一、發(fā)病原因
顱內(nèi)疾病。
1.局限性病變：
(1)腦血管病：
腦出血、腦梗塞、暫時(shí)性腦缺血發(fā)作等;
(2)顱內(nèi)占位性病變：
原發(fā)性或轉(zhuǎn)移性顱內(nèi)腫瘤、腦膿腫、腦肉芽腫、腦寄生蟲囊腫等;
(3)顱腦外傷：
腦挫裂傷、顱內(nèi)血腫等。
2.腦彌漫性病變：
(1)顱內(nèi)感染性疾病：
各種腦炎、腦膜炎、蛛網(wǎng)膜炎、室管膜炎、顱內(nèi)靜脈竇感染等;
(2)彌漫性顱腦損傷;
(3)蛛網(wǎng)膜下腔出血;
(4)腦水腫;
(5)腦變性及脫髓鞘性病變。
3.癲癇發(fā)作。
二、全身性疾病。
1、急性感染性疾病：
各種敗血癥、感染中毒性腦病等。
2.內(nèi)分泌與代謝性疾病：
如肝性腦病、腎性腦病、肺性腦病、糖尿病性昏迷、粘液水腫性昏迷、垂體危象、甲狀腺危象、腎上腺皮質(zhì)功能減退性昏迷、乳酸酸中毒等。
3.外源性中毒：
包括工業(yè)毒物、藥物、農(nóng)藥、植物或動(dòng)物類中毒等。
4.缺乏正常代謝物質(zhì)：
(1)缺氧。(2)缺血。(3)低血糖。
5.水、電解質(zhì)平衡紊亂。
6.物理性損害
如日射病、熱射病、電擊傷、溺水等。
三、發(fā)病機(jī)制
顱內(nèi)外各種病變只要累及非特異性上行性網(wǎng)狀激動(dòng)系統(tǒng)的任何一個(gè)環(huán)節(jié)，都可導(dǎo)致不同程度的意識(shí)障礙。
意識(shí)障礙的病理生理基礎(chǔ)可以是腦干或大腦皮質(zhì)重要部位的機(jī)械性破壞或是腦代謝過程的全面損害所致。代謝源性意識(shí)障礙可因能量底物的運(yùn)送障礙(低氧、缺血、低血糖)或神經(jīng)細(xì)胞膜的神經(jīng)生理反應(yīng)發(fā)生改變(藥物或酒精中毒、癲癇或急性頭部外傷)所致。
1、腦的血液循環(huán)及新陳代謝
腦部明顯依賴于連續(xù)血液流動(dòng)，并運(yùn)送氧氣和葡萄糖，100g腦組織每分鐘血氧消耗率為3.5ml，葡萄糖消耗率為5mg，雖然血流中斷后 8～10s內(nèi)即發(fā)生意識(shí)喪失，但腦的儲(chǔ)糖量在血流中斷后可提供2min的能量，當(dāng)缺氧發(fā)生于缺血的同時(shí)，則可利用的葡萄糖會(huì)更快被耗盡。正常安靜時(shí)腦血流(CBF)為100g灰質(zhì)每分鐘約75ml，100g白質(zhì)每分鐘約30ml(平均為100g腦組織每分鐘55ml)。
腦血供的局部自身調(diào)節(jié)(local autoregulation)能保持每100g腦組織每分鐘CBF平均約50ml，此50ml CBF中約萃取葡萄糖25mmol，萃取氧約150mmol(3.5ml )以供葡萄糖氧化之用。
正常CBF與腦新陳代謝相匹配的機(jī)制未明，經(jīng)研究證明涉及此機(jī)制的物質(zhì)有Ph、腺苷(adenosine)和一氧化氮。
缺氧時(shí)腦組織的損害比缺血輕得多。葡萄糖經(jīng)氧化所發(fā)生的代謝變化，可按下式表明之：
C6H12O6→6CO2 6H2O
此反應(yīng)步驟有二：糖酵解和氧化磷酸化。成人腦組織只能利用葡萄糖。糖酵解從葡萄糖磷酸化開始，隨即將六碳糖解裂為2個(gè)三碳丙酮酸。經(jīng)乳酸脫氫酶的作用，將乳酸轉(zhuǎn)變?yōu)楸幔诉^程為可逆的，丙酮酸可進(jìn)入線粒體，在此進(jìn)行氧化代謝，即進(jìn)入三羧酸循環(huán)。
2.白質(zhì)缺血缺氧的病理生理
(1)白質(zhì)灰質(zhì)缺血損害的差異：
灰質(zhì)缺氧去極化促使興奮性谷氨酸大量釋放，進(jìn)一步開放所有谷氨酸門控離子通道，后者有些對(duì)Ca2 滲透性。Ca2 滲透性通道的開放使Ca2 大量流入細(xì)胞內(nèi)，激活細(xì)胞內(nèi)酯酶、蛋白酶等具有破壞性的酶類，產(chǎn)生細(xì)胞的永久性損害。
白質(zhì)不存在谷氨酸的突觸，因此白質(zhì)的缺血性膜去極化不引起谷氨酸介導(dǎo)的損害，而是經(jīng)由一種不因持久而失活的Na 通道導(dǎo)致Na 持續(xù)流入細(xì)胞，使得正常跨膜Na 梯度瓦解。Na 梯度消失和膜去極化促使正常情況下將Ca2 帶出細(xì)胞以換取Na 的Na -Ca2 交換蛋白反向運(yùn)行形成Ca2 內(nèi)流。細(xì)胞內(nèi)Ca2 超載造成永久性損害和功能喪失。
(2)γ-氨基丁酸和腺苷的作用：
γ-氨基丁酸(GABA)和腺苷均在中樞神經(jīng)系統(tǒng)的白質(zhì)內(nèi)存在。白質(zhì)內(nèi)不存在突觸末梢，因此這些神經(jīng)活性物質(zhì)不是由突觸釋放，而更可能是由于Na 和膜電位依賴性攝入蛋白反向作用而釋放。
(3)作用機(jī)制的探討：
一般而言，GABA和腺苷作用于完全不同的特異性受體而發(fā)揮細(xì)胞內(nèi)作用。但在缺氧白質(zhì)，GABA和腺苷似乎作用于相同的細(xì)胞內(nèi)成分而產(chǎn)生保護(hù)效應(yīng)。由于白質(zhì)產(chǎn)生的GABA和腺苷的效能有限，這種協(xié)同作用是必要的。
細(xì)胞外以GABA和腺苷分子經(jīng)受體刺激細(xì)胞內(nèi)序貫反應(yīng)，從而增加細(xì)胞對(duì)缺氧的耐受性。GABA作用于GABA-β受體，后者耦合于細(xì)胞內(nèi)蛋白激酶C(protein kinase C，PKC )。活化的PKC把磷酸根轉(zhuǎn)移至多種細(xì)胞內(nèi)蛋白，導(dǎo)致后者功能改變。
白質(zhì)缺氧損害所致的K 外流和Na 內(nèi)流，導(dǎo)致Na –Ca2 運(yùn)轉(zhuǎn)蛋白的反向開放，促使Ca2 進(jìn)入細(xì)胞內(nèi)。缺氧也與內(nèi)源性GABA、腺苷釋放有關(guān)，活化的GABA-β受體和腺苷受體經(jīng)由G蛋白耦合而激活細(xì)胞內(nèi)PKC。蛋白激酶C活化常與膜運(yùn)轉(zhuǎn)蛋白的下調(diào)相聯(lián)系。PKC也可能下調(diào)缺氧白質(zhì)Na 通道，影響Na 內(nèi)流。
