局部血液循环的变化

出处：按学科分类—医药、卫生 中山大学出版社《脊髓损伤》第538页（2992字）

脊髓损伤后，灰质血流量在1小时内很快降低，并将发生完全性坏死。但白质在损伤后1小时仍可保持正常，8～12小时下降；而24小时后有的报告恢复正常，有的则报告明显下降。脊髓急性切断后，在切断水平以下8节测定前角脊髓血流(SCBF)及p_CO2反应无改变尽管出现深度神经抑制，顺向传到经后根激活前角神经元，使血流较对照组平均增加128%；而逆向传导经前根激活运动神经元对前角血流不引起明显变化。脊髓受到中度急性压迫性损伤以后，很容易发生微血管阻塞后变窄。损伤后静脉阻塞或狭窄也可加重损伤的病理改变。可出现静脉扩张，经血管壁漏出液体及毒性物质，这种变化与脊髓静脉受压时间长短有关。脊髓组织内存在一种内在的静脉吻合，有时在较短的一段范围内，脊髓静脉虽发生栓塞，但组织仍可耐受。在造成脊髓不可逆的损伤后，急性阶段约有30%的组织出现出血，但亚急性期所有组织均出血。实验观察，在急性脊髓损伤当时，仅5%有血流淤滞，但半小时后迅速增加到30%，1～8小时后为65%，5天后为100%。Ducker等应用放射性核素¹³³Xe注入脊髓微循环内，测定脊髓局部血流，正常SCBF为15．2ml／(min·100g)，给予500gcf打击后1小时，下降至9．3ml／(min·100g)，2小时后至6．1ml／(min·100g)，已降至维持中央灰质活动需要量之下。Korbrine等观察到脊髓损伤后中心血供进行性减少，从15ml／(min·100g)到伤后5小时下降到5ml／(min·100g)。脊髓急性损伤后，组织内氧分压也急剧下降。Ducker等在观察脊髓血流的同时，应用极谱仪测定组织氧和情况，正常脊髓组织内氧张力为39mmHg，伤后2小时下降至24mmHg，伤后3小时下降至17mmHg，伤后4小时下降至13mmHg。上述数字显示伤后2小时脊髓血流下降至正常的1／3，而组织氧分压下降到正常的2／3。如果将同一时间脊髓中央部出现大面积出血性病变作统一考虑，伤后2小时可以视为损伤后的一个重要时间标志，此时脊髓中央部分灰质出现严重的微血管反应，影响局部血供，足以造成细胞死亡的组织缺氧。Bingham发现，伤后5分钟，中央灰质的血流量下降至正常的62%，伤后15分钟回升到正常值的92%，但伤后1小时再次下降的正常值的21%。一般认为，扩散性缺血是脊髓急性损伤的一个主要病理生理改变，但有些研究者的观察与此相反，即灰质缺血的同时白质血流反而增加。Korbrine发现，伤后1小时内白质血流为正常时的1倍，8小时内恢复正常，24小时内维持正常而无变化。另一些研究者在实验中未能发现白质血流增加。这种结果的差异可能与使用动物的不同及实验方法的不同有关。如果脊髓同脑进行比较，两者组织氧分压基本相同，前者为35mmHg，后者为39mmHg，但脊髓的血流量仅为脑的30%～45%。这个事实说明，正常脊髓血流量较低，对缺血较敏感，一旦出现供血不足，哪怕是轻微的血管痉挛，侧枝循环也不容易代偿。脊髓如同大脑皮质，其局部血流对全身血压的变化可以自体调节，高碳酸血症可使血管扩张。但Smith的研究认为，脊髓损伤后发生中央出血性坏死，其周围白质有持续充血区，与脑外伤后坏死区周围充血相同，失去自身调节作用，对p_CO2的增加也不能做出反应。这种改变究竟是原发性还是继发性仍在研究。脊髓受到机械损伤后，不仅血管受到影响，损伤处的神经细胞膜也明显改变，大量钾和其他血管活性物质漏至细胞外间隙。