老年腦血液循環(huán)病理生理變化
(一)老年人腦血管形態(tài)、生理及病理學(xué)的改變
隨著年齡的增長,血管發(fā)生結(jié)構(gòu)以及舒縮功能的相應(yīng)改變。比如:老齡血管長度和直徑不斷增加,內(nèi)腔逐漸擴大,從而引起富有彈性的動脈壁伸展性減低,于是動脈彈性減弱。人類從50歲左右起,各臟器功能開始逐漸降低,此期這種血管的形態(tài)學(xué)改變稱為生理性硬化。但這種生理性硬化正是老年期易發(fā)生動脈硬化(AS)等疾病的病理基礎(chǔ)。在AS過程中,內(nèi)皮細胞對血管壁的保護作用下降,其斑塊部位的內(nèi)皮細胞的形態(tài)和功能發(fā)生改變[3]。眾所周知,血管內(nèi)皮細胞對血液細胞浸潤管壁有積極的防御作用。動脈硬化是從內(nèi)皮細胞受到某些損傷后發(fā)生反應(yīng)而開始的,損傷后的內(nèi)皮細胞通過釋放單核細胞和淋巴細胞黏附因子及趨化因子又促進血栓的形成。隨著年齡的增長,腦血管內(nèi)皮細胞胞體內(nèi)可發(fā)生線粒體變形,粗面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)及高爾基體發(fā)育差等現(xiàn)象。且內(nèi)皮細胞與平滑肌細胞間間隙擴大,基膜增厚,偶見散在的膠原纖維分布其間,胞體內(nèi)可有小泡數(shù)量增加,并形成小管運輸結(jié)構(gòu),使中性白細胞跨細胞通過血-腦屏障。同時內(nèi)皮細胞表面陰離子消失代之以中性或陽離子,使內(nèi)皮細胞的代謝通路及代謝屏障等功能受損,抗凝活性喪失,使血小板聚集及微血栓形成,從而易導(dǎo)致腦缺血及腦血管痙攣、腦梗死等一系列老年性腦血管疾病的發(fā)生。
(二)老年人腦血流量的改變
正常老年人腦血流量(CBF)逐漸下降10%~30%,腦病變時(如動脈硬化、多發(fā)性腦梗死)CBF明顯下降。老年期腦代謝率減少10%~30%,各區(qū)域減少的程度不同,其減低程度與CBF下降和神經(jīng)元萎縮有關(guān)。老年人對腦缺氧的耐受性下降以枕葉、額葉和基底核較明顯。老年腦血管常見的改變是動脈粥樣硬化與血-腦屏障退化。腦動脈粥樣硬化常導(dǎo)致腦供血不足,甚至梗死或血管破裂出血,導(dǎo)致腦組織軟化、壞死。老年人血-腦屏障趨于退化,屏障功能減弱,容易發(fā)生神經(jīng)系統(tǒng)感染性疾病。Claus等運用多元回歸分析對60名老年人(60~80歲)的CBF進行了研究,結(jié)果表明:年齡增長與頂葉、顳頂葉及顳葉的CBF減少有關(guān),而與額葉無關(guān)。調(diào)整與腦血管疾病相關(guān)的危險因素諸如高血壓、陳舊性心肌梗死、膽固醇、高密度脂蛋白、Ⅶ因子、Ⅷ因子、吸煙、糖尿病后,對增齡與CBF減少的關(guān)系無明顯影響。相反,調(diào)整凝血因子Ⅰ和頸動脈粥樣硬化指征(包括頸動脈內(nèi)膜厚度和動脈斑塊),增齡和CBF減少的關(guān)系不再有顯著意義。提示,在老年人中,CBF隨增齡而減少的現(xiàn)象可用動脈粥樣硬化來解釋。
(三)老年人腦血管內(nèi)皮細胞舒縮因子的改變
1.老年人內(nèi)皮素(ET)的變化
增齡時血管內(nèi)皮細胞受損,ET過度釋放,ET從受損的微血管內(nèi)皮細胞逸出,致使血漿ET增多。其機制尚不十分清楚,可能與下列因素有關(guān)。①應(yīng)激反應(yīng)引起一種非特異性ET產(chǎn)物增加;②局限性血管損害造成腦血管內(nèi)皮細胞產(chǎn)生的ET滲漏,使ET產(chǎn)物增加;③內(nèi)皮細胞受損導(dǎo)致凝血酶增加,可誘導(dǎo)ET釋放;④衰老期由于腦血流流速減慢及黏性增加等因素導(dǎo)致乏氧,也可刺激ET合成。過度合成及釋放的ET可促進血管平滑肌細胞分裂,平滑肌細胞增殖又反過來促進動脈粥樣斑塊的形成,而與動脈粥樣硬化發(fā)病有關(guān)的一些物質(zhì)如血栓素,更促進ET的釋放,ET釋放增加能引起動物腦基底動脈和腦軟膜動脈強烈持續(xù)性收縮。