脑血管痉挛的机制和防治.ppt

脑血管痉挛的机制和防治恩施州中心医院神经外科 动脉瘤性蛛网膜下腔出血患者转归不良的3个重要原因 1 SAH的直接结果 急性缺血性神经功能缺损 AIND 血肿和脑水肿 2 再出血 发生率很高 SAH后2周内约为20 3 脑血管痉挛 cerebralvasospasm CVS 可造成脑缺血或脑损害 是动脉瘤破裂后死亡或残疾的主要原因 在目前动脉瘤手术 开颅夹闭 血管介入 疗效提高的情况下 再出血问题已得到较好解决 对CVS预防和处理的研究显得越来越重要 CVS的发现历程 1949年 Robertson首先发现了SAH后动脉管径缩小的现象 1951年 Ecker和Riemenschneider首先报道了动脉瘤性SAH患者脑血管造影可见CVS现象 并对其进行详细描述 引起神经外科界的普遍重视 CVS的定义 Mayberg将CVS定义为SAH后脑底大动脉延迟出现的狭窄 常常伴有受累血管远端分布区灌注减少 CVS的病因 CVS不仅见于动脉瘤性SAH患者 也见于任何可能引起SAH的疾病中 如脑动静脉畸形出血 肿瘤出血 高血压性脑出血 急性脑外伤和手术后等引起的SAH 此外 脑部炎症 颅内压 intracranialpressure ICP 增高及其他不明原因也可伴有CVS 大多数CVS是由于SAH引起的 CVS具有双相性 急性CVS发生在SAH后数小时内 已被实验性SAH所证实 但在临床病例中不易察觉 通常持续数十分钟后自动缓解 因此临床意义不大 迟发性CVS出现在SAH发病3d后 可持续7 21d 治疗比较困难 是导致残疾和死亡的主要原因 因此必须予以重视 CVS发生机制 目前对于CVS的研究颇多 主要包括1 氧合血红蛋白的始动作用 2 NO的减少 3 内皮素 endothelin ET 的增多 4 前列环素与血栓烷A2失衡5 自由基和脂质过氧化 CVS发生机制 6 钾通道活性的降低 7 炎症反应与免疫炎症因子 8 蛋白激酶C 9 高凝状态 10 免疫反应等 在这些机制的共同作用下 血管收缩 严重时可出现脑缺血导致死亡 CVS发生机制一 氧合血红蛋白 目前认为是CVS的主要始动因素 1 颅内血管破裂血液进入蛛网膜下腔 颅内血管长时间浸泡在血性脑脊液中 血管正常的舒缩功能发生紊乱 使血细胞崩解 产生致痉挛物质 2 SAH后血管长时间浸泡于积血中 在自身氧化过程中产生过量自由基超氧阴离子和脂质过氧化物 致使生物膜破坏 K Na ATP酶活性降低 内皮细胞渗透压增高以及细胞内Ca2 和l 4 5 三磷酸肌醇水平增加 使细胞去极化 进而发生CVS 3 此外 氧合血红蛋白由于脂质过氧化反应产生氧自由基 诱导ET产生并与NO结合 阻止NO的血管舒张作用 导致氧自由基和脂质过氧化物不断聚积 引起和加重血管痉挛 这些作用共同引起脑血管发生痉挛 导致CVS的出现 CVS发生机制二 NO的减少 1 脑血管中NO的首要作用是松弛血管平滑肌 NO的消耗及其舒血管效应的缺失在脑血管痉挛中起着重要作用 2 SAH发生后不仅会使NO含量减少 还可导致血管平滑肌对NO的反应性下降 从而导致血管不能维持正常的舒张功能 导致血管痉挛 CVS发生机制三 ET的增多 1 ET是人体内血管收缩的主要物质 尤其是内皮素 1 endothelin 1 ET 1 ET 1是血管内皮产生的一种21个氨基酸的血管活性多肽 