这样看来，SCBF的血管运动管制的改变也可能继发于神经元的损坏。另一方面，充血可能是脊髓直接受到损伤后血管麻痹引起的。充血特别在伴有血－脑屏障破坏时，可能因加速水肿形成而引起继发神经元损伤，破坏组织，改变细胞外液成分。脊髓损伤后，微血管将发生进行性改变，导致灰质缺血。Sasaki等对大白鼠造成脊髓暂时性瘫痪，观察到血管内皮屏障因损伤性机械性压力发生改变，用HRP标记，显示吞饮作用大为增加。有证据证明，示踪剂经过破坏的内皮细胞直接进入，在灌注固定不良时也能看到同样的现象，与微循环紊乱一致。内皮下的神经纤维可能支配脊髓血管。不少研究说明不仅肾上腺素能神经纤维，而且胆碱能神经纤维也能调节脑的血流。有实验观察到，损伤5天后内皮细胞皱缩，血管有广泛扩张，可能由于：①终末微循环紊乱，缺少血管张力；②在血流改变的基础上，临近细胞成分的解体使血管周围间隙及细胞外间隙扩张；③渗透性的改变；④缺少自体调解而引起血管运动麻痹。刘英炳等在狗用乳胶管制成的压迫囊注以盐水对脊髓致伤后，经股动脉灌注20%的硫酸钡加明胶进行脊髓造影，随后取出脊髓，在10%的福尔马林液固定后，用钼靶X线拍摄脊髓正侧位和2～3mm厚的横截面X片。按照田氏固定部位毛细血管计测法，在体视显微镜下，利用测微尺计算L1区正位片纵行切过的毛细血管数(A)；转动测微尺90°，计算横行切过的毛细血管数(B)，按公式计算，求出平均毛细血管数／cm2²。实验结果显示，在不同程度压迫下，毛细血管数明显改变，其范围与压迫囊作用于脊髓表面的面积基本一致，并随压迫时间的延长而扩大。微血管造影主要表现为显影中断，变细或浅淡，血管边缘有毛刺征及钡剂外渗等。在压迫区上下2．5cm范围内，中央动脉出现不同程度的浅淡变细断续显影，呈串珠样改变，其中压迫区后纵行动脉中断率最高，其次是前纵行动脉和中央动脉。动脉冠和边缘微动脉充盈基本正常。不同程度压迫后髓内吻合，中央系统大多缺血，边缘系统吻合在压迫后即为85．7%，1周后为57．1%。所有边缘系统显影的脊髓截面上，均可见血管分支增加及管径增粗。脊髓损伤后，其功能恢复与髓内中央系统和边缘系统的正常存在有关，后者对压迫区周边白质的血液供应有吻合替代作用。许多研究者应用不同方法测量脊髓损伤后SCBF的变化，均发现在严重损伤后有大幅度下降。脊髓缺血损伤后前几个小时逐渐进展并恶化，说明仍有一定时间通过相应治疗也许能扭转这种趋势。Sandler等曾应用¹⁴碳碘氨基比林自体放射造影术分别在猴硬膜外气囊压迫、猫急性牵拉及大鼠钳夹压迫造成不同的脊髓损伤模型，均在伤后有严重的SCBF降低。此法虽能提供局部血流量的良好解剖信息，但对每一动物只能做一次检查，以后改为微球法或氢电极法有所改善。微球法测定样本至少需1．5cm长，每个动物只允许两次检查，如注射过多微球试图检查较小节段，将引起不可逆的血流动力学改变。比较起来，氢电极法不存在上述问题，可以多次重复在大鼠小节段进行检查。在大鼠应用钳夹压迫法致伤，几乎立即出现缺血，其反应程度与钳夹力呈线性相关，缺血如在前3个小时未予以治疗将恶化，并将至少维持24小时。不同研究者报告脊髓损伤后血流改变如表23－1所示。

表23－1 脊髓损伤后SCBF改变［ml／(min·100g)］

注：－与基线无差异；降低：↓轻，↓↓中，↓↓↓明显；增加：↑轻，↑↑中，↑↑↑明显。

脊髓损伤后可发生一系列的病理生理改变，可归纳为图23－1。

图23－1 脊髓损伤后的病理生理改变