脑血管痉挛的发病机制
脑血管痉挛的发病机制
1、氧合血红蛋白:引起脑血管痉挛最重要的因素,可直接引起血管收缩,也可通过其他多种途径引起脑血管痉挛。
2、氧自由基和脂质过氧化反应:氧合血红蛋白能够促进氧自由基的产生,促进细胞膜脂质过氧化反应,引起内皮细胞损伤,导致细胞功能紊乱,释放各种促血管收缩炎症因子和内皮素等,引起血管痉挛。
3、一氧化氮(NO):NO是一种重要的血管舒张因子,与血红蛋白具有高亲和力,当蛛网膜下腔血块中血细胞破坏后,产生大量血红蛋白,与NO结合,使NO含量减少,进一步破坏了内皮素与NO之间的舒缩平衡,促进脑血管痉挛的发生。
4、内皮细胞脱落:由于大量氧自由基的存在,使大量内皮细胞破坏死亡,进而脱落,暴露出血管平滑肌层,使各种促血管收缩因子直接作用于血管平滑肌细胞,促进脑血管痉挛的发生。
5、血管形态的变化:脑血管长期处于痉挛状态会引起血管壁结构变化,引起内膜增生,血管内皮下纤维化,使血管壁向心性增厚,使血管腔缩小,加重脑血管痉挛。
6、炎症反应:蛛网膜下腔中血块的存在以及氧自由基引起的细胞膜脂质过氧化反应能够促进炎症反应的发生。炎症后激活的白细胞能够产生内皮素-1,从而一定程度上加剧了脑血管痉挛的发生发展。
7、钾离子通道失活:动脉瘤破裂出血后,引起能量代谢的耗竭,进而引起钾离子泵功能丧失,使细胞内钾离子减少,导致细胞膜去极化,引起钙离子内流,致血管收缩
脑血管痉挛的病因何在
脑血管痉挛的产生机制可以概括为以下几点:血液对血管壁的机械性刺激;包裹血块压迫、血管营养障碍等引致血管壁结构破坏;氧合血红蛋白氧化成高铁血红蛋白并释放氧自由基造成的损伤;其他各种血管活性物质,如5-HT、儿茶酚胺、血红蛋白及花生四烯酸代谢产物的缩血管作用;颅内压增高,过量脱水治疗而不及时补充血容量;以及血管壁炎症和免疫反应等因素。另外交感/副交感的平衡,脑血流的自身调节机制等也都是研究的热点。
从病因上分析,导致脑血管痉挛的常见原因为SAH,而诱发自发性SAH的最常见原因为颅内动脉瘤破裂。动脉瘤可以选择手术夹闭或者血管内栓塞治疗。Goddard采用TCD检测方法,比较动脉瘤破裂后不同治疗方法的脑血管痉挛的发生率,手术组212例,血管痉挛发生率48.3%;栓塞组80例,痉挛发生率47.5%,两组间没有显著差
脑血管痉挛应该如何诊断
脑血管痉挛常用的诊断方法包括CT,数字减影血管造影(DSA)和经颅多普勒血流分析(TCD)等。
CT诊断发现SAH准确率达99%以上,但对于动脉瘤和脑血管畸形的检出率仅为34%,因此不能作为病因诊断的唯一手段。
在临床上,可以根据CT显示的出血量估计脑血管痉挛的严重程度,即Fischer分级。根据该标准,0级为未见出血,脑血管痉挛发生率约为3%,1级为仅见基底池出血,血管痉挛发生率14%,2级为周边脑池或侧裂池出血,血管痉挛发生率38%,3级为广泛SAH伴脑实质内血肿,4级为基底池和周边脑池、侧裂池较厚积血,相应的血管痉挛发生率均超过50%。
全脑血管造影对动脉瘤和脑血管畸形的阳性检出率很高,可以清晰显示脑血管各级分支,动脉瘤的位置大小或畸形血管的形态分布,为治疗提供可靠的客观依据,因此一直被作为判断脑血管痉挛的金标准。但也有一定缺点,如,属于一项有创性检查,而且价格相对昂贵,操作复杂,有时不被病人接受。
