静脉压迫导致正常压力脑积水患者慢性脑缺血

慢性脑缺血与正常压力脑积水的关联研究

学术背景

正常压力脑积水(Normal Pressure Hydrocephalus, NPH)是一种以认知障碍、步态失调和尿失禁为特征的潜在可逆性痴呆症。尽管颅内压(Intracranial Pressure, ICP)仅轻微升高(约15 mmHg),但患者的脑血流(Cerebral Blood Flow, CBF)和神经功能仍会受到损害。长期以来,科学家们认为脑自动调节(Cerebral Autoregulation, CA)机制能够在颅内压升高时稳定脑血流,但这一观点与NPH的复杂病理机制存在矛盾。NPH的发病机制中包含了由于颅内压轻微升高导致的慢性脑缺血成分,而这一现象尚未得到充分的临床证据支持。

本研究旨在探讨NPH患者中静脉压缩如何导致慢性脑缺血,并揭示脑自动调节机制在NPH中的作用。通过研究NPH患者的颅内压、脑血流和脑氧合状态,研究团队希望填补NPH病理机制中脑脊液循环障碍与脑血流受损之间的缺失环节。

论文来源

本论文由来自日本大阪医科药科大学(Osaka Medical and Pharmaceutical University)的Tomohisa Ohmura、Yoshinaga Kajimoto等作者团队撰写,并于2025年发表在《Fluids and Barriers of the CNS》期刊上。研究得到了日本科学促进会(Japan Society for the Promotion of Science)的部分资助。

研究流程与结果

1. 研究对象与实验设计

研究纳入了21名接受脑室-腹腔分流术(Ventriculoperitoneal Shunt, VPS)的NPH患者(15名男性,6名女性,平均年龄61.9岁)。这些患者在分流术后症状有所改善。研究团队通过穿刺Ommaya储液囊测量术后颅内压,并通过近红外光谱(Near-Infrared Spectroscopy, NIRS)监测脑氧合数据(如区域脑氧饱和度,rSO2)。

2. 颅内压测量与脑脊液间歇性灌注测试

研究团队在分流术后对患者进行颅内压测量,以确定Codman-Hakim可编程阀的压力设置。测量过程中,研究人员通过间歇性灌注脑脊液(Cerebrospinal Fluid, CSF)来评估颅内顺应性(Intracranial Compliance)和CSF体积负荷与颅内压的关系。实验中使用了一种封闭式回路系统,以防止感染。

3. 数据分析与结果

通过NIRS监测,研究团队发现随着颅内压(以静脉压为参考,ICPvein)的增加,氧合血红蛋白(Oxy-Hb)和总血红蛋白(Total-Hb)逐渐减少,而脱氧血红蛋白(Deoxy-Hb)在2.5 mmHg时开始增加。这一现象表明,NPH患者在颅内压轻微升高时即进入亚临界缺血阶段(Subcritical Ischemic Phase)。

研究还发现,CSF体积负荷在超过12 mL时,颅内压(以耳道为参考,ICPeac)呈二次方增加。令人惊讶的是,仅10 mmHg的ICPeac即可使系统进入亚临界缺血阶段。这一结果表明,NPH患者的脑血流受损始于非常低的颅内压,表明脑自动调节机制在NPH中未能有效补偿静脉血流的减少。

4. 不同类型NPH的比较

研究进一步比较了特发性NPH(Idiopathic NPH, iNPH)和继发性NPH(Secondary NPH, sNPH)患者的数据。结果显示,iNPH患者在较低的颅内压下即进入亚临界缺血阶段(2.2 ± 1.6 mmHg),而sNPH患者的这一阈值较高(4.9 ± 2.5 mmHg)。此外,iNPH患者的颅内顺应性也高于sNPH患者。

5. 白质高信号(DWMH)的影响

研究还发现,深部和皮质下白质高信号(Deep and Subcortical White Matter Hyperintensities, DSWMHs)的严重程度影响了亚临界缺血阶段的起始颅内压。DSWMH严重程度高的患者,其亚临界缺血阶段的起始颅内压显著低于DSWMH严重程度低的患者。

结论与意义

本研究揭示了NPH患者中静脉压缩导致慢性脑缺血的机制,并填补了NPH病理机制中脑脊液循环障碍与脑血流受损之间的缺失环节。研究发现,NPH患者在颅内压轻微升高时即进入亚临界缺血阶段,而分流手术可以将患者从这一阶段恢复到生理阶段,从而改善神经症状。

此外,研究还表明,小血管动脉硬化在NPH的发展中具有重要影响,并提出了NPH与Binswanger病(一种以小血管病变为特征的痴呆症)之间的病理生理连续性的假设。这些发现不仅为NPH的治疗提供了新的理论依据,还为类似疾病(如正常眼压性青光眼和慢性肾病)的研究提供了重要启示。

研究亮点

  1. 重要发现:NPH患者在颅内压轻微升高时即进入亚临界缺血阶段,表明脑自动调节机制在NPH中未能有效补偿静脉血流的减少。
  2. 创新方法:研究团队通过间歇性CSF灌注和NIRS监测,开发了一种新的颅内顺应性评估方法。
  3. 临床意义:研究结果为NPH的早期诊断和治疗提供了新的理论依据,并为类似疾病的研究提供了重要参考。

其他有价值的信息

研究团队还提出,NPH的病理生理机制可能与正常眼压性青光眼和慢性肾病等疾病相似,这些疾病中局部压力的轻微升高也可能导致慢性缺血。这一假设为未来研究提供了新的方向。