病理生理學(xué) 腦功能不全

1病理生理學(xué)Pathophysiology第十九章腦功能不全

BrainInsufficiency21世紀(jì)——腦的世紀(jì)

1995年夏，國(guó)際腦研究組織腦科學(xué)：神經(jīng)科學(xué)，研究神經(jīng)系統(tǒng)內(nèi)分子、細(xì)胞、細(xì)胞間的變化及在中樞功能的整合作用研究神經(jīng)的結(jié)構(gòu)和功能的科學(xué)。美國(guó)：腦的十年(1990年-2000年)歐共體：歐洲腦的十年委員會(huì)、腦研究聯(lián)盟。日本:1996年腦科學(xué)時(shí)代-腦科學(xué)研究推進(jìn)計(jì)劃,為期二十年中國(guó)：國(guó)家攀登計(jì)劃--腦功能及其細(xì)胞分子基礎(chǔ)腦科學(xué)：認(rèn)識(shí)腦、保護(hù)腦、開(kāi)發(fā)腦認(rèn)識(shí)腦——闡明腦功能認(rèn)知、情感和意識(shí)：功能定位、情感認(rèn)知、思維、運(yùn)動(dòng)等腦通訊功能:語(yǔ)言獲得與表達(dá),語(yǔ)言、思想、智力的關(guān)系保護(hù)腦——征服腦疾患控制腦發(fā)育和衰老過(guò)程:發(fā)育及腦分化神經(jīng)性精神性疾病的康復(fù)和預(yù)防：藥物成癮、神經(jīng)元修復(fù)、移植和基因療法，AD、PD、精神分裂癥創(chuàng)造腦——開(kāi)發(fā)腦型計(jì)算機(jī)腦型器件和結(jié)構(gòu):神經(jīng)元芯片、腦型計(jì)算機(jī)腦型信息產(chǎn)生和處理系統(tǒng):支持人類機(jī)能的機(jī)器人系統(tǒng)41.神經(jīng)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和功能

神經(jīng)組織神經(jīng)元(neuron)神經(jīng)膠質(zhì)細(xì)胞(neuroglialcell)概述神經(jīng)系統(tǒng)

CNS

外周NS腦(brain)脊髓(spinalcord)

2.引起腦功能不全的常見(jiàn)病因(1)腦血管病(cerebrovascularD):腦梗塞/TIA/腦出血/SAH(2)感染

(infectiousD):細(xì)菌、病毒(3)退行性疾病(degenerativeD)(4)創(chuàng)傷

(trauma)(5)腫瘤(tumor)(6)遺傳性疾病(hereditaryD)、(7)代謝性疾病(dysbolismD)(8)中毒(intoxication)(9)先天性疾病(congenitalD)(10)脫髓鞘病(demyelinatingD)D=disease63.腦功能不全的特點(diǎn)病因的多樣性病情的復(fù)雜性：急性常致意識(shí)障礙慢性引起認(rèn)知障礙癥狀的多樣性：相同病變，部位不同則癥狀不同體征的繁雜性：定位體征與假定位體征疾病的難治性7病因臨床表現(xiàn)不同腦區(qū)損害的特點(diǎn)學(xué)習(xí)記憶障礙的發(fā)生機(jī)制對(duì)機(jī)體的影響防治的病理生理基礎(chǔ)第一節(jié)認(rèn)知障礙

Cognitivedisorder

記憶學(xué)習(xí)語(yǔ)言運(yùn)動(dòng)情感思維創(chuàng)造精神認(rèn)知認(rèn)知是機(jī)體認(rèn)識(shí)和獲取知識(shí)的智能加工過(guò)程涉及學(xué)習(xí)、記憶、語(yǔ)言、思維、精神、情感、時(shí)間空間定位等一系列心理和社會(huì)行為。認(rèn)知是大腦皮質(zhì)的正常功能