TCD也是监测SAH后脑血管痉挛的一种较好的方法,特别是可以在一天内多次监测,动态观察SAH后脑血流动力学变化情况,对脑血管痉挛的诊断及预后判断均具有重要价值。其基本原理为通过血流速度的变化估计管腔狭窄的程度,最重要的检测部位通常为双侧MCA,也可监测颅外段颈内动脉的血流状况。
正常MCA血流速度为30~80 cm/s,一般脑血管痉挛的诊断标准为血流速度超过120 cm/s。 TCD的优点为操作简便,价格便宜,对病人无创伤,但通过血流速度间接诊断脑血管痉挛,特异性较高而敏感性相对较低,因此有人提出,将TCD诊断血管痉挛的标准从120 cm/s降低到80 cm/s。如怀疑存在血管痉挛,整个治疗期间均持续动态行TCD检查。
对于微血管痉挛,出现了一种新的检测方法,即正交极化光谱成像。这种方法可以定性和定量分析大脑皮层的微循环,相关文献报告,在SAH早期即可见到毛细血管密度显著降低,大脑皮层小动脉和微动脉发生血管痉挛。
SAH早期有55%的患者发生节段性微血管痉挛,血管直径减少可多达75%,由此可引起临床症状,并最终影响临床转归。基于以上发现,该研究作者认为,SAH早期,即使脑血管造影或TCD尚未发现血管痉挛,也应尽早开始治疗。
脑血管痉挛治疗
(一)药物治疗
1.血管扩张药;
(1)钙离子通道阻滞药:本类药物是用于脑血管痉挛治疗最多的药物,除了抑制钙离子通道外还可抑制磷酸二酯酶,增加平滑肌细胞中cAMP水平舒张痉挛血管。常用的有尼莫地平(nimodipine),60~120mg/d,分3~4次口服,连用3周或10~20mg/d,24小时连续静脉滴注,连用l0天。尼卡地平(nicardipine),148μg/(kg·h)。此类药物的主要不良反应是低血压、肾功能衰竭、肺水肿,但发生率低。一般不提倡增加剂量,因双倍剂量时,其效果相似,而不良反应发生率明显增高。
(2)交感神经阻滞药:如酚妥拉明。
(3)直接作用于血管平滑肌药(向肌性扩管药),如罂粟碱有直接扩张血管作用,通过非特异性钙离子外移而抑制磷酸二酯酶,增加cAMP含量,解除平滑肌痉挛。
(4)血管紧张素转化酶抑制药可以抑制ANGⅡ形成,解除血管痉挛。
(5)内皮素ETAn和ETA/B拮抗药。
2.缺血损害的神经保护;
(1)钙离子通道阻滞药
(2)抗兴奋性氨基酸,如NMDA(Ⅳ-甲基-D-天冬氨酸)受体拮抗药,包括selfotel、eliprodil及cerestat等。
(3)自由基清除剂,包括tirilazad mesylate、nicaraven等。
(二)增加脑灌注压
3H疗法:一般认为稀释性扩容是有益的,用血浆、低分子右旋糖酐、全血或白蛋白静脉滴注,增加血容量,使中心静脉压达0.59~0.98kPa(6-10cmH2O)。血细胞比容维持在30%~35%左右。低血压或扩容疗法无效时可采用升压疗法,多巴酚丁胺初始剂量为5μg/(kg·min),逐渐加量到维持最大心输出量[通常为5~18μg/(kg·min)];多巴胺7mg/kg加入5%葡萄糖液中静脉滴注,使平均动脉压升高2.67~5.33kPa(20-40mmHg)。如果效果不佳可用去氧肾上腺素2~15μg/(kg·min)。3H疗法是治疗脑血管痉挛的有效方法,但有加重脑水肿、诱发梗死区出血以及肺水肿等危险,应密切注意。
(三)介入治疗
经血管造影证实药物治疗无效时可考虑行局部注射罂粟碱和痉挛血管球囊扩张术。
(四)外科手术
1.如果脑室有扩大,可行脑室外引流降低颅内压。
2.超早期行动脉瘤夹闭术,同时可清除蛛网膜下腔的血凝块和脑池内置管应用血栓溶解药物冲洗蛛网膜下腔并引流。