具有强大而持久的血管收缩功能 2 SAH后脑脊液中ET 1浓度急剧增高 脑血管壁上的ET l受体表达上调 而特异性内皮素B endothelinB ETB 受体依赖性血管舒张功能的减弱 这些均使ET缩血管的作用增强 从而加重脑血管痉挛 CVS发生机制四 前列环素与血栓烷A2失衡 1 前列环素 prostacyclin PGI2 及血栓烷A2 thromboxaneA2 TXA2 是花生四烯酸 arachidonicacid AA 的衍生物 PGI2可引起血管扩张 TXA2是强力的血管收缩剂 2者的动态平衡是维持脑血管张力和血管内血流通畅的生理基础之一 2 SAH性CVS模型中 发现脑脊液中PGI2浓度明显下降 而TXA2浓度升高 PGI2 TXA2比值异常 当这种平衡被打破时 就会引起脑血管痉挛 CVS发生机制五 自由基及脂质过氧化 SAH后自由基 freeradical FR 的生成显著增加 FR清除机制受到抑制 这被认为参与了DCV的发生 而通过抑制活性氧自由基产生减弱了SAH模型产生的CVS CVS发生机制六 K 通道活性 1 动脉血管平滑肌细胞K 通道的兴奋性或抑制性活动是动脉血管收缩或舒张的重要机制 2 脑血管平滑肌上存在多种具有不同功能特性和激活机制的钾通道 被激活后引起K 外流和膜超极化 最终由于电压门控钙通道关闭 细胞内Ca2 浓度降低 血管舒张 3 SAH后由于血管平滑肌钾通道活性降低 使平滑肌细胞去极化而导致血管收缩 是SAH后血管功能障碍的一个重要因素 CVS发生机制七 炎症反应及免疫炎症因子 1 SAH后的炎症反应也被认为在SAH后的脑血管痉挛发病机制中起重要作用 2 SAH后的血管壁炎症反应非常明显 且在SAH后脑血管痉挛引起的缺血性神经功能障碍患者脑脊液中的白细胞浓度上升 3 SAH患者白细胞介素 interleukin IL 6 IL 28 单核细胞趋化因子和可溶性黏附分子的含量均明显增加 尤其是IL 6水平增高最为显著 均参加了CVS的病理生理过程 CVS发生机制八 蛋白激酶C proteinkinaseC PKC 1 PKC是一类Ca2 和磷脂依赖性蛋白激酶 在跨膜信号传递过程中起重要作用 是血管收缩信号转导系统下游的重要因子 2 SAH后脑动脉PKC活性增强 提示PKC可能在发病机制中起作用 多种机制均是通过激活PKC途径引起脑血管痉挛的 CVS发生机制九 高凝状态 1 SAH后在血液内激发凝血 纤溶系统 导致患者血浆中呈高凝状态 造成脑的微小血栓形成 2 纤维蛋白降解产物 fibrindegradationproducts FDP D 二聚体 D Dimmer 均是反映高凝状态和纤溶亢进的分子标志物 这些均导致脑内微小血栓的形成 使脑血管处于高凝状态 SAH发生FDP D 二聚体明显升高 有研究显示血液高凝状态对于DCV的发生有一定的作用 CVS发生机制十 免疫反应 临床研究提示 SAH患者伴有CVS表现者 其血清免疫复合物明显升高 且CVS发生的时间及强度与血清免疫复合物的变化明显相关 DCV发生时 血清免疫复合物明显增加 提示免疫反应可能在CVS发病中起重要作用 CVS发生机制 以上这些因素均是目前公认的发病机制 但确切的发生机制仍不是很明确 CVS的显微病理学 显微镜下观察 痉挛动脉的主要特征是平滑肌痉挛 从而导致动脉挛缩 