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陈采霞彭小凡翻译马新华校对

摘要：脑血流量（CBF）的调节可以满足大脑的代谢需求，保证正常的大脑功能，包括认知(学习和记忆)功能。尽管全身血压发生变化，但CBF的调节确保相对稳定的血液流向大脑，保护脆弱的微血管免受损害。CBF调节在妊娠期间发生改变，并因高血压和妊娠期高血压疾病(包括先兆子痫)而进一步改变。导致正常妊娠、高血压和先兆子痫患者脑血流量变化的机制尚未完全阐明。本综述对目前已有的在妊娠期、高血压病和先兆子痫期间CBF调节变化的研究进行了总结。

关键词：脑血流；妊娠；子痫前期；子痫；慢性高血压；叠加子痫前期；血脑屏障；自身调节

脑血流量(CBF)调节概论

脑血流量(CBF)指大脑在任何时刻的血液供应情况。CBF受到严格调控，以满足大脑对氧气、葡萄糖和其他代谢物的苛刻需求。脑血流灌注在平均动脉压(MAP)约为60和mmHg之间保持相对恒定，但随着血压低于或高于该范围，脑血流灌注呈线性改变。虽然大脑占我们身体质量的2%，但它是一个高速新陈代谢的器官，在休息时消耗约20%的能量。CBF的研究依赖于不同的测量技术，有关CBF和自动调节的测量技术的优秀综述参见参考文献。向大脑皮质区域供血的动脉位于Willis环。椎基底系统向小脑、枕叶和脑干供血，而颈内动脉主要向大脑供血。血流调节功能不仅可以让脑组织获得所需的氧气，还可以让葡萄糖、各种代谢物和其他物质穿过血脑屏障(BBB)。CBF调节可以通过肌源性、神经源性、代谢性或内皮调控发生(图1)。肌源性调节是在血压升高时通过平滑肌细胞收缩诱导血管直径改变。神经源性调节通过参考文献所述的血管周围神经机制进行调节。代谢性调节发生在对二氧化碳、氧气和质子变化的反应中，并与神经元活动密切相关，这一过程被称为功能性充血或神经血管耦合。内皮性调节是对内皮细胞释放的因子的反应，如一氧化氮(起血管扩张剂的作用)或内皮素-1(血管收缩剂)。

图1.脑血流量可由四种主要机制调节：肌源性、神经源性、代谢性或内皮源性。这些机制保证了脑血流量(CBF)维持在相对正常的范围内。NO-一氧化氮，ET1-内皮素1。

脑血流被认为受到外在和内在因素的调节，软脑膜上未穿透的血管由来自周围神经系统的外在神经支配，而离开Virchow-Robin间隙的血管则由来自脑神经束的内在神经支配。脑血流量的调节需要几种类型的细胞与脑血管系统紧密结合，共同形成神经血管集合体。神经血管集合体由内皮细胞、周皮细胞、血管周围神经、平滑肌细胞和星形胶质细胞组成。随着血管和神经元之间的密切相互作用，局部血流量与神经元活动之间存在耦合，称为神经血管耦合或功能性充血。神经血管耦合可以使流向由于神经元活动增加而消耗能量的大脑区域的血流量增加，通过增加氧气和养分的输送以及增加新陈代谢废物的清除来实现神经元活动后的动态平衡。

根据测量方法可将CBF自动调节分为静态和动态。静态CBF自动调节是指测量CBF和MAP之间的关系，通常是静态的(表1)。大多数静态CBF自动调节方案利用药物来诱导MAP的改变，并且通常计算0-1范围内的自动调节指数(ARI)。ARI为0表示没有自动调节，1表示完全自动调节。动态CBF自动调节包括测量MAP快速变化时的CBF变化，并且通常测量CBF恢复到基线所需的时间。在临床中，动态脑血流自动调节是最常用的评估方法。MAP改变后CBF恢复正常所需的时间可以通过ARI确定，即动态自动调节。动态脑血流自动调节分析的其他方法包括神经血管小波分析、传递函数分析或瞬时充血反应测试。

有几种情况可能导致CBF自身调节发生改变，包括衰老、妊娠、高血压和妊娠高血压疾病。根据一项有关健康年轻人和健康老年患者脑血流量的人群研究，脑血流量随着年龄的增长而减少，这可能部分是由于脑体积的减少所致。接下来的章节将讨论CBF自身调节因高血压、妊娠和妊娠高血压疾病而发生变化的证据。

