第一章　总　　论

脑的微循环是指外径在300µm（内径100µm）以内的血管系统，即毛细血管和它连接的微动脉及微静脉，是循环系统的基层结构，其基本功能是向全身各个脏器组织运送O ₂及营养物质，排泄代谢产物，并且调节组织内液和血管内液，对维持组织器官功能和内环境的平衡起重要作用，健全的微循环功能是保证体内重要脏器执行正常功能的前提。

典型的微循环由微动脉、后微动脉、毛细血管前括约肌、真毛细血管、通血毛细血管、动-静脉吻合支和微静脉等部分组成。微动脉管壁有环形平滑肌，其收缩和舒张可控制微血管的血流量。微动脉分支成为管径更细的后微动脉，每根后微动脉向一支或数支真毛细血管供血，在真毛细血管的起始端常有1～2个平滑肌细胞形成毛细血管前括约肌，该括约肌的收缩程度决定进入真毛细血管的血流量。真毛细血管属交换血管。真毛细血管的血液经微静脉进入静脉，最细的微静脉管径约20～30µm，微静脉的舒缩状态可影响毛细血管血压，从而影响毛细血管处的液体交换和静脉回心血量。在微动脉与微静脉之间还可通过直捷通路和动-静脉短路发生沟通。静脉系统属容量血管，数量多、管壁薄、容量大，在静息状态下容纳全身循环血量的60%～70%。

脑梗死时首先发生微循环障碍，引起微循环障碍的原因，大体可分为以下几点。

主要为有效微血管数目减少。动物实验表明：缺血中心区有效微血管数目的减少在缺血0.5小时基本已达高峰。缺血半暗带区，有效微血管数目从缺血0.5小时至4小时呈阶梯式进行性下降，4小时时达低谷。有人认为局部脑梗死引起全脑微循环障碍。微血管数目减少原因：一是脑水肿压迫周围脑组织及血管；二是胶质细胞水肿，压迫微血管。由此看来，脑缺血后，即时脱水降颅压以减轻对微血管压迫；即时升高血压以增加脑灌注的治疗，可使治疗药物最大限度抵达缺血区，可有效改善缺血区微循环，减轻脑损害。实验研究也发现：缺血后即刻升高血压20%～30%能使梗死灶体积减小66%～75%，缺血1小时及2小时升压使梗死体积分别减少58%～60%和47%～52%。

主要指血脑屏障（BBB）。BBB是脑微循环的主要结构及功能基础，由三部分组成，血管内皮细胞及其紧密连接、基底膜、星形胶质细胞足突。它在生理状态下为脑组织提供营养代谢，在脑梗死的损伤机制中又具有核心作用。其中以内皮细胞介导的微循环障碍最重要。内皮细胞构成广泛的微血管网络，其总面积约为7m ²，重量约为1kg。①内皮细胞从机械性防御结构看，微血管压力及流量的改变使内皮细胞基底膜增厚，微血管硬化，从而限制其最大舒张能力，导致自身调节机制紊乱。②内皮细胞是体内最大的“内分泌器官”，缺血缺氧、自由基等，可使内皮细胞激活，并分泌一系列活性物质，如内皮性一氧化氮、内皮素、依前列醇（前列环素）等。脑缺血产生的TXA2、凝血酶、血小板活化因子、白三烯，血管周围神经游离的去甲肾上腺素和神经肽Y等均可作用于内皮细胞和血管平滑肌，使脑血管收缩，导致微循环障碍。③脑缺血或再灌注时产生的自由基可促使内皮细胞向凝固性变化。④内皮细胞表面P-celectine的出现和ICAM-1等黏附分子的表达，可促使血小板直接黏附于内皮细胞上并向组织内移行，加重微循环障碍。梗死后，脑微血管基底膜的Ⅳ型胶原、层连蛋白、纤维连接蛋白的含量明显减少，在缺血后1小时皮质下微血管的Ⅵ型胶原已开始弥散，4小时时已经检测不到其表达，提示基底膜受到破坏。基底膜损害原因：①纤溶酶可降解层连蛋白和纤维连接蛋白；②基质金属蛋白酶家族（MMPs），尤其MMP-2（明胶酶A）和MMP-9（明胶酶B）能分解Ⅳ型胶原蛋白；③白细胞进入血管周围间质，直接损伤基底膜。BBB破坏，可导致血管通透性增加等一系列损害。

主要为：

①血小板在β-血小板球蛋白、ADP、血小板活化因子等因素的作用下被活化，通过自身的GPⅡb/Ⅲa整合素受体而相互聚合；同时，大量凝血酶产生，在活化的血小板诱导下，在微循环内纤维蛋白原形成纤维蛋白并沉积。②在血管内皮细胞分泌的纤溶酶原激活物抑制剂-1（PAI-1）的作用下，血液中的红细胞、白细胞、血小板和纤维蛋白一起沉积，从而形成微小血栓，阻塞微循环。

研究发现缺血30分钟中性粒细胞集聚，约12小时后达高峰，24小时后浸润脑实质。缺血后，内皮细胞可产生肿瘤坏死因-α（TNF-α）、白细胞介素-1β（IL-1β）等白细胞趋化因子，促使白细胞和内皮细胞表达大量的黏附分子（P-celectine的出现和ICAM-1等），导致白细胞黏附、聚集。白细胞黏附后，由于其变形能力差，加重血液黏稠度和血流动力学异常，从而引起毛细血管机械性填塞、微循环障碍。

脑微循环障碍可导致：①无复流现象：指脑缺血再灌注后在微小血管床内未能被示踪剂再灌注的状态。其造成的组织损伤实际上是缺血在时间上的延续和程度上的叠加。②低灌注状态：亦称低血流状态。主要是指在病因的作用下，体内的重要脏器微循环血流灌注在短时间内急剧降低，从而在临床上出现一系列低灌注引起的症状和体征。③迟发性脑缺血后低灌注：指继脑缺血再灌注一过性反应性充血后持续再灌注1～4小时出现的脑血流低下状态。再灌注损伤：能导致进一步的组织损伤与功能障碍。

微循环障碍的药物治疗，详见脑缺血治疗现状。