脑高灌注综合征（CHS）及其相关疾病

李明霞   彭倩宜   翻译   刘志勇   校对

关键词：脑高灌注综合征 高血压性脑病 可逆性后部脑病综合征 可逆性脑血管收缩综合征

摘要：脑血管收缩是在特定条件下维持正常脑血流量的正常生理反应。然而，有几种与感染或炎症无关的综合征，合并脑自我调节功能障碍和脑血管收缩功能受损，但具有相同的放射影像和临床表现。本文回顾总结了脑高灌注综合征（GHS）及其相关疾病，如高血压性脑病、可逆性后部脑病综合征、可逆性脑血管收缩综合征。这些综合征可能与所有致死性疾病具有相同的病理生理机制，包括内皮损伤、脑血管收缩、血脑屏障障碍、脑水肿，偶尔还包括脑出血。尽管我们对这些综合征已有所了解，但仍存未知。这些病理生理紊乱出现在一些患者身上而不存在于其他患者身上的原因超出了我们对这些疾病的实际理解。我们必须考虑到可能涉及遗传易感性和分子干扰。因此，亟需更多研究来更好地描述这些综合征。

引言：脑血管收缩是在一定条件下为维持正常脑血流(CBF)而做出的正常生理反应。然而，存在几种与感染或炎症无关的综合征，合并脑自我调节功能障碍和脑血管收缩功能受损，但具有相同的病理生理机制和临床表现。本文综述了脑高灌注综合征(CHS)及其相关疾病，如高血压性脑病(HE)、可逆性后部脑病综合征(PRES)和可逆性脑血管收缩综合征(RCVS)。

脑血流自动调节（CA）

大脑前动脉循环可分为两种类型动脉：由颈内动脉及其主要颅内大分支组成的传导血管、颈内动脉及其主干发出并进入脑实质的穿支小动脉。在正常情况下，颈内动脉起始处和穿支血管之间灌注压只降低10-15%。大约80%脑血管阻力与小动脉、微动脉和毛细血管床有关，其余20%与毛细血管后微静脉和静脉有关。

脑血流自动调节（CA）主要由阻力血管（即小动脉）调节，小动脉有肌源性和神经源性两种成分。由于肌源性成分，血管内压升高导致小动脉收缩。当血压超过肌源性成分的极限时，大动脉和小动脉的自我调节依赖于交感自主神经支配。脑血管有丰富的交感神经供应，交感神经刺激会提高自我调节的上限。由于交感神经支配较少，椎基底动脉系统受到的保护则不如颈内动脉系统。

脑血管自动调节收缩能力(8-10%的基线直径)比扩张能力(高达65%的基线直径)要小得多。因此，低血压时脑血容量的变化比高血压时大得多。

脑缺血再灌注损伤

当平均动脉压在150-160mmHg以上时，动物研究显示了一种突破性现象，表现为被动小动脉扩张、吞噬液体转移、毛细血管床损伤、血管源性水肿和动脉形态改变的血管损伤。平均动脉压为200mmHg时，血管形态学改变通常是不可逆的。有几个因素（即交感神经刺激或慢性高血压）可改变血压最大耐受值。当动脉压高于上限时，血管会丧失自动调节血管阻力以回应血压变化的能力，并出现自我调节功能障碍。

Spetzler等人提出了正常灌注压突破理论。在一位被诊断为继发于动静脉畸形(AVM)盗血现象的缺血症状的患者，一侧AVM导致慢性缺血和动脉网络的慢性扩张；而当AVM切除术后正常血流突然恢复时，压力导致毛细血管破裂、水肿和出血。

同样，由于血压较高时脑血流自动调节障碍，在血管再通时，突然增加的血流量和血压可能超过这一控制系统。在先前存活的缺血组织中产生的细胞损伤被定义为缺血再灌注损伤，其特征是氧化物质的产生、成分的激活和微血管通透性的增加，导致血脑屏障(BBB)受损，这可能会导致颅内水肿、早期和迟发性细胞死亡，以及再灌注后颅内出血。

脑高灌注综合征（CHS）

脑高灌注综合征（CHS）最初被Sundt等人在颈动脉内膜切除术(CEA)的患者中发现。CHS可能同时存在于颈动脉内膜切除术(CEA)和颈动脉支架植入术中。患者可能会出现头痛、视力障碍、癫痫发作、神经功能障碍和精神错乱。

CHS的病理生理机制目前尚不完全清楚。严重颈动脉疾病引起的慢性低血流状态会导致脑血管狭窄远端代偿性扩张，这是正常自动调节反应的一部分，以维持CBF平衡。在这种长期扩张的状态下，血管失去了自动调节血管阻力以应对血压变化的能力。事实上，研究表明这种自我调节障碍与慢性低灌注持续时间和严重程度成正比。在血运重建和再灌注后，受损的脑自动调节功能可能导致颅内微循环级联反应，如上所述，在颈动脉再通术后对CBF增加无反应。干预后CBF通常在术后第7天下降，但自动调节功能可能需要长达6周才能改善。

对一位CHS患者的解剖病理学研究显示，在受影响大脑半球的小动脉和微动脉中，除了纤维素样坏死和邻近脑组织的明显水肿外，反应性改变还包括为内皮细胞肿胀、内皮细胞和其他血管细胞的增生。这些特征与恶性高血压患者的变化相似。

