和脑氧代谢率的研究是缺乏的,迄今为止有限的研究表明,上述地区人的CBF仅略高于海平面居住者,比类似高海拔的安第斯人高20%以上[9]

Bao等[27]观察慢性高原病患者发展为进行性神经功能紊乱(脑病),研究了9名脑病慢性高原病患者,并将他们与21名无脑病的慢性高原病患者和15名无慢性高原病的健康对照组进行比较。45名受试者均居住在3200~4000 m高海拔区域,他们均在海拔2260 m测量了包括慢性高原病症状评分、多层螺旋CT、灌注CT、脉搏血氧饱和度(SpO2%)和血红蛋白浓度(HGB)。对1名脑病慢性高原病患者进行了MRI成像,但没有进行CT成像;对5名患者进行了脑脊液压力测量。与对照组相比,脑病慢性高原病受试者有更低的SpO2,更高的HGB和脑血流密度,以及更低的平均脑血流量和显著的脑循环延迟;9名患者神经功能恶化的慢性高原病受试者影像学表现为弥漫性脑水肿、脑血流动力学紊乱、脑脊液压力升高,研究结果表明,慢性高原病患者中可能会并发脑水肿和引起脑病,与无脑水肿的慢性高原病患者相比,其影响因素为红细胞增多、低氧、CBF减慢,认识和治疗这一严重并发症将有助于降低慢性高原病的发病率和死亡率。(https://www.daowen.com)

目前对慢性高原病患者并发脑水肿的认识不足,其发病因素及机制可能有:①血液成分及脑血流动力学改变。慢性高原病以红细胞增多、肺动脉高压、低氧血症等为特征,临床以疲乏无力、头晕头痛、睡眠差、神经精神功能紊乱为主要表现。头颅CT灌注成像显示,慢性高原病组与正常对照组相比,脑血流平均通过时间(mean transit time,MTT)明显延长,血流达峰时间(time to peak,TTP)明显延迟,说明慢性高原病患者脑血流流速缓慢。脑血流流速缓慢主要是由于红细胞数量增多、血红蛋白浓度增高、HCT升高,致使血液黏度增加,进而使血液流速缓慢;同时,组织灌注,特别是微循环灌流受阻,最终导致脑组织缺血缺氧。因此,慢性高原病患者长期低氧血症,甚至伴有高碳酸血症、酸中毒等均可使脑血流动力学及脑细胞功能障碍。②脑代谢及脑细胞离子通道改变。正常人脑组织脑血流量在60~80 ml/(100ml·min),而慢性高原病患者血液流变学,以“浓、黏、聚、凝”为特点,脑CT灌注显示,慢性高原病患者的脑血流量,特别是脑灰质脑血流量[(30.4±4.8)ml/(100 ml·min)]显著低于正常对照组[(42.5±3.9)ml/(100 ml·min)],脑血流量与血红蛋白浓度呈负相关(r=-0.605,P<0.01),提示血红蛋白浓度越高,血流速度越缓慢,脑灌注不足及脑缺氧加剧,同时代谢产物的局部积聚可破坏血脑屏障,引起血管通透性增加,最终导致血管源性脑水肿。慢性缺氧也可影响细胞能量代谢,使神经细胞膜上的Na+-K+-ATP酶活性下降,钠离子在细胞内无法排出,导致水在细胞内潴留而发生细胞毒性脑水肿。另外,细胞因子分泌、HIF合成所致的信号通路改变及其他一些渗透性介质等也参与脑水肿的发生。③血管通透性(vascular permeability)改变。当组织缺氧和/或缺血时,受伤部位有很多新血管生长(vascular growth),又称为血管新生。研究较多的VEGF,由巨噬细胞分泌,能促使血管内皮细胞有丝分裂,增加血管通透性,故又称为血管渗透因子(vascular permeability factor)。大鼠暴露于6%~9%的低氧气体3 h之后,脑组织VEGF-mRNA开始增加,12 h达峰,说明缺氧可促使脑组织中VEGF升高。因此,缺氧引起的VEGF可使脑毛细血管基底膜溶解,从而破坏血管内皮细胞,扩大细胞间隙,增高血管通透性,引发高原脑水肿[7]

总之,慢性高原病合并脑功能异常的发病机制可能与低氧血症、氧化应激、脑代谢改变、血液成分改变、脑血管病变、血流动力学改变以及神经调节功能改变等有关。