蛛网膜下腔出血后 会发生血管壁增厚及管腔狭窄 导致血管管壁形态学的改变 即使血管痉挛得到缓解 管腔狭窄仍可持续存在 CVS的病理生理学 受血管痉挛影响的主要是Willis环的硬膜内大动脉 没有证据表明静脉会受到影响 有人认为蛛网膜下腔出血后脑实质内小动脉也会发生血管痉挛 但这方面的证据来源仍存在争议 CVS的病理生理学 总之 蛛网膜下腔出血会引起全脑血流量和氧代谢率降低 且随着临床分级的恶化进一步加重 血管痉挛使痉挛血管支配区的脑血流量进一步减少 根据血管痉挛发生的范围 这种减少可能是局部或全脑的 即使是临床分级较好的患者 在蛛网膜下腔出血后 其脑血流量的自我调节功能也会出现一定程度的下降 这种功能的丧失不存在全或无现象 而是随着患者临床分级的恶化及血管痉挛的演变而逐渐进展 CVS的预防 预防动脉瘤形成或破裂 避免吸烟和吸毒夹闭未破裂动脉瘤筛选危险个体中的动脉瘤诊断和治疗伴有警兆性渗漏的动脉瘤开颅手术时的预防早期处理动脉瘤 清除蛛网膜下腔凝血块药物预防 CVS的治疗 1 病因治疗2 药物治疗3 侵袭性治疗4 血流动力学治疗5 血管内治疗 CVS的病因治疗1 1 外科手术夹闭动脉瘤 一种经典的治疗方法 不仅可预防动脉瘤的再次破裂出血 而且可同时清除颅内血肿 蛛网膜下腔积血及预防脑血管痉挛等 适应征 全身状况好 介入治疗困难 巨大动脉瘤血管内介入治疗可能治疗效果不佳及风险较大 伴有脑内血肿 出现脑疝需清除血肿及去骨瓣减压者等 手术时机 早期手术 出血后2 4天 及晚期手术 出血后10 14天后 CVS的病因治疗1 2 血管内介入栓塞治疗 优点 创伤较小 手术过程中颅内再次出血风险较小 间接降低脑血管痉挛风险 术后康复时间短等 缺点 栓塞材料价格昂贵 不能直接清除脑室及蛛网膜下腔积血缓解脑血管痉挛 血管内操作对血管刺激加重血管痉挛等缺点 适应症 外科开颅手术不能分离到达及夹闭的动脉瘤 分级较高开颅手术风险较大患者 高龄及基础情况较差无法耐受开颅手术患者 部分复杂动脉瘤需介入及手术联合治疗者 CVS的病因治疗1 2 颅内外动脉搭桥 使用不同方法阻断载瘤动脉血供 再用血管搭桥方法替代被阻断血管功能 适应症 一般用于颅内巨大动脉瘤及复杂动脉瘤其他方法不能夹闭或者栓塞患者 动脉瘤介入栓塞治疗再次复发及临时行动脉阻断患者 前提 颅内外血管搭桥术前需对侧支循环进行充分评估 侧支循环代偿良好 评估方法为球囊闭塞试验 并发症 移植血管闭塞 脑出血 吻合口狭窄等 主要手术方式 颅外 颅内搭桥及颅内 颅内搭桥两大类方法 CVS的药物治疗2 1 钙离子拮抗剂 目前对于aSAH后发生CVS的主要机制是各种因素造成血管内皮细胞和平滑肌细胞发生Ca 内流 从而使脑血管平滑肌收缩出现脑血管痉挛 针对该发病机制 钙通道阻滞剂可以通过阻断Ca 内流控制脑血管平滑肌收缩来达到缓解血管痉挛 目前临床上采用的钙通道阻滞剂中 尼莫地平的临床疗效肯定 CVS的药物治疗2 1 钙离子拮抗剂 目前我国专家共识指出尼莫地平在防治CVS方面要做到早期 全程 足量 安全 静脉用药效果优于口服 但对已发生的CVS无效 用法用量 40 60mg 次 4 6次 日 连用21d 副作用 钙离子拮抗剂可使心肌收缩力减弱 心输出量减少 大血管扩张及血压下降 反而导致脑灌注压降低 因此应该保证血压无明显的下降 CVS的药物治疗2 1 钙离子拮抗剂 法舒地尔 