缺血缺氧性脑病（HIBE）是一种由大脑供血不足和氧气不足引起的严重脑损伤。它通常是由诸如心脏骤停、中风或创伤性脑损伤等事件触发的。HIBE 会对大脑造成广泛的损害，如果不及时治疗，可能会导致严重的致残或死亡。

缺血缺氧机制

HIBE 的核心特征是缺血和缺氧。当大脑缺血时，血液供应不足，导致氧气和葡萄糖的缺乏。这会损害神经元和胶质细胞，导致细胞死亡。缺氧会加剧缺血性损伤，因为氧气是细胞代谢和能量产生的必需品。

血流动力学改变

缺血和缺氧会触发一系列血流动力学改变，加剧脑损伤。脑血管扩张，导致脑血流量（CBF）增加。这会增加颅内压（ICP），压迫大脑并进一步减少 CBF。脑阻力增加，使血液难以流入大脑。

能量代谢障碍

HIBE 中的能量代谢严重受损。氧气缺乏导致无氧 glycolysis 增加，产生乳酸等代谢产物。这会降低脑 pH 值，进一步损害神经元。能量枯竭也会阻碍离子泵和神经递质转运，加剧神经细胞功能障碍。

兴奋性毒性

当神经元因缺血和缺氧而变性时，它们会释放兴奋性神经递质，如谷氨酸。谷氨酸与 NMDA 型麸酸盐受体结合，导致钙离子内流。钙离子过载会引发细胞毒性级联反应，导致细胞死亡。

氧化应激

HIBE 中的细胞损伤还伴有严重的氧化应激。缺氧会增加活性氧 (ROS) 的产生，而抗氧化防御能力下降。ROS 会损害细胞膜、蛋白质和 DNA，导致细胞凋亡和坏死。

炎症反应

HIBE 会触发复杂的炎症反应。缺血和缺氧诱导微胶神经胶质细胞和星形胶质细胞活化，释放促炎细胞因子和趨化因子。这会导致炎症细胞浸润、脑水肿和神经元损伤。

程序性细胞死亡

HIBE 中的细胞死亡主要通过多种形式的程序性细胞死亡发生，包括凋亡、坏死和自噬。凋亡是一种受调节的细胞死亡形式，涉及激活细胞内信号通路。坏死是一种无序的细胞死亡形式，由细胞膜破裂和细胞内容物的释放引起。自噬是一种细胞自毁机制，涉及细胞器降解和回收。

神经可塑性障碍

HIBE 会损害神经可塑性，这是大脑适应和改变其功能的能力。缺血和缺氧会抑制神经营养因子表达、突触形成和轴突再生。这会导致认知功能障碍、感觉运动缺陷和行为改变。

持续性神经损伤

HIBE 后遗症的严重程度取决于损伤的程度和持续时间。尽管一些神经元可以在缺血缺氧损伤后存活，但它们可能会受到永久性损害，导致长期的神经功能障碍。持续性神经损伤可能以认知缺陷、运动障碍、情绪问题和生活质量下降的形式表现出来。 HIBE 是一种严重的神经系统疾病，由大脑缺血和缺氧引起。它会引发一系列病理生理机制，包括血流动力学改变、能量代谢障碍、兴奋性毒性、氧化应激、炎症反应和程序性细胞死亡。这些机制共同导致神经元和胶质细胞的大量死亡，并导致持续性神经损伤。了解 HIBE 的病理生理机制对于开发有效的治疗策略和改善患者预后至关重要。