病例1張某，男，72歲，無(wú)腦卒中發(fā)作史。近2年來(lái)記憶力逐漸減退，易遺忘新近發(fā)生的事，如經(jīng)常丟失物品、找不到剛用過(guò)的東西、不能回憶起書(shū)報(bào)的內(nèi)容等。癥狀持續(xù)加重。近半年來(lái)出門(mén)不知回家的路，忘記親屬名字，把愛(ài)人當(dāng)作女兒。講話無(wú)序，不能叫出常用物品的名字。個(gè)人生活不能自理，情緒不穩(wěn)，愛(ài)吵鬧。體格檢查未發(fā)現(xiàn)NS定位體征，CT提示輕度腦萎縮。病例2：患者，男性，42歲主訴：記憶力減退，無(wú)法勝任工作3個(gè)月?，F(xiàn)病史：3個(gè)月來(lái)忘記數(shù)分鐘前東西放在何處，電話無(wú)法轉(zhuǎn)達(dá)，甚至忘記誰(shuí)打來(lái)的，購(gòu)物無(wú)法算清找零。2個(gè)月來(lái)工作經(jīng)常出錯(cuò)。1個(gè)月來(lái)寡言少語(yǔ)，呆滯、靜坐，無(wú)法勝任工作。體檢：神清，近事記憶明顯減退，就餐的菜易遺忘。數(shù)字計(jì)算100－7=？難以完成。對(duì)答不切題。常叫不出親人稱謂。定向力差。常識(shí)檢查差，僅能說(shuō)出幾個(gè)成人和兒童的差別，不能完整描述。腦MRI平掃：雙基底節(jié)旁有少許“微小缺血灶”。診斷：迅速進(jìn)展性癡呆(待查)認(rèn)知障礙(cognitivedisorder)指與學(xué)習(xí)記憶以及思維判斷有關(guān)的大腦高級(jí)智能加工過(guò)程出現(xiàn)異常，引起嚴(yán)重學(xué)習(xí)記憶障礙，同時(shí)伴有失語(yǔ)、失用或失認(rèn)等病理改變。血管性和AD發(fā)病率逐年增加。認(rèn)知障礙是腦疾病診斷和治療的難題之一。一、認(rèn)知障礙的臨床表現(xiàn)可單獨(dú)存在，但大多同時(shí)存在。學(xué)習(xí)、記憶障礙和癡呆(dementia)失語(yǔ)(aphasia)失用(apraxia)失認(rèn)(agnosia)其他精神、神經(jīng)活動(dòng)的改變學(xué)習(xí)和記憶learning&memory學(xué)習(xí):指人和動(dòng)物不斷接受環(huán)境變化的信息而獲得知識(shí)(新的行為習(xí)慣或經(jīng)驗(yàn))的神經(jīng)活動(dòng)過(guò)程；記憶:將獲得的知識(shí)進(jìn)行貯存一定時(shí)期的能力,即信息獲得、貯存和鞏固、再現(xiàn)與讀出的神經(jīng)過(guò)程。學(xué)習(xí)是記憶的前提，記憶是新的學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)。記憶障礙記憶過(guò)程包括：感覺(jué)輸入→感覺(jué)記憶→長(zhǎng)時(shí)間記憶→儲(chǔ)存信息→回憶。短時(shí)記憶涉及特定蛋白質(zhì)的磷酸化和去磷酸化平衡。長(zhǎng)時(shí)記憶除此外，還涉及新蛋白質(zhì)的合成。分類：瞬時(shí)、短期、長(zhǎng)期記憶障礙(時(shí)間)形象、動(dòng)作、情感、抽象記憶障礙(內(nèi)容)記憶障礙按特征分：1.記憶增強(qiáng):回憶起病前不能回憶、不重要的事2.記憶減退:識(shí)記、保存、再認(rèn)和回憶普遍減退3.遺忘:局限于某一事件或時(shí)期內(nèi)經(jīng)歷的遺忘1)順行性、2)逆行性、3)進(jìn)行性-AD

4)心因性：由沉重的創(chuàng)傷性情感體驗(yàn)引起。4.記憶錯(cuò)亂:再認(rèn)錯(cuò)誤：似曾相識(shí)癥；舊事如新癥。回憶過(guò)程的錯(cuò)誤：錯(cuò)構(gòu)癥；虛構(gòu)癥。掌握、遵循學(xué)習(xí)的一般規(guī)律eg：遺忘曲線溫故而知新——重復(fù)為學(xué)習(xí)之母