我国专家共识推荐法舒地尔采用静脉滴注 30mgbid或者tid 国内亦有研究显示法舒地尔与尼莫地平联合治疗aSAH后CVS的近期疗效及远期预后都得到肯定 从而更好的降低患者病死率 改善长期预后 CVS的药物治疗2 1 镁剂 机制 镁离子作为生理性钙离子拮抗剂 可竞争性抑制钙离子 从而阻止血管平滑肌细胞钙离子内流 防止血管收缩 血液及脑脊液药物浓度检测表明 静脉给予镁剂后脑脊液中镁离子浓度呈延迟性增高 可以使动脉扩张 目前研究的镁剂多为硫酸镁和门冬氨酸钾镁 副作用 镁剂过量可抑制呼吸和心肌收缩功能 有面部潮红 低血压等不良反应 严重者甚至可危及生命 因此应特别注意镁剂的剂量 CVS的药物治疗2 2 氧自由基清除剂 氧自由基清除剂及过氧化抑制剂既可阻断氧自由基和脂质过氧化物的积累过程 又可减轻痉挛缺血后形成的继发性脑损害 治疗CVS的效果较好 维生素C 维生素E 甘露醇和茶多酚等自由基清除剂已广泛用于SAH后CVS的治疗 CVS的药物治疗2 3 罂粟碱 作用在小动脉的平滑肌及所有血管床的毛细管的一种非特异性血管舒张剂 主要包括脑和冠状动脉 在临床主要用于脑血管痉挛的治疗 缺点 代谢较快 对老年病人的血管舒张作用减弱 研究显示罂粟碱局部给药的抗血管痉挛作用明显强于肌肉注射及静脉给药 CVS的药物治疗2 4 他汀类药物 作用机制 通过改善血管内皮细胞功能 降低血液粘滞度 减轻炎性反应 增加脑血管血流量等来达到缓解血管作用 同时可降低胆固醇水平 国外指南推荐前期已服用他汀类药物的aSAH患者建议继续服用 CVS的药物治疗2 5 增加NO的利用度 将亚硝酸盐注入蛛网膜下腔内 产生NO 增加NO的利用度 使脑血管舒张 CVS的药物治疗2 6 内皮素受体拮抗剂 作用机制 有较强扩张血管的作用 可缓解血管痉挛 是治疗血管痉挛最有前景的药物之一 目前临床常用药物是克拉生坦 其为内皮素 1受体拮抗剂 正处于临床试验阶段 目前尚没有上市的药物 CVS的侵袭性治疗1 腰穿及腰穿持续引流术 蛛网膜下腔出血导致脑血管痉挛可能机制较多 但这些机制根本原因都是蛛网膜下腔出血造成的机械及化学刺激 所以预防脑血管痉挛最根本办法是尽早清除蛛网膜下腔积血 而清除蛛网膜下腔最直接的方法之一就是行腰椎穿刺术或者行腰穿持续引流放出积血 能有效地防治脑血管痉挛 改善预后 前提 动脉瘤已夹闭或者已栓塞 但需警惕脑疝 颅内感染和再出血的危险 CVS的侵袭性治疗2 脑池内或脑室药物灌洗及引流 对于适合开颅手术夹闭动脉患者 通过术中清除及术后引流等方法直接清除蛛网膜下腔积血来缓解CVS 相对腰穿及腰穿持续引流术更为直接 目前用于脑室内灌注及冲洗药物较多 有尼莫地平 罂粟碱 尼卡地平等临床用药 近年有研究显示脑室内注入硝普钠能显著改善蛛网膜下腔出血后脑血管痉挛 且副作用小 CVS的血流动力学治疗 主要方法就是 3H 疗法 即升高血压 扩充血容量 稀释血液 作为传统治疗脑血管痉挛方法被广泛的用于临床 CVS的血流动力学治疗1 升高血压 机制 增加脑血流量 改善神经功能 主要应用于治疗脑血管痉挛 在预防脑血管痉挛方面尚未得到共识 前提 已破裂动脉瘤得到处理 目标血压需根据病人基础血压来进行调整 升压药物主要有 多巴胺及去甲肾上腺素 多巴酚丁胺等 考虑到提高心排血量达到增加脑血流量比通过升高平均动脉压的方法更加安全 所以首选多巴胺 当多巴胺升压不明显时