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点击：0时间：2018-10-19 20:33:22
颅内动脉瘤（intracranial aneurysm，IA）是因部分血管的反常改动而发作的脑血管瘤样突起。IA决裂出血占自发性蛛网膜下腔出血的80%以上，其发病率、致残率和病死率均较高。一般以为，IA的构成、开展和决裂由遗传、环境、年纪、性别、吸烟、高血压、高血脂、动脉粥样硬化以及血活动力学改动等多重要素构成。近年来，跟着研讨的不断深入，血活动力学改动及其导致的血管内皮损害和血管壁炎症等血管要素的改动在IA发作中的效果越来越受到重视。 1 血活动力学要素 现在，血活动力学要素参加IA构成的观念已得到遍及认同。研讨显现，壁面切应力（wall shearstress，WSS）、壁面切应力梯度（wall shear stressgradient，WSSG）、切应力震动指数（oscillatory shearindex， OSI）、血管壁压力、血流速度、血流冲击力等各种血活动力学要素，在IA的构成、成长和决裂进程中起着重要的效果。了解各种参数的效果关于探究血活动力学要素在IA发作、开展和决裂中的效果具有十分重要的含义。 1.1 WSS WSS是血液活动时血流对血管壁的切向效果力，其效果方向平行于血管壁，是IA发作、开展和决裂的重要要素。WSS的巨细与血流速度有关，血流速度越快，血流速度梯度越大，血流发作的WSS也就越大。血管壁部分WSS的改动会触发内皮细胞功用改动和血管重塑，以习惯部分血活动力学的改动。这被以为是IA发作的前期血活动力学机制之一。Jamous等的研讨显现，面临增高的WSS，IA血流冲击区的内皮细胞会经过开释包含一氧化氮、前列环素和基质金属蛋白酶等血管扩张因子来使瘤壁重塑。Hassan等也以为，高WSS会导致血管内皮细胞开释一氧化氮添加，并导致血管壁退行性变。Meng等经过动物试验证明，血管分叉部位高WSS会导致IA成长。Chien等发现，与未决裂IA比较，决裂IA的WSS更高且更杂乱，提示WSS不仅是IA构成的重要要素，也是IA决裂的重要要素。近年来的研讨显现，IA的成长和扩展与低WSS相关，部分WSS不足以导致IA壁退行性变和决裂。Akedo等对大脑中动脉动脉瘤WSS散布进行研讨发现，动脉瘤WSS均匀值低于载瘤动脉。Shojima等对20例大脑中动脉动脉瘤患者进行研讨发现，瘤顶处WSS较近瘤颈处低10倍以上，较载瘤动脉处低3倍；临床病理学剖析标明，IA决裂易发作于瘤顶。由此以为，低WSS或许会导致瘤壁退行性变和单薄，进而导致IA决裂。综上所述，高WSS被以为是IA发作和开展的首要要素，而IA决裂出血则与低WSS有关。 1.2 WSSG M eng等的动物试验显现，动脉分叉处WSS和WSSG均较高，且与动脉分叉处构成的血管内膜垫和血管内膜洼陷有关，然后两者被以为是IA前期构成的病理形状学特征。Wang等的研讨证明，lA的形状学和细胞学改动见于以高WSS和正性高WSSG为特征的血流加快区，高WSS和正性高WSSG会诱导血活动力学反常区的病理性重塑。Valencia等以为，高WSSG下高振幅WSS改动会引起内皮细胞疲惫和损害，然后导致内皮细胞功用紊乱和血管病理性重塑，并进一步诱发IA。 1.3 OSI OSI代表一个区域随时刻改动与WSS相对的方向改动的速度，是猜测血管疾病的有用的血活动力学参数。不同OSI值反映了活动振动水平，即活动方向和强度改动的程度。OSI高标明振动很大，即该处流体在周期内的活动方向不安稳，随时刻频频改动乃至呈现回流等；相反，OSI低则标明该处活动安稳。OSI增高提示该区域WSS方向发作快速改动，但其对WSS的巨细并不灵敏。