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双侧颈内动脉（ICA）末端、大脑中动脉（MCA）以及大脑前动脉（ACA）起始端狭窄甚至闭锁可伴有血管增生的慢性颅内血管性疾病,其原因并不明确,是烟雾病（MMD）特有的血管表现,又叫做大脑底部异常血管网征[1]。这种颅内异常增生血管网性疾病有人种、区域及性别之差。男性发病率低于女性,之前有报道称,亚洲种族的黄种人发病率表现为,男女之比约1:1.8;黄种人发病率远高于高加索白种人,比例约为1:10;亚洲,尤其东亚地区发病率明显较高。烟雾病在流行病学特点上表现为家族聚集性,有一定的遗传倾向。这种疾病成进行性加重趋势,表现形式多样,如短暂脑缺血发作（TIA）,甚至出血症状、大面积缺血症状,临床上常观察到癫痫症状发生。通常将烟雾病划分为四种类型:TIA发作型、脑梗型、出血型、癫痫发作型（日本脑血管研究中心）。烟雾病可由缺血型向出血型转化,造成严重的中枢神经系统损害,对健康危害极大,对病患的生存质量甚至生命造成严重威胁。临床治疗方案争议持续存在,但是手术进行颅内外血管搭桥在专家学者中间基本达成共识,颅内外血管搭桥能明显改善颅内血流量（CBF）,有效预防脑缺血的发生。对于目前治疗,颅内外血管搭桥是治疗烟雾病最有效的治疗方案之一[2]。烟雾病的发病机制目前争议较多,经研究发现,基因突变或者缺失导致血管内外理化因素改变是烟雾病发生的重要机制,遗传因素可能在烟雾病的发病机理上地位显著,在日本,烟雾病表现为明显的家族聚集性,而且全社会发病率明显高于其他地区及种族[3-4]。当然,也有学者认为,后天因素也是其发病的重要因素,很多是由后天获得,比如免疫损伤等[5-8]。目前关于炎症导致烟雾病发生的机制主要集中在颅内外血管、脑脊液及血浆成分等[9-13],本部分研究主要集中在颅内外血管壁上。Yamamoto等学者[14]在体外进行相关实验,将研究对象分成实验组及对照组,实验组是烟雾病患者颞浅动脉平滑肌细胞,对照组是非烟雾病患者颞浅动脉平滑肌细胞,分别用IL-1β刺激实验组及对照组动脉平滑肌细胞,结果显示实验组平滑肌细胞上PGE2及COX-1、COX-2含量明显较前升高,对照组则不明显。本研究可能揭示IL-1β可诱导PGE2及COX-1、COX-2含量升高,其可能是烟雾病发病的关键要素,目前的报道很少涉及颅内血管方面的研究,花生四烯酸转化成PGH2需要有关键酶COX-1、COX-2催化,PGH2要转变为PGE2需要有关键酶mPGES-1催化[15]。本文第二部分研究中,我们需用手术的方式取出烟雾病患者大脑中动脉血管标本及血浆标本,应用免疫组化检测标本血管壁上COX-1及mPGES-1的表达水平,在应用Elisa方法检测实验对象血浆中PGE2和COX-1的含量,进而研究COX-1、mPGES-1、PGE2物质在烟雾病发生的血管内机制中的作用及地位。那么,本文第三部分主要研究血管外因素,烟雾病患者颅内外血管搭桥手术目的在于建立旁路及侧支循环,改善颅内血供,生物体的血管生成受多种细胞因子准确无误的调控才能定向分化,血管生成由两种调控机制相互制衡形成,即血管生成刺激因子及抑制因子,这两种调控机制的存在对血管是否生成起关键作用。血管生成刺激因子是一种化合物成分的蛋白质,其可刺激血管生成,目前研究最具代表意义的是碱性成纤维细胞生长因子（basic fibroblastgrowth factoL bFGF）和血管内皮生长因子-A（vascularendothdimgrowth factoL VEGF-A）。本部分通过研究这两种因子在烟雾病患者术前及术后脑脊液含量中的变化,探讨烟雾病患者血管生成的机制。本研究包含以下3部分:第一部分:血管重建手术治疗烟雾病的临床疗效分析。第二部分:烟雾病患者相关血管上COX-1、COX-2及mPGES-1表达因素分析。第三部分:烟雾病患者脑脊液中bFGF及VEGF-A含量变化分析。第一部分:血管重建术治疗烟雾病临床疗效分析方法:1.研究对象:本文研究对象从2012年1月-2014年12月期间资料齐全,随访完整的34例烟雾病患者,均来自郑州大学第五附属医院神经外科,男女比例为9:25,年龄区间为6.5-67（平均为30.3岁）,所有入选患者均经过严格筛选,包括体格检查及DSA检查,并且明确诊断。2.手术方式:34例烟雾病患者实施了颞浅动脉大脑中动脉（STA-MCA）（M4）吻合术并且联合了脑-硬脑膜动脉-颞肌贴敷术（EDAMS）。3.术后影像学检查:所有患者在术后第一天及第七天常规进行SPECT进行CBF检查。结果经过一段时间的随访（患者依从性良好）,随访的平均时间为37.8个月,经系统检查及家属描述,严格监测患者是否存在脑血管意外症状发生,包括脑缺血发作、TIA、蛛网膜下腔出血、ICH等。34例患者在手术后的第6个月常规进行DSA复查,明确颅内血管供血情况,随访期间,有30例患者（30/34,88.2%）手术一侧半球未见明显脑血管意外发生;其中有2例患者（2/34,5.9%）在随访监测过程中出现短暂脑血管缺血症状,但在随访结束前,这2例患者未再发生TIA;1例患者（1/34,2.9%）在手术后第4个月出现术侧大脑半球脑梗塞症状,但较轻微,经过正规治疗后症状缓解;另有1例患者（1/34,2.9%）术后第2年,出现手术同侧颅内出血症状,但神经功能障碍得到治疗后有一定缓解。