表1.静态和动态CBF自动调节的比较

正常血压和高血压非妊娠状态下的脑血流量调节

高血压可导致CBF减少，这可能是由于通过血管重塑和较小的血管直径而导致脑血管阻力增加所致。当在高血压环境中发生血管重塑时，脑血管受到保护，不受血流量突然增加的影响。虽然血管重塑可保护血管免受高于正常血压峰值的影响，但它会削弱血管在较低血压时控制血流的能力。因此，其自动调节CBF的功能是失调的。在一项关于未经治疗的慢性高血压对脑血流量影响的临床研究中发现，与血压控制良好或中等的治疗组相比，血压控制较差的未治疗组或治疗组的脑血流量显著降低。在老年高血压患者中，左侧海马、双侧壳核、苍白球、颞叶、额叶、顶叶和眼眶额区的血压升高，脑血流量降低，尤其是左侧海马、双侧壳核、苍白球、颞叶、额叶、顶叶和眶额区。这种CBF的减少可能会导致老年患者患痴呆症或其他认知障碍的风险增加。

我们对高血压引起脑血流量改变的许多机制的理解源于基础科学或临床前研究。为了研究高血压状态下脑血流调节的变化，人们已经建立了几种动物模型。在自发性高血压大鼠模型(SHR)中，研究发现，与正常血压对照组(Wistar-Kyoto大鼠)相比，感觉皮层、丘脑和海马的大脑动脉血容量显著减少，但相对脑血流量没有明显下降。此外，当测量对高碳酸血症的动态CBF反应时，SHR的血管反应性(血管对各种刺激改变直径的能力)明显高于正常血压对照组大鼠。作者将这种反应性增加归因于研究中的小鼠年龄较小，并提出在高血压晚期脑血管反应性将会降低的预期。使用相同的SHR动物模型，可以发现颈内动脉、大脑中动脉(MCA)和奇静脉的直径随着年龄的增长而减小，这表明长期暴露在高血压环境中会导致脑血管变窄。此外，大脑中动脉、大脑前动脉(ACA)和基底动脉供应的神经元区对高碳酸血症的动态CBF反应有更大程度的降低。综上所述，SHR的研究支持高血压导致脑血管狭窄，并以暴露时间依赖的方式损害动态CBF反应的结论。

Dahl盐敏感(Dahl-S)大鼠是另一种用于高血压研究的动物模型。使用Dahl-S大鼠研究高血压对局部脑血流量和葡萄糖利用的影响的一项研究发现，当使用氢清除方法测量时，高血压对局部脑血流量没有影响。这项研究与前面提到的自发性高血压研究不同，只对感觉运动和视觉皮层的血流变化进行了评估。作者将脑血流量没有发生明显变化归因于Dahl-S大鼠没有血管重塑。另一项使用Dahl-S大鼠的研究发现，随着暴露于高盐(8.7%)的时间延长，静态脑血流量自动调节向右移动。

妊娠和子痫前期的脑血流调节

妊娠期间母体需要适应血流动力学的巨大变化。母体血容量随着心输出量的增加而增加，同时保持血压在正常水平。血管重构是由血浆血管收缩剂和血管扩张剂(一氧化氮)水平的变化以及血管的物理重构介导的。当在未怀孕大鼠体内加入孕妇的血浆后，其大脑后动脉(PCA)节段比加入未怀孕妇女血浆的大鼠显著收缩。同一项研究表明，如果妊娠晚期大鼠的动脉节段暴露在孕妇血浆中，血管收缩不会发生。作者认为，妊娠晚期动脉段未观察到血管收缩可能是由于妊娠期间发生的血管重塑所致。然而，这项研究仅在离体条件下证实了这种现象。在一项关于孕中期和孕晚期妇女与未怀孕妇女的CBF速度变化的临床研究中，作者观察到，与未怀孕组相比，两个不同怀孕时间点的CBF速度都有显著下降。此外，观察到妊娠妇女与未怀孕妇女的ARI增加，部分原因是妊娠期间观察到的呼气末二氧化碳减少。在另一项关于正常孕妇第一、二、三个月的临床研究中，观察到随着妊娠周的增加，颈内动脉血流量显著增加。脑血流量的增加归因于血管阻力的减少和颈内动脉直径的增加。在另一项关于产妇分娩前和产后24小时内CBF变化的临床研究中，分娩后第一天大脑中动脉(MCA)的CBF速度增加，但与未怀孕对照组相比，这种增加并不显著。总之，这些研究表明，在正常妊娠中，脑血流速度降低，脑血流量增加，血管阻力降低。分娩后24小时内，脑血流速度和脑血管阻力恢复到非妊娠水平。有证据表明，在复杂型妊娠状态下，上述机体对怀孕的适应性改变是不同的。

虽然妊娠存在许多并发症，但出于本综述的目的，我们只