适应是自然界普遍存在的现象,它是系统和环境相协调的行为。
一般是指环境条件发生变化时,系统能通过改变结构、参数或控制策略来保持一定功能,从而在新的环境下继续发挥作用或生存下去的行为。
在生物体内,适应现象普遍存在。
细胞、组织或器官的结构和功能随不断改变的内外环境而发生改变。
做为人体最重要器官的脑组织,也存在着这种普遍规律的适应现象。
人脑血管在各种因素的作用下,会产生不同程度的狭窄,直至闭塞。
最常见的病变原因是动脉粥样硬化,动脉粥样硬化会造成相应好发部位产生狭窄。
而狭窄之后,是否能够发生远端供血区域的功能改变和梗死,一个重要的因素是脑的适应能力,发挥适应能力的过程是代偿的过程,而潜在的代偿能力成为脑的储备能力(reserve)。
1999年,加拿大学者Weih在观察短暂性脑缺血发作(TIA)对于脑梗死影响时,发现一个有趣的临床现象。
有反复TIA发作的患者,发生脑梗死后,加拿大神经功能评分轻度残疾(0-6分)的比例较多,而较重的患者(9-10.5分)相对少。
反之,没有TIA发作的患者,轻度残疾(0-6分)的比例较少,而较重的患者(9-10.5分)相对多。
这个结果提示,反复发作的小的缺血对脑组织产生保护作用,使得脑组织可以抵抗严重缺血的损害。
换一句话说,脑组织产生了缺血的适应,
或者说机体动用了代偿机制。
按照脑储备能力发挥的程度和机制的不同,把脑缺血后的代偿过程分为四期(图3)。
第一期(侧枝循环储备期):在这一期主要代偿机制是建立侧枝循环。
此期脑血流量(CBF)、血容量(CBV)以及氧摄取分数(OEF)维持在正常范围。
第二期(脑血流储备期):这一期的主要代偿机制是血管反应性增加、毛细血管扩张、脑自动调节能力提高。
此期CBF正常,CBV升高,OEF正常。
第三期(脑代谢储备期):这一期的主要代偿机制是脑的能量生成能力增加、能量消耗下降,体内产生抗缺血、缺氧的化学物质。
此期此期CBF下降,CBV升高,OEF升高。
第四期(梗死期):这一时期脑组织已经处于失代偿能力,所有的代偿都不能低于缺血的损害,脑组织出现不可逆死亡。
此期此期CBF 下降,CBV下降,OEF进一步升高。
表1、脑储备的分期
因此,脑储备能力发挥遨游四个途径,也就是血流储备、功能储备、结构储备和化学储备。
1、血流储备:指大脑通过血管最大程度扩张来增加脑血流量的能力。
一般来讲,通过脑血管最大程度扩张可以增加脑血流20-75%,临床测定时,一般使用静脉注射乙酰唑胺或者吸入一定浓度的CO2来扩张血管,测定扩张前后的脑血流量的变化来表示脑血流能力的大小。
2、功能储备:脑血管有自动调节功能,即在一定灌注压的的范围内,维持脑血流的恒定不变。
临床通过改变血压的方式,观察脑血流的稳定性,以此反应脑自动调节的能力。
3、结构储备:通过脑血管侧枝循环的开放发挥的代偿能力。
侧枝循环按照级别开放。
首先开放以及侧枝循环,也就是前交通动脉和后交通动脉。
其次开放二级侧枝循环,也就是通过眼动脉和软脑膜侧枝使得颅内外动脉沟通,使颅外的血流供应颅内。
最后开放三级侧枝循环,也就是新生血管的产生。
4、化学储备:在反复缺血的时候,局部产生一系列抗缺血、缺氧的化学物质,提高脑组织的抗缺血缺氧的能力。
这个过程也成为缺血预适应,或者缺血耐受。
关注脑储备能力能从另一个角度帮助我们认识脑血管病,从另一方面
开发预防和治疗脑血管病的方法,增强脑储备能力的干预手段应该成为防治脑血管病的重要途径。
(学习的目的是增长知识,提高能力,相信一分耕耘一分收获,努力就一定可以获得应有的回报)。