2024年2月26日苏黎世大学Susanne Wegener团队在Neuron发表 “Leptomeningeal collaterals regulate reperfusion in ischemic stroke and rescue the brain from futile recanalization”，揭示了软脑膜侧支调节缺血性脑卒中的再灌注挽救脑中风。
缺血性中风是由大脑供血动脉突然阻塞引起的，每年导致数百万人残疾和死亡。目前的缺血性中风疗治旨在通过静脉溶栓、机械血栓清CLEAN术或两者相结合来恢复血流。然而，尽管闭塞血管及时且成功地再通，但许多患者的临床改善不足。软脑膜侧支(LMCS)是专门的脑表面小动脉，将主要的大脑动脉区域相互连接。缺血性中风后的良好结果与高侧枝数量和功能高度相关。作者将激光散斑成像和双光子显微镜应用于卒中小鼠模型，以显示LMCs维持大脑自动调节，在LMCs较差的小鼠中，远端动脉节段塌陷和有害的充血会导致再通后的出血和死亡。LMCs是调节再灌注和防止卒中后无效再通的关键成分。未来的疗治干预应以增强侧支功能为目标，LMCS调节中风后的再灌注，LMCS 较差的小鼠会出现快速、不受控制的过度灌注。在中风患者中，他们发现了类似的有害再灌注，侧枝功能应该成为新型卒中疗治的目标。
图一 Balb-C、C57BL/6和Rabep2-/-小鼠的LMCs、梗死体积和感觉运动功能的定量
作者首先检测了C57BL/6、Rabep2-/-和Balb-C小鼠对比不同程度的LMCs的动脉网络。将LMCs在C57BL/6中标记为“丰富”，在Rabep2/，中标记为“中”，在Balb-C动物中标记为“少”。然后测试了丰富的LMCs是否能保持卒中患者的组织完整性和神经功能。接受rt-PA的小鼠在中风诱导后7天进行监测，第7天的梗死体积在Balb-C小鼠中Zui大，在Rabep2-/-小鼠中处于中间水平，在C57BL/6小鼠中Zui小，其中强大的侧支循环限制了梗死面积。通过综合神经系统评分评估的C57BL/6小鼠的感觉运动功能更好，这些小鼠有丰富的LMCs。
为了研究LMCs对中风和再灌注的作用，作者在C57BL/6小鼠的MCA-ACA交界区进行了体内双光子成像。卒中后，LMCs立即扩张，侧支血流从ACA招募到MCA区域。在MCA再通后，侧支直径和血流恢复到基线值，表明LMCs对向闭塞区域的血流的作用。在Rabep2/小鼠的LMCs中，双光子成像证实了类似的中风诱导的扩张和流量增加，再通后恢复正常。因此，LMCs在中风期间被招募，增加了向受影响区域的流量。
图三 LMCs影响再灌注过程中血流恢复的动态变化
再记录了再灌注期间LMCS的募集后，作者接下来探讨了LMCS招募对溶栓过程中缺血区域血流恢复的影响。在MCA闭塞后，显示远端MCA区域的灌注显著下降至基线的20%-30%。诱发中风后进行假溶栓疗治后120分钟内皮质灌注保持较低水平。在Balb-C和Rabep2/小鼠中，rt-PA注射后出现明显的再灌注。在具有丰富络脉并且不考虑rt-PA给药的C57BL/6小鼠中，脑血流恢复得较慢，仅为基线的50%。
图四 脑卒中患者血栓切除后的快速再灌注
Zui后，作者探讨了在不同程度LMCs的小鼠中观察到的再灌注模式及其与卒中疗治结果的相关性是否与卒中患者相关。卒中疗治后再灌注的唯1直接评估是大血管闭塞卒中患者介入后立即进行DSA。在疗治的96例缺血性卒中患者中，纳入了33例成功MCA远端M1或M2闭塞患者的数据。将患者分为早期静脉充盈和无早期静脉充盈，接近啮齿动物中风模型中观察到的快速和缓慢再灌注模式。与没有早期静脉充盈的患者相比，早期静脉充盈患者侧支评分显著降低。此外，仅在早期静脉充盈的患者中检测到梗死区出血性转化，这表明梗塞区域脉管系统的结构完整性降低。早期静脉充盈与出血性转化有很强的相关性。
作者的发现对中风的疗治有重要的意义，LMCs对于防止再通引起的再灌注损伤至关重要。由于缺乏代偿性缺血内灌注，LMCs较差的患者更容易遭受严重的中风。证明了LMCs较差的患者尤其有快速再灌注的风险脑卒中疗治后出现严重的组织损伤和出血性梗死转化，这在脑卒中试验中应予以考虑。除了可能作为中风疗治结果的生物标志物外，LMCs还可能成为中风疗治的靶点。除了通过辅助保护疗治促进LMCS功能，另一种潜在的方法可能是减缓快速再灌注，从而减少组织损伤，改善脑卒中患者的预后。
文章来源：https://doi.org/10.1016/j.neuron.2024.01.031
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