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什么是血脑屏障?它有什么作用?在脑膜炎症情况下应该如何选择药物?
来源 : 发布日期 : 2022-12-30 11:50:51
血脑屏障(BBB)是大多数脊椎动物大脑微血管中的一个持续变化、具有半通透性和极具选择性的系统。这个系统将循环血液与大脑细胞外液中分隔开来,可防止血液中的溶质非选择性地进入神经元所在的中枢神经系统的细胞外液,在调节大脑功能所需物质的运输中起着至关重要的作用。血脑屏障由毛细血管壁的内皮细胞、包覆在毛细血管上的星形胶质细胞终足和包埋在毛细血管基底膜上的周皮细胞组成。这个系统允许一些分子通过被动扩散,以及各种营养物质、离子、有机阴离子和大分子(如葡萄糖、水和氨基酸)的选择性运输,这些对神经功能至关重要。血脑屏障限制病原体的通过、血液中溶质的扩散以及大分子或亲水分子进入脑脊液,同时允许疏水分子(O2、CO2、激素)和小极性分子扩散。该屏障的细胞利用特定的转运蛋白主动将代谢产物(如葡萄糖)转运过屏障。
血脑屏障主要作用就是有效地保护大脑免受循环病原体的侵害。故此,由血液传播到脑部感染非常罕见,若确实发生的脑部感染通常很难治疗。抗体分子太大,无法穿过血脑屏障,只有某些特定的抗生素能够通过。在某些情况下,药物必须直接注射到脑脊液中,这样药物就可以穿过血-脑脊液屏障进入大脑。一些神经系统疾病,如肌萎缩性侧索硬化症、癫痫、脑外伤和水肿,以及全身性疾病,如肝衰竭,血脑屏障可能出现渗漏。在炎症期间,血脑屏障通透性增加,允许抗生素和吞噬细胞在血脑屏障中移动。然而,这样也允许细菌和病毒透过血脑屏障。可以穿过血脑屏障的病原体包括引起弓形虫病的刚地弓形虫,螺旋体如Borrelia(莱姆病),导致新生儿脑膜炎的B组链球菌,以及导致梅毒的梅毒螺旋体。其中一些有害细菌通过释放肺炎链球菌溶血素等细胞毒素进入大脑,这些细胞毒素对大脑微血管内皮和紧密连接有直接的毒性作用。
脑膜炎是一种围绕大脑和脊髓的膜(这些膜称为脑膜)的炎症。脑膜炎最常由各种病原体感染引起,例如肺炎链球菌和流感嗜血杆菌。当脑膜发炎时,血脑屏障可能会被破坏。这种破坏可能会增加各种物质(包括毒素或抗生素)渗透进入大脑。用于治疗脑膜炎的抗生素可能通过释放来自细菌细胞壁的神经毒素--如脂多糖(LPS),加剧中枢神经系统的炎症反应。根据病原,无论是细菌、真菌还是原生动物,通常使用第三代(如头孢曲松舒巴坦/头孢噻肟舒巴坦)或第四代头孢菌素或两性霉素B进行治疗。