TIP：那些最重要的事：

提高興趣，培養(yǎng)習(xí)慣，持之以恒謹(jǐn)記：洞悉自身學(xué)習(xí)style

簡(jiǎn)單的事情重復(fù)做癡呆：是認(rèn)知障礙的最嚴(yán)重表現(xiàn)形式，是慢性腦功能不全產(chǎn)生的獲得性和持續(xù)性智能障礙綜合征。臨床表現(xiàn):記憶減退：必備且早發(fā)：近事-遠(yuǎn)事-常識(shí)性記憶思維減退：計(jì)算、理解判斷、注意力、定向障礙人格改變：興趣減少、退縮或沖動(dòng)、幼稚行為等情緒癥狀：焦慮易激惹、抑郁和情緒不穩(wěn)等，甚至攻擊性行為,妄想和幻覺(jué)。社會(huì)功能受損：工作、運(yùn)動(dòng)漸喪失，晚期不能自理早期診斷可以減輕該病對(duì)護(hù)工、家庭及社會(huì)的生理心理和社會(huì)經(jīng)濟(jì)影響。90%的中國(guó)癡呆癥病例未被發(fā)現(xiàn)

倫敦國(guó)王學(xué)院、安徽醫(yī)科大學(xué)等，BJPSeptember2013203:203-208

功能障礙名稱受損部位出現(xiàn)的癥狀

運(yùn)動(dòng)性失語(yǔ)

中央前回底部前方看得懂聽(tīng)得懂；

Broca三角區(qū)(S)但不能用語(yǔ)詞口頭表達(dá)。

失寫(xiě)癥

額中回后部接近看得懂聽(tīng)得懂，說(shuō)得出中央前回手部代表區(qū)但不會(huì)書(shū)寫(xiě)

感覺(jué)性失語(yǔ)

顳上回后部(H)

可以講話、書(shū)寫(xiě)、看懂但聽(tīng)不懂別人談話。

失讀癥

角回(S)

看不懂文字含義，但視覺(jué)及其他語(yǔ)言功能正常。失語(yǔ)：是由于腦損害所致的語(yǔ)言交流障礙指腦部疾患時(shí)患者并無(wú)任何運(yùn)動(dòng)或感覺(jué)、意識(shí)及智能障礙，不能在全身動(dòng)作配合下，正確使用一部分機(jī)體功能去完成那些本來(lái)已經(jīng)習(xí)慣的動(dòng)作。如伸舌、吞咽、洗臉，但在不經(jīng)意的情況下，卻能自發(fā)地完成動(dòng)作。失認(rèn)指腦損害時(shí)患者無(wú)視聽(tīng)，觸覺(jué)、智能及情況下，不能通過(guò)某一種感覺(jué)辨認(rèn)以往熟悉的物體，但能通過(guò)其他感覺(jué)通道進(jìn)行認(rèn)識(shí)。表現(xiàn)：觸、視、聽(tīng)覺(jué)為失認(rèn)，身體體位失認(rèn)物體、顏色和字形、空間不識(shí)癥

失用其他精神、神經(jīng)改變語(yǔ)多嘮叨，情緒多變、焦慮、抑郁、激越、欣快等二、不同腦區(qū)損害產(chǎn)生認(rèn)知障礙的特點(diǎn)認(rèn)知的結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)是大腦皮質(zhì)，Brodmann分區(qū)：52個(gè)功能區(qū)。不同功能區(qū)損傷后出現(xiàn)相應(yīng)的認(rèn)知障礙。22

不同腦區(qū)損害產(chǎn)生不同類型的認(rèn)知障礙三、認(rèn)知障礙的病因顱腦外傷：腦挫裂傷、顱內(nèi)血腫重度者可導(dǎo)致學(xué)習(xí)記憶嚴(yán)重障礙，乃至智力喪失，如拳擊手腦缺血性損傷:學(xué)習(xí)記憶障礙神經(jīng)元損傷和死亡的機(jī)制：能量耗竭和酸中毒、細(xì)胞內(nèi)Ca2+超載、自由基損傷、谷氨酸興奮性毒性、炎性因子失衡認(rèn)知障礙的病因腦組織中蛋白質(zhì)異常聚集：神經(jīng)細(xì)胞退行性變性基因變異后蛋白聚集：Aβ-淀粉肽蛋白質(zhì)異常修飾：神經(jīng)元纖維纏結(jié)環(huán)境因素和慢性全身性疾病環(huán)境因素：毒品、藥物、酒精、重金屬慢性?。焊哐獕?、DM、COPD、器官衰竭、貧血、電解質(zhì)紊亂

