(一)老年人脑血管形态、生理及病理学的改变
随着年龄的增长,血管发生结构以及舒缩功能的相应改变。比如:老龄血管长度和直径不断增加,内腔逐渐扩大,从而引起富有弹性的动脉壁伸展性减低,于是动脉弹性减弱。人类从50岁左右起,各脏器功能开始逐渐降低,此期这种血管的形态学改变称为生理性硬化。但这种生理性硬化正是老年期易发生动脉硬化(AS)等疾病的病理基础。在AS过程中,内皮细胞对血管壁的保护作用下降,其斑块部位的内皮细胞的形态和功能发生改变[3]。众所周知,血管内皮细胞对血液细胞浸润管壁有积极的防御作用。动脉硬化是从内皮细胞受到某些损伤后发生反应而开始的,损伤后的内皮细胞通过释放单核细胞和淋巴细胞黏附因子及趋化因子又促进血栓的形成。随着年龄的增长,脑血管内皮细胞胞体内可发生线粒体变形,粗面内质网及高尔基体发育差等现象。且内皮细胞与平滑肌细胞间间隙扩大,基膜增厚,偶见散在的胶原纤维分布其间,胞体内可有小泡数量增加,并形成小管运输结构,使中性白细胞跨细胞通过血-脑屏障。同时内皮细胞表面阴离子消失代之以中性或阳离子,使内皮细胞的代谢通路及代谢屏障等功能受损,抗凝活性丧失,使血小板聚集及微血栓形成,从而易导致脑缺血及脑血管痉挛、脑梗死等一系列老年性脑血管疾病的发生。
(二)老年人脑血流量的改变
正常老年人脑血流量(CBF)逐渐下降10%~30%,脑病变时(如动脉硬化、多发性脑梗死)CBF明显下降。老年期脑代谢率减少10%~30%,各区域减少的程度不同,其减低程度与CBF下降和神经元萎缩有关。老年人对脑缺氧的耐受性下降以枕叶、额叶和基底核较明显。老年脑血管常见的改变是动脉粥样硬化与血-脑屏障退化。脑动脉粥样硬化常导致脑供血不足,甚至梗死或血管破裂出血,导致脑组织软化、坏死。老年人血-脑屏障趋于退化,屏障功能减弱,容易发生神经系统感染性疾病。Claus等运用多元回归分析对60名老年人(60~80岁)的CBF进行了研究,结果表明:年龄增长与顶叶、颞顶叶及颞叶的CBF减少有关,而与额叶无关。调整与脑血管疾病相关的危险因素诸如高血压、陈旧性心肌梗死、胆固醇、高密度脂蛋白、Ⅶ因子、Ⅷ因子、吸烟、糖尿病后,对增龄与CBF减少的关系无明显影响。相反,调整凝血因子Ⅰ和颈动脉粥样硬化指征(包括颈动脉内膜厚度和动脉斑块),增龄和CBF减少的关系不再有显著意义。提示,在老年人中,CBF随增龄而减少的现象可用动脉粥样硬化来解释。
(三)老年人脑血管内皮细胞舒缩因子的改变
1.老年人内皮素(ET)的变化
增龄时血管内皮细胞受损,ET过度释放,ET从受损的微血管内皮细胞逸出,致使血浆ET增多。其机制尚不十分清楚,可能与下列因素有关。①应激反应引起一种非特异性ET产物增加;②局限性血管损害造成脑血管内皮细胞产生的ET渗漏,使ET产物增加;③内皮细胞受损导致凝血酶增加,可诱导ET释放;④衰老期由于脑血流流速减慢及黏性增加等因素导致乏氧,也可刺激ET合成。过度合成及释放的ET可促进血管平滑肌细胞分裂,平滑肌细胞增殖又反过来促进动脉粥样斑块的形成,而与动脉粥样硬化发病有关的一些物质如血栓素,更促进ET的释放,ET释放增加能引起动物脑基底动脉和脑软膜动脉强烈持续性收缩。Ziv等人报告了缺血性脑血管病患者在发病72h内血浆中ET-1含量高于对照组,且发病初24hET-1含量最高,神经系统损害越严重,血浆中ET含量越高,似乎ET含量与疾病严重程度呈正相关。Gajkowska等人报告在全脑短暂缺血后10min、3、6、12和24h后,ET样免疫活性物质存在于海马血管的内皮细胞、星形胶质细胞、少突胶质细胞及一些神经轴突末端,而变化最显著的是在缺血后24h其免疫活性反应最强。这可能提示缺血将诱导内皮素分泌及释放增加,对缺血后脑组织产生病理性改变起到了重要的作用[4]。
2.老年人一氧化氮(NO)的变化
由于NO的分泌有赖于内皮细胞的完整性,故在衰老时由于内皮细胞受损而破坏其分泌及释放机制,使其不易进入平滑肌细胞,使脑血管的舒张功能受限,导致脑缺血的发生。由于NO与L-精氨酸来源有关,而L-精氨酸形成需要O2,所以脑缺血时氧的供给减少而导致NO合成减少,使血小板或白细胞聚集并黏附于血管壁。同时因NO减少而导致NMDA受体被过度激活,使细胞外谷氨酸过度释放,激活Glu门控离子通道,使Na+过度内流,继发引起CL-和水被动进入细胞内,细胞产生急性水肿,造成神经元急性损伤,而过度释放的Glu又作用于NMDA受体,激活NMDA受体门控Ca2+通道,引起Ca2+过度内流,导致神经元发生迟发性坏死。
3.老年人脑血管内皮细胞舒缩因子分泌失衡[5]
ET与NO是一对相互依存又相互拮抗的血管活性因子,首先ET作用于血管内皮,促进NO的生成与释放,NO又抑制ET的合成。在正常生理情况下,ET与NO处于动态平衡的状态,共同对血管弹性进行调节,但衰老时ET分泌释放增加而NO减少,导致血管舒缩功能调节失调,血管收缩反应增加,血小板凝集和内皮细胞及平滑肌细胞增殖,引起血管痉挛、狭窄及缺血等一系列病理改变。这种ET与NO的失衡所致的功能紊乱,在老年期脑血管疾病的发生发展中起了重要的作用。
4.衰老时红细胞改变
随着年龄的增长,体内的脂质过氧化作用增强,脂质过氧化物与红细胞膜上的磷脂和蛋白交联,使红细胞膜变僵硬,红细胞脆性增加和变形能力下降,影响微循环,加重或导致脑组织缺氧,影响CVD的发病和转归。
参考文献
[1]王维治.神经病学.北京:人民卫生出版社,2006:714-729
[2]王新德.神经病学(第8卷).北京:人民军医出版社,2001:19-58
[3]Fiavahan NA.Atherosclerosis or lipoprotein-induced endothelial dysfunction.Potential mechanisms underlying reduction in EDRF/nitric oxide activity.Circulation,1992,5:1927
[4]Gajkowska B,Mossakowski M J.Endothelin-like immunoreactivity in hippocampus fol- lowing transient global cerebral ischemia.Ⅱ.The blood-brain interphase.Folia Neuropathol,1997,35(1):49-59
[5]李洪鹏,吕永利.脑血管内皮细胞与衰老.解剖科学进展,1999,5(4):317-320
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