临床意义
脑部占位病变、脑血管瘤、脑动脉硬化、脑供血不足 、血管性头痛以及其他影响血液回流功能的各种疾患及疗效观察等。
脑血流的特点
人体必须时时刻刻进行新陈代谢、吐故纳新,才能维持生命活动,而这个过程是依赖干血液循环来实现的。由于脑的新陈代谢旺盛、生理功能复杂,所以人脑的血液供应必须十分丰富。由于脑的耗氧量很大,又无能源物质的贮备,所以脑对血液供应的依赖性很强。当脑动脉血流中断1~30秒钟时,脑细胞就会受到损害,不过尚可恢复;若血流中断3~5分钟,则脑细胞就会受到严重损害,较少能恢复正常;如果血流持续中断30分钟,那么脑细胞就会发生严重坏死、功能丧失。
为了维持脑血流量的稳定,人体内有一套完整、灵敏的系统来调节,参与影响的因素也很多。
影响脑血流量的因素
影响脑血流量的因素主要是动脉压、静脉压及脑血管阻力。而静脉压一般对血流的影响甚微。
正常成人的平均动脉压(即舒张血压+脉压差的一半)为70—180毫米汞柱。脑血流量并不消极被动地随血压升降而涨落,而具有一种自动调节的功能,即血压升高使脑的小动脉收缩,脑血流量减少;当血压下降时可发生脑小动脉扩张,使脑血流量增加。这种自动调节保证了脑血流量的相对稳定。当血压波动超过了自动调节的界限,则不但影响脑血流量,而且还可促进或参与中风的发生。
脑血管阻力和脑血流量成反比,即脑血管阻力增加时,脑血流量减少,反之亦然。影响脑血管阻力最大的因素是脑小动脉管经的大小,且其主要由二氧化碳分压来调节。当二氧化碳分压升高,可使脑血管扩张;若二氧化碳分压下降,则脑血管收缩。故缺血性中风患者吸入CO2和O2等混合气体时,可扩张脑血管,有助于侧枝循环的开放,增加脑血流量,以减轻偏瘫、失语等临床症根据流体力学规律,当流量恒定时,流阻与所经过的管径面积成反比。由于血流动力学的关系,当血管口径减少50%时,供应血管远端的灌注压无明显变化,只有当血管口径缩小90%时才出现该动脉远端的血流量减少或缺血。所以,有些老年人虽然有轻度或中度的动脉狭窄,但可以不发生缺血性中风。
影响脑血管阻力的因素还有血液的粘稠度颅内压的高低及脑血管的器质性变化等,都可影响脑血流量。这些因素在中风的发生中均起着一定的作用。
体脂含量对脑血流的影响
体脂对脑血流速度(cerebral blood flow velocity,CBFV)有显着的负面影响,体脂增多,CBFV降低。
人体的组成成分主要是水、脂肪和固体成分的蛋白质、矿物质和碳水化合物等, 各种成分组成了人体的总重量, 即体重。人体各成分的相对平衡, 对人体正常的生命活动和维持健康水平是极为重要的。根据生理功效的不同, 常把体重分为脂肪重( 体脂) 和去脂体重( 瘦体重) , 体成分通常以体脂百分数来表示。通过身体成分的测量评价, 对了解人体的营养状况、科学指导膳食和预防某些疾病均有重要的作用。
脂肪是人体正常的组成成分, 对于保证人体正常生理功能起着重复作用。但体脂含量过多, 即脂肪细胞内脂肪的过度积累, 会发生肥胖。肥胖无益于健康, 其主要的健康损害是非胰岛素依赖性糖尿病、冠心病、高血压、胆囊疾病、社会心理问题及某些癌症( 如乳腺癌、子宫内膜癌等) 。研究表明,肥胖是致AS 和CVD 的重要的独立危险因素。长期的前瞻性研究表明, 肥胖本身也是CHD 发病和死亡有关的独立危险因素 。心脏本身的脂肪沉积, 以及营养障碍等, 使心肌收缩力减弱, 心搏量减少, 血流速度减慢。
大脑中动脑的血流速度和其身体成分相关分析的结果表明体脂对脑血流速度有显着负面影响作用, 体脂增加, 脑血流速度减慢, 脑灌注压降低, 脑血供减弱。因此, 要维持大脑正常生理功能, 保证有充裕的血液供应, 就一定要确保人体各成分的相对平衡, 防止体脂在人体内过度聚积, 这样才有利于身体健康。
运动对脑血流的影响
人体在运动状态下由于心脏功能的变化, 其动脉血流速度必然会发生相应的改变, 且经常从事运动的人其血管功能也会发生相应的改变。
北京某高校就运动状态对脑血流的影响作出了研究,结果表明:
同性别不同系别的学生其血流速度未见明显差异。
颈部动脉不论系别女生的血流速度均低于男生, 而颅内动脉则相反, 女生高于男生尤以收缩期最大血流速度表现的更为明确。
颅内动脉各血管的血流速度有很大差异,以大脑中动脉血流速度最高,其次是大脑前动脉和基底动脉。
脑动脉和颈内动脉的多谱勒图形表现为低阻波形,即有一个较高的舒张末期流速,而颈外和颈总动脉则表现为高阻波形,即有一个较低的舒张末期流速。
运动生理学的研究已经证实人体在运动时在心输出量增加的同时,血流也要发生重新分配的现象,这主要是通过收缩血管来实现调节的。但脑血流量基本可保持不变,说明脑血管在运动时也是处于收缩状态的末期血流速度的增加认为这正是脑血管收缩的结果,同时在亚极量运动的条件下,脑血管的收缩程度在运动过程中处于较为稳定的状态。
关于运动结束后血流速度的恢复,研究发现亚极量运动时的末期血流速度即可基本回到安静时的水平,且要快于心率的恢复。这一方面是因为运动结束后心室射血力量减弱而使血流速度减慢,另一方面大量血液聚集在肌肉中不能及时回心, 从而使每搏输出量下降也是一重要的原因。
研究结果还表明大脑中动脉收缩期最大血流速度与心率的变化趋势基本相同, 由于探测颅内动脉的流速在技术上较为复杂,在运动状态下更是如此,这提示在一定范围内或许可以通过心率来间接的了解血流速度的变化,当然这需要做进一步研究以求找出它们之间的相关关系。