3.颈部交感神经根切断术。
4.颅内-颅外动脉旁路移植术。
脑血管痉挛是什么原因造成的
脑血管痉挛是指脑动脉在一段时间内的异常收缩状态、以前本病常见于颅内动脉瘤破裂的蛛网膜下腔出血病人。具统计,蛛网膜下腔出血后,脑血管痉挛的发生率达16%~66%,其发生时间,一般多发生于蛛网膜下腔出血后2~3天,7~10天达高峰,以后逐渐缓解。少数发生较晚(2 周后),或持续时间较长(达数周至1个月)。
个别发生于30分钟或1~2天内,即所谓急性脑血管痉挛。严重头痛、呕吐、颈项僵硬,查体出项脑膜刺激征阳性,腰椎穿刺检查、脑CT、多谱勒或脑血管造影检查可以确定诊断,本病病情严重,如不及时处理可以出现瘫痪或其他神经系统症状,甚至危及生命。但临床上我们发现多数脑血管痉挛是慢性病程,病人反复头痛、头晕、记忆力下降、情绪失调、睡眠障碍、焦虑烦躁或出现抑郁症状,这就是我们在此阐述的慢性脑血管痉挛。
病因病机:情绪波动,生气激动,心理障碍,紧张压力是发生脑血管痉挛最常见的原因,病人多数是学生,特别是高中高考学生,紧张的学习生活,睡眠时间不足,完全没有放松的机会,最容易发生脑血管痉挛,失眠也可以引起脑血管痉挛。青年女性,脑力劳动者发病率相对较高。
脑血管痉挛诊断
一、诊断:
脑血管痉挛常用的诊断方法包括CT,数字减影血管造影(DSA)和经颅多普勒血流分析(TCD)等。
CT诊断发现SAH准确率达99%以上,但对于动脉瘤和脑血管畸形的检出率仅为34%,因此不能作为病因诊断的唯一手段。
在临床上,可以根据CT显示的出血量估计脑血管痉挛的严重程度,即Fischer分级。根据该标准,0级为未见出血,脑血管痉挛发生率约为3%,1级为仅见基底池出血,血管痉挛发生率14%,2级为周边脑池或侧裂池出血,血管痉挛发生率38%,3级为广泛SAH伴脑实质内血肿,4级为基底池和周边脑池、侧裂池较厚积血,相应的血管痉挛发生率均超过50%。
全脑血管造影对动脉瘤和脑血管畸形的阳性检出率很高,可以清晰显示脑血管各级分支,动脉瘤的位置大小或畸形血管的形态分布,为治疗提供可靠的客观依据,因此一直被作为判断脑血管痉挛的金标准。但也有一定缺点,如,属于一项有创性检查,而且价格相对昂贵,操作复杂,有时不被病人接受。
TCD也是监测SAH后脑血管痉挛的一种较好的方法,特别是可以在一天内多次监测,动态观察SAH后脑血流动力学变化情况,对脑血管痉挛的诊断及预后判断均具有重要价值。其基本原理为通过血流速度的变化估计管腔狭窄的程度,最重要的检测部位通常为双侧MCA,也可监测颅外段颈内动脉的血流状况。
正常MCA血流速度为30~80 cm/s,一般脑血管痉挛的诊断标准为血流速度超过120 cm/s。 TCD的优点为操作简便,价格便宜,对病人无创伤,但通过血流速度间接诊断脑血管痉挛,特异性较高而敏感性相对较低,因此有人提出,将TCD诊断血管痉挛的标准从120 cm/s降低到80 cm/s。如怀疑存在血管痉挛,整个治疗期间均持续动态行TCD检查。
对于微血管痉挛,出现了一种新的检测方法,即正交极化光谱成像。这种方法可以定性和定量分析大脑皮层的微循环,相关文献报告,在SAH早期即可见到毛细血管密度显著降低,大脑皮层小动脉和微动脉发生血管痉挛。
SAH早期有55%的患者发生节段性微血管痉挛,血管直径减少可多达75%,由此可引起临床症状,并最终影响临床转归。基于以上发现,该研究作者认为,SAH早期,即使脑血管造影或TCD尚未发现血管痉挛,也应尽早开始治疗。
