杨弋

脑血流自动调节是指全身动脉血压发生变化和因而产生的脑灌注压在一个较大范围内发生变化时，脑通过调节脑小血管的口径使脑血管阻力发生相应变化，从而使脑血流量维持恒定的一个复杂的多因素过程。在调控脑血流自动调节的复杂的机制中，一氧化氮作为重要的血管舒张因子，其作用不容忽视[1-2]。本文重点介绍一氧化氮在脑血流自动调节中的作用、与常见脑血管病的关系及研究前景。

1 一氧化氮的生理功能

内皮型一氧化氮合酶主要存在于内皮细胞，一氧化氮从内皮细胞释放出来，可弥散进入邻近的平滑肌细胞，通过增加环氧鸟苷的含量达到扩张血管张力的目的[3-4]。此外，神经元型一氧化氮合酶存在于神经元、诱导型一氧化氮合酶存在于小胶质细胞和星形胶质细胞等多种细胞类型，这些细胞释放的一氧化氮也可以调节血管的舒张功能。之前的报道发现，当动脉血压突然降低时，脑内一氧化氮的生成增加，使得脑小动脉扩张，以维持稳定的脑血流[3]。由此可见，一氧化氮不足或缺如会影响脑血流自动调节，但是当一氧化氮生产过多时，也会产生一氧化氮毒性作用，同样会对机体造成伤害[5]。

2 一氧化氮对脑血流自动调节功能的调控作用

理论上，一氧化氮在调节血管张力方面有着重要作用，在其含量降低时，脑血流自动调节的功能势必会受到影响。但是，在动物实验中，专家们得出了相互矛盾的结论。一些报道指出，在抑制一氧化氮合酶后，脑血流自动调节的功能确实受到了影响[2，6]，但还有一些报道指出一氧化氮与脑血流自动调节无相关性[7]。以人为实验对象观察一氧化氮作用的研究较少。White等[8]以健康人为研究对象，应用一氧化氮合酶抑制剂NG-单甲基-L-精氨酸后，发现脑血流自动调节指数显著降低。但是Zhang等的实验却发现应用NG-单甲基-L-精氨酸后，机体动脉血压和脑血流速率均未发生改变，提示脑血流自动调节并未发生明显变化[9]。这些实验之所以会得出不同的结论，一方面可能与实验使用的方法不同有关（如有的实验使用的是止血带法，有的则用了倾斜法）；另一方面可能与样本数量过少有关。

3 脑梗死后一氧化氮对脑血流自动调节功能的影响

脑梗死的患者存在脑血流自动调节受损已是较公认的结论[10-12]。究其机制，尚不明确，一氧化氮可能参与其中。大脑中动脉梗死的动物实验显示，脑梗死后脑内一氧化氮含量会发生复杂独特的变化。首先，脑梗死后会出现约30 min的一氧化氮增长期，此时，一氧化氮会增高20倍，可能与内皮型一氧化氮合酶和神经元型一氧化氮合酶的激活有关，约60 min回归基线水平[13-14]；而后的7 d，一氧化氮维持在较低水平，提示一氧化氮合酶活性的降低[14-15]。一氧化氮的这种变化趋势与Petersen等[11]得出的大动脉型急性卒中患者发病第1周脑血流自动调节降低，而第2周恢复的结论相一致。理论上，增加体内一氧化氮含量应该可以改善脑血流自动调节功能及卒中预后，但是一些实验发现，提供一氧化氮供体后并未改善脑血流及预后[16]，其可能的原因是一氧化氮供体可影响动脉血压，动脉血压的降低使患者病情恶化[5]。可喜的是，专家们发现了一种可增加一氧化氮含量又不影响动脉血压的药物。Giannopoulos等[17]的文章指出，他汀类药物可以增加内皮型一氧化氮合酶的活性，进而使一氧化氮生成增加，患者脑血流自动调节功能的改善可能与此有关。

4 蛛网膜下腔出血后一氧化氮对脑血流自动调节功能的影响

蛛网膜下腔出血是一种高死亡率的疾病。迟发性脑血管痉挛和迟发性脑缺血是造成死亡的重要原因[18]。有报道指出，脑血流自动调节与迟发性脑血管痉挛/迟发性脑缺血有关[18-19]。对脑血流自动调节的全面理解有助于帮助临床医生辨识蛛网膜下腔出血后可能发生二次脑损伤的高危患者。

蛛网膜下腔出血后脑血流自动调节与一氧化氮相关性的研究很少，我们只能从侧面来了解。Kim等[20]的研究发现，蛛网膜下腔出血后大动脉解偶联的一氧化氮合酶增多，使得有效的一氧化氮含量减少，而有效一氧化氮含量的减少是导致脑血管痉挛的重要危险因素。同时蛛网膜下腔中的血红蛋白可抑制内皮型一氧化氮合酶的活性，一氧化氮的生成减少可导致平滑肌细胞的收缩[20-21]。Sabri等[22]的实验发现，应用辛伐他汀使解耦联的内皮型一氧化氮合酶重新耦联后，可以降低蛛网膜下腔出血后的二次脑损伤。一些研究应用增加一氧化氮含量或激动一氧化氮合酶的方法均可减少二次脑损伤的发生[23-25]。联系到之前所述的一氧化氮在脑血流自动调节中的作用，我们推测增加一氧化氮含量或激动一氧化氮合酶可能是通过改善脑血流自动调节来起作用的。

需要注意的是，脑血流自动调节的机制涉及多种学说的相互交叉，如神经源性学说、肌源性学说、代谢学说和内皮细胞学说。一氧化氮在其中只起着一部分作用。针对具体的疾病，我们研究脑血流自动调节时，需要综合考虑以上多种机制。

5 目前的研究中存在的问题

尽管在一氧化氮与脑血流自动调节的研究中已经取得了一些突破性的进展，但是存在的问题也不少。首先，进行脑血流自动调节检测的方法尚不统一，以至于不能得出有效的一致性较强的结论；其次，针对脑梗死、蛛网膜下腔出血等具体疾病的研究多为描述性现象研究，亟需更深入的机制研究；再次，脑血流自动调节与其他反映脑血管功能的指标如脑血管反应性和神经血管耦联之间的联系尚不清楚。最重要的一点，目前尚无有效的药物改善脑血流自动调节，这应该是以后研究的重点。

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