Ziv等人報告了缺血性腦血管病患者在發(fā)病72h內(nèi)血漿中ET-1含量高于對照組,且發(fā)病初24hET-1含量最高,神經(jīng)系統(tǒng)損害越嚴(yán)重,血漿中ET含量越高,似乎ET含量與疾病嚴(yán)重程度呈正相關(guān)。Gajkowska等人報告在全腦短暫缺血后10min、3、6、12和24h后,ET樣免疫活性物質(zhì)存在于海馬血管的內(nèi)皮細胞、星形膠質(zhì)細胞、少突膠質(zhì)細胞及一些神經(jīng)軸突末端,而變化最顯著的是在缺血后24h其免疫活性反應(yīng)最強。這可能提示缺血將誘導(dǎo)內(nèi)皮素分泌及釋放增加,對缺血后腦組織產(chǎn)生病理性改變起到了重要的作用[4]。
2.老年人一氧化氮(NO)的變化
由于NO的分泌有賴于內(nèi)皮細胞的完整性,故在衰老時由于內(nèi)皮細胞受損而破壞其分泌及釋放機制,使其不易進入平滑肌細胞,使腦血管的舒張功能受限,導(dǎo)致腦缺血的發(fā)生。由于NO與L-精氨酸來源有關(guān),而L-精氨酸形成需要O2,所以腦缺血時氧的供給減少而導(dǎo)致NO合成減少,使血小板或白細胞聚集并黏附于血管壁。同時因NO減少而導(dǎo)致NMDA受體被過度激活,使細胞外谷氨酸過度釋放,激活Glu門控離子通道,使Na+過度內(nèi)流,繼發(fā)引起CL-和水被動進入細胞內(nèi),細胞產(chǎn)生急性水腫,造成神經(jīng)元急性損傷,而過度釋放的Glu又作用于NMDA受體,激活NMDA受體門控Ca2+通道,引起Ca2+過度內(nèi)流,導(dǎo)致神經(jīng)元發(fā)生遲發(fā)性壞死。
3.老年人腦血管內(nèi)皮細胞舒縮因子分泌失衡[5]
ET與NO是一對相互依存又相互拮抗的血管活性因子,首先ET作用于血管內(nèi)皮,促進NO的生成與釋放,NO又抑制ET的合成。在正常生理情況下,ET與NO處于動態(tài)平衡的狀態(tài),共同對血管彈性進行調(diào)節(jié),但衰老時ET分泌釋放增加而NO減少,導(dǎo)致血管舒縮功能調(diào)節(jié)失調(diào),血管收縮反應(yīng)增加,血小板凝集和內(nèi)皮細胞及平滑肌細胞增殖,引起血管痙攣、狹窄及缺血等一系列病理改變。這種ET與NO的失衡所致的功能紊亂,在老年期腦血管疾病的發(fā)生發(fā)展中起了重要的作用。
4.衰老時紅細胞改變
隨著年齡的增長,體內(nèi)的脂質(zhì)過氧化作用增強,脂質(zhì)過氧化物與紅細胞膜上的磷脂和蛋白交聯(lián),使紅細胞膜變僵硬,紅細胞脆性增加和變形能力下降,影響微循環(huán),加重或?qū)е履X組織缺氧,影響CVD的發(fā)病和轉(zhuǎn)歸。
參考文獻
[1]王維治.神經(jīng)病學(xué).北京:人民衛(wèi)生出版社,2006:714-729
[2]王新德.神經(jīng)病學(xué)(第8卷).北京:人民軍醫(yī)出版社,2001:19-58
[3]Fiavahan NA.Atherosclerosis or lipoprotein-induced endothelial dysfunction.Potential mechanisms underlying reduction in EDRF/nitric oxide activity.Circulation,1992,5:1927
[4]Gajkowska B,Mossakowski M J.Endothelin-like immunoreactivity in hippocampus fol- lowing transient global cerebral ischemia.Ⅱ.The blood-brain interphase.Folia Neuropathol,1997,35(1):49-59
[5]李洪鵬,呂永利.腦血管內(nèi)皮細胞與衰老.解剖科學(xué)進展,1999,5(4):317-320
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