腦老化老年人(>60歲)腦血供減少，合成、分解、清除能力降低，造成腦神經(jīng)細(xì)胞死亡。精神、心理活動(dòng)異常輕松、愉快、多彩的生活環(huán)境可促進(jìn)實(shí)驗(yàn)動(dòng)物大腦皮層的增長(zhǎng)，增加腦重量；不良的心理、社會(huì)因素是認(rèn)知障礙的誘因。其他因素的影響受教育程度低、社會(huì)地位低下、經(jīng)濟(jì)生活差女性較男性多發(fā)三、學(xué)習(xí)記憶障礙的發(fā)病機(jī)制1960s，Kandel等人利用腹足類軟體動(dòng)物海兔的縮腮反射，首次在分子水平闡明使學(xué)習(xí)和記憶的神經(jīng)機(jī)理。縮腮反射――當(dāng)海兔的噴水管或套模板受到某種刺激時(shí)引起腮的回縮反應(yīng)。(一)神經(jīng)調(diào)節(jié)分子及其受體異常1.神經(jīng)遞質(zhì)及其受體異常Ach：膽堿乙酰轉(zhuǎn)移酶--AD、VD、動(dòng)物DA:突觸可塑性、行為學(xué)習(xí)、即刻早期基因NA、GABA：過(guò)多損害學(xué)習(xí)記憶

2.神經(jīng)肽異常ADH、生長(zhǎng)抑素、神經(jīng)肽Y、P物質(zhì)3.神經(jīng)營(yíng)養(yǎng)因子異常：促進(jìn)NS生長(zhǎng),修復(fù)神經(jīng)元,促進(jìn)認(rèn)知和記憶

4.雌激素水平異常：女性

神經(jīng)肽與經(jīng)典神經(jīng)遞質(zhì)特點(diǎn)比較1、神經(jīng)肽分子量大，腦組織中含量低；2、神經(jīng)肽由無(wú)活性前體蛋白加工而成，神經(jīng)遞質(zhì)可在胞體或神經(jīng)末梢直接合成；3、神經(jīng)肽經(jīng)酶解而失活，神經(jīng)遞質(zhì)通過(guò)神經(jīng)末梢重吸收反復(fù)利用；4、神經(jīng)肽的調(diào)節(jié)緩慢而持久，神經(jīng)遞質(zhì)的調(diào)節(jié)快速而精確。神經(jīng)肽與經(jīng)典神經(jīng)遞質(zhì)特點(diǎn)比較神經(jīng)遞質(zhì)神經(jīng)肽分子量分子量小，含量高分子量大，含量低合成在胞體或神經(jīng)末梢直接合成無(wú)活性前體蛋白加工而成儲(chǔ)存大、小囊泡大囊泡釋放低頻刺激高頻刺激作用快速而精確緩慢而持久失活神經(jīng)末梢重吸收利用擴(kuò)散，酶解(二)蛋白質(zhì)磷酸化失衡，導(dǎo)致短期記憶障礙(三)蛋白質(zhì)合成受阻，導(dǎo)致長(zhǎng)期記憶障礙。A：cAMP反應(yīng)元件結(jié)合蛋白(CREB)的重要作用。B：CREB基因敲除的果蠅長(zhǎng)期記憶能力受損。(四)突觸功能異常突觸可塑性包括長(zhǎng)時(shí)程增強(qiáng)和長(zhǎng)時(shí)程抑制原因：突觸前、突觸間隙和突觸后異常。影響：神經(jīng)細(xì)胞間記憶相關(guān)信息傳遞障礙興奮性突觸后電位刺激強(qiáng)直性刺激測(cè)試小時(shí)刺激興奮性突觸后電位5-10分鐘小時(shí)測(cè)試低頻刺激33興奮性突觸后電位刺激強(qiáng)直性刺激小時(shí)測(cè)試B海馬的長(zhǎng)時(shí)程增強(qiáng)(LTP)B：LTP：突觸前神經(jīng)元在短時(shí)間內(nèi)受到快速重復(fù)的強(qiáng)直性刺激后，在突觸后神經(jīng)元快速形成持續(xù)較長(zhǎng)時(shí)間的興奮性突觸后電位，表現(xiàn)為潛伏期縮短、幅度增高和斜率加大。34海馬的長(zhǎng)時(shí)程抑制(LTD)LTD：突觸前神經(jīng)元在受到低頻刺激后，在突觸后神經(jīng)元形成的持續(xù)較長(zhǎng)時(shí)間的突觸傳遞效能降低的現(xiàn)象，表現(xiàn)為興奮性突觸后電位的波幅降低，潛伏期延長(zhǎng)。C刺激興奮性突觸后電位5-10分鐘小時(shí)測(cè)試低頻刺激(五)神經(jīng)回路功能異常