Ziegler等的研讨显现，与单向的WSS区比较，动脉外表OSI高的区域会呈现部分血管内皮细胞的生物学功用反常。Cebral等的研讨显现，血流方式不安稳或许导致高OSI以及大面积的高均匀WSS区，然后促进IA的开展和决裂。有研讨标明，OSI最高区多见于IA顶端和子囊区，而这些区域是IA决裂最常见的部位，因而高OSI与IA决裂密切相关。 1.4 血流速度和血流应力 活动的血液对动脉壁发作的压力统称为血流应力。血流应力包含切应力、压力和张应力，并跟着血流速度的改动而改动。Ujiie等对大脑前动脉一前交通动脉交界处血活动力学进行的研讨显现，均一流速的血流对前交通动脉管壁的切应力简直为零，而血流速度不均一时可调查到穿插血流和血流阻滞点，阻滞点邻近的WSS明显增高。这些都是导致IA构成的重要条件。Chien等对同一解剖部位的IA进行剖析发现，大都决裂IA的瘤顶血流方式杂乱，载瘤动脉至瘤囊的血流速度均下降，瘤顶和瘤颈血流速度最快，但一切未决裂IA均呈单一的涡流。Hassan等的研讨显现，体积较大的IA在血流速度高时易于决裂。IA瘤体内血流速度越快，瘤体WSS越高，受冲击的区域越小，IA决裂的危险也越高；一起，IA的形状以及IA与载瘤动脉的联系也会影响部分血活动力学。因而，经过研讨部分血活动力学特征可判别IA决裂危险。 1.5 血流方式 IA多发作于颅内动脉分叉处，即载瘤动脉一般都有1条流入动脉和2条流出动脉，流入和流出动脉与IA之间的方位联系直接影响到IA内的血流状况。在IA的开展进程中，瘤内血流方式杂乱多样。顶端（分叉处）IA血流方式为血流从流入动脉直接冲击lA，然后沿IA周壁回流至2条流出动脉，构成两边2个首要涡流（图1A）；而侧方IA构成后，其血流方式为人瘤血流从瘤颈口下流侧流流向IA内，并沿IA周壁回流至载瘤动脉内，再从瘤颈口上游流出，构成1个首要涡流（图1B）。不安稳的活动方式更易促进IA开展和决裂。
图1 颅内动脉瘤的血流活动方式 A：顶端动脉瘤；B：侧方动脉瘤 2 血活动力学要素引起的血管重塑 颅内动脉的结构不同于颅外动脉，其由内皮细胞构成的内膜、滑润肌细胞构成的中膜和胶原纤维构成的外膜3层结构组成，其间发育杰出的内弹力层将内膜与中膜分隔，但缺少外弹力层，或只能见到少数的弹力纤维散在于外膜与中膜之间。因而，IA的构成或许与内弹力层结构改动有关。现在观念以为，内弹力层先天性残缺或许由后天要素（如动脉粥样硬化、血活动力学要素、炎症等）引起的内弹力膜退行性改动是IA构成的最首要要素。很多根底和临床研讨提示，IA一般发作在颅内血管分叉处或血管曲折部，血液流经此处时构成冲击流等杂乱血流方式，构成血管内皮细胞及其衔接受损，炎症细胞和炎性物质等更易进入内皮下，进一步引起血管壁炎症和血管重塑失调。在血流冲击下，动脉分叉处的内皮细胞密度明显下降，因而血流冲击构成的内皮细胞改动或许是诱发IA构成的关键要素。Jamous等经过研讨试验性大鼠IA的构成机制初次提出，血活动力学改动引起血管内皮损害后血管壁炎症反应是IA病理性构成的根本进程，并估测IA的构成进程分为以下3个序贯阶段：（1）血活动力学改动引起血管内皮损害；（2）炎症带的构成和开展；（3）巨噬细胞和蛋白水解酶降解导致动脉管壁囊状扩张。Lehoux等以为，动脉外表WSS能改动血管内皮细胞压力感受器的生物学信号，然后影响血管内皮细胞的生物学功用。Frosen等使用免疫安排染色法对人IA瘤壁细胞构筑进行的研讨显现，IA瘤壁存在内皮细胞损坏、滑润肌细胞凋亡、增生、搬迁或摆放紊乱、炎症细胞滋润、纤维安排增生以及血栓构成等多种血管重塑方式，并估测IA的构成或许触及血管内皮损坏、弹力层开裂、滑润肌细胞凋亡、血管壁炎症反应和蛋白酶表达改动等，这些均与动脉血管壁重塑失调密切相关。这些血管要素与动脉分叉处血活动力学改动密切相关，是IA发作的重要开始要素。