劉 優(yōu)，吳世政*

（1.青海大學(xué)研究生院，青海 西寧 810000；2.青海省人民醫(yī)院，青海 西寧 810000）

大腦依賴于持續(xù)和充足的血液供應(yīng)，使氧氣和葡萄糖的輸送與活躍神經(jīng)元的局部代謝需求相匹配。腦血流是對神經(jīng)活動和體液刺激的反應(yīng)而改變的。在缺氧條件下，當(dāng)大腦中的PaO2大幅度降低時，精細(xì)的腦血循環(huán)調(diào)節(jié)尤為重要。腦血管對缺氧的反應(yīng)性決定了腦血管的反應(yīng)能力，并補償了氧氣供應(yīng)的減少。這種反應(yīng)性是動態(tài)的，隨著暴露低氧環(huán)境的時間推移繼而發(fā)生變化[1]。本文將從腦血管反應(yīng)性概念、缺氧環(huán)境下腦血管反應(yīng)性的變化及相關(guān)機制3個方面，對缺氧環(huán)境下腦血管反應(yīng)性的變化及調(diào)節(jié)機制的研究進展作一綜述。

1 腦血管反應(yīng)性

腦血管反應(yīng)性（CVR）是指在生理或病理因素作用下，腦血管隨著動脈血二氧化碳分壓（PaCO2）的變化而發(fā)生收縮或舒張的能力。當(dāng)PaCO2增高時，腦血管舒張，腦血流速增快；相反，當(dāng)PaCO2降低時，腦血管收縮，腦血流速減慢。它是反應(yīng)腦儲備力的重要指標(biāo)之一[2]。

2 缺氧與腦血管反應(yīng)性

2.1 缺氧時腦血管CO2反應(yīng)性發(fā)生變化

在缺氧環(huán)境中，通過腦血流（CBF）維持足夠的氧輸送到大腦的能力是至關(guān)重要的。CBF對CO2的反應(yīng)性被稱為腦血管CO2反應(yīng)性，它提供了一種有用的、非侵入性的腦血管功能指標(biāo)。缺氧環(huán)境下腦血流的調(diào)節(jié)機制是復(fù)雜的，依賴于缺氧刺激本身，但也取決于腦血管對缺氧和CO2的敏感性。

Fans[3]等人在進入海拔5260m第1天時，腦血流速度較平原增加34%，第16天時進一步增加82%，結(jié)果表明，腦血管CO2反應(yīng)性在上升到5260米時增強，而第1天和第16天之間腦血管CO2反應(yīng)性無明顯差異。另有研究表明，在缺氧狀態(tài)下CVR保持不變或者降低。這些不同的研究結(jié)果存在差異，可能與不同的海拔高度，暴露時間的長短不一和研究方法的不同有關(guān)。因此高原地區(qū)缺氧環(huán)境對腦血管反應(yīng)性的影響還有待進一步研究。

2.2 缺氧環(huán)境下腦血管反應(yīng)性通過PaO2/PaCO2的平衡調(diào)節(jié)

缺氧環(huán)境下腦血管反應(yīng)性調(diào)節(jié)的機制是復(fù)雜的，部分取決于缺氧刺激本身的程度以及腦血管對缺氧和CO2的敏感性。同時動脈血二氧化碳分壓(PaCO2)和動脈血氧分壓(PaO2)在CBF調(diào)節(jié)中起重要作用。雖然低氧本身是一種腦血管擴張劑，但低氧誘導(dǎo)的外周化學(xué)感受器活性的激活導(dǎo)致了高通氣導(dǎo)致的PaCO2降低和隨后的腦血管收縮。所以，CBF的變化與PaO2/PaCO2的平衡有關(guān)，這一平衡是個體對缺氧環(huán)境的通氣敏感性決定的。

2.3 缺氧環(huán)境下腦血管反應(yīng)性通過酸堿平衡調(diào)節(jié)

在高原適應(yīng)過程中，腦血管CO2的反應(yīng)性可能隨酸堿的調(diào)節(jié)而變化。動脈血氣、酸堿平衡、腦血流和通氣變量之間存在著復(fù)雜的關(guān)系。這一現(xiàn)象的核心是基本碳酸酐酶方程：CO2+H2O→[H2CO3]→[H+]+[HCO3]。當(dāng)動脈二氧化碳(PaCO2)在大腦和腦脊液中增加時，它會形成碳酸并分解為氫離子[H+]。呼吸化學(xué)感受性反射和腦血流控制系統(tǒng)作為反饋系統(tǒng)的一部分，起到保護大腦和全身[H+]的作用，其中CO2/[H+]刺激呼吸化學(xué)感受器以增加通氣，使腦小動脈血管擴張，腦血管和通氣對二氧化碳反應(yīng)性增加，從而維持相對穩(wěn)定的腦灌注。

2.4 缺氧環(huán)境下其他改變腦血管反應(yīng)性的因素

此外，在缺氧環(huán)境下，交感活動可能改變內(nèi)皮和/或神經(jīng)型一氧化氮合酶的活性，從而改變腦血管反應(yīng)性。有研究表明，腦脊液改變和腦血流自動調(diào)節(jié)能力降低可能影響腦血管反應(yīng)性[4]。

3 展 望

腦血管CO2反應(yīng)性是在急慢性缺氧條件下維持腦灌注和充分通氣的一種重要的穩(wěn)態(tài)機制。缺氧環(huán)境帶來許多生理變化，這些變化對腦血管和通氣機制提出了挑戰(zhàn)。因此，在缺氧條件下研究腦血管反應(yīng)性將在進一步認(rèn)識腦血管機制的研究、預(yù)測卒中的風(fēng)險方面具有極其重要的意義。