脑血管痉挛病因
病因、病理
既往认为蛛网膜下腔出血(SAH)后早期无脑血管痉挛(CVS)发生,目前研究认为CVS具有双相性,分为急性痉挛和迟发性痉挛。急性痉挛发生于出血后短时期内,主要见于动物实验,并用于解释临床中所见的SAH病人早期出现意识障碍、颅内压增高以及肢体偏瘫等神经定位体征。临床上所见到的主要是迟发性痉挛,表现为病情稳定或改善后逐渐出现意识障碍、偏瘫或局部神经功能缺失征。多发生于出血4天以后,最常见于出血后第5~10天之内,可持续12天左右,但绝大多数于3~4周后血管造影才显示血管管径恢复正常,少数也有达数月之久。在SAH后7天时动脉造影显示有30%~70%的病例存在CVS,但仅有20%~30%的病人有临床症状。
发病机制
关于脑血管痉挛的发病机制尚不清楚,因痉挛常发生于被血块包绕的血管,推测可能与蛛网膜下腔出血有关。目前认为有机械性因素、神经因素和化学因素。
1.机械性因素:当SAH时由于出血的冲击、凝血块的压迫、脑水肿及脑室扩张的牵拉等机械性刺激。常常造成短暂的局部性CVS。
2.神经因素:蛛网膜下腔的血管上有一些蛛网膜丝伸进蛛网膜,这些丝上有神经纤维结。当出血时,机械作用使血管移位或使蛛网膜下腔扩大时或血流流入蛛网膜下腔时,这些神经纤维结即可引起血管收缩。
3.化学因素:①蛛网膜下腔出血时散布于蛛网膜下腔的血小板裂解释放儿茶酚胺、5-羟色胺、血管紧张素及前列腺素等神经介质。目前认为5-羟色胺是SAH后血管痉挛的最重要的物质。②蛛网膜下腔出血后CVS和迟发性脑缺血可能系内皮素(ET)使大脑动脉持续收缩所致。③蛛网膜下腔出血后,蛛网膜下腔血凝块分解产生的氧合血红蛋白与一氧化氮(NO)结合,耗竭内皮源性NO是CVS发生的根本原因。
脑血管痉挛的原因
情绪波动,生气激动,心理障碍,紧张压力是发生脑血管痉挛最常见的原因,病人多数是学生,特别是高中高考学生,紧张的学习生活,睡眠时间不足,完全没有放松的机会,最容易发生脑血管痉挛,失眠也可以引起脑血管痉挛。青年女性,脑力劳动者发病率相对较高。
血液对血管壁的机械性刺激;
包裹血块压迫、血管营养障碍等引致血管壁结构破坏;
氧合血红蛋白氧化成高铁血红蛋白并释放氧自由基造成的损伤;
其他各种血管活性物质,如5-HT、儿茶酚胺、血红蛋白及花生四烯酸代谢产物的缩血管作用;
颅内压增高,过量脱水治疗而不及时补充血容量;
以及血管壁炎症和免疫反应等因素。另外交感/副交感的平衡,脑血流的自身调节机制等也都是研究的热点。
可能是由于血肿或血凝块,对颅底动脉机械性牵拉、压迫,下丘脑释放的神经介质改变了交感神经张力,通过神经反射引起脑血管痉挛。体液中的血管收缩物质增多,如血栓烷素A2,儿茶酚胺,血管紧张素等5羟色胺增高是迟发性脑血管痉挛的主要原因。 脑血管痉挛是蛛网膜下腔出血致残和死亡的主要原因,因此,应积极进行抢救治疗。
脑血管痉挛的危害
单纯的脑血管痉挛是指脑动脉在一段时间内的异常收缩状态。属于功能性疾病,也就是说本病是由于各种因素引起的脑血管功能障碍,脑血管没有实质性的损坏或病变,病人多数是年轻人,自我调节能力比较好,所以预后良好,大多数病人经过治疗和放松是完全可以恢复痊愈的。本病不会发生偏瘫和精神病性异常。
但是如果合并颅内动脉瘤,或脑动脉硬化,高血压等疾病,则容易导致脑出血的发生,如不及时处理则可出现瘫痪或其他神经系统症状甚至危及生命。