脑再灌注损伤的功能、形态和代谢 

 　　近年来研究再灌注损伤已从动物实验进人临床研究，特别是临床运用血管造影术、心脑导管溶栓治疗、抢救心脑血管栓塞患者打开了再灌注损伤临床研究的领域。脑再灌注损伤的功能、形态和代谢改变，主要从各种动物脑缺血再灌注的急性动物模型及临床脑血管溶栓治疗获得。再灌损伤的程度与再灌注前脑缺血时间有关，脑缺血30分钟后再灌注大部分是可逆的。若缺血60分钟再灌流，则可加重损伤，甚至成为不可逆，其代谢、功能、形态的改变如下：

　　1、对代谢的影响：

    　(1)能量代谢障碍：缺血时细胞内ATP、CP产生严重减少，影响耗能离子泵的功能。由于Na+ -K+泵功能降低，膜离子梯度不能维持，细胞外钾浓度升高，而细胞内钠水潴留。再灌注时，氧自由基产生加重了膜损伤，使细胞肿胀，同时细胞内亚微结构细胞器也肿胀，影响细胞器功能发挥，还由于毛细血管管外水肿压迫，管内细胞肿胀的堵塞作用，影响了脑微循环，加重脑损伤。脑组织富含磷脂，缺血一再灌注损伤时脂质过氧化是脑损伤的主要特征。

(2)细胞内酸中毒：缺血时糖酵解增强产生大量乳酸，造成更严重的组织损伤。Rehncrona报道了完全性与不完全性缺血时，组织乳酸堆积的水平与组织损伤的关系。当乳酸浓度在5-20µmol／g时，组织损伤是可逆的，但如果超过20-25／µmol／g时，溶酶体膜受损，水解酶释放，造成细胞自溶性不可逆损伤。

(3)钙自稳态破坏：在循环停止1-3分钟的完全性脑缺血时，细胞外Ca2+浓度急剧下降至正常的1／10，此时神经细胞内Ca2+的浓度可从基础水平0.1µmol／L升高到与细胞外水平相当，大于1.0mmol／L，这主要是与钙通道的开放与钠钙交换增强所致。钙超载能触发的反应有：①突触前兴奋性氨基酸-谷氨酸及N-甲基-D-天门冬氨酸(gluthamate and N-methyl-D-aspartate)释放，引起受体依赖性通道中N型钙通道开放。在某些神经元上存在N-甲基-D-天门冬氨酸(NMDA)受体，在有毒的兴奋性氨基酸作用下，受体兴奋引起受体专控的Ca2+内流。②激活磷脂酶A2，引起膜磷脂降解，游离的花生四烯酸增多，再灌注后，花生四烯酸进一步代谢，生成前列腺素类、白三烯类和PAF，并在氧自由基作用下，启动膜脂质过氧化，形成脂质自由基，并进一步促进钙受体通道兴奋性氨基酸的释放。③激活蛋白酶，核酸内切酶，导致神经元降解，微管解聚，神经元骨架破坏。④使突触前膜和突触后膜蛋白质过度磷酸化，使线粒体滞留钙作用降低，神经末梢去极化，谷氨酸释放更多，中性蛋白酶激活，Ca2+大量内流，线粒体Ca2+浓度缓慢增高，最终导致神经元迟发性死亡。

    　(4)铁依赖性脂质过氧化：在脑缺血缺氧期，内皮细胞及其他细胞内铁池破裂，Fe2+从铁池中释出，直接引起脂质过氧化，使细胞受损。

    　LOOH+Fe2+——LO·+Fe3++OH-

    　这种脂质自由基半衰期长，容易捕捉，加之脑组织的Fe2+含量较高，不饱和脂肪酸多，常导致迟发性神经元损伤。加人铁螯合剂后，可明显减轻这种迟发性损伤。

    　2、对脑功能的影响：缺血再灌注也造成脑功能严重受损。李麟仙等报导猕猴大脑缺血1分钟脑电图呈现低幅波，低幅慢波迅速转变为等电位。缺血15分钟后再灌注，虽可使大脑生物电活动有所恢复，但不能恢复到原水平，往往表现持续低幅慢波，脑水肿程度加重，缺血30分钟和60分钟再灌注可使神经细胞的损伤向不可逆方向发展。极大多数生物电也不能恢复，脑水肿加重。由于神经中枢受损，造成呼吸停止后心脏相继停搏的严重后果。

　　3．对超微结构的影响  缺血超过30分钟再灌注，线粒体高度肿胀，有钙积聚，并可见线粒体嵴断裂、核染色质凝集、内质网高度肿胀，结构明显破坏、星形细胞肿胀，Nissl体完整性破坏、胶质细胞、血管内皮细胞肿胀，周围间隙增大并有淡红色水肿液、白质纤维间隙疏松(通透性增加)，有膜损伤，有的血管内有微栓、髓鞘分层变性，呈现不可逆改变。

辽宁医疗提供