脑血流自动调节在大脑中动脉粥样硬化斑块所致缺血性脑血管病中的作用及其机制研究

We demonstrated that cerebral autoregulation (CA) was decreased in patients with ischemic cerebrovascular disease (ICVD) and it was correlated with ICVD onset or recurrence. However, the exact mechanism of CA damage in ICVD is still unclear. Intracranial atherosclerosis (ICAS) is one of the major risk factors for ICVD and most commonly involves the middle cerebral artery (MCA). There may be endothelial dysfunction, smooth muscle cell dysfunction and vascular remodeling during its development. Existing researches show that CA is regulated by the vascular endothelial function and smooth muscle cells. Therefore, we hypothesized that different subtypes of ICAS plaque caused different degrees of CA impairment through vascular remodeling, resulting in abnormal local perfusion and different ICVD outcomes. The study intends to prove the above mechanism by performing clinical trial, computational fluid dynamics and creating prediction model. We aim to demonstrate that the nature of the plaque can affect the CA impairment form. We also will elucidate the role and mechanism of imparied CA in ICVD caused by MCA atherosclerotic plaque. Then to provide more adequate scientific basis to create individualized hemodynamic formula for predicting ICVD and to establish CA intervention as a new target for ICVD therapy.

我们前期发现缺血性脑血管病（ICVD）患者的脑血流自动调节（CA）下降，且CA下降与ICVD初发、复发存在相关性。然而在ICVD病理生理过程中，CA发挥作用的确切机制尚不清楚。颅内动脉粥样硬化（ICAS）是引起ICVD的主要危险因素，且最常见累及大脑中动脉。ICAS发展过程中可发生不同程度内皮细胞、平滑肌细胞功能失调及血管重构。现有研究显示，CA受血管内皮细胞、平滑肌细胞功能调控。由此我们假设，不同性质ICAS通过不同类型血管重构引起CA不同程度损害，使得局部血流灌注异常，产生不同ICVD结局。本研究拟采用临床试验、计算流体动力学、建立预测模型等方法，旨在获得不同性质ICAS引起CA不同损害形式的可靠证据。本研究将阐明CA在大脑中动脉粥样硬化斑块所致ICVD中的作用及机制，为建立预测ICVD发生、发展的个体化血流动力学模型与公式，及确立干预CA作为ICAS所致的ICVD治疗新靶点提供依据。

缺血性脑血管病(ICVD)患者的脑血流自动调节(CA)下降，且CA下降与ICVD初发、复发存在相关性。然而CA在ICVD病理生理过程中的作用机制仍未明确。颅内动脉粥样硬化(ICAS)是引起ICVD的主要危险因素，且最常见累及大脑中动脉（MCA）。现有研究显示，ICAS发展过程中可发生不同程度内皮细胞、平滑肌细胞功能失调及血管重构，而CA则受血管内皮细胞、平滑肌细胞功能调控。因此，本研究采用脑血流自动调节功能监测、计算流体动力学、斑块性质分析等方法，从斑块形态学、血流动力学方面，探讨CA在以MCA粥样硬化斑块所致ICVD的病理生理过程中的作用机制，并建立临床诊断界值。本研究结果为，1.与健康人群比较，无症状性ICAS人群CA双侧正常对称，而ICVD患者CA双侧受损，且不同机制所致ICVD中CA损害表现形式不同；2.在MCA斑块所致症状性ICVD患者中，斑块负荷增高与CA受损显著相关，正性重构患者CA显著低于负性重构患者CA；3.ICVD患者责任血管切应力较健康人群MCA血管切应力显著增高；4.脑血流灌注与CA存在显著正相关性；5.在ICVD患者不同治疗方式、不同预后分组间，CA、切应力均存在统计学显著差异。因此，本研究结果表明，作为易损斑块、内皮细胞功能紊乱的重要标志，斑块负荷增高、正性重构，均可导致CA受损；同时，CA下降与斑块所致狭窄部位的血管切应力增高相关。而以上因素导致CA受损可引起脑血流灌注下降，从而影响ICVD发生、发展、预后。依据本研究成果，建立的联合CA、切应力、斑块性质等因素的多模临床诊断界值，将对于急慢性大脑中动脉粥样硬化斑块所致ICVD临床诊疗、预后评估具有应用价值。