脑血流自动调节从理论到临床转化及检查流程

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韩珂，医院（深圳）神经内科

胡汉华，医院神经内科

脑血流（cerebralbloodflow，CBF）存在于人脑中一个约km长，具备协同作用且相互连接的血管网内。在此血管网系统中，脑动脉、小动脉和毛细血管为大脑提供O2、能量和营养，而脑静脉将CO2和代谢废物从大脑中排出。脑几乎没有能量储备，必须通过血流持续供应O2和能量。

脑血管的适应性调节机制有助于保证脑在各种条件下均可获得充足且适当的血液供应。包括：平均动脉血压（arterialbloodpressure，ABP）在一定范围内变动时，保持脑灌注稳定能力的CA；脑内动脉PaCO2/pH改变时，保持脑灌注稳定的血流动力学反应的脑血管运动（舒缩）反应性（cerebralvasomotorreactivity，VMR）。以上2种调节机制针对的是静息状态的脑血流调控。此外，细胞活性增加时，CBF通常也会增加，这是通过神经血管耦联（neurovascularcoupling，NVC）调整脑灌注以适应大脑活动增强时细胞功能增加的高代谢需求，又被称为功能性充血，目前是一个比较活跃的研究领域。

上述3种脑血管的适应性调节机制均通过神经血管单元（neurovascularunit，NVU）起作用。传统NVU位于脑循环的末段，由小动脉、微血管、壁细胞如血管平滑肌细胞和周细胞、内皮细胞、星形胶质细胞、神经元及小静脉构成。上述结构不但在神经血管耦联中各司其职（如壁细胞具有收缩性，能够直接调控血管的直径和血流），而且与动脉、小动脉和脑微循环毛细血管段的神经元之间相互作用；同时通过介导脑血管扩张和收缩的细胞信号通路进而调控CBF使其增加和减少。在许多神经系统疾病的早期阶段，当CBF调节的细胞和分子机制异常，CBF、O2输送和神经元活动不匹配，出现神经血管功能连接中断，神经血管将失耦联。近年来，NVU的概念逐渐扩展为更大范围的“血管神经网络”，包括在生理和病理条件下维持脑血流所需的全部细胞及结构，除了传统的毛细血管内皮细胞、周细胞和被星形细胞端足包裹的基底层、内皮细胞、神经元和星形胶质细胞，还包括平滑肌细胞、非毛细血管内皮细胞、血管周围神经、成纤维细胞、平滑肌祖细胞和免疫系统细胞及侧支血管、血管周围神经和静脉。正是依赖于这个血管神经网络的精细和复杂的协同合作，才实现了脑血流的精确调控，支持了大脑正常的稳态和功能。

TCD可以同步动态监测颅内血管的血流速度（cerebralbloodflowvelocity，CBFV）。假设颅内血管的直径不变，血流速度可以代表脑血流。通过TCD监测颅内血管的血流速度，得以实现实时同步监测生理或病理条件下由外部或者内部刺激诱发的NVU的变化和反应，进而分析这些机制调控下的脑血流改变。

由于人体研究更适合阐述CA的机制，本文结合团队多年的临床研究积累的经验，主要