Papez環(huán)路：長(zhǎng)期記憶形成海馬

丘腦前核

內(nèi)囊膝狀體下丘腦乳頭體乳頭丘腦束穹隆扣帶回三突觸環(huán)路和單突觸環(huán)路：空間記憶三突觸環(huán)路:內(nèi)嗅皮質(zhì)—齒狀回—CA3區(qū)—CA1區(qū)—內(nèi)嗅皮質(zhì)。單突觸環(huán)路:內(nèi)嗅皮質(zhì)—CA1區(qū)—內(nèi)嗅皮質(zhì)Schaffer側(cè)支額前通路(穿通徑路)(來(lái)自內(nèi)嗅皮質(zhì))苔蘚纖維齒狀回CA1CA3第一:內(nèi)嗅皮質(zhì)軸突-穿通徑路--齒狀回顆粒細(xì)胞樹(shù)突；第二:齒狀回顆粒細(xì)胞軸突-苔蘚纖維--海馬CA3錐體細(xì)胞樹(shù)突；第三:CA3區(qū)錐體細(xì)胞軸突-側(cè)支--CA1區(qū)錐體細(xì)胞;第四:CA1錐體細(xì)胞--內(nèi)嗅皮質(zhì)。CA1記錄CA3齒狀回刺激海馬腦片示意圖37

人民衛(wèi)生出版社病理生理學(xué)神經(jīng)遞質(zhì)、受體、神經(jīng)肽、神經(jīng)營(yíng)養(yǎng)因子異?；虍惓Ｂ《靖腥韭阅X缺血致病因素腦代謝異常蛋白質(zhì)異常修飾蛋白質(zhì)聚集ATP減少，酸中毒，Ca2+、自由基、炎癥因子增高，興奮性毒性慢性腦損傷腦功能異常認(rèn)知障礙認(rèn)知障礙病因及發(fā)病機(jī)制五、認(rèn)知障礙對(duì)機(jī)體的影響預(yù)后：影響腦血管病患者神經(jīng)功能的恢復(fù)。

日常生活：生活能力受限，生活質(zhì)量降低。

死亡風(fēng)險(xiǎn)：認(rèn)知障礙是死亡的獨(dú)立預(yù)測(cè)因素，輕度或中重度認(rèn)知障礙患者死亡風(fēng)險(xiǎn)增加。六、認(rèn)知障礙防治的病理生理基礎(chǔ)早期診斷、積極干預(yù)和早期治療

對(duì)癥治療神經(jīng)保護(hù)治療調(diào)節(jié)神經(jīng)遞質(zhì)的藥物治療手術(shù)治療認(rèn)知康復(fù)訓(xùn)練

Tips:用腦小貼士：用進(jìn)廢退：學(xué)習(xí)思考與實(shí)踐以退為進(jìn)：勞逸結(jié)合，休息與睡眠0第二節(jié)意識(shí)障礙

