血脑屏障通透性高

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中枢神经系统疾病常引起血脑屏障结构和功能的剧烈变化。屏障的通透性显著提高以致血浆白蛋白这样的大分子物质都可通过屏障。严重脑损伤导致血脑屏障的严重破坏,使血清蛋白也可通过屏障进入脑组织。

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血脑屏障通透性高的原因

新生儿核黄疸血管脑水肿,使脑毛细血管内皮细胞紧密连接开放,屏障的通透性显著提高以致血浆白蛋白(分子量为69000)这样的大分子物质都可通过屏障。严重脑损伤导致血脑屏障的严重破坏,使血清蛋白也可通过屏障进入脑组织。随损伤的修复,大分子物入脑首先停止。完全恢复后小分子物交换加快现象也会消失,此时血脑屏障功能已经正常。电离辐射激光超声波都可使血脑屏障的通透性增加。

血脑屏障通透性高的诊断

正常情况下中枢递质几乎都不能通过血脑屏障,这有利于维持脑内中枢递质水平的稳定,排除脑外刺激因素的干扰。所以能如此,可能与脑毛细血管内皮细胞中的酶系统有关,已经发现其中含有单胺氧化酶,而多种中枢递质是单胺类化合物,如儿茶酚胺、5羟色胺、组织胺等,都可被单胺氧化酶灭活,这种内皮细胞胞浆内的生物化学转化作用加强了血脑屏障的功能,从而可使脑组织内环境保持稳定,少受一般循环血液中有强烈生理作用的物质含量剧烈变动的干扰。  

①用分子量较小的辣根过氧化酶(一种蛋白质分子量约40000,分子直径约500~600纳米)或其片段作为通透毛细血管壁的标记物小分子量的辣根过氧化酶片段可以很快通过肌肉的毛细血管进入肌肉组织,但在脑毛细血管的这种酶片段则被阻于血管内而不能进入脑组织。在这种屏障作用中,基底膜和血管周足断续膜只起辅助作用。  
②脑毛细血管内皮细胞的胞饮作用微弱。因此,血管内皮细胞与脑组织间的物质交换也少。动物经电离辐射后其胞饮泡增多,血脑屏障的通透性也有所提高。

血脑屏障通透性高的鉴别诊断

P>  ◆物质的脂溶性

血中溶质必须通过脑毛细血管内皮细胞才能到脑组织,而内皮细胞膜是以类脂为基架的双分子层的膜结构,具有亲脂性,脂溶性物质容易通过。因此血中溶质的脂溶性高低决定其通过屏障的难易和快慢。脂溶性越高的溶质通过屏障进入脑组织的速度也越快。根据这一规律可将某些中枢神经系统药物加以改造,使之更容易进入脑组织以便更快发挥药物的效果。例如,巴比妥是一种中枢麻醉药但其亲脂性弱,故进入脑组织很慢,但如改造成苯巴比妥,由于具有较强的亲脂性,故能更容易通过血脑屏障进入脑组织,很快发挥其催眠麻醉效应。又如吗啡改造成二乙酰吗啡就比较容易通过亲脂性内皮细胞膜到达脑组织更快发挥其镇痛作用。

◆物质的亲水性

不论带正电荷或负电荷的溶质,溶于水时即与水分子的氧原子形成氢键,溶质所带电荷越多形成氢键的能力越强,水溶性也越强,通过血脑屏障的能力也越差。但是水本身和葡萄糖等溶质因分子量很小,可通过内皮细胞和星形胶质细胞的连接部入脑。肾上腺素去甲肾上腺素由于水溶性强而且羟基多,很难通过屏障入脑。氨基酸能通过血脑屏障,但胺则很难。

◆与血浆蛋白的结合程度

血浆中许多化合物是与血浆蛋白结合的。小分子化合物如激素,与血浆蛋白质结合后就不容易透过血脑屏障,因此无从发挥其生理效应;必须待其游离以后才能通过屏障发挥其效应。例如甲状腺素,在血浆中有99%以上与血浆蛋白结合,游离的不到1%;脑脊液中甲状腺素含量较低,但与血浆中游离的甲状腺素含量相近,故仍能满足生理的需要。游离的甲状腺素很容易进入脑组织间液。任何能阻止甲状腺素与血浆蛋白结合的药物,都可以增加血浆中游离的甲状腺素,增加通过屏障的剂量。

◆载体运转系统

脑毛细血管内皮细胞有多种载体蛋白,能将血中物质运出内皮细胞。载体蛋白有较高的选择性,一种载体蛋白常只能转运一种物质,脑血管内皮细胞的特异性载体蛋白,可使一些难于通过血脑屏障的物质顺利转运迅速入脑,例如葡萄糖是脑组织代谢的主要能源,本来通过血脑屏障较慢,但借葡萄糖载体可以很快通过血脑屏障及时满足脑代谢需要。已经肯定的载体有:己糖载体、中性氨基酸载体、碱性氨基酸载体和短链的单羧基酸载体,它们都有利于合适转运物质顺利通过血脑屏障。