Karmonik等也以为，继续的血活动力学改动会导致血管病理性重塑，包含内弹力层降解、滑润肌细胞和内皮细胞脱失、细胞增殖削减等。当血活动力学改动超越血管重塑的极限时，就会导致部分动脉壁降解和反常膨出，构成IA。李美华等经过结扎新西兰大白兔双侧颈总动脉构成基底动脉分叉处高血流环境，成功地建立了基底动脉分叉处IA模型，然后证明内皮细胞损害可诱发IA构成；进一步调查血管内皮钙黏蛋白和β-连环蛋白在SD大鼠和人IA瘤壁中的表达也证明，IA构成进程中存在内皮细胞衔接受损。由此可见，血管结构改动与血活动力学改动密切相关。 3 IA发作、开展和决裂的血活动力学机制 3.1 血活动力学要素与IA的发作和开展 Meng等的动物模型研讨证明，高流速冲击可导致高WSS和高WSSG，然后引起动脉壁破坏性重塑并引发IA。Cebral等也以为，强有力的血流冲击血管壁会发作冲击力（即血流应力）、高WSS和高WSSG，这些血活动力学要素或许影响血管壁并使其疲惫，长时间露出并终究引起血管重塑，导致IA发作和开展。在IA的开展进程中，瘤内血流方式杂乱多样，这些杂乱的血流方式发作的不同巨细的WSS效果于瘤壁不同部位。耐久的血活动力学反常，尤其是继续高血流，会加快血流诱导的血管结构改动。IA构成后，血流在瘤内构成涡流，而涡流区的血流方向紊乱乃至彻底相反，使其发作高WSSG，并导致血管内皮层受损、炎性细胞滋润和炎性因子排泄，进一步加剧血管重塑，然后使IA扩展。跟着IA瘤囊的扩展，受心动周期搏动的影响，IA内血流越来越不安稳，这与OSI的增高一起。以上研讨说明，高速血流对血管壁冲击发作的高WSS和高WSSG是IA构成和开展的2个重要血活动力学要素。 3.2血活动力学要素与IA的决裂 研讨标明，强有力的血流从载瘤动脉射入瘤囊、会集射流的冲击、小的冲击区、杂乱而不安稳的活动方式一起供给了一个使IA易于决裂的血活动力学环境。Xiang等的研讨显现，低WSS和高OSI是决议IA决裂的重要血活动力学要素。Shojima等估测，高速血流冲击在冲击区发作了WSSG，并加快了对IA瘤壁的低WSS介导进程。Isoda等的研讨显现，涡流极点的WSS低于载瘤动脉和整个IA瘤壁，并随心动周期而动摇；而整个IA瘤壁的OSI要高于载瘤动脉，且涡流极点的OSI也高于整个IA瘤壁。Lu等剖析决裂与未决裂IA的三维重建造影发现，决裂组IA的WSS明显低于其载瘤动脉，低WSS区（＜1.5 Pa）占IA的份额也明显高于未决裂组，而未决裂组IA的WSS与载瘤动脉无明显差异；决裂组OSI明显高于未决裂组。低WSS区和高OSI区均首要会集于IA顶部或子囊区，这些区域也是IA最容易发作决裂出血的部位。因而，低WSS和高OSI与IA决裂密切相关。 4 结语 血活动力学要素及其改动所造成的的血管壁改动在IA的发作、开展和决裂进程中起着重要效果。说明IA的血活动力学机制，经过外加干涉改动其血活动力学特征，然后阻挠IA的发作或防备IA决裂引起的自发性蛛网膜下腔出血，下降该类疾病的残疾率和病死率具有十分重要的含义。现在，尽管IA构成的病因和机制没有得到完好而体系的论述，但血活动力学改动引起的血管内皮损害以及随后呈现的血管壁炎性细胞滋润和蛋白酶降解所造成的的血管重塑是IA构成的首要病理生理学环节。不管从试验性IA构成进程的研讨仍是对人IA瘤壁的分子病理学调查均证明了这一点。在IA构成的血活动力学机制中，血活动力学要素与血管内皮相互效果的分子机制迄今尚不清楚。咱们的开始研讨显现，血管内皮细胞间衔接及其相关信号或许参加了IA的构成进程，但IA构成进程中血管内皮损害的分子机制仍有待深入研讨。 |
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