纳入研究的患者在术后6个月,DSA复查结果均显示血管通畅性良好,无明显狭窄或闭塞。结论:1.经颅内外血管搭桥术后,烟雾病患者脑卒中风险明显降低,症状改善,手术是烟雾病患者安全有效的治疗方案,尽管术后出现一定的并发症。2.术后病理:烟雾病患者颞浅动脉内膜较常规血管增厚,弹性组织断裂,原有血管弹力结构遭到破坏,但易感性增加,毛细血管反应性增生,代偿性增加血供。第二部分:烟雾病相关血管上COX和mPGES-1表达因素分析方法:本文研究对象延续第一部分,从2012年1月-2014年12月期间资料齐全,随访完整的34例烟雾病患者,均经过联合重建手术,设为实验组。另选取资料完整的8例均经过颅内外搭桥手术的非烟雾病患者设为对照组。在手术过程中经显微操作,获取颞浅动脉（superficial temporal artery,STA）样本,术中同时获取大脑中动脉（middle cerebral artery,MCA）标本。用HE染色的方法,即苏木精-伊红染色法（hematoxylin-eosin,HE）染色,粗略测量烟雾病患者STA及MCA血管内膜厚度,再通过免疫组化方法得到COX-1、COX-2及mPGES-1蛋白在血管壁上的表达情况,并采取ELISA的方法检测COX-1、COX-2及前列腺素（prostaglandin,PG）E2在受试者血浆中的水平。结果:HE染色结果可见:烟雾病患者MCA内膜的厚度较对照组明显增大（t=7.498,P<0.001）。大部分MMD患者MCA上COX-1的表达阳性,经免疫组化方式证实（29/34,85.29%）,对于mPGES-1,MMD患者MCA上均显示阳性表达（34/34,100%）。COX-1和mPGES-1的表达强度在烟雾病患者MCA上显示正相关（rs=0.620,P=0.004）。实验组患者STA上未见COX-1和mPGES-1的阳性表达,而实验组STA和MCA上均未见阳性表达。ELISA法检测结果显示实验组及对照组血清中COX-1和PGE2含量差距甚小,无明显统计学意义（P>0.05）。结论:COX-1、COX-2/mPGES-1在MMD患者MCA上的阳性表达,可能对MMD发病机制产生重大影响。第三部分:烟雾病患者脑脊液中bFGF和VEGF-A含量变化分析方法:本部分实验组仍来源于第一部分,从2012年1月至2014年12月在郑州大学第五附属医院神经外科住院的烟雾病患者34例,资料完整。其中男9例,女25例,DSA检测明确所有患者诊断,并行颅内外血管搭桥手术。术中,从蛛网膜下腔收集少许患者脑脊液标本,约3ml;术后2周行腰椎穿刺术留取3ml脑脊液标本;对照组选取同时期住院的脑积水患者12例,行V-P分流手术时收集约3ml脑脊液样本作为对照组。最终均采用ELISA的方法检测bFGF、VEGF-A含量在研究对象脑脊液标本上的差异。结果:研究对象脑脊液检测结果显示:烟雾病患者术前、术后及对照组脑脊液中bFGF平均含量分别为:71.08±18.08 pg·ml-1、85.48±22.41 pg·ml-1、14.82±2.36pg·ml-1。MMD患者术前的bFGF明显高于对照组,差异有统计学意义（t=17.722,P<0.001）;术后MMD患者脑脊液中bFGF的含量明显高于术前bFGF,差异有统计学意义（t=2.946,P=0.006）。说明不论术前术后,MMD患者脑脊液中的bFGF含量均较对照组升高,MMD患者术前、术后脑脊液中bFGF含量存在明显差异,术后明显高于术前。针对VEGF-A,烟雾病患者术前、术后及对照组脑脊液平均含量分别为:18.07±3.30 pg·ml-1、25.75±4.35 pg·ml-1、12.58±2.07 pg·ml-1。MMD患者术前的VEGF-A明显高于对照组,差异有统计学意义（t=5.379,P<0.001）;术后MMD患者脑脊液中VEGF-A的含量明显高于术前bFGF,差异有统计学意义（t=8.530,P<0.001）。说明不论术前术后,MMD患者脑脊液中的VEGF-A含量均较对照组升高,MMD患者术前、术后脑脊液中VEGF-A含量存在明显差异,术后明显高于术前。进一步对研究数据进行分析,结果显示实验组及对照组中,性别因素对脑脊液中bFGF、VEGF-A含量影响无统计学意义（P>0.05）。本研究患者依据铃木分级分为早期、中期、晚期级,烟雾病患者脑脊液中bFGF及VEGF-A含量各组间在术前及术后含量均无显著差异（P>0.05）。结论:实验组及对照组的bFGF、VEGF-A研究数据显示,这两种因子参与了烟雾病患者血管改变的病理生理过程,术后bFGF及VEGF-A的含量增加显示其可促进新生血管生成,改善颅内血流量,增加脑组织血供,并增加微血管的通透性。另一方面,bFGF及VEGF-A可通过多种理化因素加速伤口愈合,对神经保护具有一定作用。