正常情况下中枢递质几乎都不能通过血脑屏障,这有利于维持脑内中枢递质水平的稳定,排除脑外刺激因素的干扰。所以能如此,可能与脑毛细血管内皮细胞中的酶系统有关,已经发现其中含有单胺氧化酶,而多种中枢递质是单胺类化合物,如儿茶酚胺、5羟色胺、组织胺等,都可被单胺氧化酶灭活,这种内皮细胞胞浆内的生物化学转化作用加强了血脑屏障的功能,从而可使脑组织内环境保持稳定,少受一般循环血液中有强烈生理作用的物质含量剧烈变动的干扰。  

①用分子量较小的辣根过氧化酶(一种蛋白质,分子量约40000,分子直径约500~600纳米)或其片段作为通透毛细血管壁的标记物,小分子量的辣根过氧化酶片段可以很快通过肌肉的毛细血管进入肌肉组织,但在脑毛细血管的这种酶片段则被阻于血管内而不能进入脑组织。在这种屏障作用中,基底膜和血管周足断续膜只起辅助作用。  
②脑毛细血管内皮细胞的胞饮作用微弱。因此,血管内皮细胞与脑组织间的物质交换也少。动物经电离辐射后其胞饮泡增多,血脑屏障的通透性也有所提高。

血脑屏障通透性高的治疗和预防方法

脑血管病是危害人类健康和生命最常见的疾病之一。因此,加强脑血管病的预防非常重要。要预防脑血管病,首先要控制导致脑血管病的危险因素。

1.高血压病 高血压早已被公认为脑血管病(包括出血性和缺血性脑血管病)最重要的危险因素,血压的水平与脑血管病危险性的增加呈线性关系。而早期治疗高血压可以明显降低脑血管病的发病率死亡率。因此,对于35岁以上的人来说,应定期体检了解有无高血压,对收缩压≥140毫米汞柱和舒张压≥90毫米汞柱者必须进行规范治疗。如果患了高血压,应注意下述问题:1限制食盐,饮食宜清淡; 2适当运动; 3坚持药物治疗,不间断。

2.心脏病 包括各种心脏病。心-脑血管是一个体系,当心脏功能减弱时,由于心脏输出量和循环血量减少,脑部的血液也相应减少。因此,积极治疗各种心脏病,也是预防和治疗脑血管病的重要措施。

3.糖尿病 糖尿病因其糖代谢的紊乱,可使体内大中小血管硬化、狭窄,从而致使缺血性脑血管病(脑梗死)发生。应从以下方面加以控制:①合理饮食,是治疗糖尿病的基本方法,适当限制每天进食总量,但应供给劳动所必须的营养,应做到三大营养素(糖、脂肪、蛋白质)平衡,防止偏食;②适当运动,运动疗法只适于糖尿病控制良好的病人,并应与饮食疗法及药物治疗密切配合。

4.短暂性脑缺血发作 短暂性脑缺血发作是因一过性脑供血不足而出现的,表现为反复发作的短暂的言语、运动、感觉障碍,这可能是严重脑血管病的先兆。如果在此期内能得到及时有效的治疗,也可防止脑梗死的形成。

5.高脂血症 高脂血症与冠心病的发病有明显关系,与脑血管病的因果关系看法不一,但预防高脂血症同样重要。一般提倡综合治疗,包括:①合理饮食,多吃能降低血脂的食物;②应用降血脂的药物;③作些适当的运动。

6.吸烟和酗酒 吸烟不仅是冠心病的危险因素之一,也是脑血管病的危险因素。流行病学研究显示,吸烟者比不吸烟者的脑血管病发病率高,且每日吸烟量和吸烟持续时间长短也与脑血管病发病率成正比。酗酒对脑血管肯定有害,但少量饮酒可能有一定益处。因此提倡禁吸烟,少饮酒。

7.血液流变学异常 血液流变学异常也是脑血管病的危险因素之一。因此,定期检查血液流变学是十分必要的。而有些药物如阿司匹林,长期小剂量口服可能降低血小板聚集性,对心脑血管疾病的预防有一定的效果。

8.要警惕脑血管病再发 除了控制前面的危险因素外,患者本人应努力做到:①加强日常生活的锻炼; ②以清淡、低胆固醇的食物为宜;③保持健康的心态和良好的情绪;④克服不良的嗜好。

此外,应避免造成脑血管病发生的一些诱因,如情绪不佳(生气、激动)、饮食不节(暴饮暴食、饮酒不当)、过度劳累、用力过猛、超量运动、突然坐起等体位改变、大便秘结、看电视过久等。

总之,脑血管病对人类生命和健康的威胁是十分严重的,但如果大家都能清楚地认识它的危险因素并积极加以预防,脑血管病的发病率定会显著下降。

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