然而，CHS可以发生在中度过度灌注的情况下。正因为如此，一些学者提出CHS的血流动力学致病机制比之前认为的更为复杂，可以用“再灌注综合征”术语来更准确地描述。

CHS及相关疾病

有些疾病可能与CHS的病理生理机制相同，具有放射影像和临床相似性，二者之间存在重叠(如图1所示)。针对这个问题，已描述CHS与HE，HE与PRES和PRES与RCVS之间的相互关系。我们支持它们之间存在相互关系的可能性，以及过度灌注综合征和CHS之间相关的可能性。

过度灌注综合征

1966年，Lassen将缺氧后反应性充血描述为过度灌注综合征。当血运重建时，CBF增加大约20-40%，过度血流灌注出现可能由于扩张血管的自动调节功能障碍。即虽然几分钟的缺氧也会随之出现持续数小时的反应性充血，而这种充血持续时间可能远远超过大脑复氧所需时间。由于血管在正常血压下已经扩张，在这种过度灌注状态下，脑血管自动调节功能预计会减弱甚至消失。由于血脑屏障通透性增加是缺氧后的特征表现，全身动脉血压升高很可能通过局部水肿和出血加重疾病。在再灌注损伤的临床表现中，典型CHS被认为是一种严重的临床表现。

高血压脑病（HE）

Oppenheimer等人在1928年创造了术语高血压脑病（HE），定义为脑综合征如癫痫样惊厥、昏迷、头痛、黑蒙、偏瘫和失语症的急性发作，这些现象为高血压引起脑循环障碍的表现。当年对这些患者的解剖病理学研究则表明，该综合征中存在脑血管收缩和脑水肿。

1984年，Bernstein等人报告了1例CEA术后出现单侧头部、面部和眼部疼痛、癫痫发作和迟发性脑出血的临床三联征患者。此病例的解剖病理结果表明，微循环已不能耐受正常的血流灌注压，其反应方式与正常血管在突然升高灌注压(如恶性高血压)时表现出的反应相似。这被定义为急性HE，由于大脑半球失去自我调节而变得敏感。

因此，缺血皮层中的正常灌注压突破类似于正常皮层中的高血压突破。在这两种情况下，都超过了血管的自动调节能力。

一些学者曾假设CHS和HE之间有密切联系，因为两者在临床、病理和放射学上有一些共同特征。CHS和HE的主要异常包括白质水肿，主要原因是缺乏交感神经支配而影响大脑后循环；二者都可能出现出血性或缺血性梗塞。

可逆性后部脑病综合征（PRES）

可逆性后部脑病综合征（PRES）在1996年由Hinchey等人提出。PRES是一种急性进行性综合征，主要表现为与交感神经支配相关的顶颞部和枕部白质水肿，之后研究显示，PRES也存在于大脑的其他区域如额叶或脑干。患者可能出现头痛、视力障碍、意识改变或癫痫发作。PRES的高灌注和低灌注机制仍存争议，这两种机制有可能在PRES和CHS中均发挥作用。

高血压可引起自我调节功能丧失和随后的过度灌注，导致内皮细胞损伤、脑小动脉扩张和血脑屏障（BBB）破坏。尽管PRES和高血压的关系是众所周知的，但重度高血压并非必需条件，而且也可能在血压水平较低的情况下进展，如脑高灌注综合征(CHS)。

另外，内皮功能障碍和血管收缩可引起脑灌注不足，导致PRES血脑屏障完整性改变，并发展为脑水肿。在尸检研究中，急性和慢性血管损伤的证据被描述为内膜增厚、节段性血管狭窄、内膜分离和组织血栓。这些患者的神经影像研究，包括常规血管造影术，都显示与血管收缩一致的血管异常。这种内皮损伤可见于恶性高血压。与上述综合征一样，在某些情况下PRES可能是不可逆转的，出血性或缺血性脑梗死可能导致永久性神经功能障碍。

可逆性脑血管收缩综合征（RCVS）

Calabrese等人描述RCVS如下，以严重头痛为特征，有或无其他急性神经系统症状(如一过性或持续性局灶性功能缺失和癫痫)。短暂性高血压并不少见。

RCVS的特征性血管造影表现是多个区域血管床的动脉交替收缩和舒张，通常称为“串珠样”改变，这些发现与PRES相似。也可以看到交替收缩和正常血管直径，而非舒张的区域。RCVS最有特征性的证据是血管收缩在3个月内可逆。RCVS可出现血管源性水肿，通常在几天内可完全逆转，但也可能出现细胞毒性水肿、脑梗塞或脑出血。

一些学者提出了PRES和RCVS之间的相互关系。同PRES一样，已提出两种假说(高灌注和低灌注)。严重的动脉高血压会导致自动调节功能障碍，并伴有过度灌注和水肿。另外，内皮功能障碍可能在这两种疾病中均有作用，提示存在基因功能障碍，例如编码BDNF基因的多态性，它以前被认为与交感神经过度活跃和内皮功能障碍有关。

结论

CHS、HE、PRES和RCVS可能与脑血管狭窄、血脑屏障障碍、脑水肿和偶发脑出血具有相同的病理生理学机制，上述均是致命性疾病。尽管对此有所了解，但仍知之甚少。为何这些情况存在于一些患者身上，而不存在于其他患者身上，这超出了我们对这些疾病的实际了解。我们必须考虑到可能涉及的遗传易感性和分子干扰。因此，亟需更多的研究来更好地描述这些综合征。