【病因及发病机制】

最常见病因是动脉粥样硬化，其次为高血压、糖尿病和血脂异常等。脑动脉粥样硬化性闭塞或血栓形成是造成动脉粥样硬化性脑梗死的重要原因。脑动脉粥样硬化性闭塞是在脑动脉粥样硬化血管狭窄的基础上，由于动脉壁粥样斑块内新生的血管破裂形成血肿，血肿使斑块进一步隆起，甚至完全闭塞腔管，导致急性供血中断;或因斑块表面的纤维帽破裂，粥样物自裂口逸入血流，遗留粥瘤样溃疡，排入血流的坏死物质和脂质形成胆固醇栓子，引起动脉管腔闭塞。脑动脉血栓形成是动脉粥样硬化性血栓性脑梗死最常见的发病机制，斑块破裂形成溃疡后，由于胶原暴露，可促进血栓形成，血栓形成通常发生在血管内皮损伤（如动脉粥样斑块）或血流产生漩涡（如血管分支处）的部位，血管内皮损伤和血液“湍流”是动脉血栓形成的主要原因，血小板激活并在损伤的动脉壁上黏附和聚集是动脉血栓形成的基础。

实验证实，神经细胞在完全缺血、缺氧后十几秒即出现电位变化，20～30s后大脑皮质的生物电活动消失，30～90s后小脑及延髓的生物电活动也消失。脑动脉血流中断持续5min，神经细胞就会发生不可逆脑梗死损伤，上述变化称为缺血性级联反应，是一个复杂的过程。严重缺血时脑组织能量很快耗竭，能量依赖性神经细胞膜的泵功能衰竭，脑缺血引起膜去极化和突触前兴奋性递质（主要是谷氨酸和天门冬氨酸）的大量释放，细胞外液中的Ca2+通过电压门控通道和NMDA受体门控通道进入细胞内，细胞内由于ATP供应不足和乳酸酸中毒，使细胞内的结合钙大量释放，细胞内Ca2+稳态失调在神经细胞缺陷损害中起重要作用，称为细胞内钙超载。受Ca2+调节的多种酶类被激活，导致膜磷脂分解和细胞骨架破坏，大量自由基的形成，细胞产生不可逆性损伤。在上述过程中，还包括有转录因子的合成及炎性介质的产生等参与。造成缺血性损伤的另一种机制是细胞凋亡。到目前为止，缺血性级联反应的很多机制尚未完全阐明，有待于进一步研究。(https://www.daowen.com)

急性脑梗死病灶是由缺血中心区及其周围的缺血半暗带（ischemic penumbra）组成。缺血中心区的血流阈值为10mL/（100g·min），神经细胞膜离子泵和细胞能量代谢衰竭，脑组织发生不可逆性损害。缺血半暗带的脑血流处于电衰竭［约为20mL/（100g·min）］与能量衰竭［约为10mL/（100g·min）］之间，局部脑组织存在大动脉残留血流和侧支循环，尚有大量存活的神经元，如能在短时间内迅速恢复缺血性半暗带的血流，该区脑组织功能是可逆的，神经细胞可存活并恢复功能。缺血中心区和缺血半暗带是一个动态的病理生理过程，随着缺血程度的加重和时间的延长，中心坏死区逐渐扩大，缺血半暗带逐渐缩小。因此，尽早恢复缺血半暗带的血液供应和应用有效的脑保护药物对减少脑卒中的致残率是至关重要的，但这些措施必须在一个限定的时间内进行，这个时间即为治疗时间窗（therapeutic time window，TTW）。它包括再灌注时间窗（reperfusion time window，RTW）和神经细胞保护时间窗（cytoprotective time window，CTW），前者指脑缺血后，若血液供应在一定时间内恢复，脑功能可恢复正常;后者指在时间窗内应用神经保护药物，可防止或减轻脑损伤，改善预后。缺血半暗带的存在除受TTW影响之外，还受到脑血管闭塞的部位、侧支循环、组织对缺血的耐受性及体温等诸多因素影响，因此不同的患者TTW存在着差异。一般人的RTW为发病后3～4h，不超过6h，在进展性脑卒中可以相应的延长。CTW包含部分或者全部RTW，包括所有神经保护疗法所对应的时间窗，时间可以延长至发病数小时，甚至数天。