(Consciousdisorder)病因臨床表現(xiàn)發(fā)生機(jī)制對(duì)機(jī)體的影響防治的病理生理基礎(chǔ)2月前出現(xiàn)煩渴、多尿、多飲、消瘦，空腹血糖7.3mmol/L，糖化血紅蛋白為6.7%，予二甲雙胍，達(dá)美康等治療，平時(shí)未規(guī)律監(jiān)測(cè)血糖。3天前咳嗽、咳痰。今晨8時(shí)左右患者口吐白沫，意識(shí)不清，活動(dòng)障礙，雙下肢活動(dòng)不能，無(wú)爛蘋(píng)果味，急診測(cè)血糖1.2mmol/l，予50%葡萄糖20ml靜推，半小時(shí)后意識(shí)轉(zhuǎn)清、自行睜眼，血糖9.8mmol/l。病例3：患者，女，50歲意識(shí)意識(shí)是對(duì)自身狀態(tài)和客觀環(huán)境的感知以及對(duì)外界刺激作出恰當(dāng)反應(yīng)的能力，是人腦反映客觀現(xiàn)實(shí)的最高形式。包含：覺(jué)醒狀態(tài)：與睡眠呈周期性交替的清醒狀態(tài)，對(duì)自身和周圍環(huán)境產(chǎn)生基本反應(yīng)，屬皮層下中樞功能；意識(shí)內(nèi)容：大腦皮層廣泛聯(lián)系區(qū)活動(dòng)的結(jié)果，包括思想、記憶、定向、情感等，通過(guò)視覺(jué)、語(yǔ)言、技巧性運(yùn)動(dòng)、復(fù)雜的反應(yīng)與外界環(huán)境保持正常聯(lián)系。意識(shí)障礙指覺(jué)醒系統(tǒng)的不同部位受到損傷，產(chǎn)生覺(jué)醒度降低和意識(shí)內(nèi)容的異常變化。意識(shí)障礙往往是急性腦功能不全的重要表現(xiàn)之一，是病情變化的重要信號(hào)，可作為反映病情輕重的重要指標(biāo)。意識(shí)的維持涉及大腦皮層及皮層下腦區(qū)的結(jié)構(gòu)和功能完整。45一、臨床表現(xiàn)A:覺(jué)醒度降低

(量的異常)B:意識(shí)內(nèi)容變化

(質(zhì)的異常)

兩者雖不平行，但卻經(jīng)常伴行，

當(dāng)B變化時(shí)，A可能不太嚴(yán)重；

若A嚴(yán)重降低時(shí)，B就顯示不出來(lái)。覺(jué)醒度降低按其輕重順序可分為：恍惚(dizziness)嗜睡(somnolence)昏睡(sopor)木僵(stupor)昏迷(coma)4.昏迷（coma）①

輕度昏迷：意識(shí)大部喪失，無(wú)自主運(yùn)動(dòng)，對(duì)聲、光刺激無(wú)反應(yīng)，對(duì)疼痛刺激尚可出現(xiàn)痛苦的表情或肢體退縮等防御反應(yīng)。角膜反射、瞳孔對(duì)光反射、眼球運(yùn)動(dòng)、吞咽反射等可存在，生命體征平穩(wěn)。

②中度昏迷：對(duì)周圍事物及各種刺激均無(wú)反應(yīng)，對(duì)于劇烈刺激或可出現(xiàn)防御反射。角膜反射減弱、瞳孔對(duì)光反射遲鈍、眼球無(wú)運(yùn)動(dòng)，生命體征可有變化。

③深度昏迷：全身肌肉松弛，對(duì)各種刺激全無(wú)反應(yīng)。深、淺反射均消失，生命體征常改變。神經(jīng)系統(tǒng)檢查Glasgow昏迷評(píng)分法睜眼反應(yīng)語(yǔ)言反應(yīng)運(yùn)動(dòng)反應(yīng)能自行睜眼4能對(duì)答，定向正確5能按吩咐完成動(dòng)作

6呼之能睜眼3能對(duì)答，定向有誤4刺痛時(shí)能定位，手舉向疼痛部位5刺痛能睜眼2胡言亂語(yǔ)，不能對(duì)答3刺痛時(shí)肢體能回縮4不能睜眼1僅能發(fā)音，無(wú)語(yǔ)言2刺痛時(shí)雙上肢呈過(guò)度屈曲3

不能發(fā)音1刺痛時(shí)四肢呈過(guò)度伸展2刺痛時(shí)肢體松弛，無(wú)動(dòng)作1以三者積分表示意識(shí)障礙程度最高為15分，表示意識(shí)清楚，8分以下為昏迷，最低為3分意識(shí)內(nèi)容的變化按其輕重順序可分為：精神錯(cuò)亂(amentia)譫妄(delirium)意識(shí)模糊(confusion)朦朧狀態(tài)(twilight